No Kā Sastāv Visums?

{h1}

No kā sastāv visums? Vai tas ir veidots no atomiem, piemēram, viss, kas atrodams uz zemes? Uzziniet, no kā sastāv visums, šajā rakstā.

Iedomājieties, ka vēlaties noteikt mājas masu un tās saturu. Jūs paņemat māju un iestatāt to milzu mērogā. Teiksim, argumenta labad jūs izmērāt, ka masa ir 100 000 mārciņu (45 359 kilogrami). Tagad iedomājieties, ka vēlaties redzēt, ko katrs mājas priekšmets veicina kopējo masu. Jūs noņemat vienu priekšmetu vienlaikus un ievietojat to skalā. Jūs pat likvidējat visu gaisu, lai iegūtu tā masas mērījumu. Tagad pieņemsim, ka atsevišķu priekšmetu, ieskaitot mājas grīdu, sienas un jumtu, masa sasniedz 5000 mārciņas (2268 kilogramus). Ko jūs domājat? Kā jūs uzskatāt par neatbilstību masās? Vai jūs secinātu, ka mājā ir jābūt kādam neredzētam materiālam, kas padara konstrukciju smagāku?

Pēdējo 40 gadu laikā tieši ar šo problēmu ir saskārušies astronomi, mēģinot noteikt Visuma celtniecības elementus. Pirms tam viņi domāja, ka Visums satur normālu matēriju - lietas, kuras jūs varat redzēt. Izpētiet visu kosmosu, un šāda veida lietas šķiet acīmredzamas. Ir miljardiem galaktiku, katra piepildīta ar miljardiem zvaigžņu. Apmēram no šīm zvaigznēm planētas un to pavadoņi izseko eliptiskās orbītas. Un starp šiem lielajiem, sfēriskajiem ķermeņiem atrodas neregulāras formas objekti, sākot no milzīgiem asteroīdiem līdz klinšu lieluma meteoroīdiem līdz sīkām daļiņām, kas nav lielākas par putekļu graudu. Astronomi klasificē visu šo lietu kā baryonic matērija, un viņi (un mēs) zina tās pamatvienību kā atoms, kas pats sastāv no vēl mazākām subatomiskām daļiņām, piemēram, protoniem, neitroniem un elektroniem. (Vienkāršības labad mēs no tā atstāsim leptonus un kvarkus.)

Sākot ar 70. gadiem, astronomi sāka vākt pierādījumus, kas viņiem radīja aizdomas, ka Visumam ir vairāk nekā acīs. Viens no lielākajiem cēloņiem nāca, kad zinātnieki mēģināja noteikt galaktiku masas. Viņi to izdarīja, izmērot mākoņu paātrinājumu, kas riņķo ap galaktikas ārējām malām, kas ļāva viņiem aprēķināt masu, kas nepieciešama šī paātrinājuma izraisīšanai. Tas, ko viņi atrada, bija pārsteidzoši: masa, kas atradās aiz galaktikas mākoņu orbītas paātrinājuma, bija piecas reizes lielāka nekā to lietu masa, ko jūs varētu redzēt - zvaigznes un gāze -, kas izplatījās visā galaktikā. Viņi secināja, ka jābūt kādam neredzamam materiālam, kas apņem galaktiku un tur to kopā. Viņi sauca šo materiālu tumšā matērija, aizņēmās terminu, ko 30. gados sāka izmantot Šveices astronoms Fritz Zwicky.

Divdesmit gadus vēlāk zinātnieki to pamanīja Ia tipa supernovas - mirstošās zvaigznes, kurām visām ir vienāds iekšējais spilgtums -, kas atradās tālāk no mūsu galaktikas, nekā tām vajadzēja būt. Lai izskaidrotu šo novērojumu, viņi ieteica, ka Visuma paplašināšanās faktiski paātrinās vai paātrinās. Tas bija satraucoši, jo tumšajai vielai raksturīgajam gravitācijai vajadzēja būt pietiekami spēcīgai, lai novērstu šādu izplešanos. Vai kāds cits materiāls, kaut kas ar antigravitācijas efektu izraisīja strauju Visuma paplašināšanos? Astronomi ticēja tā, un viņi sauca šo materiālu tumšā enerģija.

Desmit gadu laikā kosmologi un teorētiskie fiziķi diskutēja par tumšās vielas un tumšās enerģijas esamību. Tad 2001. gada jūnijā NASA uzsāka Vilkinsona mikroviļņu anizotropijas zonde, vai WMAP. Ar šī kuģa instrumentiem tika iegūts vissīkākais kosmiskās mikroviļņu fona attēls - uzliesmojošais starojums, kas palicis pāri no Lielā sprādziena. Tas ļāva astronomiem ar lielu precizitāti izmērīt Visuma blīvumu un sastāvu. WMAP noteica: Baronu viela sastāda niecīgus 4,6 procentus no Visuma. Tumšās matērijas veido tikai 23 procentus. Un tumšo enerģiju veido pārējie - milzīgi 72 procenti [avots: NASA / WMAP]!

Protams, Visuma celtniecības bloku relatīvo proporciju mērīšana ir tikai sākums. Tagad zinātnieki cer noteikt iespējamos tumšās vielas kandidātus. Brūno punduru viņi uzskata par vienu ticamu kandidātu. Šie zvaigžņveida objekti nav spoži, bet to intensīvais smagums, kas ietekmē tuvumā esošos objektus, sniedz norādes par to esamību un atrašanās vietu. Supermasīvie melnie caurumi varētu radīt arī tumšo vielu Visumā. Astronomi spriež, ka šīs kosmiskās izlietnes var būt tālu kvazāri un, iespējams, ir daudz bagātīgāks nekā jebkad ir iedomājies. Visbeidzot, tumšā matērija varētu sastāvēt no daļiņu veida, kas vēl nav aprakstīts. Šie niecīgie matērijas biti varētu atrasties kaut kur dziļi atomā un var tikt identificēti vienā no pasaules superkolīdriem, piemēram, Lielajā hadronu sadursmē.

Šīs noslēpuma atrisināšana joprojām ir viena no zinātnes augstākajām prioritātēm. Kamēr šāds risinājums netiks atrasts, mums jādzīvo ar pazemīgo domu, ka māja, kuru mēs gadiem ilgi cenšamies nosvērt, ir smagāka, nekā gaidījām, un, kas satrauc, ārpus mūsu izpratnes.


Video Papildinājums: Ilgonis Vilks. Visuma noslēpumus šķetinot. 2. lekcija: Teorija par visu.




Pētniecība


Palielinoties Plaisām, Varētu Paātrināties Antarktikas Ledus Zudums
Palielinoties Plaisām, Varētu Paātrināties Antarktikas Ledus Zudums

Apdraudētākās Upes Amerikā: 2014. Gads
Apdraudētākās Upes Amerikā: 2014. Gads

Zinātne Ziņas


Roņu Mūmijas Atklāj Pārsteidzošas Straujās Antarktikas Izmaiņas
Roņu Mūmijas Atklāj Pārsteidzošas Straujās Antarktikas Izmaiņas

Bailes No Matemātikas: Jauns Ieskats Mūsu Skaitīšanā
Bailes No Matemātikas: Jauns Ieskats Mūsu Skaitīšanā

Senā Zemestrīce Paredzēja 2011. Gada Japānas Katastrofu
Senā Zemestrīce Paredzēja 2011. Gada Japānas Katastrofu

Dns Komplekti: Jūsu Pagātnes Noslēpumi Vai Zinātniskā Izkrāpšana?
Dns Komplekti: Jūsu Pagātnes Noslēpumi Vai Zinātniskā Izkrāpšana?

Probiotiskais Piens Var Palīdzēt Samazināt Grūtniecības Komplikāciju Risku
Probiotiskais Piens Var Palīdzēt Samazināt Grūtniecības Komplikāciju Risku


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com