OtherRussia.Community@gmail.com

Загадок не осталось?

March 29, 2016, 14:59, views: 1075

Не так давно услышал от соотечественника забавную реплику. Постараюсь воспроизвести близко к тексту и с сохранением смысла: «По существу все самые важные научные открытия уже сделаны и время первооткрывателей в науке прошло. Там просто не осталось никаких сколь-нибудь значимых загадок.»

На самом деле такая точка зрения, увы, имеет место быть среди людей, чей курс физики зачастую ограничивается лишь школьной программой. В этом узком масштабе мировоззрения, конечно, загадок не осталось. Но стоит изменить фокусное расстояние и … Давайте на примере.

В 1915 – 1916 годах свою засечку в истории развития наук сделал Альберт Эйнштейн, подарив миру ОТО – Общую Теорию Относительности.

Альберт Эйнштейн

1

[total]

Одним из уравнений ОТО, связывающим между собой свойства материи с кривизной пространства-времени было это (немного более сложное нежели E = mc2):

0

[total]

Все в этом уравнение прекрасно. Если бы не одно обстоятельство – оно не решалось. Точнее так: его решение давало вывод о том, что вселенная расширяется. Однако, в то время в науке торжествовал консенсус – вселенная статична. Статична с точки зрения объемов; иными словами, она не расширяется и не сжимается, а просто существует «как есть».

Эйнштейн не смог себя заставить и в этом вопросе пойти «против всех» (как он делал это ранее, предлагая альтернативный взгляд и на пространство-время, и на свет, и на многое другое); Эйнштейн заключил, что ошибка, если она и есть, то допущена где-то им самим.

В результате такого решения, в уравнение была добавлена константа, число. Да, просто число, названное «космологической постоянной». То есть – это «затычка» (сленг из мира науки) или «костыль» (слег из мира программирования). И теперь уравнение великого ученого приобрело новый вид:

0

[total]

С введенной в уравнение «затычкой» (то есть «космологической постоянной») оно стало давать тот результат, который соответствовал существовавшим тогда представлениям о вселенной, как о постоянной и неизменной. И на какое-то время Альберт Эйнштейн успокоился. А вот и зря.

На излете 20-х годов XX века один из самых влиятельных астрономов и космологов Эдвин Хаббл делает удивительное открытие – вселенная не статична и более того, вселенная расширяется. На сей раз это заключение было основано не сколько на теоретических изысканиях, сколько на наблюдениях, а это для ученых значит, что такое заключение неоспоримо в принципе.

Эдвин Хаббл

0

[total]

Проблемное уравнение Эйнштейна снова «отказалось» работать, и ранее введенную «космологическую постоянную» пришлось из уравнения убрать, приведя уравнение к первозданному виду.

0

[total]

Позднее Альберт Эйнштейн признавался, что главной ошибкой его жизни было именно решение «пойти на поводу у научного мира» и ввести в уравнение «космологическую постоянную».

На этом можно было бы и успокоиться. Уравнение стало вновь красивым и элегантным, а теория стройной и эффективной (с точки зрения описания процессов, происходящих вокруг нас).

Альберт Эйнштейн и Эдвин Хаббл

1

[total]

Но ведь вы в курсе, да? Так не бывает.

И вот, совсем недавно (по меркам возраста нашей цивилизации), в 1998 году Сол Перлмуттер (американский астрофизик) делает открытие, переворачивающее наше представление о строении вселенной. Она, вселенная не просто расширяется – она делает это с ускорением.

Сол Перлмуттер

0

[total]

Как и в случае с Эдвином Хабблом открытие было основано на наблюдениях, то есть носит неоспоримый характер.

И все бы ничего, да вот только уравнение Эйнштейна снова отказалось работать и требовало возвращения ранее «изъятой» космологической постоянной (правда теперь уже с «обновленным» значением, нежели изначально). Трудно себе представить реакцию Альберта Эйнштейна знай он, что лямбда (главная ошибка в его карьере, как он сам считал), спустя десятилетия, вернётся в его уравнение вновь.

Большой взрыв – скажите вы. И будете несомненно правы. Открытие того факта, что вселенная расширяется – полностью укладывается в концепцию большого взрыва. Но вот то, что она делает это с ускорением – нет.

Ученным не удалось обнаружить те силы, которые заставляют расширение ускоряться – мы их просто не наблюдаем и не понимаем их природу. И здесь очередной раз проявилась тяга науки к мистическим названиям: энергия, приводящая к ускорению при расширении вселенной, была названа «темной энергией».

Итак, вот и загадка №1 в современной науке – что-то что до сих пор не имеет ни объяснения, ни теоретического описания – «темная энергия».

Но и это еще не все. Вернемся на пару десятков лет назад, в 70-ые годы.

В отношение планетарных систем, то есть нашей солнечной системы в том числе, существовало такое понятие как «кривая вращения». Если совсем просто, то те планеты, которые находятся ближе к звезде (в нашем случае солнцу) вращаются быстрее тех, что расположены дальше, так как притягиваются звездой слабее. Например, скорость вращения Венеры значительно выше скорости вращения Урана, но ниже скорости вращения Меркурия, так как Меркурий ближе к солнцу. Вот как выглядит кривая вращения для нашей солнечной системы (Плутон, конечно, уже не планета, но другого не нашлось).

Кривая вращения

0

[total]

Однако в 70-ых годах астроном Вера Рубин решила построить кривую вращения для галактик, ведь принцип динамики спиральных галактик схож с планетарными системами: и там и там есть центр (звезда в случае планетарной системы и черная дыра в случае галактики); и там и там происходит вращение объектов вокруг центра (планет в случае планетарной системы и звезд в случае галактики).

Вера Рубин

0

[total]

Все указывало на то, что Вера Рубин должна была бы получить график (кривую) для галактики очень похожей на ту, что была определена для планетарных систем.

Но…

Вера обнаружила, что самые дальние от центра галактики звезды вращаются абсолютно с такой же скоростью, что и самые ближние. То есть спиральные галактики «живут» по своим собственным законам, никак не похожим на те, по которым «живут» планетарные системы.

Тут в чем ключевая проблема? Дело в том, что замедление скорости вращения не позволяет объекту «вырваться» из гравитационного поля «родителя» системы (например, солнца). Что бы лучше понять механизм, представьте себе шарик или любой другой предмет, к которому привязана веревка. Теперь попробуйте начать вращать этот предмет у себя над головой подобно тому как ковбои раскручивают лассо. Чем быстрее вы вращаете – тем больше вы ощущаете «вес» предмета – он «пытается вырваться» из системы. И пусть в этом примере речь идет о центробежных силах – принцип похож на тот, что справедлив для планетарных систем и галактик.

Уран и Нептун не покидают нашу солнечную систему именно потому, что скорость их вращения существенно замедляется по отношению к более близким планетам вроде Меркурия и Венеры. Но скорость вращения «крайних» звезд в галактике такая же, как и «ближних». То есть спиральная галактика должна была бы просто разлететься и в коечном счете исчезнуть.

Единственное объяснение «увиденному» — существует что-то, что удерживает звезды галактик вместе и не дает последней распасться. Конечно же названо это явление было «темной материей». Ну а как же иначе, вы же помните тягу великих умов ко всему мистическому.

Итак, загадка №2 современной науки – «темная материя» — материя, которая есть, но ее никак невозможно наблюдать (за исключением ее влияния).

Сегодня существует консенсус о составе вселенной: ~5% барионного вещества (то есть все то, что мы можем наблюдать и измерять), ~23% — темная материя и ~72% темная энергия (не забывайте, что энергия — это тоже что и масса, то самое E=mc2).

Как вам такой «расклад»? Сегодняшняя наука может вам объяснить лишь 5% от всего того, что мы наблюдаем, а 95% окружающего нас не только не ясно нам по своей природе, но и скрыто от нас вовсе. Оглянитесь вокруг себя – вы видите лишь 5% «мира» в котором живете.

Состав вселенной

0

[total]

Так что там на счет того, что «загадок не осталось»?

Like this post? Rate it

24

[total]

To leave some comments you should login or register.

Comments

total: 0

comments: 0 / 0

Other Russia

Другая Россия – это в первую очередь саморегулируемое сообщество русскоговорящих людей, хороших людей, культурных, образованных и преимущественно проживающих за пределами России. Во вторую очередь – это площадка, созданная в помощь тем русским, что ищут информацию об эмиграции из России.

Best of us

Copyright © 2015 Pure Theme. All Rights Reserved. Powered by WordPress

Alexander Stroev

Registered on June 1, 2015
(4 years 5 months 11 days )

39 posts / 0 comments1 friends

Мир

Свобода - это дорого

2017-03-03 02:10 / Alexander Stroev

2195

2016-07-18 04:08 / Alexander Stroev

Матадор и хиджаб

2016-07-11 03:09 / Alexander Stroev

Религия – это пережиток прошлого

2016-06-13 22:56 / Alexander Stroev

6 минут

2016-04-02 02:10 / Alexander Stroev

Has friends

Alexander Stroev

Что может быть хуже зависти к детям?

2018-05-07 23:11 / Alexander Stroev

Свобода - это дорого

2017-03-03 02:10 / Alexander Stroev

Зеркало

2016-08-01 00:05 / Alexander Stroev

2195

2016-07-18 04:08 / Alexander Stroev

О выборах

2016-07-14 12:27 / Alexander Stroev

Tags

бухгалтерия (3)

вера (6)

дети (6)

иммиграция (12)

кино (2)

коррупция (1)

криминал (3)

люди (14)

мошенничество (2)

наука (7)

образование (4)

отдых (1)

политика (10)

провоз денег (1)

проживание (6)

процедура иммиграции (6)

работа (2)

размышления (1)

религия (2)

русское общество (22)

сми (5)

туризм (1)

экономика (2)

Categories

США (0)

Франция (0)

Италия (0)

Песочница (2)

Словения (8)

Мир (11)

Европа (14)

Россия (26)

Other Russia

Login or email

Password

Other Russia

Your login

Your email

Other Russia

Login

Password

Repeat password

Email

Resend activation link