Насколько известно физикам, космос играет по одному своду правил с самого момента Большого Взрыва. Но могли ли эти законы быть другими в прошлом, могут ли они измениться в будущем? Могут ли в каком-нибудь удаленном уголке космоса преобладать другие законы физики?
Большинство людей сходятся в том, что Альберт Эйнштейн был одним из величайших ученых, когда-либо живущих на Земле. Но как бывает со всеми известными людьми, некоторые факты из их биографии со временем искажаются или забываются. Копаясь в жизни Эйнштейна, мы обнаружили интересные факты, которые доказывают, что великий ученый может удивлять даже сейчас.
Нейтрино требуют терпения. Они того стоят, и присуждение Нобелевской премии по физике это подтверждает. Так же, как и связанные премии 1988, 1995 и 2002 года. По иронии судьбы, эти почти неуловимые частицы могут раскрыть вещи, которые никак больше не увидеть. Можно было бы начать с рассказа о том, что нейтрино — это элементарные частицы, но это плохое начало. Они называются элементарными не потому, что их легко понять, — очень нелегко, — а потому, что они кажутся совершенно точечными в своих размерах, и мы не можем разбить их на меньшие составляющие.
Вы будете удивлены, услышав, что наша Вселенная на самом деле довольно простая — это наши космологические теории оказываются неоправданно сложными, утверждает один из ведущих физиков-теоретиков мира. Такой вывод может показаться нелогичным: в конце концов, чтобы понять истинную сложность Природы, приходится мыслить шире, изучать вещи в более и более мелких масштабах, добавлять новые переменные в уравнения, придумывать «новую» и «экзотическую» физику. Когда-нибудь мы выясним, что такое темная материя, получим представление о том, где прячутся гравитационные волны — если только наши теоретические модели станут более развитыми и более… сложными.
Когда Альберт Эйнштейн поражался «жуткой» дальнодействующей связи между частицами, он не думал о своей общей теории относительности. Вековая теория Эйнштейна описывает, как возникает гравитация, когда массивные объекты деформируют ткань пространства и времени. Квантовая запутанность, тот жуткий источник эйнштейновского испуга, как правило, затрагивает крошечные частицы, которые незначительно действуют на гравитацию. Пылинка деформирует матрас ровно так же, как субатомная частица искривляет пространство.
Этот телескоп должен будет заменить космический телескоп Хаббла и космический телескоп Спитцера. Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST, или просто Джеймс Уэбб) будет большим инфракрасным телескопом с 6,5-метровым основным зеркалом (в 5-6 раз больше, чем у Хаббла). Значение этого сложно переоценить, поскольку Хаббл был, возможно, одним из величайших изобретений человечества, а Джеймс Уэбб заявлен в 100 раз более мощным.
Во вторник Нобелевский комитет объявил двух ученых, Такааки Каджита из Японии и Артура Макдональда из Канады, лауреатами Нобелевской премии по физике за их эксперименты с обнаружением нейтрино. Каджита и Макдональд руководили двумя группами (в обсерваториях на противоположных концах планеты) в поиске неуловимых частиц нейтрино и решении старой проблемы в физике частиц.
Экономически жизнеспособные термоядерные реакторы могут начать вырабатывать электричество через несколько десятилетий, и политикам стоит начинать планировать их строительство в качестве замены традиционных атомных электростанций, утверждают эксперты.
25 ноября 1915 года Альберт Эйнштейн, наконец, объявил полные математические подробности своей общей теории относительности (ОТО) в последней из четырех статей, но гравитация и природа пространства остается сегодня такой же загадочной, какой была в те дни. В настоящее время мы все привыкли слышать о том, как эта теория описывает гравитацию как «искажение пространства» и что общая теория относительности привела к ряду сенсационных открытий и объяснений, вроде космологии Большого Взрыва, черных дыр и замедления хода времени под влиянием гравитации.
Ученые Ливерморской лаборатории придумали новую теорию, которая может определить, почему темная материя избегает прямого обнаружения в рамках земных экспериментов. Группа физиков-ядерщиков, известная как Lattice Strong Dynamics Collaboration, под руководством Ливерморской национальной лаборатории, объединили теоретические и вычислительные физические методы и использовали массивный параллельный 2-петафлопный суперкомпьютер Vulcan для выведения новой модели темной материи. Она определяет темную материю как естественно «скрытную» сегодня, но ее можно было бы увидеть по взаимодействую с обычным веществом в условиях чрезвычайно высокотемпературной плазмы, которая пронизывала раннюю Вселенную.
Ученые, работающие с ALICE (A Large Ion Collider Experiment, «гигантский эксперимент столкновения ионов»), детектором тяжелых ионов на Большом адронном коллайдере (БАК), сделали точные измерения массы и электрического заряда частицы. Хотя это может показаться не так захватывающе на первый взгляд, как, скажем, открытие новой частицы, это важная находка для физиков, поскольку проливает свет на фундаментальную симметрию природы и возвещает новую эру в области дисциплин STEM (естественных наук, технологий, инженерии и математики).
В следующий раз, когда кто-то обвинит вас в принятии иррациональных решений, просто объясните, что повинуетесь законам квантовой физики. В психологии складывается новая тенденция, которая не только использует квантовую физику для объяснения человеческого (иногда) парадоксального мышления, но и может помочь ученым разрешить определенные противоречия в результатах предыдущих психологических исследований.
«Эта штука вообще включена?». Возможно, таким вопросом задались ученые из Гонконгского университета науки и технологии сразу же после того, как разработали новую систему, способную поглощать 99,7 процента всех звуков, которые через нее проникают.
Существование параллельных вселенных может казаться каким-то фантастическим вопросом, которым впору задаваться лишь писателям-фантастам и который не имеет отношения к современной теоретической физике. Но идея того, что мы живем во множественной вселенной, состоящей из параллельных вселенных, долгое время считалась научно обоснованной — хотя и очень спорной. И все же поиск способов проверки этой теории, включая просмотр неба в поисках мест столкновений с другими вселенными, идет полным ходом.
У вас на лице яйцо, в буквальном смысле. Вы пытались жонглировать парой яиц, но что-то пошло не так, и теперь вам нужно принять душ и отправить одежду в стирку. Разве не было бы быстрее просто разбить яйцо наоборот? Если разбить его удалось за пару секунд, почему бы не проделать то же самое, но наоборот? Просто соберите скорлупу, вбросьте туда желток и белок. У вас будет чистое лицо, одежда, будто ничего и не случилось. Почему можно разбить яйцо, а собрать его обратно — нет? Чтобы ответить на этот, казалось бы, простой вопрос, нам нужно вернуться к моменту рождения Вселенной.
Начитавшись научно-популярных книжек и откровенной фантастики, физики создали червоточину, которая проводит магнитное поле через пространство. «Это устройство может передавать магнитное поле из одной точки в пространстве в другую через путь, который магнетически невидим, — говорит соавтор исследования Джорди Прат-Кэмпс, докторант по физики в Автономном университете Барселоны в Испании. — С магнитной точки зрения устройство выступает в роли червоточины, поскольку магнитное поле передается через дополнительное специальное измерение».
Люди заполнили Землю. Мы завоевывали земли, летали по воздуху, ныряли в глубины океана. Мы даже побывали на Луне. Но мы никогда не были в ядре планеты. Мы даже и близко к нему не подобрались. Центральная точка Земли находится в 6000 километрах внизу, и даже самая дальняя часть ядра находится в 3000 километрах под нашими ногами. Самая глубокая дыра, которую мы сделали на поверхности — это Кольская сверхглубокая скважина в России, да и то она уходит вглубь земли на жалкие 12,3 километра.
Одной из величайших загадок современной науки является темная материя. Если вы не знакомы с этой темой, темная материя и темная энергия представляют собой две «недостающих части» нашей Вселенной. Они необходимы, чтобы объяснить геометрию космоса и общее количество наблюдаемой материи, существующей в космосе. Они объясняют крупномасштабную структуру Вселенной и наблюдаемое расширение нашей Вселенной.
Материя и антиматерия оказались совершенными зеркальными отражениями друг друга, если мы поверим заявлениям ученых, которые провели эксперименты беспрецедентной точности, еще больше усугубив загадку неравенства вещества и антивещества во Вселенной.
Ученые, работающие в рамках эксперимента NOvA при Лаборатории Ферми (Fermilab), наблюдали первое свидетельство осцилляций нейтрино. Нейтрино — неуловимые частицы, которые очень слабо взаимодействуют с обычной материей. Они бывают трех типов: мюонные нейтрино, электронные нейтрино и тау-нейтрино. Одна из задач эксперимента NOvA — наблюдение осцилляций мюонных нейтрино в электронные нейтрино.