A fizika megoldatlan problémáinak van istene. Fizikai problémák

  • Fizika
    • Fordítás

    Az elemi részecskék és kölcsönhatások szabványos modellje a közelmúltban olyan teljessé vált, amennyire az ember valaha is kívánhat. Minden egyes elemi részecskét - minden lehetséges formájában - a laboratóriumban létrehoztak, megmértek, és mindenki számára meghatározták a tulajdonságokat. A legrégebben fennmaradt kvark, antikvark, tau neutrínó és antineutrínó, végül a Higgs-bozon esett áldozatul képességeinknek.

    Az utolsó, a Higgs-bozon pedig a fizika régi problémáját is megoldotta: végre bemutathatjuk, honnan veszik tömegüket az elemi részecskék!

    Ez mind klassz, de a tudomány nem ér véget, ha befejezi a rejtvény megfejtését. Éppen ellenkezőleg, fontos kérdéseket vet fel, és ezek egyike a „mi lesz ezután?”. A Standard Modellel kapcsolatban elmondhatjuk, hogy még nem tudunk mindent. És a legtöbb fizikus számára az egyik kérdés különösen fontos - ennek leírásához először vegyük figyelembe a Standard Modell következő tulajdonságát.


    Egyrészt a gyenge, az elektromágneses és az erős kölcsönhatások nagyon fontosak lehetnek, az energiáiktól és a kölcsönhatás távolságától függően. De a gravitáció nem ilyen.

    Tetszőleges két elemi részecskét vehetünk – tetszőleges tömeget és bármilyen kölcsönhatást –, és megállapíthatjuk, hogy a gravitáció 40 nagyságrenddel gyengébb, mint bármely más erő a világegyetemben. Ez azt jelenti, hogy a gravitációs erő 10 40-szer gyengébb, mint a három fennmaradó erő. Például, bár ezek nem alapvetőek, de ha veszünk két protont, és egy méterrel szétterítjük őket, a köztük lévő elektromágneses taszítás 10 40-szer erősebb lesz, mint a gravitációs vonzás. Más szóval, 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000-szeresére kell növelnünk a gravitációs erőt, hogy bármely más erővel egyenlővé tegyük.

    Ebben az esetben nem lehet egyszerűen 1020-szorosára növelni a proton tömegét úgy, hogy a gravitáció összevonja őket, legyőzve az elektromágneses erőt.

    Ehelyett ahhoz, hogy a fentiekhez hasonló reakciók spontán módon menjenek végbe, amikor a protonok legyőzik elektromágneses taszításukat, 1056 protont kell összehoznia. Csak összefogva és a gravitációs erőnek engedve tudják legyőzni az elektromágnesességet. Kiderült, hogy 10 56 proton alkotja egy csillag minimális lehetséges tömegét.

    Ez az univerzum működésének leírása – de nem tudjuk, hogy miért van így. Miért olyan gyengébb a gravitáció, mint a többi erő? Miért olyan sokkal gyengébb a "gravitációs töltés" (azaz a tömeg), mint az elektromos vagy a színes, vagy éppen gyengébb?

    Ez a hierarchia problémája, és sok okból ez a fizika legnagyobb megoldatlan problémája. Nem tudjuk a választ, de azt sem mondhatjuk, hogy teljesen tudatlanok vagyunk. Elméletileg van néhány jó ötletünk a megoldás megtalálására, és egy eszköz a helyességük bizonyítékának megtalálására.

    Eddig a Large Hadron Collider – a valaha volt legnagyobb energiájú ütköztető – soha nem látott energiaszintet ért el a laboratóriumban, rengeteg adatot gyűjtött össze, és újrateremtette, mi történik a becsapódási pontokon. Ez magában foglalja az új, eddig nem látott részecskék létrejöttét (mint például a Higgs-bozon), valamint a régi, jól ismert Standard Modell részecskék (kvarkok, leptonok, mérőbozonok) megjelenését. Ha léteznek, képes bármilyen más részecskét is előállítani, amelyek nem szerepelnek a Standard Modellben.

    Négy lehetséges módot ismerek – vagyis négyet jó ötletek– a hierarchia problémájának megoldása. A jó hír az, hogy ha a természet valamelyiket választja, az LHC megtalálja! (És ha nem, a keresés folytatódik.)

    A néhány éve talált Higgs-bozonon kívül nem találtak új alapvető részecskéket az LHC-ban. (Sőt, egyáltalán nem figyelhető meg érdekes új részecskejelölt.) És mégis, a talált részecske teljes mértékben megfelelt a Standard Modell leírásának; nem láttak statisztikailag szignifikáns utalásokat az új fizikára. Nem kompozit Higgs-bozonokhoz, nem több Higgs-részecskéhez, sem nem szabványos bomlásokhoz, semmi ilyesmihez.

    De most elkezdtünk adatokat gyűjteni még magasabb energiákról, a korábbiak kétszereséről, akár 13-14 TeV-ig, hogy valami mást találjunk. És mik a lehetséges és ésszerű megoldások a hierarchia problémájára ebben a szellemben?

    1) Szuperszimmetria vagy SUSY. A szuperszimmetria egy speciális szimmetria, amely képes arra, hogy bármely olyan részecskének normál tömege, amely elég nagy ahhoz, hogy a gravitáció összehasonlítható legyen más erőkkel, nagy pontossággal kioltsa egymást. Ez a szimmetria azt is feltételezi, hogy a Standard Modellben minden részecskének van szuperrészecske-partnere, és öt Higgs-részecske és öt szuperpartnerük van. Ha létezik ilyen szimmetria, meg kell törni, különben a szuperpartnerek tömege megegyezik a közönséges részecskékkel, és már régen megtalálták volna.

    Ha a SUSY a hierarchiaprobléma megoldására alkalmas skálán létezik, akkor a 14 TeV energiát elért LHC-nek legalább egy szuperpartnert, valamint egy második Higgs-részecskét kell találnia. Ellenkező esetben a nagyon nehéz szuperpartnerek létezése önmagában egy újabb hierarchia problémához vezetne, amelyre nem lenne jó megoldás. (Érdekes módon a SUSY részecskék hiánya minden energiánál megcáfolja a húrelméletet, mivel a szuperszimmetria szükséges feltétel az elemi részecskék standard modelljét tartalmazó húrelméletekhez).

    Íme az első lehetséges megoldás a hierarchia problémára, amelyre jelenleg nincs bizonyíték.

    Lehetőség van apró, szuperhűtött konzolok létrehozására, amelyek piezoelektromos kristályokkal vannak feltöltve (amelyek deformálódáskor elektromosságot termelnek), a köztük lévő távolsággal. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy 5-10 mikronos határt szabjunk a "nagy" méréseknél. Más szóval, a gravitáció az általános relativitáselmélet előrejelzései szerint működik egy milliméternél jóval kisebb skálákon. Tehát ha nagy extra dimenziók vannak, akkor azok olyan energiaszinteken vannak, amelyeket az LHC nem tud elérni, és ami még fontosabb, nem oldják meg a hierarchia problémát.

    Természetesen a hierarchia-problémára egészen más megoldást lehet találni, ami a modern ütköztetőkön nem, vagy egyáltalán nincs is rá; csak lehet, hogy a természet sajátja, minden magyarázat nélkül. A tudomány azonban próbálkozás nélkül nem fog fejlődni, és ezek az ötletek és küldetések éppen erre törekednek: az univerzumról alkotott tudásunk előremozdítása. És mint mindig, az LHC második menetének kezdetével várom, hogy a már felfedezett Higgs-bozon mellett mi jelenhet meg ott!

    Címkék:

    • gravitáció
    • alapvető kölcsönhatások
    • tartály
    Címkék hozzáadása

    Ahol többek között csatlakozhat a projekthez, és részt vehet annak vitájában.

    Lista Ez az oldal a Project:Physics cikkeinek értékelési skáláján található lista szinten.

    magas

    Ennek az oldalnak a jelentősége a fizika projekt számára: magas

    A cikk a megfelelő angol változat fordítása. Lev Dubovoy, 2011. március 10., 09:51 (UTC)

    Úttörő hatás[kód szerkesztése]

    Talált magyarázatot a Pioneer-effektusra. Most vegyem le a listáról? Jönnek az oroszok! 2012. augusztus 28., 20:55 (UTC)

    Számos magyarázat létezik a hatásra, jelenleg egyik sem elfogadott. IMHO egyelőre hadd lógjon :) Evatutin, 2012. szeptember 13., 19:35 (UTC) Igen, de ha jól értem, ez az első magyarázat, ami összhangban van a sebesség megfigyelt eltérésével. Bár egyetértek azzal, hogy várnunk kell. Jönnek az oroszok! 2012. szeptember 14., 05:26 (UTC)

    részecskefizika[kód szerkesztése]

    Az anyag generációi:

    Még mindig nem világos, hogy miért van szükség három generációnyi részecskére. E részecskék kötésállandóinak és tömegeinek hierarchiája nem világos. Nem világos, hogy vannak-e más generációk, mint ez a három. Nem ismert, hogy vannak-e más részecskék, amelyekről nem tudunk. Nem világos, hogy a Nagy Hadronütköztetőben most felfedezett Higgs-bozon miért olyan könnyű. Vannak más fontos kérdések is, amelyekre a Standard Modell nem ad választ.

    Higgs-részecske [kód szerkesztése]

    A Higgs-részecskét is megtalálták. --195.248.94.136, 2012. szeptember 6., 10:51 (UTC)

    Míg a fizikusok óvatosak a következtetésekkel, talán nincs egyedül, különféle bomlási csatornákat vizsgálnak - az IMHO egyelőre hagyja... Evatutin, 19:33, 2012, szeptember 13 (UTC) Csak azokat a problémákat oldották meg, amelyek a a lista átkerült a Modern fizika megoldatlan problémái szakaszba #Az elmúlt évtizedekben megoldott problémák .--Arbnos, 2012. december 1., 10:26 (UTC)

    Neutrinó tömeg[kód szerkesztése]

    Régóta ismert. De végül is a rovat az elmúlt évtizedekben megoldott problémák címet viseli – úgy tűnik, a probléma nem is olyan régen megoldódott a portálok listáján szereplők után.--Arbnos, 2013. július 2., 14:15 (UTC)

    Horizont probléma[kód szerkesztése]

    Ezt nevezed "azonos hőmérsékletnek": http://img818.imageshack.us/img818/1583/img606x341spaceplanck21.jpg ??? Ez ugyanaz, mint azt mondani, hogy "Probléma 2+2=5". Ez egyáltalán nem probléma, hiszen alapvetően téves állítás.

    • Szerintem hasznos lesz az új "Space" videó: http://video.euronews.com/flv/mag/130311_SESU_121A0_R.flv
    A legérdekesebb az, hogy a WMAP pontosan ugyanezt a képet mutatta 10 évvel ezelőtt. Ha színvak, emelje fel a kezét.

    Az aerodinamika törvényei[kód szerkesztése]

    Azt javaslom, hogy adjunk hozzá még egy megoldatlan problémát a listához - és még a klasszikus mechanikához kapcsolódik, amelyet általában tökéletesen tanulmányozottnak és egyszerűnek tartanak. Az aerohidrodinamika elméleti törvényei és a kísérleti adatok közötti éles eltérés problémája. Az Euler-egyenletek szerint végzett szimulációk eredményei nem egyeznek meg a szélcsatornákban kapott eredményekkel. Ennek eredményeként jelenleg nem léteznek olyan működő aerohidrodinamikai egyenletrendszerek, amelyekkel aerodinamikai számításokat lehetne végezni. Számos empirikus egyenlet létezik, amelyek csak számos feltétel szűk keretei között írják le jól a kísérleteket, és általános esetben nincs mód a számításokra.

    A helyzet még abszurd is - a 21. században az aerodinamika minden fejlesztését szélcsatornákban végzett tesztekkel hajtják végre, míg a technika minden más területén már régóta mellőzték a pontos számításokat, anélkül, hogy ezeket kísérletileg újra ellenőrizték volna. 62.165.40.146, 2013. szeptember 4., 10:28 (UTC) Valeev Rustam

    Nem, van elég feladat, amihez más területeken, például a termodinamikában nincs elegendő számítási teljesítmény. Nincsenek alapvető nehézségek, csak a modellek rendkívül összetettek. --Renju játékos 2013. november 1., 15:28 (UTC)

    ostobaság [kód szerkesztése]

    ELSŐ

    A téridő alapvetően folytonos vagy diszkrét?

    A kérdés nagyon rosszul van megfogalmazva. A téridő vagy folytonos, vagy diszkrét. A modern fizika egyelőre nem tud erre a kérdésre válaszolni. Ebben rejlik a probléma. De ebben a megfogalmazásban valami egészen mást kérnek: itt mindkét lehetőséget összességében vesszük. folyamatos vagy diszkrétés megkérdezi: „A téridő alapvetően folyamatos vagy diszkrét? A válasz igen, a téridő folyamatos vagy diszkrét. És lenne egy kérdésem, hogy miért kérdezett ilyet? Nem lehet így megfogalmazni a kérdést. Úgy tűnik, a szerző rosszul mesélte el Ginzburgot. És mit jelent az, hogy " alapvetően"? >> Kron7, 2013. szeptember 10., 10:16 (UTC)

    Újrafogalmazható így: "Folyamatos a tér vagy diszkrét?". Úgy tűnik, hogy egy ilyen megfogalmazás kizárja az Ön által idézett kérdés értelmét. Dair T "arg, 2013. szeptember 10., 15:45 (UTC) Igen, ez teljesen más kérdés. Javítva. >> Kron7, 2013. szeptember 11., 07:18 (UTC)

    Igen, a téridő diszkrét, hiszen csak az abszolút üres tér lehet folytonos, a téridő pedig távolról sem üres.

    ;MÁSODIK
    Tehetetlenségi tömeg/gravitációs tömeg arány elemi részecskékre Az általános relativitáselmélet ekvivalencia elve szerint a tehetetlenségi tömeg és a gravitációs tömeg aránya minden elemi részecske esetében eggyel egyenlő. Ennek a törvénynek azonban számos részecske esetében nincs kísérleti megerősítése.

    Konkrétan nem tudjuk, mi lesz súly makroszkopikus darab antianyag ismert tömegek .

    Hogyan kell érteni ezt a javaslatot? >> Kron7, 2013. szeptember 10., 14:19 (UTC)

    A súly, mint tudják, az az erő, amellyel a test egy támasztékra vagy felfüggesztésre hat. A tömeget kilogrammban, a tömeget newtonban mérik. Nulla gravitáció esetén az egy kilogrammos test súlya nulla lesz. Az a kérdés tehát, hogy mekkora lesz egy adott tömegű antianyag darab súlya, nem tautológia. --Renju játékos 2013. november 21., 11:42 (UTC)

    Nos, mi az érthetetlen? És el kell távolítanunk a kérdést: mi a különbség a tér és az idő között? Yakov176.49.146.171 2013. november 23., 19:59 (UTC) És el kell távolítani az időgépre vonatkozó kérdést: ez tudományellenes hülyeség. Yakov176.49.75.100 2013. november 24., 21:47 (UTC)

    Hidrodinamika [kód szerkesztése]

    A hidrodinamika a modern fizika egyik ága, a mechanikával, a térelmélettel, kvantummechanikaés mások. A hidrodinamika módszereit egyébként aktívan alkalmazzák a kozmológiában, az univerzum problémáinak tanulmányozásában (Ryabina 14:43, 2013. november 2. (UTC))

    Lehet, hogy összekeveri a számítási problémák összetettségét az alapvetően megoldatlan problémákkal. Az N-test probléma tehát még nem megoldott analitikusan, néhol jelentős nehézségekbe ütközik a közelítő numerikus megoldás, de nem tartalmaz alapvető talányokat és az univerzum titkait. A hidrodinamikában nincsenek alapvető nehézségek, csak számítási és modell jellegűek vannak, de bőven. Általában ügyeljünk a meleg és a puha szétválasztására. --Renju játékos 2013. november 5., 07:19 (UTC)

    A számítási problémák a matematika, nem pedig a fizika megoldatlan problémái. Yakov176.49.185.224 2013. november 9., 07:08 (UTC)

    Mínusz-anyag [kód szerkesztése]

    A fizika elméleti kérdéseihez hozzáadnám a mínusz-anyag hipotézist. Ez a hipotézis tisztán matematikai: a tömegnek lehet negatív jelentése. Mint minden tisztán matematikai hipotézis, ez is logikailag következetes. De ha a fizika filozófiáját vesszük, akkor ez a hipotézis a determinizmus álcázott elutasítását tartalmazza. Bár talán még mindig vannak feltáratlan fizikatörvények, amelyek egy mínusz anyagot írnak le. --Jakov 176.49.185.224, 2013. november 9., 07:08 (UTC)

    Sho tse take? (honnan vetted?) --Tpyvvikky ..matematikusok számára az idő negatív is lehet .. és most mi van

    Szupravezetés[kód szerkesztése]

    Mik a problémák a BCS-vel, mit mond a cikk a "teljesen kielégítő szupravezetés mikroszkópos elméletének" hiányáról? A link az 1963-as kiadás tankönyvére mutat, amely egy kissé elavult forrás a fizika modern problémáiról szóló cikkhez. Egyelőre eltávolítom ezt a részt. --Renju játékos 2014. augusztus 21., 08:06 (UTC)

    Hideg magfúzió[kód szerkesztése]

    "Mi a magyarázata a túlzott hőről, sugárzásról és transzmutációkról szóló ellentmondásos jelentéseknek?" A magyarázat az, hogy megbízhatatlanok/hibásak/hibásak. Legalábbis a modern tudomány mércéje szerint. A linkek halottak. Eltávolítva. 95.106.188.102, 2014. október 30., 09:59 (UTC)

    Másolat [kód szerkesztése]

    A cikk másolata: http://ensiklopedia.ru/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%88%D1%91%D0%BD%D0%BD%D1%8B% D0 %B5_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D1%8B_%D1%81%D0%BE%D0%B2%D1% 80 %D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA% D0 %B8 .--Arbnos, 2015. november 8., 00:06 (UTC)

    Abszolút idő[kód szerkesztése]

    Az SRT szerint nincs abszolút idő, így nincs értelme az Univerzum korának (és az Univerzum jövőjének) kérdésének. 37.215.42.23 2016. március 19., 00:24 (UTC)

    Attól tartok, eltérsz a témától. Soshenkov (megsz.) 2017. március 16., 23:45 (UTC)

    Hamiltoni formalizmus és Newton differenciálparadigmája[kód szerkesztése]

    1. Is a legtöbb a fizika alapvető problémája lenyűgöző tény hogy (eddig) minden alapvető elmélet a hamiltoni formalizmuson keresztül fejeződik ki?

    2. Is még csodálatosabbés egy teljesen megmagyarázhatatlan tény, amelyet a második anagramma titkosít, Newton hipotézise, ​​hogy hogy a természet törvényei differenciálegyenletekkel fejeződnek ki? Kimerítő ez a sejtés, vagy más matematikai általánosításokat tesz lehetővé?

    3. A biológiai evolúció problémája alapvető fizikai törvényszerűségek következménye, vagy önálló jelenség? A biológiai evolúció jelensége nem egyenes következménye Newton differenciálhipotézisének? Soshenkov (megsz.) 2017. március 16., 23:43 (UTC)

    Tér, idő és tömeg[kód szerkesztése]

    Mi az a „tér” és „idő”? Hogyan „görbítik” a hatalmas testek a teret és hogyan befolyásolják az időt? Hogyan lép kölcsönhatásba az „ívelt” tér a testekkel, egyetemes gravitációt okozva, és a fotonokkal, megváltoztatva a pályájukat? És mi a helyzet az entrópiával? (Magyarázat. Az általános relativitáselmélet olyan képleteket ad, amelyekkel lehet pl. egy globális navigációs műholdrendszer órájára relativisztikus korrekciókat számítani, de még a fenti kérdéseket sem veti fel. Ha a gáztermodinamikával való analógiát vesszük, akkor az általános relativitáselmélet megfelel a gáztermodinamika szintjének a makroszkopikus paraméterek szintjén (nyomás, sűrűség, hőmérséklet), és itt kell egy analóg a gáz molekuláris kinetikai elméletének szintjén. Talán a kvantumgravitáció hipotetikus elméletei megmagyarázzák, hogy mi is vagyunk keresem...) P36M AKrigel /obs, 2018. december 31., 17:36 (UTC) Érdekes tudni az okokat, és látni a vitához vezető linket. Ezért kérdeztem itt, egy jól ismert megoldatlan probléma, jobban ismert a társadalomban, mint a cikk nagy része (szubjektív véleményem szerint). Még a gyerekeknek is mesélnek róla oktatási céllal: Moszkvában, az Experimentariumban külön stand van ezzel a hatással. Ellenzékiek, kérem válaszoljanak. Jukier (megsz.) 2019. január 1., 06:33 (UTC)

      • Itt minden egyszerű. A "komoly" tudományos folyóiratok félnek anyagokat publikálni vitatott és tisztázatlan kérdésekről, hogy ne veszítsék el hírnevüket. Senki nem olvas más publikációkban megjelent cikkeket és az azokban megjelent eredmények semmit nem befolyásolnak. A polémiát általában kivételes esetekben teszik közzé. A tankönyvírók igyekeznek elkerülni, hogy olyan dolgokról írjanak, amelyeket nem értenek. Az enciklopédia nem vita helye. Az RJ szabályok előírják, hogy a cikkek anyaga az AI-n alapuljon, és a résztvevők közötti vitákban konszenzus alakuljon ki. A fizika megoldatlan problémáiról szóló cikk publikálása esetén egyik követelmény sem teljesíthető. A Rank cső csak egy példa. nagy probléma. Az elméleti meteorológiában komolyabb a helyzet. A légkör termikus egyensúlyának kérdése alapvető, nem lehet elhallgatni, de nincs elmélet. E nélkül minden más érvelésnek nincs tudományos alapja. A professzorok nem mondják el a hallgatóknak, hogy ez a probléma megoldatlan, és a tankönyvek különböző módon hazudnak. Először is az egyensúlyi hőmérsékleti gradiensről beszélünk ]

        Szinodikus időszak és a bolygók tengelye körüli forgás földi csoport. A Föld és a Vénusz ugyanazon az oldalon fordulnak egymáshoz, miközben egy tengelyen vannak a Nappal. Akárcsak a Föld és a Merkúr. Azok. A Merkúr forgási periódusa a Földdel van szinkronban, nem a Nappal (bár nagyon sokáig azt hitték, hogy úgy lesz szinkronban a Nappal, ahogy a Föld szinkronizálódik a Holddal). speakus (megsz.) 2019. március 9., 18:11 (UTC)

        • Ha talál olyan forrást, amely megoldatlan problémaként beszél erről, akkor hozzáadhatja. - Alekszej Kopilov 2019. március 15., 21:00 (UTC)

        Az élet ökológiája. A szokásos logikai feladatokon kívül, mint például „ha egy fa kidől az erdőben, és senki sem hallja, ad hangot?”, számtalan rejtvény

        Az olyan szokásos logikai problémákon túlmenően, mint „ha egy fa kidől az erdőben, és senki sem hallja, ad ki hangot?” Számtalan rejtvény izgatja továbbra is a modern tudomány és a humán tudományok minden tudományával foglalkozó ember elméjét.

        Olyan kérdések, mint „Van-e univerzális definíció a „szónak”?”, „Létezik-e a szín fizikailag, vagy csak az elménkben jelenik meg?” és "mi a valószínűsége annak, hogy holnap felkel a nap?" ne hagyd aludni az embereket. Ezeket a kérdéseket minden területen összegyűjtöttük: orvostudomány, fizika, biológia, filozófia és matematika, és úgy döntöttünk, hogy feltesszük őket Önnek. Tudsz válaszolni?

        Miért követnek el öngyilkosságot a sejtek?

        Az apoptózisként ismert biokémiai eseményt néha „programozott sejthalálnak” vagy „sejt-öngyilkosságnak” is nevezik. A tudomány által teljesen meg nem értett okokból a sejtek képesek „dönteni a halál mellett” rendkívül szervezett és elvárt módon, ami teljesen különbözik a nekrózistól (betegség vagy sérülés okozta sejthalál). Naponta körülbelül 50-80 milliárd sejt pusztul el a programozott sejthalál következtében az emberi szervezetben, de a mögöttük álló mechanizmus, sőt ez a szándék sem teljesen ismert.

        Egyrészt a túl sok programozott sejthalál izomsorvadáshoz és izomgyengeséghez vezet, másrészt a megfelelő apoptózis hiánya lehetővé teszi a sejtek szaporodását, ami rákhoz vezethet. Az apoptózis általános fogalmát először Karl Vogt német tudós írta le 1842-ben. Azóta jelentős előrelépés történt a folyamat megértésében, de még mindig nincs rá teljes magyarázat.

        A tudat számítási elmélete

        Egyes tudósok az elme tevékenységét a számítógép információfeldolgozási módjával azonosítják. Így a 60-as évek közepén kialakult a tudat számítási elmélete, és az ember komolyan harcolni kezdett a géppel. Egyszerűen fogalmazva, képzeld el, hogy az agyad egy számítógép, az elméd pedig az azt irányító operációs rendszer.

        Ha belemerülünk a számítástechnika kontextusába, a hasonlat egyszerű: elméletileg a programok egy sor bemenet (külső ingerek, látvány, hang stb.) és memória (amely fizikai merevlemeznek is tekinthető) alapján állítanak elő adatokat. és pszichológiai memóriánk) . A programokat olyan algoritmusok hajtják, amelyeknek véges számú lépése van, amelyek különböző bemenetek szerint ismétlődnek. Az agyhoz hasonlóan a számítógépnek is ábrázolnia kell azt, amit fizikailag nem tud kiszámítani – és ez az egyik legerősebb érv ezen elmélet mellett.

        Mindazonáltal a számítási elmélet abban különbözik a tudat reprezentációs elméletétől, hogy nem minden állapot reprezentatív (mint például a depresszió), ezért nem lesz képes reagálni a számítógépes természet hatására. De a probléma filozófiai: a tudat számítási elmélete remekül működik, amíg nem jár "átprogramozással" a depressziós agyban. Nem tudjuk visszaállítani magunkat a gyári beállításokra.

        A tudat összetett problémája

        A filozófiai párbeszédekben a "tudat" fogalmát "qualia"-ként határozzák meg, és a qualia problémája valószínűleg mindig is kísérteni fogja az emberiséget. A Qualia a szubjektív tudatos tapasztalat egyéni megnyilvánulásait írja le - például fejfájást. Mindannyian tapasztaltuk már ezt a fájdalmat, de nem lehet mérni, hogy ugyanazt a fejfájást tapasztaltuk-e, vagy ugyanaz volt, mert a fájdalom átélése a mi érzékelésünkön alapul.

        Bár sok tudományos kísérlet történt a tudat meghatározására, soha senki nem dolgozott ki általánosan elfogadott elméletet. Egyes filozófusok megkérdőjelezték ennek lehetőségét.

        Getye probléma

        Goetier problémája: "Indokolt-e az igaz hit tudás?" Ez a logikai feladvány az egyik legbosszantóbb, mert el kell gondolkodnunk azon, vajon az igazság univerzális állandó-e. Számos gondolatkísérletet és filozófiai érvet is felhoz, köztük az "igazolt igaz hitet":

        Az A alany tudja, hogy a B mondat akkor és csak akkor igaz, ha:

        B igaz

        és A azt hiszi, hogy B igaz,

        és A meg van győződve arról, hogy a B igazságába vetett hit jogos.

        A probléma kritikusai, mint Guetier, azzal érvelnek, hogy lehetetlen olyasmit igazolni, ami nem igaz (mert az "igazságot" olyan fogalomnak tekintik, amely egy érvet megingathatatlan státuszba emel). Nemcsak azt nehéz meghatározni, hogy valakinek mit jelent az igazság, hanem azt is, hogy mit jelent azt hinni, hogy így van. És ez a törvényszéki szakértőktől az orvostudományig mindent súlyosan érintett.

        Minden szín a fejünkben van?

        Az egyik legösszetettebb emberi tapasztalat a színérzékelés: valóban van-e világunk fizikai tárgyainak olyan színe, amelyet felismerünk és feldolgozunk, vagy a színadás folyamata kizárólag a fejünkben játszódik le?

        Tudjuk, hogy a színek létezése a különböző hullámhosszaknak köszönhető, de ha a színérzékelésünkről van szó, az általános nómenklatúránkról és arról az egyszerű tényről, hogy a fejünk valószínűleg felrobban, ha hirtelen soha nem látott színnel találkozunk. univerzális palettánk, ez az ötlet továbbra is lenyűgözi a tudósokat, filozófusokat és mindenki mást.

        Mi a sötét anyag?

        Az asztrofizikusok tudják, mi nem a sötét anyag, de ez a meghatározás egyáltalán nem felel meg nekik: bár még a legerősebb teleszkópokkal sem láthatjuk, tudjuk, hogy több van belőle a Világegyetemben, mint a közönséges anyag. Nem nyeli el és nem bocsát ki fényt, de a nagy testek (bolygók stb.) gravitációs hatásainak különbsége arra késztette a tudósokat, hogy elhiggyék, hogy mozgásukban valami láthatatlan is szerepet játszik.

        Az először 1932-ben javasolt elmélet nagyrészt a "hiányzó tömeg" problémája volt. A fekete anyag létezése továbbra is bizonyítatlan, de a tudományos közösség kénytelen tényként elfogadni létezését, bármi legyen is az.

        napkelte probléma

        Mennyi a valószínűsége, hogy holnap felkel a nap? Filozófusok és statisztikusok évezredek óta teszik fel ezt a kérdést, és próbálnak megcáfolhatatlan képletet kitalálni erre a napi eseményre. Ez a kérdés a valószínűségszámítás korlátait hivatott bemutatni. A nehézség akkor adódik, amikor azt gondoljuk, hogy sok különbség van egy személy előzetes tudása, az emberiség előzetes tudása és az univerzum előzetes tudása között, hogy fel fog-e kelni a nap.

        Ha p a napkeltek hosszú távú gyakorisága, és a p alkalmazott egyenletes eloszlás valószínűségek, majd az érték p minden nap növekszik, amikor a nap valóban felkel, és látjuk (egyén, emberiség, univerzum), hogy ez megtörténik.

        137 elem

        A Richard Feynmanról elnevezett Mengyelejev periódusos rendszerének javasolt utolsó eleme, a „feynmánium” olyan elméleti elem, amely az utolsó lehetséges elem lehet; ahhoz, hogy a 137. számon túl menjenek, az elemeknek gyorsabban kell haladniuk a fénysebességnél. Feltételezések szerint a #124 feletti elemek nem lennének elég stabilak ahhoz, hogy néhány nanoszekundumnál tovább létezzenek, ami azt jelenti, hogy egy olyan elem, mint a Feynmánium, spontán hasadás következtében elpusztulna, mielőtt tanulmányozható lenne.

        Ami még érdekesebb, hogy a 137-es számot nem csak Feynman tiszteletére választották; úgy vélte, hogy ennek a számnak mély jelentése van, mivel "1/137 \u003d majdnem pontosan az úgynevezett állandó értéke finom szerkezet, egy dimenzió nélküli mennyiség, amely meghatározza az elektromágneses kölcsönhatás erősségét.”

        A nagy kérdés továbbra is fennáll, létezhet-e ilyen elem a pusztán elméleten túl, és megtörténik-e a mi életünkben?

        Van-e univerzális definíció a "szó" szóra?

        A nyelvészetben a szó egy kis kijelentés, amelynek bármilyen jelentése lehet: gyakorlati vagy szó szerinti értelemben. Egy morféma, amely valamivel kisebb, de a szóval ellentétben mégis képes jelentést közölni, nem maradhat elszigetelt. Kimondhatja a „-stvo”-t, és megértheti, mit jelent, de nem valószínű, hogy az ilyen töredékekből folytatott beszélgetésnek értelme lesz.

        A világ minden nyelvének megvan a maga lexikona, amely lexémákra oszlik, amelyek az egyes szavak formái. A tokenek rendkívül fontosak egy nyelv számára. De ismét általánosabb értelemben a beszéd legkisebb egysége a szó marad, amely önmagában is megállja a helyét, és értelmet nyerhet; problémák maradnak azonban például a partikulák, elöljárószavak és kötőszavak meghatározásával, mivel ezeknek nincs kontextuson kívüli különös jelentése, noha általános értelemben szavak maradnak.

        Paranormális képességek egymillió dollárért

        1964-es megalakulása óta körülbelül 1000 ember vett részt a Paranormal Challenge-ben, de a díjat soha senki nem vette át. A James Randi Oktatási Alapítvány egymillió dollárt ajánl fel mindenkinek, aki tudományosan igazolni tudja természetfeletti vagy paranormális képességeit. Az évek során nagyon sok médium próbált bizonyítani, de kategorikusan elutasították őket. Ahhoz, hogy minden sikeres legyen, a jelentkezőnek be kell szereznie a megfelelő szintű képző intézmény vagy más szervezet jóváhagyását.

        Bár az 1000 jelentkező egyike sem tudott megfigyelhető pszichés képességeket bizonyítani, amelyeket tudományosan is igazolni lehetne, Randy szerint "nagyon kevesen" érezték úgy, hogy kudarcukat a tehetség hiánya okozta. A sikertelenséget többnyire mindenki idegességre csökkentette.

        A probléma az, hogy ezt a versenyt aligha nyeri meg valaki. Ha valakinek természetfeletti képességei vannak, az azt jelenti, hogy nem magyarázható természettudományos megközelítéssel. Megszerzi? Megjelent

        Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

        Jó munka webhelyre">

        Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.

        közzétett http://www.allbest.ru/

        Bevezetés

        A modern fizika felfedezései

        kiemelkedő év

        Következtetés

        Bevezetés

        Néha, ha belevág a modern fizika tanulmányozásába, azt gondolhatja, hogy leírhatatlan fantáziában találja magát. Valójában jelenleg a fizika szinte bármilyen ötletet, gondolatot vagy hipotézist képes életre kelteni. Ez az írás az embernek a fizikai tudományban elért szinte legkiemelkedőbb eredményeire hívja fel a figyelmet. Amiből még nagyon sok a megválaszolatlan kérdés, amelyek megoldásán valószínűleg már dolgoznak a tudósok. A modern fizika tanulmányozása mindig is az lesz helyi. Mivel a legújabb felfedezések ismerete nagy felgyorsítást ad minden más kutatás előrehaladásához. És még a hibás elméletek is segítik a kutatót abban, hogy ne botljon bele ebbe a hibába, és nem lassítja a kutatást. cél Ez a projekt a 21. századi fizika tanulmányozása. feladat ugyanez kedvez a felfedezések listájának tanulmányozásának a fizikai tudományok minden területén. A modern fizika tudósai által feltett sürgető problémák azonosítása. tárgy a tanulmányok mind jelentős események a fizikában 2000 és 2016 között. Tantárgy vannak jelentősebb felfedezések is, amelyeket a tudósok világtanácsa is elismer. Minden munka megtörtént módszer mérnöki folyóiratok és fizikai tudományos könyvek elemzése.

        A modern fizika felfedezései

        A 20. század minden felfedezése ellenére az emberiség még most is a technológiai fejlődés és haladás tekintetében csak a jéghegy csúcsát látja. Ez azonban a legkevésbé sem hűti le a legkülönbözőbb kategóriájú tudósok és kutatók lelkesedését, hanem éppen ellenkezőleg, csak felkelti érdeklődésüket. Ma az időnkről fogunk beszélni, amelyre mindannyian emlékszünk és ismerünk. Beszélni fogunk azokról a felfedezésekről, amelyek valamilyen módon igazi áttörést jelentettek a tudomány területén, és kezdjük talán a legjelentősebbekkel. Itt érdemes megemlíteni, hogy a legjelentősebb felfedezés nem mindig jelentős a laikus számára, de mindenekelőtt tudományos világ.

        az elsőpozíció nagyon friss felfedezésnek számít, jelentősége azonban a modern fizika számára kolosszális, ez a tudósok felfedezése. isten-részecskék vagy ahogyan szokás nevezni, a Higgs-bozon. Valójában ennek a részecskenak a felfedezése magyarázza a tömeg megjelenésének okát más elemi részecskékben. Érdemes megjegyezni, hogy 45 éven keresztül próbálták bizonyítani a Higgs-bozon létezését, de ezt csak nemrégiben sikerült megtenni. Még 1964-ben Peter Higgs, akiről a részecske elnevezett, megjósolta a létezését, de ezt gyakorlatilag nem sikerült bizonyítani. Ám 2011. április 26-án az a hír terjedt el az interneten, hogy a Genf közelében található Large Hadron Collider segítségével a tudósoknak végre sikerült kimutatniuk a keresett részecskét, és szinte legendássá váltak. Ezt azonban a tudósok nem erősítették meg azonnal, és csak 2012 júniusában jelentették be a szakértők felfedezésüket. A végső következtetésre azonban csak 2013 márciusában jutottak, amikor a CERN tudósai kijelentették, hogy az észlelt részecske valóban a Higgs-bozon. Annak ellenére, hogy e részecske felfedezése mérföldkővé vált a tudományos világ számára, gyakorlati felhasználása a fejlődés ezen szakaszában továbbra is kérdéses. Maga Peter Higgs a bozon használatának lehetőségét kommentálva a következőket mondta: „A bozon létezése csak a másodperc egyötödrészéig tart, és nehezen tudom elképzelni, hogyan használható fel ennyi rövid életű részecske. Az olyan részecskéket azonban, amelyek a másodperc milliomod részeig élnek, ma már használják az orvostudományban." Így egy időben egy jól ismert angol kísérleti fizikus, amikor az általa felfedezett mágneses indukció előnyeiről és gyakorlati alkalmazásáról kérdezték, azt mondta: "Mire lehet jó egy újszülött?" És ezzel talán lezártuk ezt a témát.

        másodikpozíció Az emberiség 21. századi legérdekesebb, legígéretesebb és ambiciózusabb projektjei közé tartozik az emberi genom dekódolása. Nem véletlen, hogy a Human Genome Project a biológiai kutatások területén a legfontosabb projekt hírében áll, és 1990-ben megkezdődött a munka, bár érdemes megemlíteni, hogy ezt a kérdést a XX. század 80-as éveiben vizsgálták. . A projekt célja egyértelmű volt - eredetileg több mint hárommilliárd nukleotid szekvenálását tervezték (a nukleotidok alkotják a DNS-t), valamint több mint 20 ezer gén azonosítását az emberi genomban. Később azonban több kutatócsoport kibővítette a feladatot. Azt is érdemes megjegyezni, hogy a 2006-ban lezárult tanulmány 3 milliárd dollárt költött.

        A projekt szakaszai több részre oszthatók:

        1990-es évekév. Az Egyesült Államok Kongresszusa pénzeszközöket különít el az emberi genom tanulmányozására.

        1995év. Megjelent egy élő szervezet első teljes DNS-szekvenciája. A Haemophilus influenzae baktériumot vették számításba

        1998év. Megjelent egy többsejtű szervezet első DNS-szekvenciája. A Caenorhabditiselegans laposférget vették számításba.

        1999év. Ebben a szakaszban több mint két tucat genomot sikerült dekódolni.

        2000év. Bejelentették az "emberi genom első összeállítását" - az emberi genom első rekonstrukcióját.

        2001év. Az emberi genom első vázlata.

        2003év. A DNS teljes dekódolása, hátra van az első emberi kromoszóma megfejtése.

        2006év. A teljes emberi genom dekódolásának utolsó szakasza.

        Annak ellenére, hogy a tudósok a világ minden tájáról grandiózus terveket készítettek a projekt végén, az elvárások nem teljesültek. Jelenleg a tudományos közösség lényegében kudarcként ismeri el a projektet, de semmiképpen sem lehetetlen azt mondani, hogy teljesen haszontalan volt. Az új adatok lehetővé tették az orvostudomány és a biotechnológia fejlődésének felgyorsítását.

        A harmadik évezred eleje óta számos felfedezés történt, amelyek befolyásolták modern tudományés a lakókon. De sok tudós figyelmen kívül hagyja ezeket a fent említett felfedezésekhez képest. Ezek az eredmények a következőket foglalják magukban.

        1. Több mint 500 bolygót azonosítottak a Naprendszeren kívül, és úgy tűnik, ez nem a határ. Ezek az úgynevezett exobolygók - a Naprendszeren kívül található bolygók. A csillagászok nagyon régóta megjósolták létezésüket, de az első megbízható bizonyítékot csak 1992-ben szerezték meg. Azóta több mint háromszáz exobolygót találtak a tudósok, de egyiket sem sikerült közvetlenül megfigyelniük. Azt a következtetést, hogy egy bolygó egy adott csillag körül kering, közvetett jelek alapján vonták le a kutatók. 2008-ban csillagászok két csoportja egyszerre publikált olyan cikkeket, amelyekben exobolygók fényképeit közölték. Mindegyik a "forró Jupiterek" osztályába tartozik, de már az a tény, hogy a bolygó látható, reménykedhet abban, hogy egy nap a tudósok képesek lesznek megfigyelni a Földhöz hasonló méretű bolygókat.

        2. Jelenleg azonban nem az exobolygók közvetlen észlelésének módszere a fő. Az új Kepler-teleszkóp, amelyet kifejezetten távoli csillagok körüli bolygók keresésére terveztek, az egyik közvetett technikát alkalmazza. De a Plútó éppen ellenkezőleg, elvesztette bolygó státuszát. Ez annak köszönhető, hogy a Naprendszerben egy új objektumot fedeztek fel, amelynek mérete harmadával nagyobb, mint a Plútóé. Az objektum az Eris nevet kapta, és először a Naprendszer tizedik bolygójaként akarták leírni. 2006-ban azonban a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió elismerte, hogy az Eris csak egy törpebolygó. 2008-ban bevezették az égitestek új kategóriáját - a plutoidokat, amelyekbe beletartozott az Eris és egyúttal a Plútó is. A csillagászok ma már csak nyolc bolygót ismernek fel a Naprendszerben.

        3. "Fekete lyukak" körül. A tudósok azt is megállapították, hogy az univerzum csaknem egynegyede sötét anyagból áll, és a közönséges anyag csak körülbelül 4%-át teszi ki. Úgy gondolják, hogy ez a titokzatos anyag, amely részt vesz a gravitációban, de nem vesz részt az elektromágneses kölcsönhatásban, az univerzum teljes tömegének legfeljebb 20 százaléka. 2006-ban a Bullet galaxishalmaz tanulmányozása során meggyőző bizonyítékot kaptak a sötét anyag létezésére. Túl korai azt hinni, hogy ezek az eredmények, amelyeket később a MACSJ0025 szuperhalmaz megfigyelései is megerősítettek, végre véget vetettek a sötét anyagról folytatott vitának. Szergej Popov, a SAI MGU vezető kutatója szerint azonban "ez a felfedezés szolgáltatja a legkomolyabb érveket létezése mellett, és olyan problémákat vet fel az alternatív modellek számára, amelyeket nehéz lesz megoldani".

        4. Víz a Mars És hold. Bebizonyosodott, hogy elegendő mennyiségű víz volt a Marson az élet kialakulásához. A lista harmadik helyét a marsi víz szerezte meg. A tudósok már régen felmerült a gyanú, hogy egykor a Marson sokkal párásabb volt az éghajlat, mint most. A bolygó felszínéről készült fényképek sok olyan szerkezetet tártak fel, amelyeket vízfolyások hagyhattak maguk után. Az első igazán komoly bizonyítékot arra, hogy ma is van víz a Marson, 2002-ben szerezték be. A Mars Odyssey keringő vízi jéglerakódásokat talált a bolygó felszíne alatt. Hat évvel később a Phoenix szonda, amely 2008. május 26-án landolt a Mars északi pólusa közelében, képes volt vizet nyerni a marsi talajból a kemencében történő felmelegítéssel.

        A víz az egyik úgynevezett biomarker – olyan anyagok, amelyek a bolygó lakhatóságának potenciális mutatói. További három biomarker az oxigén, szén-dioxidés metán. Ez utóbbi nagy számban van jelen a Marson, de egyszerre növeli és csökkenti a Vörös Bolygó életének esélyét. Nemrég egy másik szomszédunknál is találtak vizet a naprendszerben. Egyszerre több eszköz is megerősítette, hogy a vízmolekulák vagy "maradványaik" - hidroxidionok - szétszóródtak a Hold teljes felületén. A fehér anyag (jég) fokozatos eltűnése a Főnix által ásott árokban újabb közvetett bizonyítéka volt a fagyott víz jelenlétének a Marson.

        5. Embriók megment béke. A rangsorban az ötödik helyre való jogot az embrionális őssejtek (ESC) beszerzésének új módszere kapta, amely számos etikai bizottság részéről nem (pontosabban kevesebb kérdést) vet fel. Az ESC-k potenciálisan képesek átalakulni a test bármely sejtjévé. Nagy lehetőségek rejlenek bennük számos olyan betegség kezelésében, amelyek bármely sejt pusztulásával járnak (például a Parkinson-kór). Ezenkívül elméletileg lehetséges új szerveket növeszteni ESC-kből. A tudósok azonban egyelőre nem túl jók az ESC-k fejlesztésének "menedzselésében". Sok kutatásra van szükség ennek a gyakorlatnak az elsajátításához. Eddig a szükséges mennyiségű ESC-k előállítására alkalmas forrás hiányát tartották a megvalósításuk fő akadályának. Az embrionális őssejtek csak az embriókban vannak jelen korai szakaszaiban fejlődés. Később az ESC-k elveszítik azt a képességüket, hogy bármivé váljanak. Az embriók felhasználásával végzett kísérletek a legtöbb országban tilosak. 2006-ban a Shinya Yamanaka vezette japán tudósoknak sikerült kötőszöveti sejteket ESC-vé alakítaniuk. Varázselixírként a kutatók négy gént használtak, amelyeket bevittek a fibroblaszt genomba. 2009-ben biológusok kísérletet végeztek, amely bebizonyította, hogy az ilyen „újonnan átalakított” őssejtek tulajdonságaikban hasonlóak a valódiakéhoz.

        6. Biorobotok már valóság. A hatodik helyen olyan új technológiák álltak, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy szó szerint a gondolat erejével irányítsák a protéziseket. Az ilyen módszerek létrehozására irányuló munka régóta folyik, de jelentős eredmények csak ben jelentek meg utóbbi évek. Például 2008-ban az agyba ültetett elektródák segítségével egy majom képes volt irányítani egy mechanikus manipulátor kart. Négy évvel korábban amerikai szakértők arra tanították az önkénteseket, hogy irányítsák a számítógépes játékok szereplőinek akcióit joystickok és billentyűzetek nélkül. A majmokkal végzett kísérletekkel ellentétben itt a tudósok a koponya kinyitása nélkül olvassák le az agyi jeleket. 2009-ben híradások jelentek meg a médiában egy férfiról, aki elsajátította a váll idegeihez kapcsolódó protézis irányítását (autóbalesetben elvesztette alkarját és kezét).

        7. Létrehozva robot tól től biológiai agy. 2010. augusztus közepén a Readingi Egyetem tudósai bejelentették egy biológiai agy által irányított robot létrehozását. Agyát mesterségesen növesztett neuronok alkotják, amelyeket egy többelektródos tömbre helyeznek. Ez a tömb egy laboratóriumi küvetta körülbelül 60 elektródával, amelyek fogadják a sejtek által generált elektromos jeleket. Ezután a robot mozgásának elindítására használják őket. A kutatók már ma is figyelemmel kísérik az agy tanulását, a memória tárolását és a hozzáférést, ami lehetővé teszi az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór mechanizmusainak, valamint a szélütésekkel és agysérülésekkel fellépő állapotok jobb megértését. Ez a projekt valóban egyedülálló lehetőséget kínál egy olyan objektum megfigyelésére, amely valószínűleg összetett viselkedést mutathat fel, de mégis szorosan kapcsolódik az egyes neuronok aktivitásához. A tudósok most azon dolgoznak, hogyan kényszerítsék rá a robotot, hogy különböző jelek segítségével tanuljon, miközben előre meghatározott pozícióba mozog. Feltételezhető, hogy a képzés előrehaladtával meg lehet majd mutatni, hogyan jelennek meg az emlékek az agyban, amikor a robot áthalad az ismerős területen. Mint a kutatók hangsúlyozzák, a robotot kizárólag agysejtek irányítják. Sem személy, sem számítógép nem végez további vezérlést. A projekt vezető kutatója, az egyetem idegtudományi professzora szerint talán alig néhány év múlva ezzel a technológiával már meg lehet mozgatni a bénult embereket a testükhöz rögzített exoskeletonokban. Miguel Nicolelis herceg. Hasonló kísérleteket végeztek az Arizonai Egyetemen is. Ott Charles Higgins bejelentette egy olyan robot létrehozását, amelyet egy pillangó agya és szeme irányít. Sikerült elektródákat csatlakoztatnia a sólyomlepke agyának optikai neuronjaihoz, összekapcsolni a robottal, és reagált arra, amit a pillangó látott. Amikor valami közeledett hozzá, a robot eltávolodott. Az elért sikerek alapján Higgins felvetette, hogy 10-15 éven belül a technológia és az élő szerves anyagok kombinációját alkalmazó „hibrid” számítógépek valósággá válnak, és ez természetesen az egyik lehetséges módjai az intellektuális halhatatlansághoz.

        8. Láthatatlanság. Egy másik nagy horderejű vívmány az olyan anyagok felfedezése, amelyek láthatatlanná teszik a tárgyakat azáltal, hogy a fényt meghajlítják az anyagi tárgyak körül. Az optikai fizikusok kidolgozták a köpeny koncepcióját, amely annyira megtöri a fénysugarakat, hogy az azt viselő személy szinte láthatatlanná válik. A projekt egyedisége abban rejlik, hogy az anyagban lévő fény görbülete egy további lézersugárzó segítségével szabályozható. A fejlesztők szerint egy ilyen esőkabátot viselő személyt nem látnak a szokásos térfigyelő kamerák. Ugyanakkor a legegyedibb készülékben valóban olyan folyamatok mennek végbe, amelyeknek egy időgépre jellemzőnek kell lenniük - a szabályozott fénysebesség miatt a tér és az idő arányának változása. Jelenleg a szakembereknek már sikerült prototípust elkészíteniük, az anyagtöredék hossza körülbelül 30 centiméter. És egy ilyen mini-köpeny lehetővé teszi az 5 nanoszekundumon belül bekövetkezett események elrejtését.

        9. Globális melegítés. Pontosabban bizonyítékok, amelyek megerősítik ennek a folyamatnak a valóságát. Az elmúlt években a világ szinte minden részéről érkeztek nyugtalanító hírek. A sarkvidéki és az antarktiszi gleccserek területe olyan ütemben zsugorodik, amely meghaladja a „puha” éghajlatváltozási forgatókönyveket. A pesszimista környezetvédők azt jósolják, hogy 2020-ra nyáron teljesen megtisztul az Északi-sark jégtakarója. Grönland különösen aggasztja a klimatológusokat. Egyes jelentések szerint, ha továbbra is a mostani ütemben olvad, akkor a század végére 40 centiméterrel járul hozzá a világtengerek szintjének emeléséhez. A gleccserek területének csökkenése és konfigurációjuk változása miatt Olaszország és Svájc már kénytelen volt átrajzolni az Alpokban lefektetett határát. Az egyik olasz gyöngyöt - a gyönyörű Velencét - az előrejelzések szerint a század végére elönti a víz. Ausztrália Velencével egy időben kerülhet víz alá.

        10. Kvantum egy számítógép. Ez egy hipotetikus számítástechnikai eszköz, amely jelentős mértékben kihasználja a kvantummechanikai hatásokat, például a kvantumösszefonódást és a kvantumpárhuzamot. A kvantumszámítás ötlete, amelyet először Yu. I. Manin és R. Feynman fogalmazott meg, az, hogy egy kvantumrendszer L A kétszintű kvantumelemeknek (qubiteknek) 2 L lineárisan független állapotok, és így a kvantum-szuperpozíció elve miatt, 2 L-dimenziós Hilbert állapottér. Egy művelet a kvantumszámításban egy forgásnak felel meg ebben a térben. Így egy kvantumszámítógép méretű L A qubit párhuzamosan tud 2-t végrehajtani L tevékenységek.

        11. Nanotechnológia. Az alkalmazott tudomány és technológia 100 nanométernél kisebb méretű tárgyakkal foglalkozó területe (1 nanométer 10-9 méter). A nanotechnológia minőségileg eltér a hagyományos mérnöki diszciplínáktól, hiszen ilyen léptékeken a szokásos, makroszkopikus, anyagmozgatási technológiák gyakran nem alkalmazhatók, és sokkal jelentősebbé válnak a szokásos léptékben elhanyagolhatóan gyenge mikroszkopikus jelenségek: az egyes atomok tulajdonságai, kölcsönhatásai, ill. molekulák, kvantumhatások. BAN BEN gyakorlati szempont ezek az 1 és 100 nanométer közötti méretű részecskék létrehozásához, feldolgozásához és manipulálásához szükséges eszközök és alkatrészeik gyártásához szükséges technológiák. A nanotechnológia azonban a fejlődés korai szakaszában van, mivel az e területen előre jelzett főbb felfedezéseket még nem tették meg. Ennek ellenére a folyamatban lévő kutatások már gyakorlati eredményeket hoznak. A nanotechnológia fejlett tudományos vívmányainak felhasználása lehetővé teszi a csúcstechnológiákra való hivatkozást.

        kiemelkedő év

        A fizikai tudományok tanulmányozásának elmúlt 16 évében 2012 különösen fényesen emelkedik ki. Ez az év valóban annak az évnek nevezhető, amikor a fizikusok korábban megfogalmazott jóslatai közül sok beigazolódott. Vagyis teljes mértékben magáénak tudhatja az év címét, amely során a múlt tudósainak álmai valóra váltak 2012-ben az elméleti és kísérleti fizika területén az áttörések sorozata telt. Egyes tudósok úgy vélik, hogy általában fordulópont volt - felfedezései új szintre emelték a világtudományt. De mégis melyikük bizonyult a legjelentősebbnek? A tekintélyes PhysicsWorld tudományos folyóirat saját változatát kínálja a fizika területén a legjobb 10-ből. részecskegenom Higgs-bozon

        A elsőegy hely a publikáció természetesen a Higgs-bozonhoz hasonló részecske felfedezését tette az ATLAS és a CMS együttműködése révén a Large Hadron Collider (LHC)-nél. Emlékszünk rá, hogy egy majdnem fél évszázaddal ezelőtt megjósolt részecske felfedezésének kellett volna befejeznie a Standard Modell kísérleti megerősítését. Ezért tartotta sok tudós a 21. századi fizika legfontosabb áttörésének a megfoghatatlan bozon felfedezését.

        A Higgs-bozon azért volt olyan fontos a tudósok számára, mert tere lehetővé teszi számunkra, hogy megmagyarázzuk, hogyan tört meg közvetlenül az ősrobbanás után az elektrogyenge szimmetria, ami után az elemi részecskék hirtelen tömegre tettek szert. Paradox módon a kísérletezők számára az egyik legfontosabb rejtély sokáig nem maradt más, mint ennek a bozonnak a tömege, mivel a Standard Modell ezt nem tudja megjósolni. Próba-hibával kellett haladni, de végül az LHC két kísérlete egymástól függetlenül fedezett fel egy körülbelül 125 GeV/c/ tömegű részecskét. Ráadásul ennek az eseménynek a megbízhatósága meglehetősen magas. Meg kell jegyezni, hogy egy kis légy mégis bekúszott a mézhordóba – eddig nem mindenki volt biztos abban, hogy a fizikusok által talált bozon a Higgs-bozon. Így továbbra sem világos, hogy mi ennek az új részecske spinje. A Standard Modell szerint nullának kell lennie, de fennáll annak a lehetősége, hogy egyenlő lehet 2-vel (az egyes változatot már kizártuk). Mindkét együttműködés úgy véli, hogy ez a probléma a rendelkezésre álló adatok elemzésével megoldható. Joe Incandela, a CMS képviselője azt jósolja, hogy 3-4 év megbízhatósági szinttel rendelkező spinmérések már 2013 közepén elérhetők lehetnek. Ezenkívül kétségek merülnek fel számos részecskebomlási csatornával kapcsolatban – egyes esetekben ez a bozon másként bomlott le, mint ahogy azt ugyanaz a szabványos modell megjósolta. A munkatársak azonban úgy vélik, hogy ez az eredmények pontosabb elemzésével tisztázható. A novemberi japán konferencián egyébként az LHC stábja a júliusi bejelentés után előállított, 8 TeV energiájú új ütközések elemzéséből mutatott be adatokat. Az ennek eredményeként történtek pedig amellett szóltak, hogy nyáron a Higgs-bozont találták meg, és nem valami más részecskét. Azonban még ha ez nem is ugyanaz a bozon, a PhysicsWorld szerint mindenesetre az ATLAS és a CMS együttműködés díjat érdemel. A fizika történetében ugyanis még nem voltak olyan nagyszabású kísérletek, amelyekben emberek ezrei vesznek részt, és amelyek két évtizedig tartanának. Azonban talán egy ilyen jutalom egy jól megérdemelt hosszú pihenés lesz. Mostanra a protonütközéseket leállították, és elég sokáig - mint látható, még ha a hírhedt "világvége" valóság is lenne, akkor biztosan nem az ütköző lenne a hibás, hiszen akkoriban az Ugyanezzel az energiával több kísérletet is végeznek protonok ólomionokkal való ütköztetésére, majd két évre leállítják a gyorsítót korszerűsítés céljából, hogy később újraindítsák, meghozva a kísérletek energiáját. 13 TeV-ig.

        Másodikegy hely a magazin a Delfti és az Eindhoveni Műszaki Egyetem (Hollandia) tudóscsoportjának adott Leo Kouwenhoven vezetésével, akik idén elsőként vették észre szilárd testekben az eddig megfoghatatlan Majorana fermionok jeleit. Ezek a vicces részecskék, amelyek létezését Ettore Majorana fizikus még 1937-ben megjósolta, azért érdekesek, mert egyidejűleg saját antirészecskékként is működhetnek. Azt is feltételezik, hogy a Majorana fermionok a titokzatos sötét anyag részei lehetnek. Nem meglepő, hogy a tudósok nem kevesebbet vártak kísérleti felfedezésükre, mint a Higgs-bozon felfedezésére.

        A harmadikegy hely A folyóirat a BaBar együttműködésből származó fizikusok munkáit a National Accelerator Laboratory SLAC (USA) PEP-II ütközőjénél helyezte el. És ami a legérdekesebb, ezek a tudósok kísérletileg ismét megerősítették az 50 évvel ezelőtti jóslatot – bebizonyították, hogy a B-mezonok bomlása során a T-szimmetria sérül (ez a név a reverzibilis direkt és inverz folyamatok közötti kapcsolatnak). jelenségek). Ennek eredményeként a kutatók azt találták, hogy a B0 mezon kvantumállapotai közötti átmenetek során sebességük változik.

        A negyedikhely ismét ellenőrizve a régi jóslatot. Rasid Szunyajev és Jakov Zeldovics szovjet fizikusok már 40 évvel ezelőtt kiszámították, hogy a távoli galaxishalmazok mozgása megfigyelhető a CMB hőmérsékletének kismértékű eltolódásának mérésével. És csak ebben az évben Nick Handnek, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemről (USA), kollégájának és az ACT (AtacamaCosmologyTelescope) hatméteres teleszkópnak sikerült a gyakorlatba átültetni a „Barionoszcillációk spektroszkópiai vizsgálata” projekt részeként.

        Ötödikegy helyátvette az Allard Mosca csoport tanulmányát a MESA + Nanotechnológiai Intézettől és a Twente Egyetemtől (Hollandia). A tudósok azt javasolták új út az élőlények szervezetében lezajló folyamatok tanulmányozása, amely kevésbé káros és pontosabb, mint a jól ismert radiográfia. A lézerfolt-effektus (az úgynevezett véletlenszerű interferencia-mintázat, amelyet a koherens hullámok véletlenszerű fáziseltolódásokkal és véletlenszerű intenzitáshalmazokkal történő kölcsönös interferenciája alkot) segítségével a tudósoknak sikerült mikroszkopikus fluoreszkáló objektumokat látniuk több milliméter átlátszatlan anyagon keresztül. Mondanunk sem kell, hogy évtizedekkel korábban is hasonló technológiát jósoltak.

        A hatodikhely Mark Oxborrow kutatók a National Physical Laboratorytól, Jonathan Breeze és Neil Alford a londoni Imperial College-tól (Egyesült Királyság) magabiztosan döntöttek. Sikerült megépíteni azt, amiről szintén álmodtak hosszú évek-- maser (egy centiméteres tartományban koherens elektromágneses hullámokat kibocsátó kvantumgenerátor), amely szobahőmérsékleten is képes működni. Eddig ezeket az eszközöket rendkívül alacsony hőmérsékletre kellett folyékony héliummal hűteni, ami veszteségessé tette kereskedelmi felhasználásukat. És most a maserek a távközlésben és a nagy pontosságú képalkotó rendszerekben is használhatók.

        hetedikegy hely méltán ítélték oda német és francia fizikusok egy csoportjának, akik képesek voltak kapcsolatot teremteni a termodinamika és az információelmélet között. Rolf Landauer még 1961-ben azzal érvelt, hogy az információ törlése hőelvezetéssel jár együtt. És ebben az évben ezt a feltételezést Antoine Beru, Artak Arakelyan, Artem Petrosyan, Sergio Silliberto, Raul Dellinschneider és Eric Lutz tudósok kísérletileg megerősítették.

        Anton Zeilinger, Robert Fickler osztrák fizikusok és kollégáik a Bécsi Egyetemről (Ausztria), akik akár 300-as pályakvantumszámú fotonokat tudtak összekuszálni, ami több mint tízszerese a korábbi rekordnak. nyolcadikegy hely. Ennek a felfedezésnek csak elméleti, de gyakorlati kiútja is van – az ilyen „összegabalyodott” fotonok információhordozókká válhatnak a kvantumszámítógépekben és egy optikai kommunikációs kódrendszerben, valamint a távérzékelésben.

        A kilencedikegy hely Daniel Stansil vezette fizikuscsoporthoz érkezett az Észak-Karolinai Egyetemről (USA). A tudósok a National Accelerator Laboratory NuMI neutrínó nyalábjával dolgoztak. Fermi és a MINERvA detektor. Ennek eredményeként több mint egy kilométeren keresztül sikerült információkat továbbítaniuk neutrínók segítségével. Bár az átviteli sebesség alacsony (0,1 bps) volt, az üzenet szinte hibamentesen érkezett, ami megerősíti a neutrínókon alapuló kommunikáció alapvető lehetőségét, amely nem csak a szomszédos bolygón, hanem akár egy másik galaxisban is használható űrhajósokkal való kommunikáció során. . Ráadásul ez nagy távlatokat nyit a Föld neutrínó-szkennelése előtt -- új technológiaásványok felkutatása, valamint a földrengések és a vulkáni tevékenység korai szakaszában történő észlelése.

        A PhysicsWorld magazin top 10-ét az amerikai fizikusok – Zhong Lin Wang és munkatársai, a Georgia Institute of Technology felfedezése teszi teljessé. Kifejlesztettek egy olyan készüléket, amely a járásból és egyéb mozgásokból nyeri ki az energiát, és természetesen tárolja. És bár ez a módszer korábban ismert volt, de tovább tizedikegy hely ez a kutatócsoport azért kapta meg, mert ők tanulták meg először, hogyan lehet a mechanikai energiát közvetlenül kémiai potenciális energiává alakítani, megkerülve az elektromos fokozatot.

        A modern fizika megoldatlan problémái

        Alább egy lista megoldatlan problémákat kortárs fiziki. E problémák egy része elméleti jellegű. Ez azt jelenti, hogy a meglévő elméletek nem képesek megmagyarázni bizonyos megfigyelt jelenségeket vagy kísérleti eredményeket. Más problémák kísérleti jellegűek, ami azt jelenti, hogy nehézségekbe ütközik egy kísérlet létrehozása egy javasolt elmélet tesztelésére vagy egy jelenség részletesebb tanulmányozására. A következő problémák vagy alapvető elméleti problémák, vagy olyan elméleti elképzelések, amelyekre nincsenek kísérleti adatok. E kérdések némelyike ​​szorosan összefügg. Például extra dimenziók vagy szuperszimmetria megoldhatja a hierarchia problémát. Úgy gondolják, hogy a kvantumgravitáció teljes elmélete képes megválaszolni a legtöbb ilyen kérdést (kivéve a stabilitás szigetének problémáját).

        1. kvantum gravitáció. Összevonható-e a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet egyetlen önkonzisztens elméletté (talán ez a kvantumtérelmélet)? Folyamatos a téridő, vagy diszkrét? Egy önkonzisztens elmélet hipotetikus gravitont fog használni, vagy teljes mértékben a téridő diszkrét szerkezetének terméke lesz (mint a hurok kvantumgravitációban)? Vannak-e eltérések az általános relativitáselmélet előrejelzéseitől nagyon kis léptékekre, nagyon nagy léptékekre vagy más extrém körülményekre, amelyek a kvantumgravitáció elméletéből következnek?

        2. fekete lyukakat, eltűnés információ ban ben fekete lyuk, sugárzás Hawking. A fekete lyukak termelnek-e hősugárzást, ahogy azt az elmélet megjósolja? Tartalmaz-e ez a sugárzás a belső szerkezetükre vonatkozó információkat, amint azt a gravitációs mérőváltozatlanság kettőssége sugallja, vagy sem, ahogy az Hawking eredeti számításából következik? Ha nem, és a fekete lyukak folyamatosan párologhatnak, akkor mi történik a bennük tárolt információval (a kvantummechanika nem biztosítja az információ megsemmisítését)? Vagy a sugárzás leáll valamikor, amikor már alig marad a fekete lyukból? Van-e más mód belső szerkezetük feltárására, ha egyáltalán létezik ilyen? Érvényes-e a bariontöltés megmaradásának törvénye a fekete lyukban? A kozmikus cenzúra elvének bizonyítéka, valamint a teljesülés feltételeinek pontos megfogalmazása nem ismert. Nincs teljes és teljes elmélet a fekete lyukak magnetoszférájáról. Nem ismert a pontos képlet a rendszer különböző állapotainak számának kiszámításához, amelynek összeomlása egy adott tömegű, szögimpulzusú és töltésű fekete lyuk megjelenéséhez vezet. A fekete lyukra vonatkozó „szőrtelen tétel” általános esetben a bizonyítéka ismeretlen.

        3. Dimenzió téridő. Léteznek-e további téridő-dimenziók a természetben az általunk ismert négyen kívül? Ha igen, mi a számuk? A 3+1 dimenzió (vagy magasabb) az Univerzum a priori tulajdonsága, vagy más fizikai folyamatok eredménye, ahogyan azt például az oksági dinamikus háromszögelés elmélete sugallja? Kísérletileg "megfigyelhetünk" magasabb térbeli dimenziókat? Helyes-e az a holografikus elv, amely szerint "3 + 1" -dimenziós téridőnk fizikája egyenértékű a "2 + 1" dimenziójú hiperfelület fizikájával?

        4. inflációs modell Világegyetem. Helyes-e a kozmikus inflációs elmélet, és ha igen, mik ennek a szakasznak a részletei? Mi a hipotetikus inflációs mező felelős az infláció emelkedéséért? Ha az infláció egy ponton megtörtént, akkor ez egy önfenntartó folyamat kezdete a kvantummechanikai oszcillációk felfúvódása miatt, amely egy teljesen más helyen, ettől a ponttól távol fog folytatódni?

        5. multiverzum. Vannak fizikai okai más univerzumok létezésének, amelyek alapvetően nem megfigyelhetők? Például: léteznek kvantummechanikai "alternatív történetek" vagy "sok világ"? Vannak „más” univerzumok fizikai törvényekkel, amelyek a fizikai erők látszólagos szimmetriájának megtörésének alternatív módjaiból származnak nagy energiák mellett, talán hihetetlenül távol a kozmikus infláció miatt? Befolyásolhatják-e más univerzumok a miénket, például anomáliákat okozva a CMB hőmérséklet-eloszlásában? Indokolt-e az antropikus elv alkalmazása a globális kozmológiai dilemmák megoldására?

        6. Elv tér cenzúra És hipotézis védelem kronológia. Az eseményhorizont mögé nem rejtett szingularitások, az úgynevezett „meztelen szingularitások”, eredhetnek-e reális kezdeti feltételekből, vagy be lehet bizonyítani Roger Penrose „kozmikus cenzúra-hipotézisének” egy olyan változatát, amely azt sugallja, hogy ez lehetetlen? A közelmúltban tények jelentek meg a kozmikus cenzúra hipotézisének következetlensége mellett, ami azt jelenti, hogy a csupasz szingularitások sokkal gyakrabban fordulnak elő, mint a Kerr-Newman egyenletek szélsőséges megoldásai, azonban ennek döntő bizonyítéka még nem került bemutatásra. Hasonlóképpen, az általános relativitáselmélet egyenletek egyes megoldásaiban felmerülő zárt időszerű görbéket (amelyek magukban foglalják a visszafelé történő időutazás lehetőségét) kizárja-e a kvantumgravitáció elmélete, amely egyesíti az általános relativitáselméletet a kvantummechanikával, ahogy azt Stephen sugalmazza. "kronológia védelmi hipotézis" Hawking?

        7. Tengely idő. Mit árulhat el az időbeli jelenségek természetéről, amelyek az időben előre és visszafelé haladva különböznek egymástól? Miben különbözik az idő a tértől? Miért csak néhány gyenge interakciónál figyelhető meg a CP invariancia megsértése, és miért nem máshol? A CP invariancia megsértése a termodinamika második főtételének következménye, vagy külön időtengely? Vannak kivételek az oksági elv alól? A múlt az egyetlen lehetséges? A jelen pillanat fizikailag különbözik a múlttól és a jövőtől, vagy egyszerűen a tudat sajátosságainak eredménye? Hogyan tanultak meg az emberek tárgyalni arról, hogy mi a jelen pillanat? (Lásd még az Entrópia (időtengely) alatt).

        8. helység. Vannak-e nem helyi jelenségek? kvantumfizika? Ha léteznek, vannak-e korlátai az információtovábbításban, vagy: az energia és az anyag is mozoghat nem lokális úton? Milyen körülmények között figyelhetők meg a nem lokális jelenségek? Mit jelent a nem lokális jelenségek jelenléte vagy hiánya a téridő alapvető szerkezetére nézve? Hogyan kapcsolódik ez a kvantumösszefonódáshoz? Hogyan értelmezhető ez a kvantumfizika alapvető természetének helyes értelmezése szempontjából?

        9. Jövő Világegyetem. Az Univerzum a Big Freeze, Big Rip, Big Crunch vagy Big Rebound felé tart? Univerzumunk egy végtelenül ismétlődő ciklikus minta része?

        10. Probléma hierarchia. Miért ilyen gyenge erő a gravitáció? Csak a Planck-skálán válik nagytá, 10 19 GeV nagyságrendű energiájú részecskéknél, ami jóval nagyobb, mint az elektrogyenge skála (alacsony energiájú fizikában a 100 GeV-os energia a domináns). Miért különböznek annyira egymástól ezek a mérlegek? Mi akadályozza meg, hogy az elektrogyenge skálán lévő mennyiségek, például a Higgs-bozon tömege kvantumkorrekciókat kapjanak a Planck-féle skálákon? A szuperszimmetria, az extra dimenziók vagy csak az antropikus finomhangolás a megoldás erre a problémára?

        11. Mágneses monopólus. Voltak-e részecskék – „mágneses töltés” ​​hordozói a korábbi korszakokban magasabb energiákkal? Ha igen, vannak a mai napig? (Paul Dirac kimutatta, hogy bizonyos típusú mágneses monopólusok jelenléte megmagyarázhatja a töltéskvantálást.)

        12. Hanyatlás proton És Nagy Unió. Hogyan lehet egyesíteni a kvantumtérelmélet három különböző kvantummechanikai alapvető kölcsönhatását? Miért teljesen stabil a legkönnyebb barion, ami egy proton? Ha a proton instabil, akkor mennyi a felezési ideje?

        13. szuperszimmetria. Megvalósul a tér szuperszimmetriája a természetben? Ha igen, mi a szuperszimmetria-törés mechanizmusa? A szuperszimmetria stabilizálja az elektrogyenge skálát, megakadályozva a nagy kvantumkorrekciókat? A sötét anyag világos szuperszimmetrikus részecskékből áll?

        14. Nemzedékek ügy. Háromnál több kvark és lepton generáció létezik? A generációk száma összefügg a tér dimenziójával? Miért léteznek egyáltalán nemzedékek? Van-e olyan elmélet, amely az első elvek alapján megmagyarázná egyes kvarkokban és leptonokban a tömeg jelenlétét az egyes generációkban (Yukawa kölcsönhatáselmélete)?

        15. Alapvető szimmetria És neutrino. Mi a neutrínók természete, mekkora a tömegük, és hogyan alakították az Univerzum evolúcióját? Miért van most az univerzumban több anyag, mint antianyag? Milyen láthatatlan erők voltak jelen az univerzum hajnalán, de eltűntek a látókörből az univerzum fejlődése során?

        16. kvantum elmélet mezőket. Kompatibilisek-e a relativisztikus lokális kvantumtérelmélet elvei egy nemtriviális szórómátrix létezésével?

        17. Tömegtelen részecskék. Miért nem léteznek tömeg nélküli, spin nélküli részecskék a természetben?

        18. kvantum kromodinamika. Melyek az erősen kölcsönható anyagok fázisállapotai, és milyen szerepük van a térben? Mi a belső szervezet nukleonok? Az erősen kölcsönható anyagok milyen tulajdonságait jósolja a QCD? Mi szabályozza a kvarkok és gluonok pi-mezonokká és nukleonokká való átalakulását? Mi a szerepe a gluonoknak és a gluonok kölcsönhatásának a nukleonokban és a magokban? Mi határozza meg Főbb jellemzők A QCD és mi a kapcsolatuk a gravitáció és a téridő természetével?

        19. Atom mag És nukleáris Asztrofizika. Milyen természetűek azok a nukleáris erők, amelyek a protonokat és a neutronokat stabil atommagokká és ritka izotópokká kötik? Mi az oka annak, hogy az egyszerű részecskéket összetett magokká egyesítik? Mi a neutroncsillagok és a sűrű maganyag természete? Mi az elemek eredete a térben? Melyek azok a nukleáris reakciók, amelyek mozgatják a csillagokat és felrobbannak?

        20. sziget stabilitás. Melyik a létező legnehezebb stabil vagy metastabil mag?

        21. kvantum Mechanika És elv megfelelés (néha hívott kvantum káosz) . Vannak a kvantummechanikának preferált értelmezései? Hogyan vezet az általunk látott valósághoz a valóság kvantumleírása, amely olyan elemeket tartalmaz, mint az állapotok kvantum-szuperpozíciója és a hullámfüggvény összeomlása vagy a kvantumdekoherencia? Ugyanez elmondható a mérési feladattal is: mi az a "dimenzió", ami miatt a hullámfüggvény egy bizonyos állapotba kerül?

        22. Fizikai információ. Vannak-e olyan fizikai jelenségek, mint a fekete lyukak vagy a hullámfüggvény összeomlása, amelyek visszavonhatatlanul tönkreteszik korábbi állapotukra vonatkozó információkat?

        23. Elmélet Teljes elméletek Nagy egyesületek») . Van olyan elmélet, amely megmagyarázza az összes alapvető fizikai állandó értékét? Van-e olyan elmélet, amely megmagyarázza, hogy a standard modell invarianciája miért olyan, amilyen, miért van a megfigyelt téridőnek 3 + 1 dimenziója, és miért ilyenek a fizika törvényei? Változnak az „alapvető fizikai állandók” az idő múlásával? Valójában a részecskefizikai standard modellben szereplő részecskék olyan erősen kötöttek, hogy a jelenlegi kísérleti energiák mellett nem figyelhetők meg? Vannak-e olyan alapvető részecskék, amelyeket még nem figyeltek meg, és ha igen, melyek azok, és mik a tulajdonságaik? Vannak-e olyan megfigyelhetetlen alapvető erők, amelyek az elmélet szerint megmagyarázzák a fizika egyéb megoldatlan problémáit?

        24. Nyomtáv változatlanság. Valóban léteznek nem Abel-féle mérőműszer-elméletek, amelyekben rés van a tömegspektrumban?

        25. CP szimmetria. Miért nem marad meg a CP szimmetria? Miért marad fenn a legtöbb megfigyelt folyamatban?

        26. Fizika félvezetők. A félvezetők kvantumelmélete nem tudja pontosan kiszámítani egyik félvezető állandót sem.

        27. kvantum fizika. A Schrödinger-egyenlet pontos megoldása többelektronos atomokra nem ismert.

        28. Két nyaláb egy akadály általi szórásának problémájának megoldásakor a szórási keresztmetszet végtelenül nagy.

        29. Feynmánium: Mi történik a 137-nél nagyobb rendszámú kémiai elemmel, aminek következtében az 1s 1 elektronnak a fénysebességet meghaladó sebességgel kell mozognia (az atom Bohr-modellje szerint) ? A "Feynmanium" az utolsó kémiai elem, amely képes fizikailag létezni? A probléma a 137-es elem környékén jelentkezhet, ahol a nukleáris töltéseloszlás kiterjedése eléri a végpontját. Lásd a kiterjesztett cikket periódusos táblázat elemeket és a Relativisztikus hatások részt.

        30. Statisztikai fizika. Az irreverzibilis folyamatoknak nincs olyan szisztematikus elmélete, amely lehetővé tenné bármely adott fizikai folyamat mennyiségi számítását.

        31. kvantum elektrodinamika. Vannak-e gravitációs hatások, amelyeket nulla oszcilláció okoz? elektromágneses mező? Nem ismert, hogy a nagyfrekvenciás tartományban a kvantumelektrodinamika számításakor az eredmény végességének feltételei, a relativisztikus invariancia és az összes alternatív valószínűség eggyel egyenlő összege hogyan teljesíthetők egyszerre.

        32. Biofizika. A fehérje makromolekulák és komplexeik konformációs relaxációjának kinetikájára nincs kvantitatív elmélet. Nincs teljes elmélet az elektrontranszferről a biológiai struktúrákban.

        33. Szupravezetés. Az anyag szerkezetének és összetételének ismeretében elméletileg lehetetlen megjósolni, hogy csökkenő hőmérséklet mellett átmegy-e szupravezető állapotba.

        Következtetés

        Tehát korunk fizikája gyorsan fejlődik. A modern világban rengeteg különféle berendezés jelent meg, amelyek segítségével szinte bármilyen kísérletet elvégezhetünk. Mindössze 16 év alatt a tudomány alapvető ugrást tett előre. Minden egyes új felfedezéssel vagy egy régi hipotézis megerősítésével rengeteg kérdés merül fel. Ez az, ami nem teszi lehetővé a tudósok számára, hogy kioltsák a kutatás hevületét. Mindez nagyszerű, de némi csalódás, hogy a legkiemelkedőbb felfedezések sorában egyetlen kazah kutatók teljesítménye sem szerepel.

        Felhasznált irodalom jegyzéke

        1. R. F. Feynman, Quantum Mechanics and Trajectory Integrals. M.: Mir, 1968. 380 p.

        2. Zharkov VN A Föld és a bolygók belső szerkezete. M.: Nauka, 1978. 192 p.

        3. Mendelson K. Az alacsony hőmérsékletek fizikája. M.: IL, 1963. 230 p.

        4. Blumenfeld L.A. A biológiai fizika problémái. M.: Nauka, 1974. 335 p.

        5. Kresin V.Z. Szupravezetés és szuperfolyékonyság. M.: Nauka, 1978. 192 p.

        6. Smorodinsky Ya.A. Hőfok. M.: Nauka, 1981. 160 p.

        7. Tyablikov S.V. A mágnesesség kvantumelméletének módszerei. M.: Nauka, 1965. 334 p.

        8. N. N. Bogolyubov, A. A. Logunov és I. T. Todorov, Az axiomatikus megközelítés alapjai a kvantumtérelméletben. M.: Nauka, 1969. 424 p.

        9. Kane G. Modern elemi részecskefizika. M.: Mir, 1990. 360 p. ISBN 5-03-001591-4.

        10. Smorodinsky Ya. A. Hőmérséklet. M.: TERRA-Knizhny Klub, 2008. 224 p. ISBN 978-5-275-01737-3.

        11. Yu. M. Shirokov és N. P. Judin, Nukleáris fizika. M.: Nauka, 1972. 670 p.

        12. M. V. Sadovskii, Előadások a kvantumtérelméletről. M.: IKI, 2003. 480 p.

        13. Rumer Yu. B., Fet A. I. Csoportok és kvantált mezők elmélete. M.: Librokom, 2010. 248 p. ISBN 978-5-397-01392-5.

        14. Novikov I.D., Frolov V.P. A fekete lyukak fizikája. M.: Nauka, 1986. 328 p.

        15. http://dic.academic.ru/.

        16. http://www.sciencedebate2008.com/.

        17. http://www.pravda.ru/.

        18. http://felbert.livejournal.com/.

        19. http://antirelativity.workfromhome.com.ua/.

        Az Allbest.ru oldalon található

        ...

        Hasonló dokumentumok

          Alapvető fizikai kölcsönhatások. Gravitáció. Elektromágnesesség. Gyenge interakció. A fizika egységének problémája. Az elemi részecskék osztályozása. A szubatomi részecskék jellemzői. Leptonok. Hadronok. A részecskék a kölcsönhatások hordozói.

          szakdolgozat, hozzáadva 2003.02.05

          Az elemi részecskék alapfogalmai, mechanizmusai, fizikai kölcsönhatásaik típusai (gravitációs, gyenge, elektromágneses, nukleáris). Részecskék és antirészecskék. Az elemi részecskék osztályozása: fotonok, leptonok, hadronok (mezonok és barionok). A kvarkok elmélete.

          szakdolgozat, hozzáadva 2014.03.21

          Az elemi részecskék alapvető jellemzői és osztályozása. A köztük lévő kölcsönhatások típusai: erős, elektromágneses, gyenge és gravitációs. Fogalmazás atommagokés tulajdonságait. Kvarkok és leptonok. Elemi részecskék módszerei, regisztrálása és kutatása.

          szakdolgozat, hozzáadva 2010.12.08

          Az elemi részecskék osztályozásának főbb megközelítései, amelyek a kölcsönhatások típusai szerint a következőkre oszlanak: összetett, alapvető (szerkezet nélküli) részecskék. A mikrorészecskék sajátosságai félegész és egész spinnel. Feltételesen igaz és igaz elemi részecskék.

          absztrakt, hozzáadva: 2010.08.09

          Az elemi részecskék megfigyelésére szolgáló módszerek jellemzői. Az elemi részecskék fogalma, kölcsönhatásaik típusai. Az atommagok összetétele és a bennük lévő nukleonok kölcsönhatása. A radioaktivitás meghatározása, a felfedezés története és típusai. A legegyszerűbb és láncolt magreakciók.

          absztrakt, hozzáadva: 2009.12.12

          Az elemi részecske olyan részecske, amelynek nincs belső szerkezete, vagyis nem tartalmaz más részecskéket. Az elemi részecskék osztályozása, szimbólumaik és tömegük. Színtöltés és a Pauli-elv. Fermionok, mint minden anyag alapvető alkotó részecskéi, típusaik.

          bemutató, hozzáadva: 2012.05.27

          Az első típusú anyagok szerkezete és tulajdonságai. A második típusú anyag (elemi részecskék) szerkezete és tulajdonságai. Az elemi részecskék bomlási mechanizmusai, kölcsönhatása és születése. A vádtilalom megsemmisítése és végrehajtása.

          absztrakt, hozzáadva: 2006.10.20

          Egy tüzelőanyag-részecske égési területe egy kazánegység kemencéjében beállított hőmérséklet. Az üzemanyag részecskék égési idejének kiszámítása. A kokszrészecske kiégésének feltételei a közvetlen áramlású fáklya utolsó részében. A reakció egyensúlyi állandójának kiszámítása, Vladimirov módszere.

          szakdolgozat, hozzáadva 2012.12.26

          A foszforrészecske kezdeti energiájának, a négyzet alakú lemez oldalhosszának, a lemez töltésének és a kondenzátor elektromos mezőjének energiájának meghatározása. A részecske koordináta helyzetétől, a részecske energiájának a kondenzátorban lévő repülési idejétől való függésének ábrázolása.

          feladat, hozzáadva 2015.10.10

          Töltött részecske egyenletes mágneses térben való mozgásának sajátosságainak vizsgálata. A pályasugár funkcionális függésének megállapítása a részecske és a tér tulajdonságaitól. Töltött részecske szögsebességének meghatározása körpálya mentén.

        Hasonló cikkek

    2022 rsrub.ru. A modern tetőfedési technológiákról. Építőipari portál.