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.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
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.
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