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

Решетников заявил о готовности экономики к снижению ключевой ставки, но это прерогатива ЦБ

Решетников заявил о готовности экономики к снижению ключевой ставки, но это прерогатива ЦБ

Глава Минэкономразвития заявил о готовности экономики России к снижению ключевой ставки. По его словам, инфляция в стране демонстрирует устойчивое замедление, что открывает пространство для смягчения денежно-кредитной политики. Однако Набиуллина считает, что найти верное решение «достаточно сложный вызов»

Аукцион по продаже ЮГК не состоялся из-за отсутствия заявок - чем-то похоже на Домодедово

Аукцион по продаже ЮГК не состоялся из-за отсутствия заявок - чем-то похоже на Домодедово

Аукцион по продаже золотодобывающей компании ПАО «Южуралзолото Группа Компаний» (ЮГК) не состоялся. Причиной названо отсутствие заявок. На торги было выставлено 67,2% акций компании, а также активы, которые ранее были конфискованы у бизнесмена Константина Струкова и обращены в собственность государства.

Депутат Госдумы заявил, что экономика России не выдержит длительного продолжения СВО

Депутат Госдумы заявил, что экономика России не выдержит длительного продолжения СВО

Депутат ГД Ренат Сулейманов заявил о необходимости скорейшего завершения российско-украинского конфликта. По его мнению, экономика страны не выдержит длительного продолжения СВО. Но и потом, по его мнению, «проблем меньше не станет» - встанет вопрос о рабочих местах и восстановлении присоединенных территорий.

Роспотребнадзор направит в Уганду специалистов из-за вспышки Эболы

Роспотребнадзор направит в Уганду специалистов из-за вспышки Эболы

Роспотребнадзор направит своих специалистов в Уганду из-за новой вспышки лихорадки Эбола. Накануне Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила международный режим ЧС из-за эпидемии Эболы в Уганде и соседней Демократической Республике Конго. На данный момент зафиксировано 80 летальных случаев.

Чубайс из-за кордона выступил в поддержку бывших коллег по «Роснано»

Чубайс из-за кордона выступил в поддержку бывших коллег по «Роснано»

Анатолий Чубайс прокомментировал уголовные дела в отношении бывших топ-менеджеров «Роснано». Он заявил, что никто из них не нарушал закон, но на его коллег «обрушился шквал уголовных и гражданских процессов», а «общий объем предъявленных исков превысил астрономическую сумму в 25 миллиардов рублей».

"Ъ": Певица Линда стала подозреваемой по делу о мошенничестве с авторскими правами

"Ъ": Певица Линда стала подозреваемой по делу о мошенничестве с авторскими правами

Накануне певицу Линду (Светлана Гейман) допросили по делу о мошенничестве с авторскими правами на песни, принадлежавшие ранее продюсеру Максиму Фадееву. Тогда, как сообщалось, она находилась в статусе свидетеля. Однако как стало известно, теперь исполнительница стала подозреваемой.

Валерия Чекалина показала кадры с химиотерапии и заключение об операции на позвоночнике

Валерия Чекалина показала кадры с химиотерапии и заключение об операции на позвоночнике

Недавно стало известно, что у Валерии Чекалиной (Лерчек) выявили онкологическое заболевание. Врачи диагностировали у нее рак желудка четвертой степени с метастазами. Но нашлись те, кто не поверил в страшный диагноз. На днях блогер представила подтверждение – заключение врачей после операции на позвоночнике.


Наши публикации

Если военные сдержат слово, "Сармат" поставят на боевое дежурство до конца 2026 года

Если военные сдержат слово, "Сармат" поставят на боевое дежурство до конца 2026 года

В России проведен успешный испытательный пуск межконтинентальной баллистической ракеты «Сармат», впервые о создании которой объявили еще в 2018 году. И в очередной раз президенту пообещали поставить этот комплекс на боевое дежурство. Изначально планировали в 2022 году. Теперь обещают к концу 2026 года.

Перемирие - дело России, а достижение мира - решение Украины

Перемирие - дело России, а достижение мира - решение Украины

Дмитрий Песков заявил, что СВО продолжается, но может быть остановлена в любой момент, если власти Украины «примут необходимые решения». По его словам, наработки по урегулированию позволяют говорить, что близится завершение конфликта, но о конкретике говорить сейчас рано.

Срок сдачи «города» для получения водительских прав теперь сокращен до 60 дней - и в чем смысл?

Срок сдачи «города» для получения водительских прав теперь сокращен до 60 дней - и в чем смысл?

Вступили в силу новые правила сдачи экзамена на получение водительского удостоверения. Теперь, в частности, срок, в течение которого ГИБДД назначает практическую часть теста (так называемый «город») уменьшен до 60 дней. Раньше на это отводилось шесть месяцев с момента сдачи теоретической части.

Выступление на Венецианским биеннале Александра Сокурова сорвали российские активисты-эмигранты

Выступление на Венецианским биеннале Александра Сокурова сорвали российские активисты-эмигранты

Выступление Александра Сокурова на Венецианской биеннале было отменено по призыву уехавших из России активистов. Ранее они выпустили публичное обращение к организаторам, раскритиковав решение пригасить его. Сам режиссер заявил, что не смотря ни на что «полон сочувствия к этим людям».

МО заявило о нарушении Украиной российского перемирия в честь Дня Победы

МО заявило о нарушении Украиной российского перемирия в честь Дня Победы

Министерство обороны РФ заявило, что Украина продолжает наносить удары при помощи БПЛА и артиллерии по позициям российских Вооруженных сил и объектам в приграничных районах, несмотря на объявленное президентом Владимиром Путиным перемирие в честь празднования Дня Победы.

РБК: финансовые маркетплейсы пожаловались в ФАС на «Яндекс», который замкнул на себя их трафик

РБК: финансовые маркетплейсы пожаловались в ФАС на «Яндекс», который замкнул на себя их трафик

Ассоциация финансовых маркетплейсов (Банки. ру, «Сравни», «Финуслуги», «Открытый финансовый маркетплейс» и другие) обратилась в Федеральную антимонопольную службу с жалобой на «Яндекс». Там утверждают, что поисковик перехватывает трафик и нарушает принципы конкуренции.

Минпромторг России поддержал введение НДС сразу в 22% на зарубежные интернет-заказы уже с 2027 года

Минпромторг России поддержал введение НДС сразу в 22% на зарубежные интернет-заказы уже с 2027 года

С 2027 года в России вводится НДС на зарубежные товары, заказанные через интернет. Сейчас меры прорабатываются с Минцифры и там сначала хотели установить НДС на уровне 7% и увеличивать поэтапно: в 2028 году - до 14%, в 2029-м - до 22%. Однако государству остро нужны деньги, и Минпромторг не согласен: он хочет всё и сразу.

Слухи, скандалы, сплетни

Вдову Вячеслава Добрынина признали потерпевшей по делу гендиректора музыкального издательства «Джем»

Вдову Вячеслава Добрынина признали потерпевшей по делу гендиректора музыкального издательства «Джем»

Вдову композитора Вячеслава Добрынина признали потерпевшей по делу в отношении гендиректора музыкального издательства «Джем» Андрея Черкасова. Его обвиняют в мошенничестве с авторскими правами, в том числе на композиции Максима Фадеева, написанные для певицы Линды. Ранее под домашний арест отправили ее директора.

"Спасибо за это чудо": Данила Козловский и Оксана Акиньшина объявили о рождении ребенка

"Спасибо за это чудо": Данила Козловский и Оксана Акиньшина объявили о рождении ребенка

В начале мая заговорили о том, что у Данилы Козловского и Оксаны Акиньшиной родился ребенок. На это в личном блоге намекнул и сам актер. Теперь же он подтвердил эту информацию, поблагодарив возлюбленную за рождение малыша. Артист также сообщил, как они решили его назвать.

Валерия Чекалина показала кадры с химиотерапии и заключение об операции на позвоночнике

Валерия Чекалина показала кадры с химиотерапии и заключение об операции на позвоночнике

Недавно стало известно, что у Валерии Чекалиной (Лерчек) выявили онкологическое заболевание. Врачи диагностировали у нее рак желудка четвертой степени с метастазами. Но нашлись те, кто не поверил в страшный диагноз. На днях блогер представила подтверждение – заключение врачей после операции на позвоночнике.

Музыкального директора певицы Линды отправили под домашний арест

Музыкального директора певицы Линды отправили под домашний арест

Музыкального директора певицы Линды (Светлана Гейман) Михаила Кувшинова отправили под домашний арест. Он подозревается в мошенничестве в особо крупном размере. Дело связано с авторскими правами на песни певицы. Потерпевшим по делу признан продюсер Максим Фадеев, с которым Линда сотрудничала в 90-е годы.

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

«Роскосмос» начал размещать рекламу на ракетах

«Роскосмос» начал размещать рекламу на ракетах

«Роскосмос» начал размещать рекламу на ракетах. Как стало известно, с начала года госкорпорация разместила шесть рекламных наклеек, в том числе Олимпийского комитета России и сети кофеен «Кофемания». Всего за это время состоялось четыре пуска ракет.

Ракета «Союз-5» впервые стартовала с Байконура

Ракета «Союз-5» впервые стартовала с Байконура

С космодрома Байконур вечером 30 апреля успешно стартовала новая ракета-носитель «Союз-5». Она оснащена двигателем РД-171МВ, который в «Роскосмосе» называют самым мощным жидкостным ракетным двигателем в мире, а ее заявленная грузоподъемность составляет до 17 тонн на низкую околоземную орбиту.

Миссия «Artemis II» успешно завершила облет Луны и возвращается на Землю

Миссия «Artemis II» успешно завершила облет Луны и возвращается на Землю

Американский космический корабль Orion начинает обратный путь на Землю. Астронавты завершили облет Луны в рамках миссии Artemis II и находятся на завершающем этапе полета. Об этом сообщили в NASA. Астронавты также побили рекорд дальности пилотируемого космического полета, удалившись от Земли на 406,7 тыс. км.

Роскосмос предложил посветить фонариками в небо в честь полета Юрия Гагарина

Роскосмос предложил посветить фонариками в небо в честь полета Юрия Гагарина

Роскосмос предложил в Неделю космоса присоединиться к акции, приуроченной к 65-летию полета Юрия Гагарина в космос. Для участия нужно посветить в небо фонариком и затем опубликовать фото в соцсетях со специальным хэштегом. Быть может наш свет и те, кто сейчас в космосе, увидят. А может и ответят...

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

Правительство Таиланда одобрило сокращение срока безвиза, в том числе для россиян

Правительство Таиланда одобрило сокращение срока безвиза, в том числе для россиян

Правительство Таиланда одобрило сокращение срока безвизового пребывания на территории страны в два раза – с 60 до 30 дней. Решение затронет граждан более чем 90 стран, в том числе россиян. Ранее с предложением о сокращении срока безвиза выступило Министерство иностранных дел страны.

АТОР: россиянам доступны прямые перелеты в меньшее число стран, чем в СССР во времена «железного занавеса»

АТОР: россиянам доступны прямые перелеты в меньшее число стран, чем в СССР во времена «железного занавеса»

Число стран, в которые россияне могут попасть прямыми рейсами, сократилось, завили в Ассоциации турооператоров России (АТОР). Будущим летом без пересадок можно будет попасть в три десятка стран, что в три раза меньше, чем в СССР во времена «железного занавеса».

Италия закрыла подачу на визы через посредников

Италия закрыла подачу на визы через посредников

Италия изменила порядок подачи документов на получение визы. Сделать это теперь станет сложнее – подать документы через посредников будет нельзя, требуется личное присутствие. Новые правила вступили в силу с 12 мая. Теперь сроки получения визы могут растянуться до четырех месяцев.

Вступило в силу соглашение о безвизе с Саудовской Аравией

Вступило в силу соглашение о безвизе с Саудовской Аравией

Вступило в силу соглашение о безвизе между Россией и Саудовской Аравией. Теперь россияне смогут посещать эту страну, не оформляя визу, и оставаться на ее территории в течение трех месяцев. Однако для осуществления трудовой деятельности и получения образования, а также для совершения хаджа или умры потребуется виза.

Спорт

Дегтярев подписал приказ об изменении лимита на легионеров в РПЛ

Дегтярев подписал приказ об изменении лимита на легионеров в РПЛ

Министерство спорта ужесточило лимит на легионеров в Российской премьер-лиге (РПЛ). Соответствующий приказ подписал глава ведомства Михаил Дегтярев. Со следующего сезона в заявке команды РПЛ может быть не более 12 иностранных игроков, при этом на поле одновременно могут находиться не более семи из них.

WADA начало расследование в отношении главы РУСАДА Логиновой

WADA начало расследование в отношении главы РУСАДА Логиновой

Глава РУСАДА Вероника Логинова заявила, что направила запрос во Всемирное допинговое агентство после появления информации о том, что в отношении нее проводится расследование. «С нетерпением жду сформулированных конкретных претензий в мой адрес, даже сама направила запрос, но пока нет ответа».

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.

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.