Kāda Ir Mazākā Lieta Visumā?

{h1}

Fiziķi, pakaļdzinoties mazākās visuma sastāvdaļas, domā, vai ir daļiņas, kas ir fundamentālākas nekā kvarki un elektroni, un vai visas daļiņas ir punkti vai virknes.

Atbilde uz paliekošo jautājumu par mazāko lietu Visumā ir attīstījusies līdz ar cilvēci. Cilvēki kādreiz domāja, ka smilšu graudi ir celtniecības elementi tam, ko mēs redzam sev apkārt. Tad atoms tika atklāts, un tas tika uzskatīts par nedalāmu, līdz tas tika sadalīts, lai iekšā atklātu protonus, neitronus un elektronus. Arī tie šķita pamatdaļiņas, pirms zinātnieki atklāja, ka protoni un neitroni ir izgatavoti no trim kvarkiem katrā.

"Šoreiz mēs vispār neesam spējuši redzēt pierādījumus tam, ka kvarkos ir kaut kas iekšā," sacīja fiziķis Andijs Pārkers. "Vai mēs esam sasnieguši visvienkāršāko matērijas slāni?"

Un, pat ja kvarki un elektroni nav dalāmi, sacīja Pārkers, zinātnieki nezina, vai tie ir vismazākie esošie matērijas biti, vai Visumā ir objekti, kas ir vēl mazāki. [Grafisks attēls: Dabas sīkākās daļiņas]

Pārkers, Anglijas Kembridžas universitātes augstas enerģijas fizikas profesors, nesen uzņēma televīzijas īpašo raidījumu ASV BBC kanālā ar nosaukumu “Apvārsnis: cik mazs ir Visums?”.

Stīgas vai punkti?

Eksperimentos šķiet, ka teensy, sīkas daļiņas, piemēram, kvarki un elektroni, darbojas kā vienoti matērijas punkti bez telpiskā sadalījuma. Bet punktveida objekti sarežģī fizikas likumus. Tā kā jūs varat nonākt bezgalīgi tuvu kādam punktam, spēki, kas uz to darbojas, var kļūt bezgalīgi lieli, un zinātnieki ienīst bezgalības.

Ideja, ko sauc par superstring teoriju, varētu atrisināt šo jautājumu. Teorija apgalvo, ka visas daļiņas tā vietā, lai tām būtu līdzīgas, faktiski ir mazas virknes cilpas. Nekas nevar nonākt bezgalīgi tuvu stīgas cilpai, jo tā vienmēr būs nedaudz tuvāk vienai daļai nekā otra. Šķiet, ka šī nepilnība atrisina dažas no šīm bezgalības problēmām, padarot ideju pievilcīgu fiziķiem. Tomēr zinātniekiem joprojām nav eksperimentālu pierādījumu par stīgu teorijas pareizību.

Vēl viens veids, kā atrisināt punktveida problēmu, ir teikt, ka pati telpa nav nepārtraukta un vienmērīga, bet faktiski ir veidota no diskrētiem pikseļiem vai graudiem, ko dažreiz dēvē par telpas-laika putām. Tādā gadījumā divas daļiņas nespētu nonākt bezgalīgi tuvu viena otrai, jo tās vienmēr būtu jānodala ar minimālo telpas graudu lielumu.

Īpatnība

Vēl viens pretendents uz visuma mazākās lietas titulu ir raksturīgums melnā cauruma centrā. Melnie caurumi veidojas, kad matērija tiek kondensēta pietiekami mazā telpā, kuru pārņem gravitācija, liekot matērijai ievilkties uz iekšu un uz iekšu, galu galā kondensējoties vienā bezgalīga blīvuma punktā. Vismaz saskaņā ar pašreizējiem fizikas likumiem.

Bet lielākā daļa ekspertu neuzskata, ka melnie caurumi ir patiešām bezgalīgi blīvi. Viņi domā, ka šī bezgalība ir raksturīga konflikta rezultāts starp divām valdošajām teorijām - vispārējo relativitāti un kvantu mehāniku - un ka tad, kad var formulēt kvantu gravitācijas teoriju, tiks atklāts melno caurumu patiesais raksturs.

"Es domāju, ka [melnā cauruma īpatnības] ir diezgan daudz mazākas par kvarku, bet es neticu, ka tām ir bezgalīgs blīvums," Pārkers stāstīja WordsSideKick.com. "Visticamāk, tie ir varbūt miljons reizes vai pat vairāk nekā tie, kas ir mazāki par attālumiem, ko mēs līdz šim esam redzējuši."

Tas palielinātu virskārtas lielumu, ja tādas pastāv.

Planka garums

Virskārtas, īpatnības un pat Visuma graudi varētu izrādīties apmēram "Planka garuma" lielumā. [Maza varenība: satriecoši ļoti mazu fotoattēli]

Planka garums ir 1,6 x 10 ^ -35 metri (skaitlis 16, kam seko 34 nulles un decimālzīme) - nesaprotami mazs mērogs, kas saistīts ar dažādiem fizikas aspektiem.

Planka garums ir tālu un tālu par mazu, lai to varētu izmērīt jebkurš instruments, taču tiek uzskatīts, ka tas pārsniedz visīsākā izmērāmā garuma teorētisko robežu. Saskaņā ar nenoteiktības principu nevienam instrumentam nekad nevajadzētu spēt izmērīt kaut ko mazāku, jo šajā diapazonā Visums ir ticams un nenoteikts.

Tiek uzskatīts, ka šī skala ir arī norobežojošā līnija starp vispārējo relativitāti un kvantu mehāniku.

"Tas atbilst attālumam, kurā gravitācijas lauks ir tik spēcīgs, ka tas var sākt darīt tādas lietas kā padarīt melnos caurumus no lauka enerģijas," sacīja Pārkers. "Pēc Planka garuma mēs sagaidām, ka kvantu gravitācija pārņems."

Varbūt visas Visuma mazākās lietas ir aptuveni Planka garuma lieluma.

Sekojiet Clara Moskowitz Twitter @ClaraMoskowitz vai WordsSideKick.com @wordssidekick. Mēs arī esam ieslēgti Facebook.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Noslēpuma Jautājums: Antimatērijas Stars Varētu Palīdzēt Atrisināt Fizikas Mīklu
Noslēpuma Jautājums: Antimatērijas Stars Varētu Palīdzēt Atrisināt Fizikas Mīklu

Mini Monstri Ar Vairākām Galvām, Kas Izveidoti Laboratorijā
Mini Monstri Ar Vairākām Galvām, Kas Izveidoti Laboratorijā

Zinātne Ziņas


Pareizi Vai Nepareizi? Tas, Kā Jūs Vērtējat Citus, Ir Atkarīgs No Jūsu Kultūras
Pareizi Vai Nepareizi? Tas, Kā Jūs Vērtējat Citus, Ir Atkarīgs No Jūsu Kultūras

Vai Viesuļvētras Vienmēr Pārvietojas No Rietumiem Uz Austrumiem?
Vai Viesuļvētras Vienmēr Pārvietojas No Rietumiem Uz Austrumiem?

Zobveida Spirālveida Žoklis Senās Jūras Plēsoņai Deva Malu
Zobveida Spirālveida Žoklis Senās Jūras Plēsoņai Deva Malu

Normāli Vai Nē? Kad Skumjas Un Depresija Sarec
Normāli Vai Nē? Kad Skumjas Un Depresija Sarec

95. Tipa Ke-Go Vieglā Tvertne
95. Tipa Ke-Go Vieglā Tvertne


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

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com