Загрузить еще
Загружено

Суть Событий

Пять самых больших неразрешенных загадок физики

23 июня 2019, 16:19 Суть Событий ]

Пять самых больших неразрешенных загадок физики

pixabay.com

В 1900 году британский физик лорд Кельвин сказал: «Сегодня в физике нет ничего нового, что можно было бы открыть. Все, что остается, — это проводить все более и более точные вычисления». Через три десятилетия квантовая механика и теория относительности Эйнштейна произвели революцию в этой области.

Сегодня ни один физик не посмел бы утверждать, что наши знания о Вселенной практически полные. Напротив, каждое новое открытие как будто снова подкидывает очередной ящик Пандоры, ставя перед учеными еще больше вопросов.

Ниже вы узнаете о самых больших тайнах физики, над которыми до сих пор ломают головы лучшие умы планеты.

Что происходит внутри черной дыры?

Согласно существующим теориям, если в черную дыру бросить железный кубик, не было бы никакой возможности получить о нем какую-либо информацию. Это связано с тем, что гравитация черной дыры настолько сильна, что ее скорость убегания выше скорости света, а последняя считается самой быстрой во Вселенной. Тем не менее, согласно квантовой механике, квантовая информация не может быть уничтожена. «Если вы каким-либо образом попытаетесь уничтожить эту информацию, все пойдет наперекосяк», - рассказал Роберт Макнис, доцент физики в Университете Лойола в Чикаго.

Квантовая информация немного отличается от информации, которую мы храним, как 1 и 0 на компьютере, или в нашем мозгу. Это потому, что квантовые теории не дают точной информации, например, о том, где будет находиться объект, как, допустим, вычисление траектории движения бейсбольного мяча в механике. Вместо этого, они показывают наиболее вероятное местоположение или наиболее вероятный результат какого-либо действия. Как следствие, все вероятности различных событий должны составлять не более 1, или 100 процентов. (Например, когда вы бросаете шестигранный кубик, вероятность того, что выпадет определенная сторона, равна одной шестой, поэтому вероятности всех граней составляют 1, и вы не можете быть уверены в результате более чем на 100%.) Поэтому квантовая теория называется унитарной. Если вы знаете, как заканчивается система, вы можете рассчитать, как она началась.

Чтобы описать черную дыру, все, что вам нужно, это масса, момент импульса (если она вращается) и заряд. Ничто не выходит из черной дыры, кроме медленной струйки теплового излучения, называемого излучением Хокинга. Насколько известно, нет способа сделать обратный расчет, чтобы выяснить, что же на самом деле поглотила черная дыра. Информация уничтожена. Однако квантовая теория утверждает, что информация не может быть полностью недоступна. В этом и заключается «информационный парадокс».

По словам Макниса, по этому вопросу было проделано много работы, особенно Стивеном Хокингом и Стивеном Перри, которые в 2015 году предположили, что, вместо того, чтобы храниться в глубине черной дыры, информация остается на ее границе, называемой горизонтом событий. Парадокс пытались разрешить многие ученые, однако, пока физики не могут прийти к единому мнению.

Есть ли порядок в хаосе?

Ученые не могут точно решить систему уравнений, которая описывает поведение жидкостей, от воды до воздуха и газов. На самом деле, неизвестно, существует ли вообще общее решение так называемых уравнений Навье-Стокса или, если оно есть, описывает ли оно поведение любой жидкости и содержит ли изначально неизвестные точки, называемые сингулярностями. Как следствие, природа хаоса не совсем понятна. Физики и математики задаются вопросом, сложно ли прогнозировать погоду или она абсолютно непредсказуема? Находится ли турбулентность за пределами математических вычислений или все это можно решить с помощью правильной математики?

Есть ли параллельные вселенные?

Астрофизические данные предполагают, что пространство-время может быть «плоским», а не искривленным, и поэтому оно продолжается вечно. Если это так, то область, которую мы можем видеть (ту, что мы называем «вселенная») — это всего лишь один участок бесконечно большой «стеганной мультивселенной». В то же время согласно законам квантовой механики, в каждом таком «космическом куске» имеется только конечное число возможных конфигураций частиц (10 ^ 10 ^ 122 различных возможностей). Итак, с бесконечным количеством космических пространств, расположение частиц внутри них вынуждено повторяться бесконечно много раз. Это означает, что существует бесконечно много параллельных вселенных: космические «заплатки», точно такие же, как наша (содержащие кого-то точно такого же, как вы), а также заплатки, которые отличаются только позицией одной частицы, двух и так далее вплоть до кусочков, которые полностью отличаются от нашей Вселенной.

Правильна ли такая логика или такого не может быть? И если это правда, как мы можем обнаружить присутствие параллельных вселенных? На эти вопросы у физиков точного ответа пока нет.

Почему существует ось времени?

Время движется вперед, потому что свойство Вселенной, называемое «энтропией», грубо определяемое как уровень беспорядка объектов, только увеличивается, и поэтому нет способа обратить вспять рост энтропии после того, как она произошла. Увеличение энтропии является вопросом логики: расположение частиц больше беспорядочное, чем упорядоченное, и со временем, они имеют тенденцию впадать в хаос. Но основной вопрос заключается в том, почему энтропия была такой низкой в прошлом? Иными словами, почему Вселенная была так упорядочена в начале, когда огромное количество энергии было собрано в небольшой точке пространства?

Что такое темная энергия?

Независимо от усилий астрофизиков, у них пока не получается привести законы Вселенной к одному знаменателю. Несмотря на то, что гравитация тянет внутрь пространство-время («материю» космоса) оно продолжает расширяться все быстрее и быстрее. Чтобы объяснить это явление, физики предложили взять за основу невидимого агента, который противодействует гравитации, раздвигая пространство-время. Этот агент получил название темной энергии. Согласно самой распространенной модели темная энергии, это «космологическая постоянная»: неотъемлемое свойство самого пространства, которое имеет «отрицательное давление», разделяющее пространство. По мере расширения пространства, расширяется и темная энергия. На основании наблюдаемой скорости расширения Вселенной ученые знают, что сумма всей темной энергии в ней должна составлять более 70%. Однако никто не знает, как ее найти. Лучшее, что смогли сделать исследователи за последние годы, - понять, где темная энергия может скрываться.

Материал подготовила Татьяна Артюхова

Добавляйте CСб в свои источники дзен


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:


Картина дня

РБК: Telegram заблокируют в РФ в начале апреля, решение окончательное

РБК: Telegram заблокируют в РФ в начале апреля, решение окончательное

Появилась информация о сроках блокировки мессенджера Telegram в России. По сообщениям, это может произойти в начале апреля. При этом на фронте мессенджер будет работать по-прежнему. Не так давно Максут Шадаев заявил, что принято решение не ограничивать работу Telegram в зоне СВО.

Минцифры предложило ввести обязательный сбор с операторов доставки на поддержку "Почты России"

Минцифры предложило ввести обязательный сбор с операторов доставки на поддержку "Почты России"

Минцифры предложило ввести обязательный сбор с операторов доставки 3% от доходов. Эти средства планируется направлять на модернизацию почтовых отделений в сельской местности и труднодоступных районах. Расходы только крупнейших маркетплейсов на этот сбор, по оценкам, составят более чем в 90 млрд руб. ежегодно.

Мишустин: Россия запускает производство самолета Ту-214

Мишустин: Россия запускает производство самолета Ту-214

В России наконец запускают производство среднемагистрального Ту-214. Об этом сообщил Михаил Мишустин в ходе выступления в Госдуме с ежегодным отчетом правительства. По его словам, в декабре самолет прошел сертификацию. В числе других проектов он вновь назвал самолеты МС-21, SJ-100, Ил-114, а также многострадальный «Байкал».

РБК: Генпрокуратура подала иск к бывшему депутату Госдумы Исаеву на ₽10 млрд

РБК: Генпрокуратура подала иск к бывшему депутату Госдумы Исаеву на ₽10 млрд

Генпрокуратура подала иск к бывшему депутату Госдумы от «Единой России» Ризвангаджи Исаеву и членам его семьи. Ведомство просит изъять в доход государства имущество на сумму 10 миллиардов рублей. Исаев был депутатом с 2007 по 2011 год, его брат и деловой партнер Шамиль Исаев был вице-премьером Дагестана.

Задержан зампред правления «Газпром нефти» Джалябов: по версии следствия на взятки он купил квартиру в Сочи и катер

Задержан зампред правления «Газпром нефти» Джалябов: по версии следствия на взятки он купил квартиру в Сочи и катер

В Санкт-Петербурге задержали заместителя председателя правления «Газпром нефти» Антона Джалябова. Его подозревают в получении взяток на общую сумму более 29 млн руб. По версии следствия, в 2020–2021 годах Джалябов мог получить две взятки от руководителей подрядных организаций. Возбуждено уголовное дело.

Тина Канделаки прокомментировала ситуацию с уходом Сердюкова из шоу из-за бывшего мужа Бородиной

Тина Канделаки прокомментировала ситуацию с уходом Сердюкова из шоу из-за бывшего мужа Бородиной

Муж Ксении Бородиной Николай Сердюков мог оказаться на одном шоу с ее бывшим супругом Курбаном Омаровым. Однако, узнав об этом, он решил покинуть проект. Ксения Бородина встала на защиту Николая – она заявила, что он поступил правильно. Ситуацию прокомментировала гендиректор ТНТ Тина Канделаки.

Гуфа приговорили к 1 году условно по делу о потасовке в бане, в которой он отобрал телефон у гвардейца

Гуфа приговорили к 1 году условно по делу о потасовке в бане, в которой он отобрал телефон у гвардейца

Суд вынес решение по делу в отношении рэпера Гуфа (настоящее имя — Алексей Долматов). Он был признан виновным, его приговорили к лишению свободы сроком 1 год условно. Потерпевший просил прекратить уголовное преследование в отношении артиста в связи с примирением сторон. Однако ему было отказано.


Наши публикации

Чубайс добивается снятия с него санкций, ссылаясь на свою оппозиционность Путину

Чубайс добивается снятия с него санкций, ссылаясь на свою оппозиционность Путину

Экс-глава госкорпорации «Роснано» Анатолий Чубайс пытается добиться снятия с него санкций в Канаде. Он обратился в Федеральный суд с иском, в котором указал, что находится в «исторической оппозиции» российским властям. Санкции же, как он утверждает, наносят ему серьезный «репутационный ущерб».

Трамп в разговоре с Зеленским заявил, что хочет завершить конфликт уже через месяц

Трамп в разговоре с Зеленским заявил, что хочет завершить конфликт уже через месяц

Президент США Дональд Трамп провел телефонный разговор с украинским лидером Владимиром Зеленским. Беседа длилась 30 минут, в ней также принимали участие спецпосланник главы государства Стив Уиткофф и вездесущий зять Джаред Кушнер. Трамп заявил, что хотел бы, чтобы конфликт завершился через месяц.

У офиса РКН включили запись выступления Миронова в Думе с критикой блокировки Телеграм

У офиса РКН включили запись выступления Миронова в Думе с критикой блокировки Телеграм

Возле офиса Роскомнадзора неизвестные включили через колонку запись выступления лидера «Справедливой России» Сергея Миронова с его эмоциональной критикой ведомства в Госдуме. Политик уже заявил, что к трансляции у здания РКН не причастен. Ранее трое активистов заблокировали входную дверь офиса РКН.

Суд в Баку приговорил к 20 годам бывшего российского миллиардера, 57-летнего Рубена Варданяна

Суд в Баку приговорил к 20 годам бывшего российского миллиардера, 57-летнего Рубена Варданяна

В Азербайджане вынесли приговор бывшему госминистру непризнанной и ныне уже несуществующей Нагорно-Карабахской Республики Рубену Варданяну. Суд назначил ему наказание в виде 20 лет лишения свободы. Обвинение запрашивало пожизненное заключение, но, учитывая возраст Варданяна, это примерно то же самое.

Куба - любовь моя! Остров зари багровой…

Куба - любовь моя! Остров зари багровой…

Дональд Трамп не требует от Кубы изменений в системе политического управления. Его внимание сосредоточено лишь на том, чтобы на "Острове свободы" создавались благоприятные условия для американских инвестиций. Именно поэтому он направил туда неразлучную ныне парочку: Уиткоффа и своего зятя Кушнера.

Песков: Москва решительно отвергает обвинения в отравлении Навального

Песков: Москва решительно отвергает обвинения в отравлении Навального

Пресс-секретарь президента РФ Дмитрий Песков прокомментировал совместное заявление ряда европейских стран, основанном на выводах пяти лабораторий, о том, что Алексей Навальный якобы был отравлен. Он назвал заявление "предвзятым" и "необоснованным" и заявил, что в Кремле решительно отвергают подобные обвинения.

Огуречные страдания: в некоторых российских магазинах уже ввели ограничения на продажу овоща в одни руки

Огуречные страдания: в некоторых российских магазинах уже ввели ограничения на продажу овоща в одни руки

В некоторых российских магазинах на фоне резкого роста цен на огурцы ввели ограничения на продажу в одни руки. По данным Росстата, стоимость огурцов с декабря увеличилась на 43%. Федеральная антимонопольная служба пообещала проверить обоснованность резкого повышения цен.

Слухи, скандалы, сплетни

Гуфа приговорили к 1 году условно по делу о потасовке в бане, в которой он отобрал телефон у гвардейца

Гуфа приговорили к 1 году условно по делу о потасовке в бане, в которой он отобрал телефон у гвардейца

Суд вынес решение по делу в отношении рэпера Гуфа (настоящее имя — Алексей Долматов). Он был признан виновным, его приговорили к лишению свободы сроком 1 год условно. Потерпевший просил прекратить уголовное преследование в отношении артиста в связи с примирением сторон. Однако ему было отказано.

Сидящая под домашним арестом Лерчек в четвертый раз стала мамой

Сидящая под домашним арестом Лерчек в четвертый раз стала мамой

Валерия Чекалина (Лерчек) в четвертый раз стала мамой. У блогера и ее избранника, тренера по танцам Луиса Сквиччиарини родился ребенок. Лерчек в настоящее время находится под домашним арестом – в отношении нее и ее бывшего мужа Артема возбуждено дело о незаконном выводе денег за границу.

Ушла из жизни сыгравшая Снежную королеву актриса Наталья Климова

Ушла из жизни сыгравшая Снежную королеву актриса Наталья Климова

Ушла из жизни актриса Наталья Климова. Она скончалась в возрасте 87 лет. Зрителям она запомнилась в первую очередь благодаря роли Снежной королевы в одноименной экранизации сказки 1966 года. Актрису похоронят на кладбище Свято-Воскресенского женского монастыря в Муроме, где в последнее время проживала.

КП: Егор Бероев после развода с Алферовой женился на 21-летней балерине

КП: Егор Бероев после развода с Алферовой женился на 21-летней балерине

Недавно стало известно, что Егор Бероев и Ксения Алферова больше не вместе. Пара рассталась, прожив в браке больше двадцати лет. Причины расставания бывшие супруги не называли. Как оказалось, актер уже состоит в новых отношениях. Его избранницей стала девушка значительно младше него.

Шоубиз

Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова

Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова

В декабре прошлого года Ксения Бородина получила предложение руки и сердца от своего избранника Николая Сердюкова. Пара не стала тянуть с оформлением отношений – как стало известно, они уже расписались. Церемония прошла в узком кругу. Устроить торжество пара планирует через несколько недель.

Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"

Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"

Виктория Боня несколько дней назад осуществила свою мечту — ей удалось взойти на Эверест. Она делилась, с какими трудностями и опасностями пришлось столкнуться на пути к вершине. Однако её поступок оказался практически незамеченным другими представителями шоу-бизнеса, что неприятно удивило телезвезду.

Наука

Ученые зафиксировали самый сильный солнечно-протонный шторм за последнее десятилетие

Ученые зафиксировали самый сильный солнечно-протонный шторм за последнее десятилетие

Ученые зафиксировали самое сильное протонное событие в текущем солнечном цикле. Значение потока солнечных протонов в околоземном пространстве стало самым высоким по меньшей мере за последние 10 лет. Об этом сообщили в лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований и Института солнечно-земной физики РАН.

Экипаж Crew-11 досрочно вернулся на Землю из-за болезни одного из участников миссии

Экипаж Crew-11 досрочно вернулся на Землю из-за болезни одного из участников миссии

Американский космический корабль Crew Dragon компании SpaceX с миссией Crew-11 вернулся на Землю. Корабль приводнился в Тихом океане вблизи южного побережья Калифорнии. Миссия должна была продлиться до февраля завершилась досрочно из-за проблем со здоровьем у одного из участников.

Миссию Crew-11 вернут с МКС на Землю раньше срока из-за проблем со здоровьем одного из астронавтов

Миссию Crew-11 вернут с МКС на Землю раньше срока из-за проблем со здоровьем одного из астронавтов

NASA приняло решение в ближайшие дни вернуть на Землю экипаж миссии Crew-11, который сейчас находится на Международной космической станции. Это связано с состоянием здоровья одного из астронавтов. Об этом сообщил глава американского космического ведомства Джаред Айзекман.

Хайтек

В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов

В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов

Специалисты зафиксировали беспрецедентную утечку данных, которую уже называют крупнейшей в истории. В сеть попали почти 16 млрд логинов и паролей от аккаунтов в популярных сервисах, социальных сетях и на государственных ресурсах. В их числе - Apple и Google.

Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве

Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве

Разработчик приложений для российской операционной системы «Аврора» - ООО «Авроид», а также IT-компания ООО «Гиперус» подали заявления о банкротстве. Информация об этом появилась в картотеке Арбитражных судов. Совокупный долг обеих компаний превысил два миллиарда рублей.

В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

В Национальном координационном центре по компьютерным инцидентам (НКЦКИ, структура ФСБ) рекомендовали отказаться от использования российского браузера "Спутник". Там допускают, что это может быть небезопасно, поскольку создавшая его компания обанкротилась, а доменное имя выкуплено компанией из США.

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

В кнопочных телефонах, произведенных российским брендом, была обнаружена встроенная уязвимость. С помощью этого программного обеспечения можно управлять устройством удаленно через интернет - рассылать спам и даже получать доступ к приложениям и сервисам пользователя, в том числе банковские.

Туризм

Песков снова прокомментировал блокировку мессенджеров

Песков снова прокомментировал блокировку мессенджеров

Пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков прокомментировал ситуацию с блокировкой сервисов в России. Пользователи Telegram несколько дней назад стали жаловаться на сбои в работе мессенджера. Также появились сообщения о полной блокировке еще ряда сервисов.

Россияне смогут въехать в Иорданию без визы с 13 декабря

Россияне смогут въехать в Иорданию без визы с 13 декабря

Хорошие новости для любителей путешествий: Россия и Иордания отменяет визовые требования. Безвизовый режим между двумя странами начнет действовать с 13 декабря. Россияне смогут въезжать в Иорданию без визы и находиться на ее территории до 30 дней. При этом срок пребывания в течение года не должен превышать 90 дней.

АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян

АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян

В Ассоциации туроператоров России (АТОР) прокомментировали появившиеся сообщения о том, что россиянам, получающим шенгенскую визу, запрещают посещать некоторые страны Евросоюза. Там заявили, что эта информация не соответствует действительности.

В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится

В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится

Страны Евросоюза готовятся запустить новую систему пограничного контроля - Систему въезда/выезда (Entry/Exit System, EES). Ее внедрение начнется 12 октября 2025 года и полностью завершится 9 апреля 2026 года. Ожидается, что контроль за пребыванием в ЕС граждан ряда стран, в том числе россиян, ужесточится.

Спорт

Гондурас отказался от товарищеского матча со сборной России

Гондурас отказался от товарищеского матча со сборной России

Сборная Гондураса не примет участие в товарищеском матче с командой России. Игра должна была пройти в конце марта в Санкт-Петербурге. Федерация футбола республики отказалась от матча, объяснив это тем, что у сборной республики уже есть заранее согласованные соперники на мартовское международное окно.

Михаил Дегтярев продолжает искать варианты санкций за «вероломную смену спортивного гражданства»

Михаил Дегтярев продолжает искать варианты санкций за «вероломную смену спортивного гражданства»

Министр спорта Дегтярев считает, что нужно принимать ограничительные меры в отношении спортсменов, сменивших гражданство. Он отметил, что закрывать для них границу не будут (хотя еще вчера предлагал именно эту экстравагантную меру), но заявил, что "мы их не ждем - ни на спортивных объектах, нигде.

Дегтярев призвал запретить въезд в Россию сменившим гражданство спортсменам

Дегтярев призвал запретить въезд в Россию сменившим гражданство спортсменам

Министр спорта Михаил Дегтярев заявил, что спортсменам, которые сменили гражданство ради участия в международных соревнованиях, нужно запретить въезд в страну. Кроме того, их, по его мнению, следует лишить всех званий. При этом он не считает, что нужно осуждать спортсменов, которые выступают в нейтральном статусе.

Экс-футболист ЦСКА Лайонел Адамс скончался в возрасте 31 года

Экс-футболист ЦСКА Лайонел Адамс скончался в возрасте 31 года

Бывший футболист ЦСКА Адамс Лайонел скончался на 32-м году жизни. Об этом сообщила пресс-служба клуба. В по предварительным данным, он погиб, выпав из окна. Как сообщается, его тело обнаружили на улице возле многоквартирного дома в подмосковном Звенигороде.

Бразильский игрок мини-футбольной команды «Норникель» Алекс Фелипе умер в аэропорту Ухты

Бразильский игрок мини-футбольной команды «Норникель» Алекс Фелипе умер в аэропорту Ухты

Бразильский игрок российского мини-футбольного клуба «Норильский никель» Алекс Фелипе скончался в возрасте 32 лет. Спортсмену стало плохо в аэропорту Ухты полуфинального матча Кубка России. Ему пытались оказать помощь врач команды, фельдшер аэропорта и прибывшие медики, но спасти его не удалось.

Олег Дерипаска избран на пост президента Федерации хоккея с мячом России

Олег Дерипаска избран на пост президента Федерации хоккея с мячом России

Бизнесмен Олег Дерипаска был избран председателем Федерации хоккея с мячом России (ФХМР). Решение было принято единогласно в ходе выборной конференции. Бизнесмен был единственным кандидатом на эту должность. Предыдущий глава ФХМР Борис Скрынник скончался 11 декабря. Он занимал эту должность с 2009 года.

Вкусный раздел

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Домашние заготовки — простой способ есть полезные фрукты и овощи круглый год. А еще это очень удобно: делать их легко и под рукой всегда будет готовая еда. Тем более баночка угощения, сделанного своими руками, — лучший подарок.

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Безупречная форма, гладкое покрытие, идеальный разрез — книга расскажет, как приготовить торт перфекциониста. Вы увидите муссовые торты в разрезе и узнаете, как приготовить каждый слой: бисквит, хрустящий слой, начинку, мусс, покрытие.

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира

Аромат свежеиспеченного хлеба повышает уровень эндорфинов, гормонов счастья. Это работает на генетическом уровне, ведь хлеб — универсальный продукт, основа повседневного рациона всех народов мира.