අඳුරු පදාර්ථය. විශ්වීය ගැටළු හයක්
තාක්ෂණය

අඳුරු පදාර්ථය. විශ්වීය ගැටළු හයක්

කොස්මික් පරිමාණයෙන් වස්තූන්ගේ චලනයන් හොඳ පැරණි නිව්ටන්ගේ න්‍යායට කීකරු වේ. කෙසේ වෙතත්, 30 ගණන්වල Fritz Zwicky සොයා ගැනීම සහ ඒවායේ පෙනෙන ස්කන්ධයට වඩා වේගයෙන් භ්‍රමණය වන දුරස්ථ මන්දාකිණි පිළිබඳ නිරීක්ෂණ ගණනාවක් පෙන්නුම් කරයි, තාරකා විද්‍යාඥයින් සහ භෞතික විද්‍යාඥයින් අඳුරු පදාර්ථයේ ස්කන්ධය ගණනය කිරීමට පෙලඹී ඇති අතර එය පවතින නිරීක්ෂණ පරාසයක සෘජුව තීරණය කළ නොහැක. . අපගේ මෙවලම් වෙත. බිල්පත ඉතා ඉහළ මට්ටමක පැවතුනි - දැන් ඇස්තමේන්තු කර ඇත්තේ විශ්වයේ ස්කන්ධයෙන් 27% ක් පමණ අඳුරු පදාර්ථ බවයි. මෙය අපගේ නිරීක්ෂණවලට තිබෙන "සාමාන්‍ය" කාරණයට වඩා පස් ගුණයකටත් වඩා වැඩිය.

අවාසනාවකට මෙන්, මූලික අංශු මෙම ප්‍රහේලිකා ස්කන්ධය සෑදෙන අංශුවල පැවැත්ම පුරෝකථනය කරන බවක් නොපෙනේ. මේ වන තෙක්, අපට ඒවා හඳුනා ගැනීමට හෝ ඝට්ටන ත්වරණකාරකවල අධි ශක්ති කිරණ උත්පාදනය කිරීමට නොහැකි විය. විද්‍යාඥයින්ගේ අවසාන බලාපොරොත්තුව වූයේ අඳුරු පදාර්ථ සෑදිය හැකි "වඳ" නියුට්‍රිනෝ සොයා ගැනීමයි. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන් හඳුනා ගැනීමට මෙතෙක් ගත් උත්සාහයන් ද අසාර්ථක වී ඇත.

අඳුරු ශක්තිය

විශ්වයේ ප්‍රසාරණය නියත නොවන නමුත් වේගවත් වන බව 90 දශකයේ දී සොයා ගත් බැවින්, ගණනය කිරීම් වලට තවත් එකතු කිරීමක් අවශ්‍ය විය, මෙවර විශ්වයේ ශක්තිය සමඟ. මෙම ත්වරණය පැහැදිලි කිරීම සඳහා අමතර ශක්තිය (එනම් ස්කන්ධය, විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයට අනුව ඒවා සමාන බැවින්) - i.e. අඳුරු ශක්තිය - විශ්වයේ 68% ක් පමණ විය යුතුය.

එයින් අදහස් වන්නේ විශ්වයෙන් තුනෙන් දෙකකට වැඩි ප්‍රමාණයක් සෑදී ඇති බවයි ... දෙවියන් දන්නේ කුමක්ද! මන්ද, අඳුරු පදාර්ථයේ දී මෙන්, එහි ස්වභාවය අල්ලා ගැනීමට හෝ ගවේෂණය කිරීමට අපට නොහැකි වී ඇත. සමහරු විශ්වාස කරන්නේ මෙය රික්තයේ ශක්තිය වන අතර ක්වොන්ටම් බලපෑම්වල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අංශු "කිසිවක් නොමැතිව" දිස්වන ශක්තියම බවයි. තවත් අය යෝජනා කරන්නේ එය ස්වභාවධර්මයේ පස්වන බලවේගය වන "පංචස්කන්ධය" බවයි.

විශ්වීය මූලධර්මය කිසිසේත් ක්‍රියාත්මක නොවන බවට උපකල්පනයක් ද ඇත, විශ්වය සමජාතීය ය, විවිධ ප්‍රදේශවල විවිධ ඝනත්වය ඇත, සහ මෙම උච්චාවචනයන් ප්‍රසාරණය වේගවත් කිරීමේ මිත්‍යාව නිර්මාණය කරයි. මෙම අනුවාදයේ දී, අඳුරු ශක්තිය පිළිබඳ ගැටළුව මිත්යාවක් පමණක් වනු ඇත.

අයින්ස්ටයින් ඔහුගේ න්‍යායන් තුළට හඳුන්වා දී - පසුව එම සංකල්පය ඉවත් කළේය විශ්වීය නියතයඅඳුරු ශක්තිය සමඟ සම්බන්ධ වේ. මෙම සංකල්පය ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යා න්‍යායවාදීන් විසින් දිගටම කරගෙන යන ලද අතර ඔවුන් විශ්ව විද්‍යාත්මක නියතය යන සංකල්පය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට උත්සාහ කළහ. ක්වොන්ටම් රික්ත ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම න්යාය 10 ලබා දුන්නේය120 අප දන්නා වේගයට විශ්වය ප්‍රසාරණය කිරීමට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි ශක්තියක්...

උද්ධමනය

න්‍යාය අභ්යවකාශ උද්ධමනය එය බොහෝ සතුටුදායක ලෙස පැහැදිලි කරයි, නමුත් කුඩා (හරි, සෑම කෙනෙකුටම කුඩා නොවේ) ගැටලුවක් හඳුන්වා දෙයි - එය එහි පැවැත්මේ මුල් අවධියේදී එහි ප්‍රසාරණයේ වේගය ආලෝකයේ වේගයට වඩා වැඩි බව යෝජනා කරයි. කොස්මික් වස්තූන්හි දැනට දෘශ්‍යමාන ව්‍යුහය, ඒවායේ උෂ්ණත්වය, ශක්තිය යනාදිය මෙයින් පැහැදිලි වනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම පැරණි සිදුවීමේ කිසිදු හෝඩුවාවක් තවමත් සොයාගෙන නොමැත.

ලන්ඩනයේ ඉම්පීරියල් කොලේජ්, ලන්ඩන් සහ හෙල්සින්කි සහ කෝපන්හේගන් විශ්ව විද්‍යාලවල පර්යේෂකයන් 2014 දී භෞතික සමාලෝචන ලිපිවල විස්තර කළේ ගුරුත්වාකර්ෂණය විශ්වයට එහි වර්ධනයේ මුල් අවධියේදී දැඩි උද්ධමනයක් අත්විඳීමට අවශ්‍ය ස්ථායිතාව ලබා දුන් ආකාරයයි. කණ්ඩායම විශ්ලේෂණය කළේය හිග්ස් අංශු සහ ගුරුත්වාකර්ෂණය අතර අන්තර්ක්‍රියා. විද්‍යාඥයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ මෙවැනි කුඩා අන්තර් ක්‍රියාවකින් පවා විශ්වය ස්ථාවර කර එය ව්‍යසනයෙන් ගලවා ගත හැකි බවයි.

M33 සර්පිලාකාර මන්දාකිනියේ භ්‍රමණ වේගයේ ප්‍රස්ථාරය

"මූලික අංශුවල ස්වභාවය සහ ඒවායේ අන්තර්ක්‍රියා පැහැදිලි කිරීමට විද්‍යාඥයන් භාවිතා කරන මූලික අංශු භෞතික විද්‍යාවේ සම්මත ආකෘතිය, මහා පිපිරුම සිදු වූ වහාම විශ්වය බිඳ වැටුණේ නැත්තේ මන්දැයි යන ප්‍රශ්නයට තවමත් පිළිතුරු ලැබී නැත" යනුවෙන් මහාචාර්යවරයා පැවසීය. අර්තු රාජන්ති ඉම්පීරියල් විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුවෙන්. “අපගේ අධ්‍යයනයේ දී, අපි සම්මත ආකෘතියේ නොදන්නා පරාමිතිය, එනම් හිග්ස් අංශු සහ ගුරුත්වාකර්ෂණය අතර අන්තර්ක්‍රියා කෙරෙහි අවධානය යොමු කළෙමු. මෙම පරාමිතිය අංශු ත්වරණ පරීක්ෂණ වලදී මැනිය නොහැක, නමුත් එය උද්ධමන අවධියේදී හිග්ස් අංශුවල අස්ථාවරත්වය කෙරෙහි දැඩි බලපෑමක් ඇති කරයි. මෙම පරාමිතියේ කුඩා අගයක් වුවද පැවැත්මේ අනුපාතය පැහැදිලි කිරීමට ප්රමාණවත් වේ.

ක්වේසර් මගින් ආලෝකමත් කරන ලද අඳුරු පදාර්ථ ජාලයක්

සමහර විද්වතුන් විශ්වාස කරන්නේ උද්ධමනය ආරම්භ වූ පසු එය නැවැත්වීමට අපහසු බවයි. එහි ප්‍රතිඵලය වූයේ අපෙන් භෞතිකව වෙන් වූ නව විශ්වයන් බිහිවීම බව ඔවුන් නිගමනය කරයි. තවද මෙම ක්‍රියාවලිය අද දක්වාම පවතිනු ඇත. බහුවිශ්වය තවමත් උද්ධමන වේගයක් තුළ නව විශ්වයන් බිහි කරයි.

ආලෝකයේ නියත වේගය වෙත ආපසු යාම, සමහර උද්ධමන න්යායවාදීන් යෝජනා කරන්නේ ආලෝකයේ වේගය, ඔව්, දැඩි සීමාවක්, නමුත් නියතයක් නොවන බවයි. මුල් යුගයේ එය උද්ධමනය සඳහා ඉඩ සලසමින් වැඩි විය. දැන් එය දිගටම පහත වැටේ, නමුත් අපට එය දැකීමට නොහැකි වන තරමට සෙමින්.

අන්තර්ක්‍රියා ඒකාබද්ධ කිරීම

සාමාන්‍ය පදාර්ථ, අඳුරු පදාර්ථ සහ අඳුරු ශක්තියේ වත්මන් ශේෂය

ස්ටෑන්ඩර්ඩ් මොඩලය, ස්වභාවධර්මයේ බලවේග තුන ඒකාබද්ධ කරන අතරම, සියලුම විද්‍යාඥයින්ගේ තෘප්තියට පත්වන දුර්වල හා ප්‍රබල අන්තර්ක්‍රියා ඒකාබද්ධ නොකරයි. ගුරුත්වාකර්ෂණය පසෙකට වී ඇති අතර මූලික අංශු ලෝකය සමඟ සාමාන්‍ය ආකෘතියට තවමත් ඇතුළත් කළ නොහැක. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව සමඟ ගුරුත්වාකර්ෂණය සංසන්දනය කිරීමට දරන ඕනෑම උත්සාහයක් ගණනය කිරීම්වලට අනන්තය බොහෝ ප්‍රමාණයක් හඳුන්වා දෙන අතර සමීකරණවල වටිනාකම නැති වේ.

ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්වොන්ටම් වාදය ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධය සහ අවස්ථිති ස්කන්ධය අතර සම්බන්ධතාවයේ බිඳීමක් අවශ්‍ය වේ, එය සමානාත්මතාවයේ මූලධර්මයෙන් දනී (ලිපිය බලන්න: "විශ්වයේ මූලධර්ම හයක්"). මෙම මූලධර්මය උල්ලංඝනය කිරීම නවීන භෞතික විද්යාව ගොඩනැගීමට වලකයි. මේ අනුව, සෑම දෙයක් ගැනම සිහින පිළිබඳ න්‍යායකට මාවත විවර කරන එවැනි න්‍යායක්, මෙතෙක් දන්නා භෞතික විද්‍යාව ද විනාශ කළ හැකිය.

ක්වොන්ටම් අන්තර්ක්‍රියා වල කුඩා පරිමාණයන් මත ගුරුත්වාකර්ෂණය සැලකිය නොහැකි තරම් දුර්වල වුවද, ක්වොන්ටම් සංසිද්ධිවල යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ වෙනසක් කිරීමට තරම් එය ශක්තිමත් වන ස්ථානයක් තිබේ. මේ කළු කුහර. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ ඇතුළත හා තදාසන්න ප්‍රදේශවල සිදුවන සංසිද්ධි තවමත් අධ්‍යයනය කර අධ්‍යයනය කර නොමැත.

විශ්වය පිහිටුවීම

ස්ටෑන්ඩර්ඩ් මොඩලයට අංශු ලෝකයේ පැන නගින බලවේගවල සහ ස්කන්ධවල විශාලත්වය පුරෝකථනය කළ නොහැක. අපි මෙම ප්‍රමාණ ගැන ඉගෙන ගන්නේ න්‍යායට දත්ත මැනීම සහ එකතු කිරීමෙනි. මනින ලද අගයන්හි කුඩා වෙනසක් විශ්වය සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් ලෙස පෙනෙනු පිණිස ප්‍රමාණවත් බව විද්‍යාඥයින් නිරන්තරයෙන් සොයා ගනිමින් සිටිති.

උදාහරණයක් ලෙස, අප දන්නා සෑම දෙයකම ස්ථායී පදාර්ථය සඳහා අවශ්‍ය කුඩාම ස්කන්ධය එහි ඇත. මන්දාකිණි සෑදීම සඳහා අඳුරු පදාර්ථ හා ශක්තිය ප්‍රවේශමෙන් සමතුලිත වේ.

විශ්වයේ පරාමිතීන් සුසර කිරීමේ වඩාත් ප්‍රහේලිකා ගැටළුවකි ප්‍රතිපදාර්ථයට වඩා පදාර්ථයේ වාසියසෑම දෙයක්ම ස්ථාවරව පැවතීමට ඉඩ සලසයි. සම්මත ආකෘතියට අනුව පදාර්ථ හා ප්‍රති-පදාර්ථ ප්‍රමාණයම නිපදවිය යුතුය. ඇත්ත වශයෙන්ම, අපගේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, පදාර්ථයේ වාසියක් තිබීම හොඳය, මන්ද සමාන ප්‍රමාණවලින් විශ්වයේ අස්ථාවරත්වය, ද්‍රව්‍ය වර්ග දෙකම විනාශ කිරීමේ ප්‍රචණ්ඩකාරී පිපිරීම් වලින් කම්පා වේ.

ප්‍රසාරණය වන සහ හැකිලෙන විශ්වයන් සමඟ බහුවිශ්වයේ දෘශ්‍යකරණය

මිනුම් ගැටළුව

තීරණය මානය ක්වොන්ටම් වස්තූන් තරංග ශ්‍රිතයේ බිඳවැටීම, එනම් ඔවුන්ගේ තත්වය දෙකේ සිට "වෙනස්වීම" (Schrödinger ගේ බළලා "ජීවත් වී හෝ මිය ගිය" අවිනිශ්චිත තත්වයක) තනි එකකට (බළලාට සිදුවූයේ කුමක්දැයි අපි දනිමු).

මිණුම් ගැටලුවට සම්බන්ධ නිර්භීත උපකල්පනවලින් එකක් වන්නේ "බොහෝ ලෝක" යන සංකල්පයයි - මිනුම් කිරීමේදී අප තෝරා ගන්නා හැකියාවන්. සෑම මොහොතකම ලෝකයන් වෙන් වේ. ඉතින්, අපි පූසෙක් සිටින පෙට්ටියක් දෙස බලන ලෝකයක් සහ පූසෙක් සිටින පෙට්ටියක් දෙස නොබලන ලෝකයක් අපට තිබේ. ඔහු ජීවත් නොවන, ආදිය ඩී.

ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ යම් දෙයක් ගැඹුරින් වැරදි බව ඔහු විශ්වාස කළ අතර ඔහුගේ මතය සැහැල්ලුවට ගත යුතු නැත.

ප්රධාන අන්තර්ක්රියා හතරක්

අදහස් එක් කරන්න