Известно выражение британского физика лорда Кельвина, сгоряча брошенное в 1900 году: в физике уже всё открыли, больше ничего нового мы не узнаем. Как же он ошибся. Современный физик вам ответит, что ему больше неизвестно, чем понятно. Что же за загадки физики мучают человечество? Смотрим.
1. Судьба Вселенной
Вот выяснили, что в результате Большого Взрыва возник наш мир. Это случилось 13,7-13,8 млрд. лет назад. Но, что случится с Космосом в будущем? Тут всё сложнее. По факту, никто не знает. Есть лишь предположения, которые никак не проверяемы.
Вариант 1: она в будущем схлопнется, так как гравитация «стянет» в одно целое всю материю.
Вариант 2: Вселенная будет бесконечно расширяться, пока даже элементарные частицы не удаляться друг от друга на немыслимые расстояния.
Вариант 3: мир разорвется, так как темная энергия приведет к такому сильному ускорению, что даже пространство не сможет ему противостоять.
2. Теория струн
Предположение о том, что элементарные частицы – это некие одномерные колечки или струны, которые вибрируют с разной частотой, позволяет сильно упростить понимание сущего.
Такова теория струн. Чтобы объяснить наш мир, ученым приходится создавать 10 или 11 измерений. 3 обычных пространственных, 6-7 компактных, 1 – временное.
И размер этих измерений и струн настолько мал, что мы не представляем возможности их наблюдения. Вот и встает проблема: как доказать или опровергнуть эту теорию?
3. Теория Всего
Есть светлая мечта – объединить все известные фундаментальные силы в одну. Имеются расчеты, доказывающие, что если у вас есть достаточно энергии, то электромагнетизм, сильное и слабое взаимодействия можно объединить. Большой адронный коллайдер позволяет сделать это только со слабой и электромагнитной силой.
Чтобы увидеть «слияние» других сил, требуется значительно большее количество энергии. Так, БАК позволяет ускорять частицы с энергией в 14 триллионов электрон-вольт. Чтобы объединить все взаимодействия ее требуется в триллионы раз больше. А этого никак не достичь при современном развитии технологий.
Либо физики ошибаются, либо мы не понимаем нашу Вселенную.
4. Черная дыра
На данное время черные дыры – объекты гипотетические. Имеется ряд претендентов, а нашу «родную», в центре Млечного Пути, обещают вскоре непосредственно увидеть.
Что ж, будем надеяться. Но проблема никуда не исчезнет. Останется главный вопрос: что происходит внутри этих объектов? И выяснить это просто невозможно: ничто из-под горизонта событий не вырывается наружу. Как решить такое обстоятельство – никому не ясно.
5. Фальшивый вакуум
Когда мы наблюдаем за космическими объектами, то логично приходим к выводу, что Вселенная относительно устойчива. И так остается уже несколько миллиардов лет.
А что, если все мы с вами – это результат случайной катастрофы? Такое напрашивается после открытия бозона Хиггса и его взаимодействия с космическим вакуумом.
Вакуум должен быть такой субстанцией, в которой минимально энергетическое проявление, так как в нем нет ничего. Это ведь пустота.
Однако, бозон Хиггса всему придает массу. Расчеты показывают, что вакуум находится не в самом низкоэнергетическом состоянии. А это приводит к его нестабильности. И в какой-то момент времени пузырь пространства сможет полностью разрушить наш мир и создать на его месте другой.
Звучит пугающе, но пока ничего не случилось. И это загадка.
--
Естественно, в двух публикациях мы рассмотрели не все физические тайны. Их значительно больше. Но представленные выше – наиболее интересны и понятны широкому кругу людей.
Спасибо за внимание. Подписывайтесь.
На канале уже опубликовано большое количество статей по космическим исследованиям и физике. Не пропускайте.
