וואָס איז שוואַרץ ענין? די טעאָריע פון פינצטער ענין

וואָס זענען געקומען ערשטער: די הינדל אָדער דער יי? אויף דעם פּשוט קשיא סייאַנטיס אַרום די וועלט זענען מלחמה פֿאַר דעקאַדעס. א ענלעך קשיא ערייזאַז ווי צו וואָס איז געווען אין די אָנהייב, אין די צייַט פון שאַפונג פון די אַלוועלט. און אויב עס איז געווען, אַז די שאַפונג פון, אָדער סייקליק אָדער אָנ אַ סאָף יונאַווערסיז? וואָס איז טונקל ענין אין פּלאַץ און ווי עס דיפפערס פֿון די ווייַס? קאַטינג דורך פאַרשידענע מינים פון רעליגיע, פּרובירן צו קומען צו די ענטפֿערס צו די שאלות פֿון אַ SCIENTIFIC פונט פון מיינונג. איבער די פאַרגאַנגענהייַט ווייניק יאָרן, סייאַנטיס זענען ביכולת צו מאַכן גלייבן. מיסטאָמע דער ערשטער מאָל אין דער געשיכטע פון חשבונות פון טעאָרעטיש פיסיסיסץ מסכים מיט די חשבונות פון יקספּערמענאַל פיסיסיסץ. די SCIENTIFIC קהל אַ נומער פון פאַרשידענע טיריז האָבן שוין דערלאנגט איבער די יאָרן. מער אָדער ווייניקער אַקיעראַטלי, עמפּיריקלי, מאל קוואַזי-SCIENTIFIC, אָבער די טעאָרעטיש עסטאַמאַץ זענען נאָך באשטעטיקט דורך יקספּעראַמאַנץ, עטלעכע אַפֿילו מיט אַ פאַרהאַלטן פון מער ווי איין יאָרצענדלינג (די היגגס באָסאָן, למשל).

פינצטער ענין - פינצטער ענערגיע

אַזאַ טיריז זענען פילע, אַזאַ ווי שטריקל טעאָריע, די טעאָריע פון די גרויס באַנג (גרויס באַנג), די טעאָריע פון סייקליק יונאַווערסיז, די טעאָריע פון פּאַראַלעל יונאַווערסיז, modified נעווטאָניאַן דינאַמיק (Mond), די טעאָריע פון אַ סטיישאַנערי אַלוועלט הוילע און אנדערע. איצט, אָבער, בכלל אנגענומען טעאָריע איז קעסיידער יקספּאַנדינג און יוואַלווינג אַלוועלט, טעזיסן וואָס זענען געזונט ין דער ראַם פון דער באַגריף פון די ביג באַנג. אזוי קוואַזיעמפּיריטשעסקי (ה. י עמפּיריקאַללי, אָבער מיט גרויס טאַלעראַנסיז און באזירט אויף יגזיסטינג מאָדערן טיריז פון די סטרוקטור פון די מייקראַקאַזאַם), דאַטן האבן באקומען אַז אַלע באקאנט מיקראָפּאַרטיקלעס קאַמפּרייז בלויז 4.02% פון די גאַנץ באַנד פון די גאנצע ביניען פון די אַלוועלט. דעם אַזוי-גערופֿן "באַריאָן קאָקטייל", אָדער באַריאָניק ענין. אָבער, די פאַרנעם פון אונדזער אַלוועלט (איבער 95%) - אַ מאַטעריע אַז פּלאַן, פאַרשידענע זאַץ און פּראָפּערטיעס. דעם אַזוי-גערופֿן פינצטער ענין און פינצטער ענערגיע. זיי ביכייוו אנדערש: אַ אַנדערש וועג צו רעספּאָנד צו פאַרשידן מינים פון ריאַקשאַנז זענען נישט פאַרפעסטיקט דורך יגזיסטינג טעכניש מיטל צו ויסשטעלונג פּראָפּערטיעס נישט געלערנט ביז אַהער. פון דעם מיר קענען פאַרענדיקן אַז קיין פון די סאַבסטאַנסיז זענען אונטער צו פאַרשידענע געזעצן פון פיזיק (ניט-נעווטאָניאַן פיזיק, די מינדלעך אַנאַלאָג פון ניט-עוקלידעאַן דזשיאַמאַטרי), אָדער אונדזער מדרגה פון וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע איז נאָך בייַ די ערשט בינע פון זייַן פאָרמירונג.

וואָס איז די באַריאָנס?

לויט צו די יגזיסטינג אין דער מאָמענט פון די קוואַרק-גלואָן מאָדעל פון שטאַרק ינטעראַקשאַנז פון עלעמענטאַר פּאַרטיקאַלז בלויז זעכצן (און די פריש ופדעקונג פון די היגגס באָסאָן איז באשטעטיקט): זעקס טייפּס (פלייוואָראָוו) קוואַרקס, גלואָנס און צוויי אַכט באָסאָן. באַריאָנס - אַ שווער עלעמענטאַר פּאַרטאַקאַל פון די שטאַרק ינטעראַקשאַן. די מערסט באַרימט פון זיי - עס איז די קוואַרקס, פּראָטאָנס און נוטראַנז. משפּחה פון סאַבסטאַנסיז אַז אַנדערש אין די צוריק, די ברייטע מאסן פון זייער "קאָליר", און די נומער פון "קישעף", "מאָדנע", זענען פּונקט די בנין בלאַקס פון וואָס מיר רופן באַריאָניק ענין. שווארצע (פינצטער) ענין, איז 21.8% פון די גאַנץ זאַץ פון די אַלוועלט איז געמאכט געווארן פון אנדערע פּאַרטיקאַלז טאָן ניט אַרויסלאָזן ילעקטראָומאַגנעטיק ראַדיאַציע און טוט ניט רעאַגירן מיט אים. דעריבער, פֿאַר דירעקט אָבסערוואַציע בייַ אַ מינימום, און בלויז מער אַזוי פֿאַר די רעגיסטראַציע פון אַזאַ סאַבסטאַנסיז דאַרפֿן צו אָנהייבן צו פֿאַרשטיין זייער פיזיק און כאַרמאַנייז געזעצן צו וואָס זיי זענען אונטער. פילע מאָדערן סייאַנטיס זענען איצט פאַרקנאַסט אין דעם געשעפט אין די פאָרשונג ינסטאַטוץ פון פאַרשידענע לענדער.

די מערסט מסתּמא אָפּציע

וואָס סאַבסטאַנסיז זענען געהאלטן ווי מעגלעך? צו נעמען, עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז עס זענען נאָר צוויי אָפּציעס. לויט גר און סרט (אַלגעמיינע און ספּעציעלע רעלאַטיוויטי), די זאַץ פון די מאַטעריע קענען זיין ביידע באַריאָניק און נאָנבאַריאָניק פינצטער ענין (שוואַרץ). לויט צו די גרונט גרויס באַנג טעאָריע, קיין יגזיסטינג ענין איז דערלאנגט אין די פאָרעם פון באַריאָנס. דעם ויסזאָגונג איז פּרוווד מיט גאָר הויך אַקיעראַסי. איצט, סייאַנטיס האָבן געלערנט צו כאַפּן פּאַרטיקאַלז דזשענערייטאַד נאָך אַ מינוט ריס סינגולאַריטי, י.ע. נאָך די יקספּלאָוזשאַן סופּערדענסע שטאַט פון ענין, גוף וואָג, טענדינג צו ומענדיקייַט, און די דימענשאַנז פון דעם גוף, טענדינג צו נול. סצענאַר באַריאָן פּאַרטיקאַלז, רובֿ מסתּמא, ווי עס באשטייט פון זיי און דורך זיי, האלט זייַן יקספּאַנשאַן פון אונדזער אַלוועלט. פינצטער ענין, לויט צו דעם כייפּאַטאַסאַס, באשטייט פון יקערדיק, קאַנווענשאַנאַל נעווטאָניאַן פיזיק פון פּאַרטיקאַלז, אָבער פֿאַר עטלעכע סיבה, וויקלי ינטעראַקטינג עלעקטראָמאַגנעטיקאַללי. אַז איז וואָס זיי טאָן ניט פאַרריכטן די דעטעקטאָרס.

נישט אַלע אַזוי סמודלי

דעם סצענאַר סוץ פילע סייאַנטיס, אָבער, נאָך בלייבט מער שאלות ווי ענטפֿערס. אויב שוואַרץ און ווייַס ענין איז רעפּריזענטיד בלויז באַריאָנס, די קאַנסאַנטריישאַן באַריאָנס לונגען ווי פּראָצענט פון שווער, ריזאַלטינג בבן מוזן זיין אַנדערש אין די סטאַרטינג אַסטראַנאַמיקאַל אַבדזשעקס אַלוועלט. יא, און נישט עקספּערימענטאַללי געפֿונען צו האָבן אין אונדזער גאַלאַקסי אין יקוואַליבריאַם גענוג נומער פון גרויס אַבדזשעקס פון ערלעכקייט, אַזאַ ווי שוואַרץ האָלעס אָדער נעוטראָן שטערן, אונדזער אייגן מילקי וועג האַלאָ צו וואָג די וואָג. אָבער, דער זעלביקער נעוטראָן שטערן, פינצטער גאַלאַקטיק האַלאָ, שוואַרץ האָלעס, ווייַס, שוואַרץ און ברוין דוואַרפס (שטערן אין פאַרשידענע סטאַגעס פון זייער לעבן ציקל), רובֿ מסתּמא, אַ טייל פֿון דער פינצטער ענין אַז מאכט זיך טונקל ענין. שוואַרץ ענערגיע קענען אויך דערגאַנג די פילונג, כולל אין די פּרעדיקטעד כייפּאַטעטיקאַל אַבדזשעקץ אַזאַ ווי פּרעאָן, און ק-קוואַרק שטערן.

נאָנבאַריאָניק קאַנדאַדייץ

די רגע סצענאַר אַסומז אַ ניט-באַריאָניק אָנהייב. דאָ, ווי די קאַנדאַדייץ זאל מאַכן עטלעכע מינים פון פּאַרטיקאַלז. לעמאָשל, ליכט נעוטרינאָס, וועמענס עקזיסטענץ האט שוין פּרוווד דורך סייאַנטיס. אָבער, זייער וואָג, אויף די סדר פון 1/100 צו איינער צען ע.וו. (עלעקטראָן-וואלט), כמעט יקסקלודז זיי פֿון מעגלעך פּאַרטיקאַלז רעכט צו ינאַקסעסאַבילאַטי נייטיק קריטיש געדיכטקייַט. אָבער שווער נעוטרינאָס, פּערד שווער לעפּטאָנס, קוים באַשייַמפּערלעך זיך אין שוואַך ינטעראַקשאַנז אין נאָרמאַל באדינגונגען. אַזאַ נעוטרינאָס גערופֿן סטערילע, זיי מיט זייער מאַקסימום וואָג צו 1/10 ע.וו. מער מסתּמא קאַנדאַדייץ סוטאַד ווי פּאַרטיקאַלז פון טונקל ענין. אַקסיאָנס און קאָסמיאָני שוין אַרטיפיסיאַללי באַקענענ אין די יקווייזשאַנז פון פיזיק צו סאָלווע פּראָבלעמס אין קוואַנטום טשראָמאָדינאַמיקס אין די נאָרמאַל מאָדעל. צוזאַמען מיט אנדערע סטאַביל סוסי פּאַרטאַקאַל (סוסי-LSP) זיי זאלן באַגרענעצן ווי אַ קאַנדידאַט, זינט עס טוט נישט אָנטייל נעמען אין ילעקטראָומאַגנעטיק און שטאַרק ינטעראַקשאַנז. אָבער, ניט ענלעך נעוטרינאָס, זיי זענען נאָך כייפּאַטעטיקאַל, זייַן עקזיסטענץ איז נאָך נייטיק צו באַווייַזן.

די טעאָריע פון פינצטער ענין

דער מאַנגל פון מאַסע אין די אַלוועלט דזשענערייץ אין דעם רעספּעקט זענען אַנדערש טיריז, עטלעכע פון וואָס זענען גאַנץ רייַך. לעמאָשל, די טעאָריע אַז נאָרמאַל ערלעכקייט קענען ניט דערקלערן די מאָדנע און יקסעסיוולי גיך ראָוטיישאַן פון שטערן אין ספּיראַליש גאַלאַקסיעס. אין אַזאַ ספּידז, זיי וואָלט נאָר פלעוו ווייַטער פון עס, אויב ניט פֿאַר אַ זיכער האלטן קראַפט, וואָס רעגיסטרירן איז ניט נאָך מעגלעך. אנדערע טיריז צו דערקלערן די ינאַביליטי צו קריגן טעזיסן וו (מאַסיוו פּאַרטיקאַלז עלעקטראָסלאַבאָווזאַימאָדייסטווויוסטשיע פּאַרטנערס עלעמענטאַר סובפּאַרטיקלעס, סוסי און סופּערהעאַווי - י.ע. ידעאַל קאַנדאַדייץ) אין ערד טנאָים ווייַל זיי לעבן אין די N-ויסמעסטונג אנדערע ווי אין אַ גרויס וועג פון ונדזערער, דרייַ-דימענשאַנאַל. לויט צו די קאַלוזאַ-קליין טעאָריע, אַזאַ מעזשערמאַנץ זענען ניט בנימצא צו אונדז.

וואַלאַטאַל שטערן

אן אנדער טעאָריע באשרייבט ווי בייַטעוודיק שטערן און פינצטער ענין ינטעראַקט. גלאָס אַזאַ אַ שטערן קענען בייַטן ניט בלויז רעכט צו מעטאַפיסיקאַל פּראַסעסאַז געשעעניש ין (פּולסאַטיאָן טשראָמאָספעריק טעטיקייט מעלדונג פּראַמאַנאַנס, לויפן און אַקליפּס אין טאָפּל שטערן סיסטעמען, סופּערנאָוואַ יקספּלאָוזשאַן), אָבער אויך ווייַל די אַנאַמאַלאַס פּראָפּערטיעס פון טונקל ענין.

וואַרפּ ענדזשאַנז

לויט צו איינער טעאָריע, די טונקל ענין קענען זיין געוויינט ווי ברענוואַרג פֿאַר ענדזשאַנז סובפּראָסטראַנסטווענניה ספּאַסעקראַפט אַפּערייטינג אויף כייפּאַטעטיקאַל וואָרפּ טעכנאָלאָגיע (וואָרפּ ענגינע). פּאַטענטשאַלי, די ענדזשאַנז לאָזן די פאָרמיטל איז מאָווינג בייַ ספּידז Faster ווי די גיכקייַט פון ליכט. טהעאָרעטיקאַללי, זיי זענען ביכולת צו ויסבייג פּלאַץ איידער און הינטער די שיף און מאַך עס אין עס אַפֿילו Faster ווי די ילעקטראָומאַגנעטיק כוואַליע איז אַקסעלערייטיד אין אַ וואַקוום. די שיף זיך לאָוקאַלי איז ניט אַקסעלערייטינג - אַ קערווד ספּיישאַל פעלד אין פראָנט פון אים. אין פילע וויסנשאַפֿט בעלעטריסטיק מעשיות נוצן דעם טעכנאָלאָגיע, למשל אין די סאַגע פון שטערן טרעק.

ילאַבעריישאַן אויף דער ערד

אַטטעמפּץ צו דזשענערייט און באַקומען אַ שוואַרץ שטאָף אויף די ערד נאָך האָבן ניט געפֿירט צו הצלחה. איצט באגלייט יקספּעראַמאַנץ אין די LHC (גרויס האַדראָן קאַליידער), פּונקט ווו פֿאַר די ערשטער מאָל רעקאָרדעד די היגגס באָסאָן, ווי ווויל ווי אנדערע, ווייניקער שטאַרק, כולל לינעאַר קאָללידערס אין זוכן פון סטאַביל אָבער וויקלי ינטעראַקטינג עלעמענטאַר פּאַרטיקאַלז עלעקטראָמאַגנעטיקאַללי פּאַרטנערס. אָבער, ניט דער פאָטינאָ אדער גראַוויטינאָ היגסינאָ אַודיאָ, אַודיאָ סנעוטרינאָס (נעוטראַלינאָ), ווי ווויל ווי אנדערע ווימפּס (וו) נישט נאָך באקומען. לויט צו פּרילימאַנערי קאנסערוואטיוו אָפּשאַצונג פון סייאַנטיס, צו פּראָדוצירן איינער מילליגראַם פון פינצטער ענין אויף דער ערד דאַרף די עקוויוואַלענט פון די ענערגיע קאַנסומד אין די פאַרייניקטע שטאַטן בעשאַס די יאָר.