Unele probleme nerezolvate ale fizicii moderne
Problemele nerezolvate ale fizicii moderne pe ru.wikipedia.org.
macrophysics
microfizicii
Spectrul de masă. Cuarci si gluoni. cromodinamicii Quantum. Plasma quarc-gluon. Problema este de a crea o teorie care oferă răspunsuri, de exemplu, întrebări, cum ar fi: de ce muon de 207 de ori mai greu decât un electron.
Modelul standard. Marea unificare. Superunification. degradare de protoni. Masa neutrino. monopoli magnetice. Una dintre problemele cele mai urgente ale fizicii particulelor elementare - căutarea și ca orice speranță, descoperirea bosonului Higgs. Se estimează că masa sa este mai mică de 1000 de GeV, ci mai degrabă chiar mai puțin de 200 GeV. Căutările sunt efectuate și vor fi efectuate pe acceleratoare existente și reconstruite (CERN și Fermilabului). Dar speranța principală a fizicii energiilor înalte (și, eventual, în căutarea particulei Higgs) - acest accelerator LHC (Large Hadron Collider). Este de așteptat de energie de 14 TeV (în centrul de masă al sistemului nucleoni ciocnindu). Proton degradare nu este încă descoperit. Conform datelor recente, durata medie de viață a unui proton, dacă o vom defini, conform reacției p → e + p 0 1,6⋅10 mai mult de 33 de ani. Comunicarea între neutrini și alte particule, care reflectă lor „unire“, conduce la faptul că neutrinii au o masă de repaus nenul. Amploarea masei în stadiul actual al teoriei nu poate fi calculată, dar dacă ar fi posibil, este necesar să se determine masa neutrino din experiența. După o serie de experimente, sa afirmat că masa neutrino de electroni este în intervalul 14-46 eV. În cazul în care masa de neutrini de mai mult de 10 eV, este de mare importanță cosmologice. Dar, în cazul în care masa soiurile de neutrino este mai mică de 1 eV, rolul neutrini în cosmologie este redusă în mod semnificativ.
Lungimea fundamentală. Interacțiunea dintre particule cu energii mari. Acceleratoare. Experimentele Accelerator au confirmat faptul că până la distanțe de ordinul a 10 -17 cm (de multe ori, cu toate acestea, indică lungimea de 10 -16 cm) și timpii de ordinul a 10 -27 cu conceptele de spațiu-timp existente sunt valabile. Ce se întâmplă pe o scară mai mică? O astfel de întrebare în combinație cu dificultățile disponibile ale teoriei și a condus la ipoteza existenței unei Dacă lungime fundamentală și tF
Dacă / s, la care sistemul intră în „noua fizica“ si orice sugestie neobișnuită spatio-temporala ( „aspect granulat sau cuantificată spațiu-timp“ și așa mai departe. p.). Astăzi nu există nici un motiv pentru introducerea lungimii lf
. 10 -17 cm pe de altă parte, în cunoscuta fizica si joaca un rol important altă lungime fundamentală, și anume Planck sau, lungimea lg gravitațională = 1,6⋅10 -33 cm; ei timp de răspuns t
10 -43 cu energie Eg
19 octombrie GeV mg masă
10 -5, semnificația fizică a LG lungime este faptul că la o scară mai mică, nu mai este posibil să se folosească teoria relativista clasică a gravitației, în special, teoria generală a relativității (GR), construcția care a fost completat de Einstein în 1915. Aici este necesar să se folosească o teorie cuantică a gravitației, nu a fost încă stabilită, în orice formă completă.
CP-violare. Trebuie remarcat studiu cu privire la CP-încălcare și, datorită preciziei CPT-invarianță (spațiu comun de inversare P, semnul de încărcare C și tratamentul de timp T împerecherii), și, de asemenea violare T-invarianta (non-invarianță la momentul t semnului înlocuind -t). Aceasta este o întrebare fundamentală, în special, în ceea ce privește explicarea ireversibilitatea proceselor fizice. Natura proceselor cu încălcarea CP este încă neclar; du-te caută pentru violarea simetriei CP în dezintegrarea B-mezoni.
fenomene neliniari în vid ultrahigh și câmpurile electromagnetice. tranziții de fază în vid. Declarația problemei aici merge înapoi la începutul anilor '30. A fost apoi realizat că în câmpuri electromagnetice puternice în vid se comportă ca un mediu neliniar. Mai mult decât atât, într-un câmp electric suficient de puternic poate fi produs pereche electron-pozitron.
Strings. M-teorie. În loc de „string“, un termen folosit de multe ori numele supercorzilor (supercorzile), în primul rând, pentru a evita confuzia cu corzi cosmice, și, în al doilea rând, pentru a sublinia utilizarea conceptelor supersimetriei. În SUSY fiecare particulă responsabilă (conținute în ecuațiile), partenerul ei din alte statistici: De exemplu, un foton (bosonul cu rotire 1) corespunde photino (Fermion cu S de spin), etc. Partenerii supersimetric (particule) nu este încă detectată ... Masa lor, aparent, nu este mai mică de 100-1000 GeV. Căutarea acestor particule - una din principalele probleme din fizica experimentală de înaltă energie în acceleratoarele existente sau renovate, iar la LHC.
cosmophysics
100 Mpc. Astfel, la energii mai mari, ar trebui să respecte un blocaj în spectrul razelor cosmice (cunoscut sub numele de moloz Zatsepin-Kuzimin-Grayzena). Cu toate acestea, observații experimentale dușuri cu aer extinse astfel obstrucție nu este arătată, de particule cu s-a observat în mod neașteptat de mult energii deasupra pragului.
exploziile de raze gamma. Hypernova. La sfârșitul anilor 60-e ale Vela sateliți de sistem (Vela) a fost lansat în dispozitiv echipat SUA, capabil de a detecta moale raze gamma și destinate să controleze acord, interzicerea explozii nucleare în atmosferă. Exploziile nu au fost făcute, dar au fost înregistrate exploziile de raze gama sunt de origine necunoscută. Energia lor tipica (0,1-1) MeV și durata - secunde. Descoperirea a fost raportată abia în 1973. exploziile de raze gama a fost studiată, deoarece puternic, dar natura lor a rămas mult timp neclare. Acum putem spune că exploziile de raze gama - cel mai puternic exploziv investigarea fenomenelor observate în Univers, cu excepția, desigur, Big Bang (Big Bang). Această versiune de energie este de aproximativ 10 la aproximativ 51 erg numai în intervalul gamma. Acest lucru este în mod substanțial mai mult decât emisia optică în exploziilor supernovelor. Prin urmare, unele surse de raze gama izbucni numit hipernovă. Candidații pentru rolul acestor „surse“: fuziunea a două stele neutronice, coliziunea sau fuziune a unei stele masive la un neutron, etc ...
Neutrino Fizică și Astronomie. oscilațiile neutrinilor. Soarele și stelele sunt cunoscute ca emit să aibă loc în adâncimi de reacțiile lor nucleare și, prin urmare, ar trebui să emită neutrinii. Astfel de neutrini care au o energie de aproximativ 10 MeV poate fi înregistrată în prezent doar de soare. Acum câțiva ani, se credea că fluxul neutrino măsurat de la Soare este substanțial mai calculat. Dar acum am construit și a început să opereze sisteme ceva mai sofisticate pentru detectarea neutrinilor solare de energii diferite. Rezultatele celor mai recente ani de observații sugerează că problema neutrino solar este practic rezolvată. Neutrino astronomie - nu este doar astronomie solară. Monitorizarea este în curs de desfășurare, iar dacă avem noroc, și aproape de soare (în nori Galaxy sau Magellanic) clipește o altă supernova, acesta va fi produs o multitudine de materiale (supernove în flash galaxie, în medie, aproximativ o dată la 30 de ani, dar această cifră nu este exactă, și, cel mai important blitul poate apărea în orice moment). În special pentru a fi menționat problema de a detecta neutrini relicvă cu energii joase, se poate contribui la materia întunecată. În cele din urmă, literalmente „ieșire“ este o mare energie energii de neutroni astronomia cu neutrini care depășesc 10 decembrie eV. Cele mai probabile surse: nuclee de galaxii, stele neutronice care fuzionează, spațiu topologic „defecte“.
articole similare