7 важнейших загадок физики элементарых частиц
За девять дней ожесточенных дискуссий, около 700 физиков области элементарных частиц из сотни университетов и лабораторий подвели итоги последним девяти месяцам работы и определили, какие тайны материи, энергии, пространства и времени будут рассматривать в ближайшие двадцать лет. За последние два года физики добились весьма значительных успехов в понимании фундаментальных законов Вселенной. 4 июля 2012...
За девять дней ожесточенных дискуссий, около 700 физиков области элементарных частиц из сотни университетов и лабораторий подвели итоги последним девяти месяцам работы и определили, какие тайны материи, энергии, пространства и времени будут рассматривать в ближайшие двадцать лет.
За последние два года физики добились весьма значительных успехов в понимании фундаментальных законов Вселенной. 4 июля 2012 года мир отпраздновал открытие бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере в Женеве, Швейцарии. Открытие, ставшее возможным благодаря таланту полутора тысяч выдающихся мировых ученых, правильной технологии и руководству, поставило точку в многолетней за неуловимой частицей. Физики, работающие на других объектах, добились прогресса в разоблачении некоторых странных свойств частицы под названием нейтрино.
Но несмотря на эти успехи, у природы пока остаются тайны, которые мы не в состоянии раскрыть. Например, большинство свойств нейтрино. Темная материя и темная энергия, составляющие 95% вселенной, также покрыты завесой тайны.
Ученые обсуждали эти и другие вопросы с 28 июля по 6 августа в Университете Миннесоты на Snowmass Community Summer Study 2013 года. Им нужно было подвести итоги последней работы и выявить самые интересные вопросы и задачи, стоящие перед физикой элементарных частиц. Окончательный доклад будет опубликован уже этой осенью.
Самые важные вопросы таковы:
1. Частица Хиггса отличается от любой другой частицы, ранее найденной. Почему?
2. Нейтрино — очень легкие неуловимые частицы, которые меняют свою суть по мере путешествия. Как они вписываются в наше понимание природы?
3. Известные частицы составляют 1/6 от материи вселенной. Остальное мы называем темной материей. Но что это? Можем ли мы зафиксировать ее частицы в лаборатории? Существуют ли другие не раскрытые частицы в природе?
4. Есть четыре основных силы природы. Являются ли они проявлением одной силы? Существует ли еще непонятные пока силы?
5. Как насчет скрытых измерений пространства и времени?
6. Материя и антиматерия появились в результате Большого Взрыва, но наш современный мир состоит только из материи. Почему?
7. Почему расширение вселенной ускоряется?
Конференция определила вопросы, которые будут рассматриваться на протяжении десятков лет. Решение, принятое уже сегодня, серьезно повлияет на выбор молодых ученых — в какой сфере они будут работать.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии