Τα δέκα άλυτα μυστήρια της φυσικής (part 2)

Author: 1 σχόλιο Share:

Σε συνέχεια του προηγούμενου άρθρου μας, ολοκληρώνουμε τα υπόλοιπα πέντε άλυτα προβλήματα της φυσικής. Παρουσιάζουν εξίσου το ίδιο ενδιαφέρον και αποτελεί πρόκληση για τους φυσικούς, η επίλυση των γρίφων.

 

 

Ύλη και Αντί-ύλη.
Υπάρχει ξεκάθαρη ασυμφωνία στις αναλογίες αυτών των δύο ουσιών. Υποτίθεται πως υπήρχε ίση ποσότητα ύλης και αντιύλης – σωματίδια με την ίδια μάζα αλλά αντίθετα ηλεκτρικά φορτία – στο αρχικό σύμπαν, όμως τώρα το σύμπαν είναι κατακλυσμένο με απλή ύλη. Πολλές θεωρίες έχουν διατυπωθεί, όπως για παράδειγμα ότι η γέννηση σωματιδίων ευνόησε τον ένα από τους δύο τρόπους δημιουργίας ύλης, αλλά τίποτα οριστικό δεν έχει διατυπωθεί. Το μυστήριο του γιατί η ύλη “κέρδισε” εναντίον της αντιύλης, ίσως λυθεί στον πρόσφατα αναβαθμισμένο επιταχυντή αδρονίων στο CERN.

 

Ο χρόνος ζωής του σύμπαντος.

Αυτό το μυστήριο, το τέλος του σύμπαντος δηλαδή, μπορεί να μην μας κρατάει ξύπνιους τα βράδια, αλλά σίγουρα θα αποτελεί έγνοια για τις μελλοντικές γενιές της ανθρωπότητας. Αυτό το επικό συμβάν προβλέπεται να συμβεί σε περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια .Δύο διαφορετικές θεωρίες για το συγκεκριμένο γεγονός είναι το Big Crunch και το Big Rip. Καμία από τις δύο δεν ακούγεται ιδιαίτερα διασκεδαστική. Το Big crunch είναι το αντίθετο του Big Bang. Όλα τα κομμάτια της ύλης θα σταματήσουν να επιταχύνουν το ένα μακριά από το άλλο και θα αρχίσουν να επιταχύνουν το ένα με κατεύθυνση το άλλο. Αυτό μεταφράζεται σε μία κατακλυσμική σύγκρουση όλης της ύλης του σύμπαντος. Το Big Rip προβλέπει ότι όλα τα κομμάτια ύλης θα συνεχίσουν να επιταχύνουν το ένα μακριά από το άλλο, όλο και πιο γρήγορα μέχρι που κάποια στιγμή ο χωροχρόνος θα κινείται τόσο γρήγορα που θα συντρίψει τα άτομα της ύλης τελείως.
Αυτές οι δύο θεωρίες δεν είναι τα μόνα δύο πιθανά αποτελέσματα του σύμπαντος, δυστυχώς όμως από ότι φαίνεται η γενιά μας δεν θα ζήσει τόσο για να μάθει το τι ακριβώς θα συμβεί.

 

Γιατί δεν μπορούμε να φανταστούμε τις 4 διαστάσεις;

Προσπαθούμε, σαν άνθρωποι, να φανταστούμε ένα κόσμο με 4 χωρικές διαστάσεις αλλά είναι κάτι πολύ δύσκολο .Κάποιες θεωρίες (όπως η θεωρία Χορδών) χρειάζονται μέχρι και 11 διαστάσεις για να είναι υποθετικά πιθανές. Αν η θεωρία χορδών τελικά επιβεβαιωθεί, θα πρέπει να καταλάβουμε πως υπάρχουν ακόμα 6 διαστάσεις κρυμμένες μέσα στην πραγματικότητά μας.

 

Γιατί το φως έχει ένα συμπαντικό όριο ταχύτητας;

Η ταχύτητα του φωτός (c), εκτιμάται στα 3×10^8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή 300.000 χλμ το δευτερόλεπτο. Γιατί όμως είναι αυτή η ταχύτητά του και όχι για παράδειγμα 4×10^20 μέτρα ανά δευτερόλεπτο; Είναι απλά ένας τυχαίος αριθμός ή έχει μια μεγαλύτερη σημασία; Αυτή τη στιγμή δεν μπορούμε να ξέρουμε γιατί η ταχύτητα του φωτός είναι αυτή που είναι. Το μόνο που ξέρουμε είναι πως το σύμπαν δεν θα μπορούσε να είχε υπάρξει χωρίς αυτό το όριο.

 

Ενώνοντας το μικρό με το μεγάλο.

Καθετί μεγάλο, όπως τα άστρα και οι μαύρες τρύπες, αποτελείται από μικρά πράγματα, δηλαδή σωματίδια. Οι νόμοι της σχετικότητας του Einstein, κυβερνάνε το πολύ μεγάλο, ενώ οι νόμοι της κβαντομηχανικής κυβερνάνε το πολύ μικρό.Όμως οι φυσικοί  δεν μπορούν να ενώσουν τις δύο θεωρίες. Το πρόβλημα είναι ότι η βαρύτητα δεν φαίνεται να δουλεύει στο μικροσκοπικό επίπεδο. Και παράξενα κβαντικά φαινόμενα, όπως το φαινόμενο σύραγγος (όπου ένα άτομο μπορεί να διαπεράσει ένα φαινομενικά αξεπέραστο εμπόδιο), δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε πλανήτες και άστρα. Φαίνεται λίγο τρελό το να υπάρχει μια θεωρία για το πολύ μεγάλο και μία για το πολύ μικρό. Κάποιοι επiστήμονες προσπαθούν να λύσουν το πρόβλημα και κατά καιρούς έχουν σημειώσει πρόοδο, όμως ο κοινός παρονομαστής παραμένει εξαιρετικά άπιαστος.

 

 

Previous Article

Πως αντιδρά το σώμα μας στην καφεΐνη

Next Article

Τα δέκα άλυτα μυστήρια της φυσικής (part 1)

Διαβάστε επίσης: