У нашому світі повно загадок і непояснених явищ, а у Всесвіті таких таємниць ще більше. Вчені постійно намагаються розгадати секрети світобудови.
А в такій теоретичній дисципліні як фізика, білих плям куди більше ніж деінде. З кожним новим відкриттям у фізиці здається, що невирішених питань стає тільки більше.
Попереду ще безліч відкриттів.
У 1900 році британський фізик лорд Кельвін сказав: «У фізиці немає нічого нового, що підлягає відкриттю. Залишається лише виконувати все більш і більш точні вимірювання». Однак починаючи з 1900 року, протягом трьох десятиліть, учені розвивали квантову механіку, яка виявилася несумісною із загальною.
Сьогодні жоден учений не посміє стверджувати, що наше фізичне знання Всесвіту наближається до завершення. Навпаки, з кожним новим відкриттям здається, що невирішених питань стає тільки більше.
Що таке темна енергія?
Всесвіт продовжує розширюватися все швидше, незважаючи на те, що основна діюча в ній сила – сила тяжіння, або гравітація, – цьому протидіє. З огляду на це, астрофізики припустили, що існує невидимий агент, який протидіє цій самій гравітації. Вони називають його темною енергією. У загальноприйнятому розумінні темна енергія – це «космологічна стала», невід’ємна властивість самого простору, яке має «негативний тиск». Чим більше розширюється простір, тим більше його (простору) створюється, а з ним і темної енергії. На підставі спостережуваних темпів зростання Всесвіту вчені зробили висновок, що темна енергія повинна становити не менше 70% від загального вмісту Всесвіту. Але як і раніше незрозуміло, що це і де це шукати.
Що таке темна матерія?
Очевидно, що близько 84% матерії у Всесвіті не поглинає і не випромінює світло. Темна матерія не може бути безпосередньо побачена. Її існування і властивості фіксуються завдяки її гравітаційного впливу на видиму матерію, випромінювання і зміни структури Всесвіту. Ця темна субстанція пронизує околиці Галактики і складається з «слабо взаємодіючих масивних частинок». До сих пір жоден з детекторів не зміг виявити ці частки.
Чому існує «стріла часу»?
Час рухається вперед. Цей висновок можна зробити на підставі властивості Всесвіту під назвою «ентропія», яке визначається як рівень зростаючого безладдя. Немає ніякого способу, щоб повернути назад зростання ентропії після того, як це вже сталося. «Стріла часу» – це концепція, що описує час як пряму, простягнуту з минулого в майбутнє. «У всіх процесах існує виділений напрям, в якому процеси йдуть самі собою від більш упорядкованого стану до менш впорядкованого». Але основне питання в наступному: чому ентропія перебувала на низькому рівні в момент зародження Всесвіту, коли порівняно невеликий простір переповнювалося колосальною енергією?
Чи існують паралельні Всесвіти?
Астрофізичні дані свідчать про те, що просторово-часовий континуум може бути «пласким», а не зігнутим, а значить, він триває нескінченно. Якщо це так, то наш Всесвіт – лише один із нескінченно великої кількості мультивсесвітів. За розрахунками, після Великого вибуху утворилося десять в десятому ступені в десятому ступені в сьомий ступеня (10 ^ 10 ^ 10 ^ 7) всесвітів. Багато. Дуже багато. Якщо паралельні Всесвіти існують, то як ми могли б коли-небудь виявити їх присутність?
Чому матерії значно більше, ніж антиматерії?
Насправді, питання не в тому, чому речовини більше, ніж протилежно зарядженого антиречовини, а в тому, чому щось взагалі існує. Деякі вчені припускають, що після Великого вибуху матерія й антиматерія були симетричні. Якби це було так, то видимий нами світ був би відразу ж знищений – електрони вступили б у реакцію з антиелектрона, протони – з антипротонами і так далі, залишаючи за собою лише величезне число «голих» фотонів. Однак з якоїсь причини матерії істотно більше, ніж антиматерії, що дозволяє нам всім існувати. Цьому немає загальноприйнятого пояснення.
