Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Среда, 18.07.2018, 21:27
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3338]
Атмосфера [1432]
Археология [4604]
Авторские статьи [486]
Вулканы [3201]
Война [1012]
Гипотезы [6158]
Другое [7274]
Животные [2573]
Землетрясения [4324]
Засуха [369]
Избранное [342]
Климат [3310]
Космос [10532]
Карстовые провалы [484]
Круги и рисунки на полях [515]
Медицина и здоровье [1917]
Наука [10403]
НЛО [4535]
Наводнения [3267]
Океан [792]
Оползни [638]
Пожары [860]
Прогноз [1274]
Политические факторы [3490]
Предсказания и пророчества [726]
Радиация [636]
Солнце [1948]
Стихия [3311]
Сверхъестественное [1746]
Технологии [5577]
Тайны истории [5424]
Ураганы [2968]
Факторы и аварии [7896]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1401]
Экология [1410]
Эпидемии [1022]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 236
Пользователей: 222
Новых: 14
aptem666, tany1412, Guest, allbud, Prohvost, Кондуктор, flayverr, bond, kvantic, astrolog1300, kojo, myunhauzen74, Источник, Алан
Главная » 2018 » Июнь » 24 » Парадоксы Вселенной: масса продолжает удивлять физиков
12:04
Парадоксы Вселенной: масса продолжает удивлять физиков

Масса — одно из основополагающих и в то же время загадочных понятий в науке. В мире элементарных частиц ее не отделить от энергии. Она ненулевая даже у нейтрино, а большая ее часть находится в невидимой части Вселенной.  Что известно физикам о массе и какие с ней связаны тайны?

Относительно и элементарно

В пригороде Парижа в штаб-квартире Международного бюро мер и весов хранится цилиндр из сплава платины и иридия массой ровно один килограмм. Это эталон для всего мира. Массу можно выразить через объем и плотность и считать, что она служит мерой количества вещества в теле. Но физиков, изучающих микромир, столь простое объяснение не устраивает.

Представьте, что нужно подвинуть этот цилиндр. Его высота не превышает и четырех сантиметров, тем не менее придется приложить заметное усилие. Еще больше усилий потребуется, чтобы сдвинуть, к примеру, холодильник. Необходимость прикладывать силу физики объясняют инерцией тел, а массу рассматривают как коэффициент, связывающий силу и возникающее ускорение (F = ma).

Масса служит мерой не только движения, но и гравитации, заставляющей тела притягивать друг друга (F = GMm/R2). Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз.

Гравитация не менее загадочна, чем масса. Предположение о том, что при движении некоторые очень массивные тела могут излучать гравитационные волны, экспериментально подтвердили только в 2015 году на детекторе LIGO. Через два года это открытие удостоилось Нобелевской премии.

Согласно принципу эквивалентности, предложенному Галилеем и уточненному Эйнштейном, гравитационная и инерционная массы равны. Из этого следует, что массивные объекты способны искривлять пространство-время. Звезды и планеты создают вокруг себя гравитационные воронки, в которых крутятся естественные и искусственные спутники, пока не упадут на поверхность.
 

Кварк взаимодействует с полем Хиггса
 
Откуда берется масса

Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона и кирпичиков мироздания — кварков — масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю. Вселенная без массы представляла бы собой хаос из квантов различных излучений, носящихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет.

Но откуда у частиц берется масса?

"При создании Стандартной модели в физике частиц — теории, которая описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, возникли большие трудности. Модель содержала неустранимые расходимости, обусловленные наличием у частиц ненулевых масс", — рассказывает РИА Новости Александр Студеникин, доктор наук, профессор кафедры теоретической физики физфака МГУ имени М. В. Ломоносова.

Решение нашли европейские ученые в середине 1960-х, предположив, что в природе существует еще одно поле — скалярное. Оно пронизывает всю Вселенную, но его влияние заметно только на микроуровне. Частицы словно увязают в нем и таким образом приобретают массу.

Таинственное скалярное поле назвали в честь британского физика Питера Хиггса — одного из основателей Стандартной модели. Его имя носит и бозон — возникающая в поле Хиггса массивная частица. Ее обнаружили в 2012 году в экспериментах на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Через год Хиггсу вместе с Франсуа Энглером присудили Нобелевскую премию.

Охота за призраками

Частицу-призрак — нейтрино — тоже пришлось признать массивной. Это связано с наблюдениями потоков нейтрино от Солнца и космических лучей, которые долго не удавалось объяснить. Оказалось, что частица способна во время движения превращаться в другие состояния, или осциллировать, как говорят физики. Без массы это невозможно.

"Электронные нейтрино, рождающиеся, например, в недрах Солнца, в строгом смысле нельзя считать элементарными частицами, так как их масса не имеет определенного значения. Но в движении каждое из них может рассматриваться как суперпозиция элементарных частиц (тоже именуемых нейтрино) с массами m1, m2, m3. Из-за различия в скорости массовых нейтрино в детекторе регистрируются не только электронные нейтрино, но и нейтрино других типов, например мюонные и тау-нейтрино. Это следствие смешивания и осцилляций, предсказанных в 1957 году Бруно Максимовичем Понтекорво", — поясняет профессор Студеникин.

Установлено, что масса нейтрино не может превышать две десятые электронвольта. Но точное значение пока неизвестно. Этим ученые занимаются в эксперименте KATRIN в Технологическом институте Карлсруэ (Германия), запущенном 11 июня. 

"Вопрос о величине и природе массы нейтрино — один из главных. Его решение послужит основой для дальнейшего развития наших представлений о структуре", — заключает профессор.

Казалось бы, о массе в принципе все известно, осталось уточнить нюансы. Но это не так. Физики подсчитали, что материя, которая поддается нашему наблюдению, занимает всего пять процентов массы вещества во Вселенной. Остальное — гипотетические темные материя и энергия, которые ничего не излучают и потому не регистрируются. Из каких частиц состоят эти неведомые части мироздания, какова их структура, как они взаимодействуют с нашим миром? Это предстоит выяснить следующим поколениям ученых.
Категория: Наука | Просмотров: 1471 | Добавил: Maks | Рейтинг: 5.0/| Оценить
Всего комментариев: 2
-1
1  
"Масса служит мерой не только движения, но и гравитации"

а математики подтверждают догадки физиков,что ГРАВИТАЦИЯ просачивается в наше трехмерное пространство их других измерений...
Наш мир 11 мерный.
просто мы живем в трехмерном..

2
2  
"Наш мир 11 мерный" в студию ! cry

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
В районе Йеллоустоуна появились "огненные птицы"
2 Гигантские сферы возле Солнца
Двухметровое цунами обрушилось на курортные пляжи ...
Мужчины стремительно теряют интерес к жэенщинам
Потоп в Краснодаре
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. Лунница ) тема для женщин

(486)

2. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!! часть №2

(5208)

3. *ЗВЁЗДНЫЙ АСТРОНОМ*

(200)

4. UFO.. . Необъяснимые явления на Земле и в космосе. ...

(1547)

5. Давайте предсказывать будущее

(4317)

Последние комментарии
А они свой остров к экватору п...

Там их вообще нет! Новый микро...


Ливнёвки забиты, вот и локальн...

А, как же запуск с экватора???...

Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования