5 загадок Стандартной модели
Два года назад, 4 июля 2012 года, физики объявили о том, что они обнаружили бозон Хиггса, что подтвердило Стандартную модель, которая сегодня описывает законы мира элементарных частиц. «Газета.Ru» рассказывает о новых вызовах, которые стоят перед учеными, — это то, что Стандартная модель объяснить не может.
Ровно два года назад физики Европейского центра ядерных исследований (CERN) объявили миру о том, что они, наконец, поймали бозон Хиггса. Точнее они заявили о том, что сразу на двух детекторах Большого адронного коллайдера (БАК) они с большой вероятностью, которую можно приравнять к уверенности, обнаружили кандидата на роль этой частицы. Тем самым они оправдали миллиарды евро, затраченные человечеством на строительство БАК, ведь ради этой частицы он в первую очередь и строился.
Существование этого бозона (так называют частицы с нулевым, или целым, спином) было предсказано британским теоретиком Питером Хиггсом еще в 1964 году. Для Стандартной модели, которая сегодня описывает законы мира элементарных частиц, его наличие обязательно. Все эти годы на различных ускорителях ученые безрезультатно (правда, иногда с намеком на положительный результат) пытались поймать неуловимую частицу: ведь если его не существует в природе, то получается, что Стандартная модель не работает и мы неправильно понимаем мир. Так что открытие команды из CERN стало триумфом, шагом в новую физику, полную, как ожидают, новых сюрпризов. Триумф этот, правда, имел сильный привкус разочарования: ведь, в сущности, подтверждена только справедливость Стандартной модели, а новая физика так пока и осталась старой и сюрпризов пока что-то не принесла.
Впрочем сюрпризов, с которыми нужно еще разбираться, предостаточно и без Стандартной модели. О них «Газета.Ru» и вспоминает в данном материале.
Темная материя
О темной материи астрономы заговорили еще в первой половине прошлого века, чтобы объяснить странности звездных наблюдений. Швейцарец Фриц Цвикки, заметив, что звезды нашей Галактики движутся слишком быстро для того, чтобы взаимное притяжение не позволило им разлететься, предположил, что в Галактике есть еще какое-то вещество, которое своим тяготением удерживает звезды на их орбитах в галактическом диске.
Вещество это невидимо, оно не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним.
Несмотря на то что Вселенная на 90% состоит из темной материи, что она собой представляет, до сих пор неизвестно. Гипотез множество, но большинство исследователей склоняется к тому, что это облако массивных частиц, обладающих лишь слабым взаимодействием, так называемых вимпов (wimps – weakly interacting massive particles). Что это за частицы, никто не знает, и поиском их заняты сейчас в США и Европе сразу несколько коллабораций. Время от времени то одни, то другие уже почти заявляют, что вимпы обнаружены, но впоследствии эти открытия признаются сомнительными.
Впрочем, существует и точка зрения, что никакой темной материи не существует, а наблюдаемые несоответствия можно объяснить модифицированной ньютоновской динамикой (МОНД), согласно которой закон гравитационного взаимодействия имеет другую форму на больших масштабах. Но и эта теория не в полной мере подтверждается наблюдениями.
Темная энергия
Еще хуже с темной энергией. Что это такое, вообще непонятно. В конце 90-х годов прошлого века астрономы вдруг обнаружили, что Вселенная расширяется с ускорением, как будто какая-то сила расталкивает галактики, словно существует гравитация со знаком минус.
За это открытие была присуждена Нобелевская премия.
Относительно свойств темной энергии существует два мнения. Общераспространенное мнение сводится к тому, что это космологическая константа – энергия, заполняющая Вселенную с неизменной плотностью. Менее распространена идея о том, что энергетическая плотность темной энергии может меняться в пространстве и времени.
Темная энергия вносит свой вклад и во Вселенную, причем отнюдь не маленький.
В марте прошлого года были опубликованы данные наблюдений космической обсерватории «Планк», согласно которым общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной на 95,1% состоит из темной энергии (68,3%) и темной материи (26,8%). Так что на долю нормальной материи остаются какие-то жалкие 5%.
Гравитационные волны
Физикам предстоит также разобраться с гравитационными волнами, существование которых вытекает из теории относительности. Согласно Эйнштейну, их должна излучать любая масса, движущаяся с ускорением.
Проблема лишь в том, что для регистрации этих волн либо масса, либо ускорение, либо и то и другое вместе должны быть чрезвычайно большими — пока зарегистрировать их никак не удается.
Скорость их распространения варьируется от скорости света в вакууме (ОТО) вплоть до бесконечности. Физики уверены в существовании гравитационных волн: об этом свидетельствуют наблюдения за двойными системами «пульсар — его компактный компаньон». Ускорение вращения в таких системах полностью совпадает с предсказаниями ОТО — с потерей энергии на излучение гравитационных волн.
Асимметрия материи и антиматерии во Вселенной
Не меньшей загадкой считается и асимметрия материи и антиматерии во Вселенной. Считается, что в момент Большого взрыва их количества были равны. Однако сегодня известная нам Вселенная (нормальная ее часть) почти полностью лишена антиматерии.
Ученые до сих пор не могут объяснить, каким образом она исчезла.
Существует надежда, что эта загадка, над которой ученые бьются десятилетиями, может быть разгадана в обозримом будущем. В апреле немецким физикам удалось с небывало высокой точностью измерить магнитный момент протона. Теперь они планируют сделать то же самое с антипротоном. По словам исследователей, даже малейшая разница между магнитным моментом частицы и античастицы может пролить свет на причины загадочной асимметрии.
Масса нейтрино
Наконец, переворот в физике может совершить тот факт, что такая изначально безмассовая частица, как нейтрино, все-таки имеет массу, правда очень маленькую: она весит примерно в миллиард раз меньше протона.
Об отсутствии массы у нейтрино заявлял в 1930 году Паули, человек, высказавший гипотезу о существовании подобной частицы, то же постулируется и Стандартной моделью. Однако, открыв ее и обнаружив, что существует как минимум три различных вида нейтрино, и начав регистрировать их сверхчувствительными детекторами, физики столкнулись с необычным явлением: один вид нейтрино мог по пути к Земле превращаться в другой. Такое, заключили ученые, может произойти лишь в том случае, если у нейтрино есть масса.
Сегодня никто не понимает, почему она есть, никто не может объяснить, почему он так мала, наконец, никто на сегодня не смог определить величину этой массы.
Как бы там ни было, наличие массы у безмассовой частицы, ее безумная малость говорит о совершенно новых явлениях, которые должны происходить при высоких энергиях, еще недоступных эксперименту. Ясно также, что Стандартная модель неполна и надо искать новые явления за ее пределами. То есть заниматься тем, чем мечтает заниматься новая физика.
Источник: http://www.gazeta.ru/science/2014/07/04_a_6097073.shtml
Комментарий удален модератором
В рожденье смерть проглядывает косо.
А мы всё ставим каверзный ответ
И не находим нужного вопроса. "
1972 В С Высоцкий
Мы мигом к вам заявимся с лопатами и с вилами,
Денечек покумекаем - и выправим дефект." В С Высоцкий.
Ан всё обернулось разрушением страны.
" Я никогда не верил в миражи,
В грядущий рай не ладил чемодана -
Учителей сожрало море лжи
И выплюнуло возле Магадана.
Но свысока глазея на невежд,
От них я отличался очень мало -
Занозы не оставил Будапешт,
А Прага сердце мне не разорвала.
А мы шумели в жизни и на сцене:
Мы путаники, мальчики пока!
Но скоро нас заметят и оценят.
Эй! Против кто?
Намнем ему бока!
Но мы умели чувствовать опасность
Задолго до начала холодов,
С бесстыдством шлюхи приходила ясность
И души запирала на засов.
И нас хотя расстрелы не косили,
Но жили мы, поднять не смея глаз, -
Мы тоже дети страшных лет России,
Безвременье вливало водку в нас."
1979 В С Высоцкий
И Ленин такой же гондон,
и юный Гайдар впереди!
А с буфетоном давно уже всем всё ясно.
А Отец Безумия уже в ЧС.
Начинать надо с анализа второго закона Ньютона в обобщенной форме: Ft=m∆v+∆m(v+∆v).
Комментарий удален модератором
Эфир переносит только продольные волны, а весь электромагентизм - поперечные.
Ну как же без тебя, болезного!!!..)))
Все электроны разогнал??..)))))
Ты мне дай ссылочку на дубинянского. Кроме лурки. Кто такой? На моём сайте его нет. В моей книге тоже нет. Оксюморон?
!!!
_реликтовое излучение это не эхо Большого взрыва, а побочный продукт развёртывающегося и сейчас пространства возникшего на резонансе неуловимых струн_
Есть ли инфа "под рукой"?
Примерно таково современное состояние всей мировой физики и космологии.
А настоящее устройство вселенной только здесь:
Публичная ссылка на полный вариант книги (38 Мб):
http://yadi.sk/d/37h2pYfA9FwUW
Презентация:
http://maxpark.com/community/4057/content/2211021
Точная формула и портрет нейтрона:
Одновременно продолжая блокировать меня в своём сообществе "Наука будущего"?
Как-то несимметрично получается, Вы не находите?
.......... Нехило так, искать в темной комнате черную кошку, которой там нет... и деньги из бюджета сосать... Любишь науку, надо как Склодовская - ручками, ручками...
http://yadi.sk/d/37h2pYfA9FwUW
Я вернул вас в сообщества, приступайте к к вашему любимому занятию: шельмованию настоящих учёных в угоду мировому сионизму. :)))
Я же сам в какой-то мере альтернативщик, моё эссе о гравитации помните?
cropman.ru/ktt/
Cropman=А. Хохлов
http://cropman.ru/letali/images/04.jpg
Для этого и понадобился фейк о "бозоне Хигса"! Причастных к пирогу просьба не беспокоиться в доказательстве обратного...)))
ВСЯ стандартная модель - тупик. Танцевать нужно "от печки" - с "простейшего"))): "ЧТО «ВЗОРВАЛОСЬ»!!?" Поскольку из «взорвавшегося»))) образовалась ВСЯ ВСЕЛЕННАЯ, где только пока (!!!) посчитанных триллионы триллионов звёзд, ещё больше планет и всяких менее значимых тел, и всё это составляет лишь 0,4% от массы Вселенной (по СМ) – остальное газ и всякое ТЁМНОЕ))), то здесь и находится ВЕСЬ ответ! А ВСЁ якобы описание произошедшего после взрыва содержит не более 0 целых, одной бесконечностных процента в понимании мира…
Вся навороченная математическая шизофрения, плюс "здравые" рассуждения о ТЁМНЫХ - весьма-весьма))) - энергиях-материях, чёрных дырах, и уж совсем круто - ИСКРИВЛЕНИЯХ пространства-времени, предназначены для того, чтобы оправдать изначально провальное и множить фейки, чтобы продолжать ОСВАИВАТЬ лярды евро долларов!!
Вопрос: "А кому это надо и для чего!!?" )))
Вот об этом я и спрашивал!? Зачем нужна "яхвеподобная"?
P.S. и почему почта от макспарка опять не работает.
Комментарий удален модератором
=====================
Неужели нет физиков, не признавших это "открытие"?!
Благодарю!))
В.Ерофеев "Москва - Петушки".
В космосе были и Бога там не видели - всем очень смешно. А тёмной материи аж 90 процентов и при этом её тоже не видели, не щупали и не нюхали, но все очень серьёзны. Не странно ли?!