Незважаючи на новітні відкриття в галузі фізики, світ і раніше, сповнений нерозгаданих таємниць. На які питання сучасні вчені все ще безуспішно намагаються знайти відповіді? …
1. Що таке темна енергія?
Темна енергія – це щось таке, що пояснило б нам, чому Всесвіт продовжує розширюватися, незважаючи на те, що основна діюча в ній сила – сила тяжіння, вона ж гравітація – цьому протидіє. Ось яке визначення дає темної енергії Вікіпедія:
«Темна енергія є космологічна константа – незмінна енергетична щільність, рівномірно заповнює простір Всесвіту (іншими словами, постулюється ненульова енергія вакууму);
Темна енергія є якась квінтесенція – динамічне поле, енергетична щільність якого може змінюватися в просторі і часі. »
На підставі спостережуваних темпів зростання Всесвіту, вчені роблять висновок, що темна енергія повинна складати не менше 70% від загального вмісту Всесвіту. Але як і раніше незрозуміло, що це і де це шукати.
2. Що таке темна матерія?
Це досить парадоксальна штука: форма матерії, не випускає електромагнітне випромінювання і не вступає з ним у взаємодію. Відповідно, її неможливо ні побачити, ні як-небудь спостерігати.
Очевидно, що близько 84% матерії у Всесвіті не поглинає і не випромінює світло. Існування і властивості темної матерії можна вивести з її гравітаційного, радіаційного та структурного впливу на Всесвіт. Темна матерія (імовірно) може складатися з слабо взаємодіючих гравітаційних частинок, але досі жоден з детекторів не зміг виявити ці частинки.
3. Чому існує вісь часу?
Отже, час рухається вперед: не тільки по нашим суб’єктивним відчуттям, але і з точки зору фізики. Цей висновок можна зробити на підставі властивості Всесвіту під назвою «ентропія» – заходи, що визначає ступінь безладу системи з багатьох елементів. У нашому Всесвіті панує хаос, який постійно збільшується: ентропія безперервно зростає, кажучи науковою мовою.
Тимчасова вісь – це концепція, що описує час як пряму, простягнуту з минулого в майбутнє. «У всіх процесах існує виділений напрям, в якому процеси йдуть самі собою від більш упорядкованого стану до менш впорядкованого.» Отже, в далекому минулому ентропія Всесвіту була менше, в майбутньому – буде більше. Але чому? ..
4. Існують паралельні всесвіти?
Паралельні всесвіти прийшли до нас зі світу наукової фантастики, але за останні два десятиліття перетворилися на повноправну наукову гіпотезу мультивселенной: існування величезного (або навіть нескінченного) числа паралельних всесвітів.
Квантова механіка дозволяє навіть припустити їх кількість. За розрахунками, проведеними в 2009-му році фізиками Андрієм Лінде і Віталієм Ванчуріним, після Великого вибуху утворено десять у десятому ступені в десятій ступені в сьомий ступеня (10 ^ 10 ^ 10 ^ 7) всесвітів. Багато. Дуже багато. Але все-таки не нескінченно багато. Хоча для нас це число дійсно одно нескінченності: мозок людини не здатний сприйняти більше десяти в шістнадцятому ступені (10 ^ 16) бітів інформації за все життя. У результаті виходить, що людина не може сприйняти більше десяти в десятій ступені в шостого ступеня спостережуваних конфігурацій.
Втім, ми відволіклися: навіть якщо паралельні всесвіти існують, наше знання про них як і раніше лежить тільки в області припущень.
5. Чому у Всесвіті матерії значно більше, ніж антиматерії?
В основі нашого розуміння устрою світу лежить поняття вселенської гармонії – як на рівні суб’єктивних відчуттів, так і на рівні наукових знань. Відповідно, можна припустити, що після Великого вибуху повинно було утворитися рівне число частинок і античастинок. Але якби це сталося, пари частинки-античастинки взаємно поглинули б один одного: протони з антипротонами, електрони з антиелектрон, нейтрони з антинейтрони і т. д., залишивши після себе лише нудне нескінченне море фотонів. Однак матерії істотно більше, ніж антиматерії, що дозволяє нам всім, власне, бути й ламати голову над загадкою: чому ж так вийшло?