Naon urusan hideung? Téori zat poék

Nu sumping munggaran: hayam atawa endog? Dina ieu élmuwan sual basajan sabudeureun dunya téh pajoang pikeun puluhan. Hiji patarosan sarupa timbul salaku naon éta awal, dina waktu nyiptakeun alam semesta. Tur upami ieu, éta kreasi, atawa universes siklik atanapi sajajalan? Naon urusan poék dina spasi na kumaha eta beda jeung bodas? Motong ngaliwatan rupa béda agama, coba datang ka waleran kana patarosan ieu ti titik ilmiah of view. Leuwih sababaraha taun katukang, ilmuwan éta bisa nyieun luar biasa. Meureun pertama kalina dina sajarah itungan tina fisika teoritis sapuk jeung itungan tina fisika eksperimen. Masarakat ilmiah sababaraha téori béda geus dibere leuwih taun. Leuwih atawa kurang akurat, émpiris, sakapeung kuasi-ilmiah, tapi perkiraan teoritis anu masih dikonfirmasi ku percobaan, sababaraha malah ku reureuh tina langkung ti hiji dékade (nu Higgs boson, contona).

Perkara poék - Énergi poék

teori sapertos seueur, sapertos teori string, téori Big Bang (Big Bang), téori universes siklik, téori universes paralel, dirobah dinamika Newtonian (MOND), téori mangrupa semesta cicing Hoyle jeung sajabana. Ayeuna, kumaha oge, téori ditarima sacara umum geus terus ngembangna sarta ngembang semesta, theses nu aya alusna dina kerangka konsép Big Bang. Kituna kvaziempiricheski (t. E. émpiris, tapi kalawan tolerances badag sarta dumasar kana téori modéren aya sahiji struktur mikrokosmos nu), data anu ditangtukeun éta sakabéh microparticles dipikawanoh ngandung ukur 4,02% tina volume total sakabéh struktur semesta. Ieu disebut "baryon cocktail", atawa masalah baryonic. Sanajan kitu, éta bulk alam semesta kami (leuwih 95%) - zat nu rencanana, wangunan béda jeung sipat. Ieu disebut masalah poék jeung énergi poék. Aranjeunna kalakuanana béda: cara béda pikeun ngabales rupa-rupa réaksi teu dibereskeun ku aya hartosna teknis pikeun némbongkeun pasipatan henteu diajarkeun saméméhna. Ti ieu bisa dicindekkeun yén sagala zat ieu anu poko keur hukum béda fisika (fisika non-Newtonian, anu analog verbal non Euclidean géométri), atawa tingkat kami sains jeung teknologi geus tetep di panggung awal pawangunanna.

What is the baryons?

Nurutkeun kana aya di momen model quark-gluon tina interaksi kuat partikel dasar ukur genep belas (jeung kapanggihna panganyarna tina Higgs boson anu dikonfirmasi): genep jenis (fleyvorov) quark, gluons na dua dalapan soson. Baryons - partikel dasar beurat tina interaksi kuat. Nu kawentar di antarana - eta teh quark, proton jeung neutron. Kulawarga zat nu béda dina tonggong, massa tina "Warna", sarta lobana "enchantment", "aneh", anu ngan blok wangunan naon urang nelepon masalah baryonic. Hideung (poék) masalah, nyaéta 21,8% ti total komposisi semesta ieu diwangun ku partikel lianna teu emit radiasi éléktromagnétik jeung teu meta jeung eta. Kituna, pikeun observasi langsung di minimum, sarta ngan leuwih kitu keur pendaptaran zat sapertos kudu mimiti ngarti fisika maranéhanana sarta harmonize hukum nu sipatna poko. Loba élmuwan modern ayeuna kalibet dina bisnis ieu dina institutes panalungtikan nagara béda.

Paling dipikaresep pilihan

zat naon dianggap salaku mungkin? Pikeun ngawitan, éta kudu dicatet yén aya ukur dua pilihan. Nurutkeun GR sarta SRT (Umum sarta rélativitas husus), komposisi zat tiasa duanana masalah poék baryonic na nonbaryonic (hideung). Numutkeun Teori Bigbang dasar, sagala masalah aya anu dibere dina bentuk baryons. pernyataan ieu dibuktikeun kalayan akurasi pisan tinggi. Ayeuna, ilmuwan geus diajar pikeun moto partikel dihasilkeun sanggeus hiji menit gap singularity, i.e. sanggeus ledakan kaayaan superdense zat, beurat awak, tending ka takterhingga, jeung dimensi awak, tending ka nol. partikel baryon skenario, paling dipikaresep, sabab diwangun ku aranjeunna sarta ku aranjeunna, terus ékspansi na alam semesta urang. Perkara poek, nurutkeun hipotesa ieu, diwangun ku dasar, fisika Newtonian konvensional partikel, tapi pikeun sababaraha alesan, mawa sipat basa lemah interacting electromagnetically. Éta pisan sababna naha maranéhna teu ngalereskeun nu detéktor.

Teu kabeh kitu mulus

skenario kieu cocog loba élmuwan, kumaha oge, masih tetep leuwih patarosan ti waleran. Lamun masalah hideung bodas anu digambarkeun ngan baryons, anu baryons konsentrasi bayah salaku perséntase beurat, hasilna BBN kudu béda dina dimimitian astronomi objék alam semesta. Sumuhun, teu sacara ékspériméntal kapanggih mun geus di galaksi urang dina kasatimbangan angka kacukupan objék badag gravitasi, sapertos liang hideung atanapi béntang neutron, sorangan halo susu Jalan kami saimbang beurat. Sanajan kitu, béntang sami neutron, halo galactic poék, hideung liang, bodas, hideung dwarfs coklat (béntang dina hambalan béda tina siklus kahirupan maranéhanana), paling dipikaresep, bagian tina materi gelap nu nyusun matéri poék. Énergi Hideung ogé bisa ngalengkepan keusikan, kaasup di objék hypothetical prediksi kayaning preon, sarta béntang Q-quark.

calon nonbaryonic

Skenario kadua nganggap mangrupa awal non-baryonic. Di dieu, salaku calon bisa nyieun sababaraha rupa partikel. Contona, terang neutrinos, anu ayana geus dibuktikeun ku élmuwan. Sanajan kitu, beurat maranéhanana, dina urutan hiji hundredth hiji sapuluh EV (éléktron-volt), ampir heunteu ngasupkeun eta tina partikel mungkin alatan inaccessibility perlu dénsitas kritis. Tapi neutrinos beurat, dipasangkeun leptons beurat, boro manifest diri di interaksi lemah dina kondisi normal. neutrinos sapertos disebut steril, maranéhna kalawan beurat maksimum maranéhna pikeun hiji EV kasapuluh calon leuwih gampang cocog sakumaha partikel zat poék. Axions na kosmiony geus artifisial diwanohkeun kana persamaan fisika pikeun ngajawab masalah di chromodynamics kuantum dina modél baku. Babarengan séjén stabil SUSY partikel (SUSY-LSP) maranéhna meureun cocog salaku calon, saprak teu ilubiung dina éléktromagnétik sarta kuat interaksi. Sanajan kitu, kawas neutrinos, aranjeunna tetep hypothetical, ayana nyaeta masih perlu ngabuktikeun.

Téori zat poék

Kurangna massa di jagat raya dibangkitkeun di hormat ieu mangrupakeun teori béda, sababaraha nu rada jegud. Contona, teori yen graviti normal teu bisa ngajelaskeun rotasi aneh tur kacida gancang béntang di galaksi spiral. Di speeds misalna, maranéhna ngan saukur bakal flew saluareun eta, lamun henteu pikeun kakuatan ngayakeun tangtu, anu ngadaptar teu acan mungkin. téori séjén pikeun ngajelaskeun henteu mampuh pikeun ménta theses WIMP (partikel masif elektroslabovzaimodeystvuyuschie mitra subparticles dasar, SUSY na superheavy - i.e. calon idéal) dina kaayaan taneuh lantaran hirup di n-dimensi sejenna ti dina cara badag ti ours, tilu diménsi. Numutkeun téori Kaluza-Klein, ukuran misalna mah teu aya ka urang.

béntang volatile

Téori sejen ngajelaskeun béntang sabaraha variabel sarta interaksi zat poék. Gloss béntang kitu bisa rupa-rupa teu ngan alatan prosés metafisik kajadian di jero (pulsation aktivitas chromospheric release prominence, mudal na samagaha dina sistim béntang ganda, ledakan supernova), tapi ogé alatan sipat anomalous zat poék.

mesin Lungsi

Numutkeun salah sahiji teori, materi gelap bisa dipaké salaku suluh pikeun pesawat ruang angkasa mesin subprostranstvennyh operasi kana téhnologi Lungsi hypothetical (Lungsi Engine). Berpotensi, mesin ieu ngidinan wahana geus pindah di speeds gancang ti laju cahaya. Téoritis, aranjeunna bisa spasi kurva sateuacan na tukangeun kapal na dipindahkeun di dinya malah gancang ti gelombang elektromagnetik anu gancangan dina vakum. The kapal sorangan lokal henteu accelerating - widang spasial melengkung di hareupeun manehna. Dina loba elmu carita fiksi make téhnologi ieu, contona di saga of Star Trek.

Elaboration on Bumi

Nyoba keur ngahasilkeun sarta tampa petunjuk kaen hideung dina taneuh masih teu ngarah ka sukses. percobaan ayeuna dipigawé di LHC (ageung Hadron Collider), persis mana pikeun kahiji kalina dirékam dina Higgs boson, kitu ogé sejen, kirang kuat, kaasup colliders linier dina pilarian of stabil tapi mawa sipat basa lemah interacting partikel éleméntér electromagnetically mitra. Sanajan kitu, ngayakeun photino atawa gravitino audio higsino, sneutrinos audio (Neutralino), kitu ogé WIMPs séjén (WIMP) henteu acan nampi. Numutkeun estimasi konservatif awal élmuwan, ngahasilkeun hiji milligram zat poék on Bumi perlu teh sarua jeung énergi dikonsumsi di Amérika Serikat salila sataun.