Ano ang una: isang itlog o manok? Ang mga siyentipiko sa buong mundo ay nagpupumilit sa simpleng tanong na ito sa loob ng mga dekada. Ang isang katulad na katanungan ay lumitaw tungkol sa kung ano ang sa simula pa, sa panahon ng paglikha ng Uniberso. Ngunit ito ba, ang paglikha na ito, o ang uniberso ay paikot o walang hanggan? Ano ang itim na bagay sa espasyo at paano ito naiiba sa puti? Ang pagtabi sa iba't ibang mga relihiyon, susubukan nating lapitan ang mga sagot sa mga tanong na ito mula sa isang pang-agham na pananaw. Sa mga nakaraang taon, nagawa ng mga siyentipiko ang hindi kapani-paniwala. Marahil, sa kauna-unahang pagkakataon sa kasaysayan, ang mga kalkulasyon ng teoretikal na pisiko ay sumang-ayon sa mga kalkulasyon ng mga pang-eksperimentong pisiko. Ang komunidad na pang-agham ay nailahad ng maraming iba't ibang mga teorya sa mga nakaraang taon. Marami o mas tumpak, empirikal, kung minsan ay quasi-scientifically, ngunit ang data ng pagkalkula ng teoretikal ay napatunayan ng mga eksperimento, ang ilan kahit na may pagkaantala ng higit sa isang dosenang taon (Higgs boson, halimbawa).
Madilim na bagay - itim na enerhiya
Maraming mga teoryang tulad nito, halimbawa: Teorya ng String, teorya ng Big Bang, teorya ng mga cyclic Universes, teorya ng magkatulad na unibersidad, Binagong dinamika ng Newtonian (MOND), teorya ng nakatigil na Unibersidad F. Hoyle at iba pa. Gayunpaman, sa kasalukuyan, ang teorya ng isang patuloy na pagpapalawak at umuusbong na Uniberso ay itinuturing na pangkalahatang tinatanggap, ang mga tesis kung saan ay nasa loob ng balangkas ng konsepto ng Big Bang. Kasabay nito, ang quasi-empirically (i. E-eksperimento, ngunit may malaking pagpapaubaya at batay sa umiiral na mga modernong teorya ng istraktura ng microworld), nakuha ang mga data na ang lahat ng mga microparticle na kilala sa amin ay bumubuo lamang ng 4.02% ng kabuuang dami ng buong komposisyon ng Uniberso. Ito ang tinatawag na "baryonic cocktail", o bagay na baryonic. Gayunpaman, ang karamihan sa ating uniberso (higit sa 95%) ay mga sangkap ng ibang plano, isang magkakaibang komposisyon at mga katangian. Ito ang tinatawag na itim na bagay at itim na enerhiya. Iba ang pag-uugali nila: naiiba ang reaksyon nila sa iba't ibang uri ng reaksyon, ay hindi naayos ng umiiral nang mga teknikal na paraan, at nagpapakita ng mga katangian na hindi pa napag-aralan. Mula dito maaari nating tapusin na ang alinman sa mga sangkap na ito ay sumunod sa iba pang mga batas ng pisika (non-Newtonian physics, isang verbal analogue ng non-Euclidean geometry), o ang antas ng ating pag-unlad ng agham at teknolohiya ay nasa paunang yugto lamang ng pagbuo nito.
Ano ang mga baryon?
Ayon sa kasalukuyang modelo ng quark-gluon ng malakas na pakikipag-ugnay, mayroon lamang labing-anim na elementong elementarya (at ang kamakailang pagtuklas ng Higgs boson ay nagpapatunay na ito): anim na uri (lasa) ng mga pag-away, walong gluons at dalawang bos. Ang mga baryon ay mabibigat na elementong mga partikulo na may malakas na pakikipag-ugnay. Ang pinakatanyag sa kanila ay mga pag-aaway, proton at neutron. Ang mga pamilya ng gayong mga sangkap, naiiba sa likuran, masa, kanilang "kulay", at din ang mga bilang ng "kagandahan", "pambihirang", ay mga bricks lamang sa tinatawag nating bagay na baryonic. Itim (madilim) na bagay, na bumubuo sa 21.8% ng kabuuang komposisyon ng Uniberso, ay binubuo ng iba pang mga partikulo na hindi naglalabas ng electromagnetic radiation at hindi gumanti sa anumang paraan. Samakatuwid, para sa direktang pagmamasid, hindi bababa sa, at kahit na higit pa para sa pagrehistro ng mga naturang sangkap, kinakailangan munang maunawaan ang kanilang pisika at sumang-ayon sa mga batas na kanilang sinusunod. Maraming mga modernong siyentipiko ang kasalukuyang nakikibahagi sa bagay na ito sa mga institute ng pananaliksik sa iba't ibang mga bansa.
Malamang na pagpipilian
Anong mga sangkap ang itinuturing na posible? Upang magsimula sa, dapat tandaan na mayroong dalawang posibleng mga pagpipilian lamang. Ayon sa GR at STO (Pangkalahatan at Espesyal na Teorya ng Pakakaugnay), sa komposisyon ang sangkap na ito ay maaaring maging parehong baryonic at non-baryonic dark matter (black). Ayon sa pangunahing teorya ng Big Bang, ang anumang umiiral na bagay ay kinakatawan sa anyo ng mga baryon. Ang tesis na ito ay napatunayan nang may sukdulan. Sa kasalukuyan, natutunan ng mga siyentipiko na ayusin ang mga particle na nabuo ng isang minuto pagkatapos ng isang pagkalagot ng pagkakapareho, iyon ay, pagkatapos ng pagsabog ng isang sobrang kalakal na estado, na may isang mass ng katawan na sumusulud sa kawalang-hanggan, at mga sukat ng katawan na may posibilidad na zero. Ang senaryo na may mga particle ng baryonic ay pinaka-malamang, dahil tiyak na mula sa kanila na binubuo ang ating Uniberso at sa pamamagitan nito ay patuloy na lumawak. Ang itim na bagay, ayon sa palagay na ito, ay binubuo ng mga pangunahing mga particle na karaniwang tinatanggap ng Newtonian physics, ngunit sa ilang kadahilanan na mahina na nakikipag-ugnay sa isang paraan ng electromagnetic. Iyon ang dahilan kung bakit hindi ito ayusin ng mga detektor.
Hindi naman makinis
Ang ganitong senaryo ay nababagay sa maraming mga siyentipiko, ngunit mayroon pa ring maraming mga katanungan kaysa sa mga sagot. Kung ang parehong itim at puting bagay ay kinakatawan lamang ng mga baryon, kung gayon ang konsentrasyon ng mga light baryons bilang isang porsyento ng mabibigat, bilang isang resulta ng pangunahing nucleosynthesis, ay dapat na magkakaiba sa orihinal na mga bagay na pang-astronomya ng Uniberso. At sa eksperimento, ang pagkakaroon ng ating kalawakan ng isang balanse na sapat na bilang ng mga malalaking bagay ng grabidad, tulad ng mga itim na butas o mga bituin ng neutron, upang mabalanse ang masa ng halo ng aming Milky Way ay hindi napansin. Gayunpaman, ang parehong mga bituin ng neutron, madilim na galactic halos, itim na butas, puti, itim at kayumanggi na mga dwarf (mga bituin sa iba't ibang yugto ng kanilang pag-ikot sa buhay) ay malamang na bahagi ng madilim na bagay na bumubuo sa madilim na bagay. Maaari ring makadagdag ang itim na enerhiya sa kanilang pagpuno, kasama na sa hinulaang mga hypothetical na bagay, tulad ng preon, quark, at Q-stars.
Mga kandidato na hindi baryonic
Ang pangalawang senaryo ay nagpapahiwatig ng simula ng di-baryon. Dito, ang ilang mga uri ng mga particle ay maaaring kumilos bilang mga kandidato. Halimbawa, ang mga light neutrinos, ang pagkakaroon ng kung saan ay napatunayan na ng mga siyentipiko. Gayunpaman, ang kanilang masa, ng pagkakasunud-sunod ng isang daang sa isang sampung libong eV (electron-Volt), ay praktikal na hindi kasama ang mga ito mula sa mga posibleng mga partikulo dahil sa hindi pagkakasunod-sunod ng kinakailangang kritikal na density. Ngunit ang mga mabibigat na neutrino, na ipinares sa mga mabibigat na lepton, halos hindi nagpapakita ng kanilang mga sarili sa mga mahina na pakikipag-ugnayan sa ilalim ng ordinaryong mga kondisyon. Ang ganitong mga neutrino ay tinatawag na sterile; ang mga ito sa kanilang maximum na masa hanggang sa isang sampu na eV ay mas malamang na maging angkop bilang mga kandidato para sa mga madilim na partikulo. Ang mga Axion at cosmons ay artipisyal na ipinakilala sa mga pisikal na equation upang malutas ang mga problema sa dami ng chromodynamics at sa karaniwang modelo. Kasama ng isa pang matatag na supersymmetric na butil (SUSY-LSP), maaari silang maging mga kandidato dahil hindi sila nakikilahok sa electromagnetic at malakas na pakikipag-ugnayan. Gayunpaman, hindi tulad ng mga neutrino, sila ay may hypothetical pa rin; ang kanilang pag-iral ay kailangan pa ring patunayan.
Teorya ng Itim na bagay
Ang kakulangan ng masa sa Uniberso ay nagbibigay ng pagtaas sa iba't ibang mga teorya sa paksang ito, ang ilan ay medyo pare-pareho. Halimbawa, ang teorya na ang ordinaryong gravity ay hindi maipaliwanag ang kakaiba at napakabilis na pag-ikot ng mga bituin sa mga kalawakan ng spiral. Sa ganitong mga bilis, lumipad lang sila sa mga limitasyon nito, kung hindi para sa ilang may hawak na puwersa, na hindi pa posible magrehistro. Ang iba pang mga teorya ng teorya ay nagpapaliwanag ng imposibilidad ng pagkuha ng mga WIMP (napakalaking electroweak-pakikipag-ugnay na mga partido-kasosyo ng elementarya subparticles, supersymmetric at superheavy - iyon ay, mga ideal na kandidato) sa mga kondisyon ng terestrial, dahil nakatira sila sa n-dimensyon, na naiiba sa atin, tatlong dimensional. Ayon sa teoryang Kaluza-Klein, ang mga nasabing sukat ay hindi magagamit sa amin.
Nakakasagawang mga bituin
Ang isa pang teorya ay naglalarawan kung paano nakikipag-ugnay sa bawat isa ang variable na bituin at itim na bagay. Ang ningning ng tulad ng isang bituin ay maaaring magbago hindi lamang dahil sa mga metaphysical na mga proseso na nagaganap sa loob (pulsation, chromospheric activity, ejection of prominences, overflow at eclipses sa mga binary star system, pagsabog ng supernova), ngunit din dahil sa maaring pag-aari ng madilim na bagay.
WARP engine
Ayon sa isang teorya, ang madilim na bagay ay maaaring magamit bilang gasolina para sa mga subspace engine ng spacecraft na nagpapatakbo sa hypothetical WARP Engine. Posibleng, pinapayagan ng mga engine na ito ang barko na lumipat sa bilis na lumampas sa bilis ng ilaw. Sa teoryang ito, nagawa nilang ibaluktot ang puwang sa likuran ng barko at ilipat ito sa loob nito kahit na mas mabilis kaysa sa isang electromagnetic wave na nagpapabilis sa isang vacuum. Ang barko mismo ay hindi lokal na mapabilis - tanging ang spatial field sa harap nito ay hubog. Maraming mga kwentong kathang-isip ng science ang gumagamit ng teknolohiyang ito, tulad ng Star Trek saga.
