Что такое материя в физике

Для остального движения, которое мы видим, нам нужна такая форма материи, которая не только отличается от протонов, нейтронов и электронов, но и не соответствует ни одной из известных частиц Стандартной модели. Нам нужен какой-то вид темной материи. Состав и природа темной материи в настоящее время неизвестны.

В рамках обычной космологической модели наиболее вероятной считается модель холодной темной материи. Наиболее вероятные кандидаты на роль частиц темной материи - слабаки. Несмотря на активные поиски, их пока не удалось обнаружить экспериментально. Зачем нам нужна темная материя? Темная материя нужна нам не только для объяснения астрофизических явлений, таких как галактическое вращение, движение кластеров и столкновения, но и для объяснения происхождения самой жизни.

Чтобы объяснить почему, нам нужно вспомнить, что Вселенная началась с горячего и плотного состояния, Большого взрыва, когда все представляло собой почти однородное море отдельных, свободных, высокоэнергетических частиц. По мере охлаждения и расширения Вселенной образовались протоны, нейтроны и легчайшие ядра водорода, гелия, дейтерия и немного лития, но не более того. <Лишь спустя десятки или сотни миллионов лет эта материя сколлапсировала бы в области, достаточно плотные для образования звезд и галактик. Все это произошло бы, хотя и несколько иначе, с темной материей или без нее. Но чтобы элементы, необходимые для жизни, - углерод, кислород, азот, фосфор, сера - распространились в изобилии, они должны быть выплавлены в ядрах самых массивных звезд во Вселенной.

Чтобы они образовали твердые планеты, органические молекулы и жизнь, им сначала нужно выбросить эти тяжелые атомы в межзвездную среду, где они снова станут звездами, следующими поколениями. Для этого необходим взрыв сверхновой звезды. Насколько сегодня ученые уверены в том, что темная материя действительно существует? Главным доказательством являются наблюдения за флуктуациями реликтового излучения, то есть результаты, полученные за последние 15 лет космическими аппаратами WMAP и Planck.

Они с высокой точностью измерили температурные возмущения космического микроволнового фона, то есть реликтовое излучение. Эти возмущения сохраняются с эпохи рекомбинации, когда ионизированный водород превратился в нейтральные атомы. Эти измерения показали наличие флуктуаций, очень маленьких, порядка одной десятитысячной доли Кельвина. Но когда они начали сравнивать эти данные с теоретическими моделями, то обнаружили важные различия, которые нельзя было объяснить никак иначе, кроме как присутствием темной материи.

Благодаря этому они смогли точно рассчитать процентное соотношение темной и обычной материи во Вселенной. Распределение материи во Вселенной слева направо до и после данных телескопа "Планк" Состав темной материи Мы до сих пор точно не знаем, почему это происходит и каков состав темной материи, но существует три версии того, что это такое. Самая простая из них определяет ее как космологическую константу, которая остается неизменной и заполняет все пространство космоса.

Как константа, она присутствует в неизменной форме в любой отдельной массе. Другое название - энергия вакуума. Вторая теория прямо противоположна, согласно которой темная материя - это квинтэссенция пространства, некое постоянно меняющееся в пространстве и времени поле. Это альтернативный вариант описания темной энергии, который был выдвинут в конце 20 века астрофизиком Кристофом Веттерихом.

Согласно этой концепции, Вселенная расширяется несколько медленнее, чем в рамках теории постоянной константы. Третья теория для скептиков заключается в том, что темной энергии на самом деле не существует, это просто пока еще не изученные свойства гравитации, которая действует несколько иначе на таком большом расстоянии.

Темной энергии на самом деле не существует.

Что дальше? Исследования и работы по теме изучения темной материи продолжаются, поскольку у нас до сих пор нет однозначного ответа на вопрос, существует ли эта субстанция. Накануне стало известно о новой работе астрофизиков: они обнаружили в реликтовом излучении Вселенной намек на нарушение пространственной четности. Другими словами, они стали на шаг ближе к открытию "новой физики". Свет - это распространяющаяся электромагнитная волна.

Когда он состоит из волн, колеблющихся в определенном направлении, физики называют его "поляризованным". Свет космического микроволнового фона рассеивается через тысячу. Если темная материя или темная энергия взаимодействует со светом космического микроволнового фона таким образом, что нарушает симметрию четности, мы можем найти его след в данных о поляризации.

Если темная материя или темная энергия взаимодействует со светом космического микроволнового фона таким образом, что нарушает симметрию четности, мы можем найти его след в данных о поляризации.

Юто Минами, один из авторов исследования По его словам, благодаря новой методике ученые смогут максимально точно оценить, насколько сильно пыль в Млечном Пути влияет на измерение поляризации реликтового излучения. Расстояние, которое проходит свет от пыли в пределах Млечного Пути, намного меньше расстояния космического микроволнового фона.

Новый метод позволит ученым измерить поляризацию космического микроволнового фона.

Это означает, что на излучение пыли не влияет темная материя или темная энергия. Читайте также.


Навигация

thoughts on “Что такое материя в физике

  1. Да, я вас понимаю. В этом что-то есть и мне кажется это отличная мысль. Я согласен с Вами.

  2. Прошу прощения, что ничем не могу помочь. Надеюсь, Вам здесь помогут другие.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *