Suntem la începutul unui nou an, 2023. Este momentul să vă prezint o listă cu 10 mistere din fizica modernă care așteaptă încă să fie dezlegate, in speranța că noul an va aduce răspunsul la unul sau chiar mai multe dintre aceste mistere. Evident, lista nu este una completă.

1) Ce este materia întunecată, acea materie care se pare că atrage gravitațional materia vizibilă, însă nu emite lumină și nu o vedem, și ar fi de circa 5-6 ori mai multă în univers decât materia vizibilă? Din ce este făcută?  Chiar... există?

2) Ce este energia întunecată, cea care face astfel încât expansiunea universului să accelereze? Energie care ar fi circa 70% din ce există în univers.  Chiar... există?

 


3) Ce se întâmplă cu energia (cuantică) a vidului, care pare a fi mult mai mare decât ce ne spune matematica? Mare mister... Cum scăpăm de ea?

Citește și: Ce este energia vidului?

4) Din ce este făcută inima stelelor neutronice? Conțin materie formată din quarcuri de tip strange (sub formă de kaoni, hiperoni sau chiar stele de tip strange, adică unde quarcurile nu mai sunt cuplate în cadrul în particule, ci libere în centrul stelei)?

5) Care este teoria care explică ce se întâmplă în interiorul găurilor negre? Vom ajunge la o teorie a gravitației cuantice (printre candidați: teoria corzilor și teoria gravitației cuantice cu bucle)? Sau este necesară, dimpotrivă, o integrare a gravitației în teoria cuantică? Sau...?

6) Care este soluția problemei legate de tensiunea constantei lui Hubble? Adică a faptului că metode diferite (stelele sau radiația cosmică de fond)  dau valori diferite pentru constanta Hubble (cea care ne spune care este viteza de expansiune a universul). Este nevoie de o nouă fizică sau este ceva ce nu am înțeles încă?

7) Care este soluția problemei măsurătorii în fizică cuantică? Putem înțelege care soluție este cea corectă dintre multele propuse (mecanica bohmiană, teoria universurilor paralele sau modele de colaps dinamic)? Vom ajunge în cazul modelelor de colaps dinamic la un semnal măsurabil? Ar fi o revoluție în fizică, întrucât ar însemna că actuala mecanică cuantică este doar aproximația unei noi teorii care trebuie încă descoperită.

8)  Neutrini, aceste fantomatice particule a căror masă (extrem de mică) încă nu a fost măsurată, sunt particule de tip  Majorana sau Dirac (adică sunt neutrinii și antineutrinii aceeași particulă sau particule diferite)? Răspunsul la această întrebare ar avea consecințe greu de evaluat pentru fizica particulelor, dar și în cosmologie.

9) Ce s-a întâmplat cu antimateria? Unde a dispărut imediat după Big Bang? Ruperea simetriei CP explică, dar doar parțial, acest mister. De ce trăim într-un univers de materie? Există și alte particule cu rupere foarte mare a simetriei CP (neutrini)? Sau ne scapă ceva?

10) Care este răspunsul la paradoxul Fermi? Unde sunt...ceilalți (aceștia fiind extratereștrii)? Există alte civilizații avansate în univers?

V-am prezentat o listă cu 10 din misterele fizicii actuale. Ar fi minunat dacă în noul an am reuși să răspundem la una (sau mai multe) dintre aceste întrebări!

Doresc tuturor cititorilor un an nou cât mai fericit, plin de bucurii și împliniri, dar și de... știință!

Credit imagine depositphotos.com

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Înainte de a ști ce e materia întunecată, trebuie să știm ce e materia neîntunecată. Cît despre energieee... e o stare a materiei.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Vidul (nimicul) nu poate să aibă energie.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Rațiunea profundă e ceea ce ne explică, ne arată ce este în interiorul stelelor neutronice și a găurilor negre.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Cînd două observații dau rezultate diferite, a treia observație ar putea lămuri lucrurile.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Nu-i vorba de problema măsurătorii, ci de problema măsurătorului.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Neutrinii și antineutrinii sănt același particule, că și oamenii îs în acelaș timp sfinți și draci.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Cum să știm de ce e antimateria antimaterie, cînd nu știm de ce materia e materie.
  • This commment is unpublished.
    Nelu · 24 days ago
    Ceilalții se uită cam de sus la alții.
  • This commment is unpublished.
    nica radu · 18 days ago
    Majoritatea notiunilor au aparut la nivel macro inainte de a se cunoaste structura materiei, dupa care au fost extinse in micro (spatiul, timpul, masa, energia). De unde reiese sau cum se poate demonstra ca energia se transforma in materie si invers? Masa si energia sunt marimi fizice (fe-nomene) ce caracterizeaza materia (nomen). Iar dualismul unda- corpuscul reprezinta doua fatete ale aceleiasi substante obiective (deocamdata)-materia cunoscuta la nivelul stiintei actuale.
    Energia nu se transforma in materie, energia confera particulei masa, dar nu materie, nu substanta, ci substanta intr-o anumita stare energetica capata o proprietate numita masa.
    Lumina de exemplu e materie sau unda? E formata din corpusculi (fotoni) si se manifesta sub forma unei unde de energie. Pleaca de la sursa de fotoni (sursa materiala a campului, a undei) si este receptata de un receptor material. Doar teoretic exista particula numita foton - acesta e modelul unei cuante de energie - care se poate manifesta/modela uneori cu efect/fenomen ondulatoriu, alteori sub forma unei ciocniri intre particule - dar nimeni nu stie exact ce se intampla la acel nivel microscopic. Atat ca modelul construit pe ipotezele dualismului unda-corpuscul se verifica in practica si in experimente, dupa caz -ca unda sau corpuscul=foton=pachet de energie fara masa.
    Cine stapaneste fizica poate ma lamureste si pe mine unde gresesc?
    • This commment is unpublished.
      Nelu · 13 days ago
      @nica radu „ energia confera particulei masa, dar nu materie, nu substanta, ci substanta intr-o anumita stare energetica capata o proprietate numita masa”  Materia e o existență în sine ce are volum și masă, în repaus sau mișcare. Energia e, de fapt, mișcarea materiei, de la  particule extrem de mici, pînă la mișcarea unei găuri negre sau galaxii.                  Teoria dualității luminii, e o mare eroare. Cum e aia: fotonul, o particulă, zboară cu ... și poartă unda cu el, adică purtător de undă, că, doar, fotonul nu are „desagă.”
  • This commment is unpublished.
    Neculai · 17 days ago
    In ceea ce priveste materia intunecata cred ca solutia ar trebui sa fie intr-o alta lege a gravitatiei. 

    Privind paradoxul Fermi trebuie sa tinem cont de un amanunt pe care il cunoastem: evolutia noastra (... si a lor) se petrece intr-un ritm exponential. Cel mai probabil Ei sunt in urma sau in fata noastra cu milioane de ani. Deci ori cautam bacterii ori cautam ... nu stim ce. In ambele cazuri este greu pentru noi sa gasim ceva prea curand. Cred ca trebuie reformulata problema punand alte intrebari pentru a ajunge la raspuns. Daca vom continua sa-i cautam receptionand unde radio nu-i vom gasi. Noi, poate si ei, vom folosi aceste unde sa zicem intr-o fereastra de timp de 200 de ani. Aceasta fereastra raportata la scara de milioane de ani de evolutie slabesc sansele de a gasi ceva (mai punem un factor la ecuatia Drake). Cred ca descoperirea altor civilizatii se va face nu cu telescopul ci cu microscopul, adica aprofundand tainele materiei si a gasi noi mijloace de comunicare, cuantice sau subcuantice.




    • This commment is unpublished.
      Nelu · 13 days ago
      @Neculai Legea gravitației e corectă, fenomenul nu e înțeles, nu sînt cunoscute cauzele profunde ale gravitației. Constatăm analizăm cuantificăm, dar nu știm ce e.          
    • This commment is unpublished.
      Nelu · 13 days ago
      @Neculai Corect! Nu cu telescopul, ci cu microscopul și cu rețiunea profundă descoperind fenomenul și tehnologia, prin care o undă (o perturbare a unui mediu, a ceva), perturbare care se deplasează cu o viteză de milioane de ori viteza luminii.    Să lăsăm puțin deoparte teoria relativității!
  • This commment is unpublished.
    nica radu · 14 days ago
    Legat de figurile/diagramele cum ar fi cea de la intrebarea nr. 2, ma intreb unde este energia normala sa-i spunem poate "luminoasa" (sau e si aceasta numinoasa?). Iar energia gravitationala care nu e neglijabila in raport cu materia normala e energie intunecata in raport cu cu nivelul stiintei actuale?
  • This commment is unpublished.
    nica radu · 11 days ago
    Observ o foarte greoaie comunicare pe acest site. Nu inteleg de ce publicati asa de greu comentariile? Nu e simplu de observat un "anticomentariu"?
    Conform cu ideea/teoria lui Dirac care a prezis din considerente matematice antiparticula de materie, ce a fost mai apoi demonstrata experimental - avem pozitronul care difera numai prin sarcina electrica fata de electron. De aici s-a presupus ca exista antimaterie ca "opus" al materiei, care este formata din antiparticulele probate experimental si care difera de particulele de materie doar prin sarcina electrica. Pai cum se poate generaliza asa? Cu antineutronul ce facem? Apropo neutronul e o particula care nu traieste liber mai mult de 15 minute. Nu mai zic de micul neutron care are corespondentul antineutrino. Sau cu antiprotonul care in legatura cu pozitronul este antiatomul de hidrogen de sarcina zero aceeasi si nu opusa cu a atomului de hidrogen parte a materiei normale (75% din masa materiei normale a Universului e hidrogen). N-am auzit sa se fi creat si stabilizat in laborator antihidrogenul? ("Antihidrogenul rece a fost produs pentru prima dată în noiembrie 2010, și a fost închis magnetic pentru cercetări viitoare.")
    In aceeasi logica se spune ca nu exista antimaterie in Universul cunoscut, poate ca e la granita sau intr-un univers paralel cu antimaterie sau ca antimateria s-a "anihilat" cu o cantitate "egala" de materie in istoria evolutiei Universului.
    Din toate cele de mai sus pare ca se produc energii ce se disipeaza si nu antiparticule. Mai ales ca sunt foarte instabile si doar in aparenta se  anihileaza pozitronul la intalnirea cu electronul. Mi se pare ilogic ca pozitronul cu electronul sa se sinucida impreuna si sa nu gasesti niciun cadavru de materie (macar al electronului). Doua cuante fotonice cu "defect de opozitie" si disparitia masei nu inseamna neaparat disparitie fizica si nu verifica ecuatia de conservare masa/energie. Poate fi doar o aparenta. Mai ales la acest nivel microscopic.

Dacă găsești site-ul util, ne poți ajuta cu o DONAȚIE