Abubuwan da ba a iya gani a halin yanzu

Abubuwan da kimiyya ya sani kuma suke gani kadan ne daga cikin abubuwan da kila akwai. Tabbas, bai kamata kimiyya da fasaha su dauki “hangen nesa” a zahiri ba. Ko da yake idanuwanmu ba za su iya ganinsu ba, kimiyya ta daɗe tana iya “gani” abubuwa kamar iska da iskar oxygen da ke ɗauke da su, raƙuman radiyo, hasken ultraviolet, radiation infrared, da atoms.

Mun kuma gani a wata ma'ana antimatteridan aka yi mu’amala mai karfi da al’amura na yau da kullun, kuma a dunkule wannan matsala ce mai wahala, domin ko da yake mun ga hakan a cikin illar mu’amala, amma a ma’ana mai ma’ana, a matsayin girgizar kasa, amma sai a shekarar 2015 ta gagara gare mu.

Duk da haka, har yanzu ba mu “gani” nauyi ba, domin har yanzu ba mu gano ko ɗaya mai ɗaukar wannan hulɗar ba (wato, alal misali, barbashi na hasashen da ake kira. graviton). Yana da kyau a ambata a nan cewa akwai ɗan kwatance tsakanin tarihin nauyi da .

Muna ganin aikin na ƙarshe, amma ba kai tsaye muke lura da shi ba, ba mu san abin da ya kunsa ba. Koyaya, akwai bambanci na asali tsakanin waɗannan abubuwan ''marasa gani''. Babu wanda ya taba tambayar nauyi. Amma da duhu (1) ya bambanta.

Yadda g duhu makamashiwanda aka ce yana dauke da ma fiye da duhu. An yi la'akari da kasancewarsa a matsayin hasashe da ya dogara da halayen duniya gaba ɗaya. “Gani” yana iya zama ma ya fi duhu duhu, idan dai saboda abubuwan da muke da su na gama gari sun koya mana cewa makamashi, ta yanayinsa, ya kasance wani abu da bai isa ga hankali ba (da kayan aikin lura) fiye da kwayoyin halitta.

Dangane da zato na zamani, duka masu duhu yakamata su zama kashi 96% na abun ciki.

Don haka, a haƙiƙa, hatta duniyar da kanta ba ta da yawa a gare mu, balle a ce idan an zo ga iyakarta, mu kawai mun san waɗanda suka ƙaddara ta hanyar lura da ɗan adam, ba waɗanda za su kasance ainihin iyakarta ba - idan akwai. kwata-kwata.

Wani abu yana jan mu tare da dukan galaxy

Rashin ganuwa na wasu abubuwa a sararin samaniya na iya zama abin ban tsoro, kamar yadda taurarin taurari 100 da ke makwabtaka da su kullum suke tafiya zuwa wani wuri mai ban mamaki a sararin samaniya da aka sani da suna. Babban mai jan hankali. Wannan yanki yana da nisa kusan shekaru miliyan 220 haske kuma masana kimiyya suna kiransa anomaly gravitational. An yi imani da cewa Babban Mai jan hankali yana da tarin quadrillions na rana.

Bari mu fara da gaskiyar cewa yana fadadawa. Hakan dai yana faruwa ne tun daga lokacin da aka yi babban tashin hankali, kuma ana kiyasin saurin tafiyar da wannan aiki ya kai kilomita miliyan 2,2 a cikin sa'a guda. Wannan yana nufin cewa galaxy ɗinmu da maƙwabcinsa na Andromeda galaxy dole ne su kasance suna motsawa a cikin wannan saurin, daidai? Ba da gaske ba.

A cikin 70s mun ƙirƙiri cikakken taswira na sararin samaniya. Bayanan Microwave (CMB) Universe kuma mun lura cewa gefe ɗaya na Milky Way ya fi ɗayan. Bambancin bai wuce kashi ɗari na ma'aunin Celsius ba, amma ya ishe mu fahimtar cewa muna tafiya da gudun kilomita 600 a cikin daƙiƙa guda zuwa ƙungiyar taurarin Centaurus.

Bayan 'yan shekaru, mun gano cewa ba mu kadai ba, amma duk wanda ke cikin shekaru miliyan dari na haske na mu yana tafiya a hanya guda. Akwai abu ɗaya kawai da zai iya tsayayya da faɗaɗa a kan irin wannan nisa mai nisa, kuma shine nauyi.

Andromeda, alal misali, dole ne ya rabu da mu, amma a cikin shekaru biliyan 4 dole ne mu ... yi karo da ita. Isasshen taro na iya tsayayya da faɗaɗawa. Da farko, masana kimiyya sun yi tunanin cewa wannan saurin ya faru ne saboda wurin da muke wajen da ake kira Local Supercluster.

Me ya sa yake da wuya a gare mu mu ga wannan babban Babban Mai jan hankali? Abin takaici, wannan shine namu galaxy, wanda ke toshe ra'ayinmu. Ta hanyar bel na Milky Way, ba za mu iya ganin kusan kashi 20% na sararin samaniya ba. Sai kawai ya tafi daidai inda Babban Mai jan hankali yake. Yana da yiwuwa a iya shiga cikin wannan mayafin tare da X-ray da infrared observation, amma wannan ba ya ba da cikakken hoto.

Duk da waɗannan matsalolin, an gano cewa a wani yanki na Babban Mai jan hankali, a cikin nisa na shekaru miliyan 150 haske, akwai galactic. Cluster Norma. A bayansa akwai wani babban babban taro, mai nisan shekaru miliyan 650 mai haske, mai ɗauke da tarin 10. galaxy, daya daga cikin manyan abubuwa a sararin samaniya da aka sani da mu.

Don haka, masana kimiyya sun ba da shawarar cewa Babban Mai jan hankali cibiyar nauyi da yawa gungun taurarin taurari, gami da namu - kusan abubuwa 100 gabaɗaya, kamar Milky Way. Har ila yau, akwai ra'ayoyin cewa babban tarin makamashi ne mai duhu ko babban yanki mai yawa tare da ja mai girma.

Wasu masu bincike sun yi imanin cewa wannan hasashe ne kawai na ƙarshen ... ƙarshen duniya. Babban Bala'in yana nufin duniya za ta yi kauri a cikin 'yan shekaru tiriliyan kaɗan, lokacin da faɗaɗa ya ragu kuma ya fara juyawa. Bayan lokaci, wannan zai haifar da babban abin da zai ci komai, ciki har da kanta.

Duk da haka, kamar yadda masana kimiyya suka lura, fadada sararin samaniya zai karya ikon Babban Mai Jan hankali. Gudun mu zuwa gare shi shine kawai kashi ɗaya cikin biyar na gudun da komai ke faɗaɗawa. Babban tsarin gida na Laniakea (2) wanda mu ke cikin sa wata rana dole ne ya watse, kamar yadda sauran halittun sararin samaniya.

Karfi na biyar na halitta

Wani abu da ba za mu iya gani ba, amma wanda ake zargi da shi da gaske, shi ne abin da ake kira tasiri na biyar.

Gano abin da ake ba da rahoto a cikin kafofin watsa labarai ya ƙunshi hasashe game da wani sabon ɓarke ​​​​da ke da suna mai ban sha'awa. X17zai iya taimakawa wajen bayyana asirin abubuwan duhu da makamashi mai duhu.

An san hulɗar mu'amala guda huɗu: nauyi, electromagnetism, hulɗar atomic mai ƙarfi da rauni. Tasirin dakaru hudu da aka sani akan kwayoyin halitta, daga micro-daular atom zuwa babban sikelin taurari, an rubuta su da kyau kuma a mafi yawan lokuta ana iya fahimta. Duk da haka, idan ka yi la'akari da cewa kusan kashi 96 cikin XNUMX na duniyarmu ta ƙunshi abubuwa masu banƙyama, abubuwan da ba za a iya kwatanta su ba da ake kira dark matter da dark energy, ba abin mamaki ba ne cewa masana kimiyya sun dade suna zargin cewa waɗannan runduna huɗu ba su wakiltar komai a cikin sararin samaniya. . ya ci gaba.

Ƙoƙari na kwatanta sabon ƙarfi, wanda marubucin ya kasance ƙungiyar da ke jagoranta Attila Krasnagorskaya (3), ilimin kimiyyar lissafi a Cibiyar Binciken Nukiliya (ATOMKI) na Kwalejin Kimiyya ta Hungary da muka ji game da faduwar da ta gabata ba ita ce farkon nunin cewa akwai dakarun ban mamaki ba.

Masana kimiyya iri ɗaya sun fara rubuta game da "ƙarfi na biyar" a cikin 2016, bayan da suka gudanar da gwaji don mayar da protons zuwa isotopes, wanda shine bambancin abubuwan sinadaran. Masu binciken sun kalli yadda protons ke juya isotope da aka sani da lithium-7 zuwa wani nau'in zarra mara ƙarfi da ake kira beryllium-8.

3. Prof. Attila Krasnahorkay (dama)

Lokacin da beryllium-8 ya lalace, an samar da nau'ikan electrons da positrons, waɗanda suka tunkuɗe juna, wanda hakan ya sa ɓangarorin suka tashi a kusurwa. Tawagar ta yi tsammanin ganin alaƙa tsakanin hasken wutar da ke fitowa yayin aikin ruɓe da kusurwoyin da barbashi ke tashi. Madadin haka, electrons da positrons an karkatar da su da digiri 140 kusan sau bakwai fiye da yadda aka annabta samfurin su, sakamakon da ba a zata ba.

"Dukkanin iliminmu game da duniyar da ake iya gani ana iya kwatanta ta ta amfani da abin da ake kira Standard Model na ilimin lissafi," in ji Krasnagorkay. “Duk da haka, ba ya samar da wani barbashi da ya fi na lantarki nauyi da wuta fiye da muon, wanda ya fi na lantarki nauyi sau 207. Idan muka sami sabon barbashi a cikin babban taga na sama, wannan zai nuna wasu sabbin hulɗar da ba a haɗa su a cikin Standard Model ba.

Abun ban mamaki ana kiransa X17 saboda kiyasin girmansa na megaelectronvolts 17 (MeV), kusan sau 34 na na'urar lantarki. Masu binciken sun kalli lalatar tritium zuwa helium-4 kuma sun sake lura da fitar da wani bakon diagonal, wanda ke nuna wani barbashi mai nauyin kimanin 17 MeV.

Krasnahorkai ya bayyana cewa "Photon yana daidaita karfin wutar lantarki, gluon yana tsaka da karfi mai karfi, kuma W da Z bosons suna sulhunta karfi mai rauni," in ji Krasnahorkai.

"Barbashin mu X17 dole ne ya daidaita sabon hulɗa, na biyar. Sabon sakamakon ya rage yuwuwar cewa gwajin farko ya kasance kawai daidaituwa, ko kuma sakamakon ya haifar da kuskuren tsarin."

Baki mai duhu a ƙarƙashin ƙafa

Daga babbar duniya, daga mahangar kacici-kacici da asirai na manyan ilimin kimiyyar lissafi, bari mu koma duniya. Mun fuskanci matsala mai ban mamaki a nan ... tare da gani da kuma kwatanta duk abin da ke ciki (4).

Bayan 'yan shekarun da suka gabata mun rubuta a cikin MT game da sirrin jigon duniyacewa paradox yana da alaƙa da halittarsa ​​kuma ba a san ainihin yanayinsa da tsarinsa ba. Muna da hanyoyi kamar gwaji tare da girgizar ƙasa, Har ila yau, ya gudanar da haɓaka samfurin tsarin ciki na Duniya, wanda akwai yarjejeniyar kimiyya.

duk da haka idan aka kwatanta da taurari da taurari masu nisa, alal misali, fahimtar abin da ke ƙarƙashin ƙafafunmu yana da rauni. Abubuwan sararin samaniya, har ma da na nesa, muna gani kawai. Ba za a iya faɗi irin wannan ba game da ainihin, yadudduka na alkyabbar, ko ma zurfin yadudduka na ɓawon ƙasa..

Mafi kyawun bincike kawai yana samuwa. Kwaruruka na tsaunuka suna fallasa duwatsu masu zurfin kilomita da yawa. Rijiyoyin bincike mafi zurfi sun kai zurfin fiye da kilomita 12.

Bayani game da duwatsu da ma'adanai waɗanda ke gina mafi zurfi ana ba da su ta hanyar xenoliths, watau. gutsuttsuran duwatsun da aka fizge tare da tafi da su daga hanjin duniya a sakamakon tafiyar tudu mai aman wuta. A kan tushen su, masana kimiyyar petur na iya tantance abubuwan da ke tattare da ma'adanai zuwa zurfin kilomita dari da yawa.

Radius na Duniya yana da kilomita 6371, wanda ba hanya ce mai sauƙi ba ga dukan "masu shiga" mu. Saboda tsananin matsin lamba da zafin jiki da ya kai kimanin digiri 5 a ma'aunin celcius, yana da wahala a yi tsammanin cewa mafi zurfin ciki zai iya samun damar dubawa kai tsaye nan gaba.

To ta yaya za mu san abin da muka sani game da tsarin ciki na duniya? Irin wannan bayanin yana samuwa ne ta hanyar igiyoyin girgizar kasa da girgizar kasa ta haifar, watau. igiyoyi na roba suna yaduwa a cikin matsakaici na roba.

Sun samo sunan su ne saboda ana samun su ta hanyar bugu. Nau'i biyu na igiyoyin roba (seismic) na iya yaduwa a cikin matsakaici na roba (mai tsayi): sauri - tsayi da hankali - mai juyawa. Na farko shine juzu'i na matsakaita da ke faruwa tare da jagorancin yaɗa igiyoyin ruwa, yayin da a cikin juzu'i na tsaka-tsaki suna faruwa daidai gwargwado ga hanyar yaduwar igiyar ruwa.

Ana rubuta raƙuman ruwa mai tsayi a farko (lat. primae), kuma raƙuman ruwa masu juyawa ana rubuta su na biyu (lat. secundae), don haka alamarsu ta al'ada a ilimin yanayin ƙasa - a tsaye raƙuman ruwa p da transverse s. P-waves suna kusan sau 1,73 cikin sauri fiye da s.

Bayanin da igiyoyin girgizar ƙasa suka bayar yana ba da damar gina samfurin ciki na Duniya bisa kaddarorin roba. Zamu iya ayyana wasu kaddarorin jiki bisa ga filin nauyi (yawanci, matsa lamba), kallo magnetotelluric igiyoyin ruwa wanda aka samar a cikin alkyabbar duniya (rarrabuwar wutar lantarki) ko rugujewar yanayin zafin duniya.

Za'a iya ƙayyade abun da ke ciki na petrological dangane da kwatanta da nazarin dakin gwaje-gwaje na kaddarorin ma'adanai da duwatsu a ƙarƙashin yanayin matsanancin matsin lamba da yanayin zafi.

Duniya tana haskaka zafi, kuma ba a san inda ta fito ba. Kwanan nan, wata sabuwar ka'ida ta fito mai alaƙa da mafi ƙarancin ɓangarorin farko. An yi imani da cewa za a iya ba da mahimman alamu ga asirin zafin da ke haskakawa daga cikin duniyarmu ta yanayi. neutrino - barbashi na ƙanƙanta ƙanƙanta - waɗanda ke fitowa ta hanyar hanyoyin rediyo da ke faruwa a cikin hanji na duniya.

Babban sanannun tushen rediyoaktif shine thorium da potassium mara ƙarfi, kamar yadda muka sani daga samfuran dutse har zuwa kilomita 200 a ƙarƙashin ƙasa. Abin da ke zurfi ba a san shi ba.

Mun san shi geoneutrino wadanda ke fitowa a lokacin rubewar Uranium suna da kuzari fiye da wanda ake fitarwa yayin rubewar sinadarin potassium. Don haka, ta hanyar auna ƙarfin geoneutrinos, za mu iya gano abin da kayan aikin rediyo suka fito daga.

Abin takaici, geoneutrinos yana da wuyar ganewa. Saboda haka, kallon farko da suka yi a cikin 2003 ya buƙaci babban injin gano ƙasa wanda ke cike da kusan. ton na ruwa. Waɗannan na'urori suna auna neutrinos ta hanyar gano karo da atom a cikin ruwa.

Tun daga wannan lokacin, an ga geoneutrinos a gwaji ɗaya kawai ta amfani da wannan fasaha (5). Duk ma'auni biyu suna nuna hakan Kimanin rabin zafin duniya daga aikin rediyo (terawatts 20) ana iya bayyana shi ta hanyar lalata uranium da thorium. Asalin ragowar kashi 50%... har yanzu ba a san ko menene ba.

5. Taswirar taswira na tsananin iskar geoneutrino akan Duniya - hasashen

A watan Yulin 2017, an fara ginin ginin, wanda aka fi sani da DUNEwanda aka shirya don kammalawa a kusa da 2024. Wurin zai kasance kusan kilomita 1,5 a karkashin kasa a tsohon Homestack, South Dakota.

Masana kimiyya suna shirin yin amfani da DUNE don amsa tambayoyi mafi mahimmanci a cikin ilimin kimiyyar lissafi na zamani ta hanyar yin nazarin neutrinos a hankali, ɗaya daga cikin abubuwan da ba a fahimta ba.

A watan Agustan 2017, ƙungiyar masana kimiyya ta duniya ta buga labarin a cikin mujallar Physical Review D da ke ba da shawarar yin amfani da DUNE daidai gwargwado a matsayin na'urar daukar hotan takardu don nazarin ciki na Duniya. Zuwa raƙuman ruwa da rijiyoyin burtsatse, za a ƙara sabon hanyar nazarin cikin duniyar duniyar, wanda, watakila, zai nuna mana sabon hoto game da shi. Koyaya, wannan ra'ayi ne kawai a yanzu.

Tun daga sararin duhu, mun isa cikin duniyarmu, ba ƙaramin duhu gare mu ba. kuma rashin samun wadannan abubuwa yana da ban tsoro, amma ba kamar yadda muke ganin cewa ba mu ga dukkan abubuwan da ke kusa da doron kasa ba, musamman wadanda ke kan hanyar yin karo da ita.

Duk da haka, wannan wani ɗan ƙaramin batu ne, wanda muka tattauna dalla-dalla kwanan nan a cikin MT. Burin mu na haɓaka hanyoyin lura yana da cikakkiyar barata a cikin kowane yanayi.