Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Среда, 20.03.2019, 18:38
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3617]
Атмосфера [1546]
Археология [5266]
Авторские статьи [484]
Вулканы [3406]
Война [1017]
Гипотезы [6244]
Другое [7712]
Животные [3024]
Землетрясения [4592]
Засуха [384]
Избранное [361]
Климат [3580]
Космос [11833]
Карстовые провалы [511]
Круги и рисунки на полях [529]
Медицина и здоровье [2179]
Наука [11544]
НЛО [4710]
Наводнения [3550]
Океан [862]
Оползни [732]
Пожары [951]
Прогноз [1322]
Политические факторы [3491]
Предсказания и пророчества [743]
Радиация [648]
Солнце [1991]
Стихия [3581]
Сверхъестественное [1813]
Технологии [5978]
Тайны истории [5962]
Ураганы [3205]
Факторы и аварии [7951]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1426]
Экология [1522]
Эпидемии [1074]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 238
Пользователей: 224
Новых: 14
Sarrion, triedinstvo, topzz, Ludovit, mikpovar, СМЕРШ, Елена, Линк, Алан, Tars, Лилианна, рено, sega, бодр
Главная » 2019 » Февраль » 22 » Ответы на величайшие задачи науки: насколько далеко мы зашли?
12:14
Ответы на величайшие задачи науки: насколько далеко мы зашли?

О природе самой Вселенной многое неизвестно. Именно любопытство, присущее людям, ведущее к поиску ответов на эти вопросы, и движет науку вперед. Мы уже накопили невероятное количество знаний, и успехи двух наших ведущих теорий — квантовой теории поля, описывающей Стандартную модель, и общей теории относительности, описывающей гравитацию — демонстрируют, насколько далеко мы продвинулись в понимании самой реальности.

Многие люди пессимистично относятся к нашим нынешним попыткам и будущим планам по разгадыванию великих космических загадок, которые ставят нас в тупик сегодня. Наши лучшие гипотезы для новой физики, включающие суперсимметрию, дополнительные измерения, техниколор, теорию струн и другие, не смогли получить никакого экспериментального подтверждения до сих пор. Но это не значит, что физика в кризисе. Это значит, что все ровно так, как и должно быть: физика говорит правду о Вселенной. Наши дальнейшие шаги покажут нам, насколько мы хорошо слушали.
 

Величайшие загадки Вселенной


Столетие назад самые большие вопросы, которые мы могли задать, включали и крайне важные экзистенциальные загадки, такие как:
  •     Каковы самые маленькие составляющие материи?
  •     Являются ли наши теории сил природы действительно фундаментальными или же необходимо получить более глубокое понимание?
  •     Насколько велика Вселенная?
  •     Наша Вселенная существовала всегда или появилась в определенный момент в прошлом?
  •     Как светят звезды?

На тот момент эти загадки занимали умы величайших людей. Многие даже не думали, что на них можно будет найти ответы. В частности, они требовали вложения настолько, казалось бы, огромных ресурсов, что предлагалось просто довольствоваться тем, что мы знали в то время, и использовать эти знания для развития общества.

Конечно, мы так не поступили. Инвестировать в общество чрезвычайно важно, но так же важно расширять границы известного. Благодаря новым открытиям и методам исследования, мы смогли получить следующие ответы:
 
  •     Атомы состоят из субатомных частиц, многие из которых делятся на еще более мелкие составляющие; теперь мы знаем всю Стандартную модель.
  •     Наши классические теории заменились квантовыми, объединяющими четыре фундаментальные силы: сильное ядерное, электромагнитное, слабое ядерное и гравитационное взаимодействие.
  •     Наблюдаемая Вселенная простирается на 46,1 миллиарда световых лет во всех направлениях; наблюдаемая Вселенная может быть гораздо больше, либо бесконечной.
  •     Прошло 13,8 миллиарда лет после события, известного как Большой Взрыв, которое дало жизнь известной нам Вселенной. Ему предшествовала инфляционная эпоха неопределенной продолжительности.
  •     Звезды светят благодаря физике ядерного синтеза, превращая вещество в энергию по формуле Эйнштейна E = mc2.

И все же, это только углубило научные тайны, которые нас окружают. Обладая всем, что мы знаем о фундаментальных частицах, мы уверены, что во Вселенной должно быть много чего другого, пока неизвестного нам. Мы не можем объяснить очевидное присутствие темной материи, не понимаем темную энергию и не знаем, почему Вселенная расширяется именно так, а не иначе.

Мы не знаем, почему частицы обладают такой массой, какой обладают; почему Вселенную переполняет материя, а не антиматерия; почему нейтрино обладают массой. Мы не знаем, является ли протон стабильным, распадется ли он когда-нибудь и представляет ли гравитация собой квантовую силу природы. И хотя мы знаем, что Большому Взрыву предшествовала инфляция, мы не знаем, было ли начало у самой инфляции или она была вечной.

Могут ли люди разрешить эти загадки? Могут ли эксперименты, которые мы можем провести с использованием современных или будущих технологий, пролить свет на эти фундаментальные загадки?
 
 
Ответ на первый вопрос — возможно; мы не знаем, какие секреты хранит природа, пока не посмотрим. Ответ на второй вопрос — однозначно «да». Даже если каждая теория, которую мы когда-либо приводили на тему того, что находится за пределами границ известного — Стандартная модель и ОТО — на 100% ошибочны, есть огромное количество информации, которую можно получить, выполняя эксперименты, которые мы планируем запустить в следующем поколении. Не строить все эти установки было бы огромной глупостью, даже если подтвердят кошмарный сценарий, которого физики элементарных частиц боялись много лет.

Когда вы слышите об ускорителе частиц, вы, вероятно, представляете все эти новые открытия, которые ожидают нас при более высоких энергиях. Обещание новых частиц, новых сил, новых взаимодействий или даже совершенно новых секторов физики — это то, чем любят погрезить теоретики, даже если эксперимент за экспериментом плошают и не выполняют эти обещания.

Тому есть веская причина: большинство идей, которые можно придумать в физике, уже были либо исключены, либо сильно ограничены данными, которые у нас уже имеются. Если вы хотите открыть новую частицу, поле, взаимодействие или явление, вам не стоит постулировать что-то, что несовместимо с тем, что мы уже знаем наверняка. Конечно, мы могли сделать допущения, которые позже окажутся неверными, но сами данные должны быть в соглашении с любой новой теорией.

Вот почему наибольшие усилия в физике идут не на новые теории или новые идеи, а на эксперименты, которые позволят нам покинуть пределы того, что мы уже исследовали. Конечно, обнаружение бозона Хиггса может привести к шумихе, но как сильно Хиггс связан с Z-бозоном? Каковы все эти связи между этими двумя частицами и другими в Стандартной модели? Насколько легко их создать? А после создания, будут ли взаимные распады, которые будут отличаться от распада стандартного Хиггса плюс стандартного Z-бозона?

Есть методика, которую можно использовать для исследования этого: создать электрон-позитронное столкновение с точной массой Хиггса и Z-бозона. Вместо нескольких десятков или сотен событий, которые создают хиггсовский и Z-бозон, как это делает БАК, вы сможете создать тысячи, сотни тысяч или даже миллионы таких.

Конечно, широкую общественность больше взволнует обнаружение новой частицы, чем что-либо еще, но не каждый эксперимент предназначен для создания новых частиц — да это и не нужно. Некоторые предназначены для того, чтобы исследовать уже известную нам материю и подробно изучать ее свойства. Большой электрон-позитронный коллайдер, предшественник БАК, так и не нашел ни одной новой фундаментальной частицы. Как и эксперимент DESY, который сталкивал электроны с протонами. И релятивистский коллайдер тяжелых ионов тоже.
 
 
И этого следовало ожидать; цель у этих трех коллайдеров была иная. Она заключалась в том, чтобы исследовать материю, которая действительно существует, с невиданной ранее точностью.

Не похоже, что эти эксперименты просто подтвердили Стандартную модель, хотя всё, что они нашли, соответствовало только Стандартной модели. Они создали новые составные частицы и измерили связи между ними. Были обнаружены отношения распада и разветвления, а также тонкие различия между веществом и антивеществом. Некоторые частицы вели себя не так, как их зеркальные собратья. Другие вроде как нарушали симметрию обращения времени. Тем не менее, было обнаружено, что другие смешиваются вместе, создавая связанные состояния, о которых мы даже не подозревали.

Цель следующего великого научного эксперимента не в том, чтобы просто искать что-то одно или проверить одну новую теорию. Нужно собрать огромный набор недоступных в других отношениях данных, и позволить этим данным направить развитие отрасли.

Конечно, мы можем проектировать и строить эксперименты или обсерватории, ориентируясь на то, что мы ожидаем найти. Но лучшим выбором для будущего науки будет многоцелевая машина, которая сможет собирать большие и разнообразные объемы данных, которые было бы невозможно собрать без таких огромных инвестиций. Вот почему Хаббл был настолько успешным, почему Fermilab и БАК раздвинули границы дальше, чем прежде, и почему будущие миссии вроде космического телескопа Джеймса Вебба, будущие обсерватории 30-метрового класса или будущие коллайдеры понадобятся нам, если мы хотим когда-нибудь ответить на самые фундаментальные вопросы из всех.

В бизнесе есть старая поговорка, которая так же применима и к науке: «Быстрее. Лучше. Дешевле. Выберите два». Мир движется быстрее, чем когда-либо прежде. Если мы начнем экономить и не будем инвестировать в «лучшее», это будет равносильно тому, чтобы сдаться.
Категория: Наука | Просмотров: 1055 | Добавил: Maks | Рейтинг: 5.0/| Оценить |Источник:https://hi-news.ru/
Всего комментариев: 7
1
1 V@sh  
Цитата
по формуле Эйнштейна E = mc2

Наглая ложь! Эту формулу получил Лоренц в 1900 году для энергии электрона!
Любой студент, изучавший электродинамику и уравнения Максвела, знает, как получить эту формулу из этих уравнений. cry

0
2 Drug  
Что-то физики-теоретики совсем запутались: то утверждали, что сначала был якобы Большой Взрыв, а потом период инфляционного раздувания. Теперь в этой статье утверждается, что всё наоборот: сначала был инфляционный период, а потом уже взрыв...Это первое.
А почему бы не предположить, что инфляционный период - это развертка бесконечной суперструны (некоего энергетического кокона, возможно состоящего из темной энергии) до определенного состояния и последующий качественный переход части темной энергии в материю Вселенной. Это второе.
И третье, не пора ли глобальные физико-технические эксперименты выносить в Космос, желательно дальний, чтобы не взорвать матушку Землю...

2
3 Arwis  
Насколько далеко мы зашли?!
1. Мы создаём фальшивые научные теории для целей небольшой группы людей.
2. Фальсифицируем данные экспериментов, как современных, так и исторических, подгоняя их под лжетеории. Закрепляем всё это научными трудами и диссертациями.
3. Лжём в СМИ об очередном успехе в очередном научном эксперименте для того, чтобы общество не сомневалось в современной "науке" и её методах.
4. Создаём научные академии, в которых целые отделы занимаются охраной устоев современной "науки" любыми средствами. Называем всё это борьбой со лженаукой.
5. Увольняем, унижаем, объявляем сумасшедшими, убиваем учёных и изобретателей, чьи теории и изобретения могли бы совершить революцию в нашей науке.
6. ...
По-моему, дальше некуда! angry

-1
5 бодр  
+!! Классической науке надо сказать спасибо за организацию жизни в грубом Физическом Мире и всё - далее будет другая физика. В основе, которой частью войдёт раздел физики электромагнетизма, получив развитие, не мыслемое из этого грубого мира, не признавшего ЭФИР! ЭФИР мог стать ступенькой к познанию новой физики, не стал. А Эфир, собственно строитель в Физическом Мире. Поэтому Солнце не теряет , а сохраняет свои энергий, лишь давая команды ЭФИРУ! cry biggrin

-1
4 бодр  
На многие вопросы, классического мышления учёных о нерешённых вопросах науки, даёт ответ Учение Агни Йога или Живая Этика, с позиции эволюции грубой материи в её более тонкое, высотой частот энергии, состояние материи. Не однократно в своих комментариях отвечал на заслуженные внимания и мучившие учёных вопросы!
Вселенная устроена Иерархически и управляется Сверх Разумом! Кто то из человеков, духовно достигнув высшего, Божественного Сверх Разума, станут участвовать в строительстве этой и Новой вселенной, после этой, учтя опыт предыдущего строительства прошлой вселенной!
Создал перспективу! smile

0
6 AVK  
Далеко мы зашли только в псевдонаучных умствованиях о тех вещах,которые пока недосягаемы ни умом,ни техникой...
И это вместо того,чтобы исследовать всё то,что буквально находится у нас под ногами – недра и мировой океан. Тут не исследованы 95% того,что можно было бы исследовать. Но вот разглагольствования о чёрных дырах,объектах находящихся на расстояниях в тысячах световых лет почему-то предпочтительней в учОных кругах.

0
7 Alexei2012  
biggrin Центральный вопрос – Вселенная появилась или была создана. Немалое число космологов, физиков, включая лауреатов НП, «верят» в т.н. Антропный Принцип: Вселенная создана такой, чтобы в ней мог появиться наблюдатель, в т.ч. – человек. А после триумфального возвращения в науку Мультивселенной Эверетта, когда прошлое, настоящее и будущее существуют одновременно в Мультивселенной и связаны волновой функцией ситуация «усложнилась». Неудивительно, что все чаще появляются «еретические мысли», что даже само понятие пора отправить на свалку, – “Вселенная”. И по мнению, например, проф. MIT Ллойда, мы привыкли считать, что Вселенная – нечто познаваемое (хотя бы принципиально), и от этого наивного представления пришло время отказаться, наша “вселенная” – всего лишь один из громадного числа пузырей. И с каждым наблюдателем связана его собственная вселенная. И не исключено, что нам придется привыкнуть к мысли, что есть “моя вселенная” и есть “твоя вселенная”, но нет никакой нашей Вселенной”, – пишет другой физик - Гефтер. Так что пора каждому выбирать «свою» Вселенную и жить спокойно.

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
Российские военные и ученые отправятся на поиск на...
Мозамбик обратился к России за помощью
В Турции произошло сильное землетрясение
Медики нашли причину хрупкости костей у пожилых лю...
На загадочном острове нашли кусок исчезнувшего кон...
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. Давайте слушать музыку.

(4540)

2. Юмор

(7036)

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

(1742)

4. Техногенное вмешательство в жизнь человека

(83)

5. Отдать Крым Киеву на следующий день после того, как...

(31)

Последние комментарии

Как голосует Мозамбик? Всегда ...




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