Fysiikka on tiede, joka yrittää selittää kaiken olemassaolon hallitsevat tekijät, mukaan lukien luonnon perusteellisimmat mysteerit ja kaiken muun, mikä jostain syystä on olemassa. Joten ei ole ollenkaan outoa, että fyysikot vaivaavat maailmankaikkeutta koskevat peruskysymykset.

Juuri tästä aiheesta amerikkalainen Symmetry Magazine -lehti (jota sattuu julkaisemaan kaksi Yhdysvaltain rahoittamaa laboratoriota) pyysi alan tutkijoita ryhmään luetteloimaan tärkeimmät vastaamattomat kysymykset fysiikassa. Ja tärkeimmät kysymykset olivat seuraavat:

Mikä on maailmankaikkeuden kohtalo?

Valitettavasti fyysikot eivät voi vielä kertoa päättyykö maailma “jään tai tulipalon kanssa” (kuten kirjoittaja Robert Frost runollisesti sanoi). Ratkaisu Kalifornian yliopiston Steve Wimpennyn esittämään kysymykseen riippuu suurelta osin ns. Pimeästä energiasta - joka koostuu eräänlaisesta "hypoteettisesta energiamuodosta", joka vastaa maailmankaikkeuden laajentumisen nopeuttamisesta ...

Siksi johtopäätöksiä ei voida vielä tehdä.

Higgsin bosonilla ei ole mitään järkeä. Joten ... miksi sitä on olemassa?

Pittsburghin yliopiston fyysikko Richard Ruizin esittämä kysymys asettaa kyseenalaiseksi viime vuonna löydetyn hiukkasen luonteen ja toiminnallisuuden. Vaikka Higgs Boson auttaa paljon selittämään, kuinka kaikkien muiden hiukkasten massa on, toisaalta se herättää vieläkin suuremman joukon kysymyksiä.

Kuvalähde: Reproduction / Shutterstock

Esimerkiksi Higgs-bosoni on ensimmäinen perusmalli, joka on koskaan löydetty standardimallista, jonka spin on nolla. "Tämä on aivan uusi ala, kun kyse on hiukkasfysiikan standardimallin tutkimisesta", Ruiz sanoo.

Kuinka maailmankaikkeus on tasapainossa siihen pisteeseen, että elämä on mahdollista?

Tilastojen mukaan meidän ei pitäisi ehdottomasti olla täällä. Galaksien, planeettojen, tähtijen ja jopa ihmisten olemassaolo on mahdollista vain siksi, että koko maailmankaikkeus on laajentunut täydellisellä nopeudella viimeisen miljoonan vuoden ajan. Tätä kasvuliikettä ohjaa tumma energiavoima, joka kilpailee gravitaatiovoiman kanssa koko maailmankaikkeuden massasta, jota hallitsee tumman aineen läsnäolo.

Muuna ajankohtana, jos näitä tapahtumia ei olisi tapahtunut juuri niin kuin tapahtui, maailmankaikkeus olisi voinut laajentua liian suurella nopeudella galaksien ja tähtien muodostumiseen, tai ehkä kaikki olisi yksinkertaisesti voinut tulla yhteen. Suuri erittely. Ja juuri tämä kysymys ei anna Fermilabin (edistyneelle fysiikalle omistettu amerikkalainen laboratorio) tutkija Erik Rembergin nukkua.

Mistä neutriinot tulevat?

Teoreettisesti erittäin korkeaenergisten neutriinojen odotetaan johtuvan iskusta energeettisesti varautuneiden hiukkasten (ns. ”Kosmiset säteet”) kanssa fotonisten hiukkasten kanssa (jotka säteilevät valoa) säteily- ja mikroaaltokerroksissa, jotka ovat hajallaan ympäri planeettaa. maailmankaikkeus. Mutta "mikä saa tämän prosessin liikkeelle" ja "kuinka nämä kosmiset säteet kiihdytetään", ovat kaksi kysymystä, joihin yksinkertaisesti ei ole vastausta.

Kuvalähde: Reproduction / Shutterstock

"Emme voi edes tajua, mistä kaikki nämä asiat tulevat", sanoo Abigail Vieregg Kavlin kosmologia- ja fysiikkainstituutista (Chicago, USA), joka myös kysyi.

Miksi maailmankaikkeus on tehty aineesta eikä antimateriasta?

Kuten termin varsin etymologia viittaa, antimateria on todella aineen käänteinen esine, joka sisältää samat ominaisuudet ja kaikki, mutta sillä ratkaisevalla erolla, että se on energiallisesti varautunut. Väitetään, että maailmankaikkeus alkoi samalla määrällä molempia, kunnes (jonkin verran tuntematon) aine onnistui pääsemään selkkaukseen - vaikka suurin osa aineista hävitettiin vastavuoroisesti heti Ison räjähdyksen jälkeen.

Nyt miksi antimateria on kokenut vastineensa, mitä Coloradon yliopiston tutkija Alysia Marino haluaisi tietää.

Joten, vievätkö jokin näistä kysymyksistä myös unesi?