Baki mai duhu. Matsalolin cosmological guda shida

Motsin abubuwa akan sikelin sararin samaniya suna biyayya da kyakkyawar tsohuwar ka'idar Newton. Duk da haka, gano Fritz Zwicky a cikin 30s da kuma abubuwan da suka biyo baya da yawa na taurari masu nisa waɗanda ke jujjuya sauri fiye da yadda suke gani zai nuna, ya jagoranci masanan taurari da masana kimiyyar lissafi don ƙididdige yawan kwayoyin duhu, wanda ba za a iya tantance shi kai tsaye a kowane nau'i na kallo ba. . zuwa kayan aikin mu. Kudirin ya zama mai girma sosai - yanzu an kiyasta cewa kusan kashi 27% na yawan duniya baki ɗaya ne. Wannan ya ninka fiye da sau biyar fiye da al'amarin "na al'ada" da ke akwai ga abubuwan da muka lura.

Abin baƙin ciki, ɓangarorin farko ba su da alama suna hango wanzuwar barbashi waɗanda zasu ƙunshi wannan taro mai ban mamaki. Har ya zuwa yanzu, ba mu sami damar gano su ba ko kuma samar da katako mai ƙarfi a cikin masu yin karo da juna. Fata na ƙarshe na masana kimiyya shine gano neutrinos "bakararre", wanda zai iya zama duhu. Sai dai kuma ya zuwa yanzu yunkurin gano su bai yi nasara ba.

duhu makamashi

Tun lokacin da aka gano a cikin 90s cewa haɓakar sararin samaniya ba ta dawwama ba ne, amma yana haɓaka, an buƙaci wani ƙari ga lissafin, wannan lokacin tare da makamashi a sararin samaniya. Ya bayyana cewa don bayyana wannan hanzarin, ƙarin makamashi (watau talakawa, saboda bisa ga ka'idar dangantaka ta musamman sun kasance iri ɗaya) - watau. makamashi mai duhu - yakamata ya zama kusan 68% na sararin samaniya.

Wannan yana nufin cewa sama da kashi biyu bisa uku na duniya ta ƙunshi... allah ya san me! Domin kamar yadda yake a cikin al’amarin duhu, ba mu iya kamawa ko bincika yanayinsa ba. Wasu sun yi imanin cewa wannan shine makamashin injin, makamashi iri ɗaya wanda barbashi "daga cikin kome" ke fitowa a sakamakon sakamakon ƙididdiga. Wasu suna ba da shawarar cewa ita ce "quintessence", ƙarfin yanayi na biyar.

Har ila yau, akwai hasashe cewa ka'idar sararin samaniya ba ta aiki kwata-kwata, duniya ba ta da daidaituwa, tana da yawa daban-daban a wurare daban-daban, kuma waɗannan sauye-sauye suna haifar da ruɗi na haɓaka haɓakawa. A cikin wannan sigar, matsalar makamashi mai duhu zai zama kawai ruɗi.

Einstein ya gabatar a cikin ka'idodinsa - sannan ya cire - manufar cosmological akai-akaihade da duhu makamashi. Masana ilimin kimiyyar ƙididdiga sun ci gaba da tunanin da suka yi ƙoƙarin maye gurbin ra'ayi na akai-akai na cosmological. ma'aunin kuzarin sararin samaniya. Koyaya, wannan ka'idar ta ba da 10¹²⁰ karin kuzari fiye da yadda ake bukata don fadada sararin samaniya gwargwadon yadda muka sani...

kumbura

Ka'idar hauhawar farashin sararin samaniya ya yi bayani da yawa cikin gamsarwa, amma yana gabatar da ƙaramar matsala (da kyau, ba ga kowa da kowa ba) matsala - yana nuna cewa a farkon lokacin wanzuwarsa, haɓakarsa ya fi saurin haske. Wannan zai bayyana tsarin abubuwan sararin samaniya da ake iya gani a halin yanzu, yanayin zafinsu, kuzarinsu, da sauransu. Abin nufi, shi ne cewa ba a sami alamun wannan tsohon al'amari ba ya zuwa yanzu.

Masu bincike a Kwalejin Imperial London, London, da Jami'o'in Helsinki da Copenhagen sun bayyana a cikin 2014 a cikin Wasiƙun Bitar Jiki yadda nauyi ya ba da kwanciyar hankali da ake buƙata don duniya ta fuskanci hauhawar farashin kayayyaki a farkon haɓaka. Tawagar ta yi nazari hulda tsakanin Higgs barbashi da nauyi. Masana kimiyya sun nuna cewa ko da ƙaramin hulɗar irin wannan na iya daidaita sararin samaniya da kuma ceto ta daga bala'i.

Graph na jujjuyawa gudun na karkace galaxy M33

"Tsarin tsarin ilimin firamare na farko, wanda masana kimiyya ke amfani da shi don bayyana yanayin ɓangarorin farko da mu'amalarsu, har yanzu bai amsa tambayar dalilin da ya sa duniya ba ta rushe nan da nan bayan Big Bang," in ji farfesa. Back Rajanti daga Sashen Physics na Kwalejin Imperial. “A cikin bincikenmu, mun mai da hankali kan sigar da ba a san ta ba na Standard Model, wato, hulɗar da ke tsakanin ɓangarori na Higgs da nauyi. Ba za a iya auna wannan siga a cikin gwaje-gwajen hanzarin barbashi ba, amma yana da tasiri mai ƙarfi akan rashin kwanciyar hankali na ƙwayoyin Higgs yayin lokacin hauhawar farashin kaya. Ko da ƙaramar darajar wannan siga ta isa ta bayyana adadin tsira.”

Gidan yanar gizo na al'amarin duhu wanda quasar ya haskaka

Wasu malaman sun yi imanin cewa hauhawar farashin kayayyaki, da zarar ya fara, yana da wuya a daina. Sun kammala cewa sakamakonsa shine ƙirƙirar sababbin sararin samaniya, waɗanda suka rabu da namu. Kuma wannan tsari zai ci gaba har zuwa yau. Multiverse yana ci gaba da haifar da sababbin sararin samaniya a cikin saurin hauhawar farashin kayayyaki.

Komawa zuwa tsayin daka na ka'idar haske, wasu masana ilimin hauhawar farashin kayayyaki suna ba da shawarar cewa saurin hasken shine, i, iyaka mai ƙarfi, amma ba koyaushe ba. A farkon zamanin ya kasance mafi girma, yana ba da izinin hauhawar farashi. Yanzu yana ci gaba da faɗuwa, amma sannu a hankali ba za mu iya lura da shi ba.

Haɗa Mu'amala

Ma'auni na yanzu na al'amuran yau da kullum, kwayoyin duhu da makamashi mai duhu

Misalin Ma'auni, yayin da yake haɗa nau'ikan ƙarfin yanayi guda uku, ba ya haɗa ma'amala mai rauni da ƙarfi don gamsar da duk masana kimiyya. Girman nauyi ya tsaya a gefe kuma har yanzu ba za a iya haɗa shi cikin ƙirar gabaɗaya tare da duniyar ɓangarorin farko ba. Duk wani yunƙuri na daidaita nauyi tare da injiniyoyin ƙididdigewa yana gabatar da ƙarancin iyaka a cikin ƙididdiga cewa ma'auni sun rasa ƙimar su.

Ƙididdigar ka'idar nauyi yana buƙatar hutu a cikin haɗin kai tsakanin nauyin nauyi da nauyin inertial, wanda aka sani daga ka'idar daidaitawa (duba labarin: "Ka'idoji shida na Duniya"). Rashin keta wannan ka'ida yana rushe ginin kimiyyar lissafi na zamani. Don haka, irin wannan ka'idar, wacce ke buɗe hanyar zuwa ka'idar mafarki game da komai, kuma na iya lalata ilimin kimiyyar lissafi da aka sani zuwa yanzu.

Ko da yake nauyi yana da rauni da yawa don a iya gane shi akan ƙananan ma'auni na hulɗar ƙididdiga, akwai wurin da ya zama mai ƙarfi don yin bambanci a cikin injiniyoyin abubuwan mamaki. Wannan ramukan baki. Duk da haka, al'amuran da ke faruwa a ciki da wajensu har yanzu ba su da ɗan nazari da nazari.

Kafa Duniya

Daidaitaccen Model ba zai iya yin hasashen girman ƙarfi da ɗimbin jama'a waɗanda ke tasowa a duniyar ɓangarorin ba. Muna koya game da waɗannan adadi ta hanyar aunawa da ƙara bayanai zuwa ka'idar. Masana kimiyya a koyaushe suna gano cewa ɗan ƙaramin bambanci a cikin ma'aunin ƙididdiga ya isa ya sa sararin samaniya ya bambanta.

Misali, tana da mafi ƙarancin taro da ake buƙata don tallafawa tabbataccen al'amari na duk abin da muka sani. Adadin abubuwan duhu da kuzari an daidaita su a hankali don samar da taurari.

Ɗaya daga cikin matsalolin da suka fi daure kai tare da daidaita ma'auni na sararin samaniya shine amfani da kwayoyin halitta akan antimatterwanda ke ba da damar komai ya wanzu a tsaye. Bisa ga Standard Model, ya kamata a samar da adadin kwayoyin halitta da antimatter iri ɗaya. Tabbas, a mahangarmu, yana da kyau cewa kwayoyin halitta suna da fa'ida, tun da dai dai-dai da adadin yana nuna rashin zaman lafiyar Duniya, girgizar da tashin hankali na lalata nau'ikan kwayoyin halitta guda biyu.

Kallon gani na multiverse tare da fadadawa da kwangilar sararin samaniya

Matsalar aunawa

yanke shawara girma jimla abubuwa yana nufin rushewar aikin igiyar ruwa, watau "canji" na jiharsu daga biyu (katsin Schrödinger a cikin yanayin da ba a sani ba na "rai ko matattu") zuwa guda ɗaya (mun san abin da ya faru da cat).

Ɗaya daga cikin maɗaukakin hasashe da ke da alaƙa da matsalar aunawa ita ce ra'ayin "duniya da yawa" - yuwuwar da muke zabar lokacin aunawa. Duniya suna rabuwa kowane lokaci. Don haka, muna da duniyar da muke kallon akwatin da cat, da kuma duniyar da ba za mu kalli akwatin da cat ba ... A cikin farko - duniyar da cat ke zaune, ko kuma wanda yake zaune. wanda baya rayuwa, da sauransu d.

ya yi imanin cewa wani abu yana da zurfi a cikin injiniyoyin ƙididdiga, kuma ba za a ɗauki ra'ayinsa da wasa ba.

Hudu manyan mu'amala