Британский физик лорд Кельвин в 1900 году утверждал, что все важные открытия науки уже сделаны. Однако квантовая механика и теория относительности Эйнштейна произвели настоящую революцию, и сегодня ни один физик не посмеет утверждать, что наше физическое знание о Вселенной близится к завершению. Напротив, каждое новое открытие автоматически рождает всё больше вопросов…
![]()
Фото из открытых источников
Каким образом измерить коллапс квантовых волновых функций?
В царстве фотонов, электронов и прочих элементарных частиц квантовая механика является законом. Частицы ведут себя как волны, которые распространяются на огромной площади. Каждая частица описывается "волновой функцией", которая говорит о её возможном расположении, скорости и других свойствах. На самом деле частица имеет диапазон значений для всех свойств до того времени, пока её экспериментально не измерили. В момент обнаружения её волновая функция "разрушается". Но, почему и как измерения частиц в той реальности, которую мы воспринимаем, несут крах для их волновой функции? Вопрос, известный как проблема измерения, может показаться эзотерическим, но наше понимание того, что такое наша реальность, да и существует ли она вообще – тоже находится под большим вопросом.
Почему вещества больше, чем антивещества?
На самом деле главный вопрос в том, почему что-то вообще существует. Некоторые учёные предполагают, что после Большого взрыва материя и антиматерия были симметричны. Если бы это было так, то видимый нами мир был бы сразу же уничтожен - электроны вступили бы в реакцию с антиэлектронами, протоны с антипротонами и так далее, оставляя за собой, лишь море "голых" фотонов.
Стрела времени
Время движется вперед, потому что свойство Вселенной под названием "энтропия", примерно определяется, как уровень увеличивающегося беспорядка, и поэтому нет никакого способа, чтобы обратить вспять рост энтропии после того, как это уже произошло. Но основной вопрос в следующем: почему энтропия находилась на низком уровне в момент зарождения Вселенной, когда сравнительно небольшое пространство переполнялось колоссальной энергией?
Что такое тёмная материя?
Во Вселенной более 80 % материи, которая не излучает и не поглощает свет. Поскольку тёмную материю не видно, её существование, а также свойства фиксируются благодаря её гравитационному воздействию на видимую материю, излучению и изменению структуры Вселенной. Эта тёмная субстанция пронизывает окраины галактики и состоит из "слабо взаимодействующих массивных частиц".
Что такое тёмная энергия?
Считается, что тёмная энергия - это космологическая постоянная, неотъемлемое свойство самого пространства, которое имеет отрицательное давление. Чем больше расширяется пространство, тем больше пространства создаётся, а с ним и тёмной энергии. На основании наблюдаемой скорости расширения ученые знают, что масса всей тёмной энергии должна составлять около 70% от общего объёма содержания Вселенной. Однако учёные до сих пор не могут найти способ, как её искать.
