Неразрешени въпроси. Преговор: Нерешени проблеми на съвременната физика

Проблеми по физика

Каква е природата на светлината?

Светлината в някои случаи се държи като вълна, а в много други се държи като частица. Въпросът е: какъв е той? Нито едното, нито другото. Частицата и вълната са просто опростено представяне на поведението на светлината. Всъщност светлината не е нито частица, нито вълна. Оказва се, че светлината е по-сложна от образа, който тези опростени представяния рисуват.

Какви са условията в черните дупки?

Черните дупки, разгледани в гл. 1 и 6 обикновено са колабиращи ядра на големи звезди, които са оцелели след експлозия на свръхнова. Те имат такава огромна плътност, че дори светлината не е в състояние да напусне дълбините им. Поради огромната вътрешна компресия на черните дупки, обичайните закони на физиката не важат за тях. И тъй като нищо не може да остави черни дупки, не е възможно да се провеждат експерименти за тестване на определени теории.

Колко измерения са присъщи на Вселената и възможно ли е да се създаде "теория за всичко съществуващо"?

Както е посочено в гл. 2, които се опитват да изместят стандартния модел на теорията, може в крайна сметка да изяснят броя на измеренията, както и да ни представят „теория на всичко“. Но не позволявайте на името да ви заблуди. Ако „теорията на всичко“ предоставя ключа към разбирането на природата на елементарните частици, внушителният списък от нерешени проблеми е гаранция, че такава теория ще остави много важни въпроси без отговор. Подобно на слуховете за смъртта на Марк Твен, слуховете за смъртта на науката с появата на "теорията за всичко съществуващо" са твърде преувеличени.

Възможно ли е пътуването във времето?

Теоретично общата теория на относителността на Айнщайн позволява такова пътуване. Въпреки това, необходимото въздействие върху черните дупки и техните теоретични двойници, "червейните дупки", ще изисква огромни разходи на енергия, далеч надхвърлящи сегашните ни технически възможности. Обяснително описание на пътуването във времето е дадено в книгите на Мичио Каку Хиперпространство (1994) и Изображения (1997) и на уебсайта http://mkaku. орг

Могат ли да се открият гравитационни вълни?

Някои обсерватории са заети да търсят доказателства за гравитационни вълни. Ако могат да бъдат открити такива вълни, тези колебания в самата пространствено-времева структура ще показват катаклизми, случващи се във Вселената, като експлозии на свръхнови, сблъсъци на черни дупки и вероятно все още неизвестни събития. За подробности вижте статията на У. Уейт Гибс „Вълни пространство-време“.

Какъв е животът на протона?

Някои теории извън Стандартния модел (вижте Глава 2) предсказват разпада на протона и са създадени няколко детектора за откриване на такъв разпад. Въпреки че самият разпад все още не е наблюдаван, долната граница на времето на полуразпад на протона се оценява на 10 32 години (значително надвишаващо възрастта на Вселената). С появата на по-чувствителни сензори може да е възможно да се открие разпадането на протона или може да се наложи преместване на долната граница на неговия полуживот.

Възможни ли са свръхпроводници при високи температури?

Свръхпроводимостта възниква, когато електрическото съпротивление на метал спадне до нула. При такива условия електрическият ток, установен в проводника, протича без загуби, които са характерни за обикновения ток при преминаване през проводници като меден проводник. Феноменът свръхпроводимост е наблюдаван за първи път при изключително ниски температури (малко над абсолютната нула, -273 °C). През 1986 г. учените успяха да направят материали свръхпроводими при точката на кипене на течния азот (-196 °C), което вече позволи създаването на промишлени продукти. Механизмът на това явление все още не е напълно изяснен, но изследователите се опитват да постигнат свръхпроводимост при стайна температура, което ще намали загубите на енергия.

От книгата Интересно за астрономията автор Томилин Анатолий Николаевич

5. Проблеми на релативистичната небесна навигация Едно от най-отвратителните изпитания, на които е подложен пилот, а сега и астронавт, както го показват по филмите, е въртележка. Някога ние, пилотите от близкото минало, го наричахме „грамофона” или „сепаратор”. Тези, които не са

От книгата Пет нерешени проблема на науката автор Уигинс Артър

Неразрешени проблеми Сега, след като разбираме как науката се вписва в човешкия ум и как функционира, можем да видим, че нейната отвореност позволява да се върви по различни начини към по-пълно разбиране на Вселената. Появяват се нови явления

От книгата Светът накратко [ил. книга-списание] автор Хокинг Стивън Уилям

Проблеми на химията Как съставът на една молекула определя външния й вид?Познаването на орбиталната структура на атомите в простите молекули прави много лесно определянето на външния вид на една молекула. Все още обаче не са проведени теоретични изследвания на появата на сложни молекули, особено биологично важни.

От книгата История на лазера автор Бертолоти Марио

Проблеми на биологията Как се развива цял организъм от една оплодена яйцеклетка? 4: каква е структурата и целта на протеома? Разбира се, всеки организъм има свой собствен

От книгата Атомният проблем от Рен Филип

Проблеми на геологията Какво причинява големи промени в климата на Земята като глобалното затопляне и ледниковите периоди? Ледниците напредват и се отдръпват навсякъде

От книгата Опасност от астероид-комета: вчера, днес, утре автор Шустов Борис Михайлович

Проблеми на астрономията Сами ли сме във Вселената?Въпреки липсата на каквото и да е експериментално доказателство за съществуването на извънземен живот, има много теории по този въпрос, както и опити за откриване на новини от далечни цивилизации.Как се развиват

От книгата Новият ум на краля [За компютрите, мисленето и законите на физиката] автор Пенроуз Роджър

Нерешени проблеми на съвременната физика

От книгата Гравитация [От кристални сфери до червееви дупки] автор Петров Александър Николаевич

Теоретични проблеми Вписване в Wikipedia Psychedelic - август 2013 г. По-долу е даден списък с нерешени проблеми в съвременната физика. Някои от тези проблеми са теоретични по природа, което означава, че съществуващите теории не са в състояние да обяснят някои

От книгата Вечно движение. Историята на една мания автор Орд-Хюм Артър

ГЛАВА 14 РЕШЕНИЕ НАМИРАНЕ НА ПРОБЛЕМ ИЛИ МНОГО ПРОБЛЕМИ С ЕДНО И СЪЩО РЕШЕНИЕ? ЛАЗЕРНИ ПРИЛОЖЕНИЯ През 1898 г. Уелс си представя в книгата си Войната на световете марсианско превземане на Земята с помощта на лъчи на смъртта, които лесно могат да преминат през тухли, да изгорят гори и

От книгата Идеална теория [Битката за общата теория на относителността] автор Ферейра Педро

II. Социалната страна на проблема Тази страна на проблема без съмнение е най-важната и най-интересната. С оглед на голямата му сложност, ние се ограничаваме тук само до най-общите съображения.1. Промени в световната икономическа география Както видяхме по-горе цената

От книгата на автора

1.2. Астрономически аспект на проблема ACH Въпросът за оценката на значението на астероидно-кометната опасност е свързан преди всичко с познанията ни за населението на Слънчевата система от малки тела, особено тези, които могат да се сблъскат със Земята. Такива знания предоставя астрономията.

От книгата на автора

От книгата на автора

От книгата на автора

Нови проблеми на космологията Нека се върнем към парадоксите на нерелативистката космология. Спомнете си, че причината за гравитационния парадокс е, че или няма достатъчно уравнения за еднозначно определяне на гравитационния ефект, или няма начин да се зададе правилно

От книгата на автора

От книгата на автора

Глава 9 Проблеми на обединението През 1947 г. току-що завършилият студент Брайс Де Уит се среща с Волфганг Паули и му казва, че работи върху квантуване на гравитационното поле. Девит не разбираше защо двете велики концепции на 20 век - квантовата физика и общата теория

  • Физика
    • Превод

    Нашият стандартен модел на елементарни частици и взаимодействия наскоро стана толкова пълен, колкото човек може да си пожелае. Всяка една елементарна частица – във всичките й възможни форми – е създадена в лаборатория, измерена е и са определени свойствата за всяка. Най-дълго задържаният кварк, антикварк, тау неутрино и антинеутрино и накрая Хигс бозонът станаха жертва на нашите възможности.

    И последният, бозонът на Хигс, също реши стария проблем на физиката: най-накрая можем да демонстрираме откъде елементарните частици получават масата си!

    Всичко е готино, но науката не свършва, когато приключите с решаването на този пъзел. Напротив, повдига важни въпроси, а един от тях е "какво следва?". Що се отнася до стандартния модел, можем да кажем, че все още не знаем всичко. И за повечето физици един от въпросите е особено важен - за да го опишем, нека първо разгледаме следното свойство на Стандартния модел.


    От една страна, слабите, електромагнитните и силните взаимодействия могат да бъдат много важни в зависимост от техните енергии и разстоянията, на които се осъществява взаимодействието. Но гравитацията не е такава.

    Можем да вземем произволни две елементарни частици - всякаква маса и обект на всякакви взаимодействия - и да открием, че гравитацията е с 40 порядъка по-слаба от всяка друга сила във Вселената. Това означава, че силата на гравитацията е 10 40 пъти по-слаба от останалите три сили. Например, въпреки че те не са фундаментални, но ако вземете два протона и ги разпръснете на метър един от друг, електромагнитното отблъскване между тях ще бъде 10 40 пъти по-силно от гравитационното привличане. Или, с други думи, трябва да увеличим силата на гравитацията с 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 пъти, за да се изравни с всяка друга сила.

    В този случай не можете просто да увеличите масата на протона с 1020 пъти, така че гравитацията да ги придърпа заедно, преодолявайки електромагнитната сила.

    Вместо това, за да могат реакции като илюстрираната по-горе да възникнат спонтанно, когато протоните преодолеят своето електромагнитно отблъскване, трябва да съберете 1056 протона. Само като се обединят и се поддадат на силата на гравитацията, те могат да преодолеят електромагнетизма. Оказва се, че 10 56 протона просто ще съставят минималната възможна маса на една звезда.

    Това е описание на това как работи Вселената - но защо е така, не знаем. Защо гравитацията е толкова по-слаба от другите сили? Защо "гравитационният заряд" (т.е. масата) е толкова по-слаб от електрическия или цветния, или дори слаб?

    Това е проблемът с йерархията и по много причини това е най-големият нерешен проблем във физиката. Не знаем отговора, но не можем да кажем, че сме напълно невежи. Теоретично имаме някои добри идеи за намиране на решение и инструмент за намиране на доказателства за тяхната коректност.

    Досега Големият адронен колайдер – колайдерът с най-висока енергия досега – достига безпрецедентни нива на енергия в лабораторията, събира тонове данни и пресъздава какво се случва в точките на удар. Това включва създаването на нови, невиждани досега частици (като бозона на Хигс) и появата на стари, добре познати частици от стандартния модел (кварки, лептони, калибровъчни бозони). Освен това е в състояние, ако съществуват, да произвежда всякакви други частици, които не са включени в Стандартния модел.

    Има четири възможни начина, които знам - тоест четири добри идеи - за решаване на проблема с йерархията. Добрата новина е, че ако природата е избрала един от тях, LHC ще го намери! (И ако не, търсенето ще продължи).

    Освен бозона на Хигс, открит преди няколко години, в LHC не са открити нови фундаментални частици. (Освен това изобщо не се наблюдават интригуващи нови кандидати за частици.) И все пак намерената частица напълно отговаряше на описанието на Стандартния модел; не бяха забелязани статистически значими намеци за нова физика. Не за съставни Хигс бозони, не за множество Хигс частици, не за нестандартни разпадания, нищо подобно.

    Но сега започнахме да получаваме данни от още по-високи енергии, два пъти повече от предишните, до 13-14 TeV, за да намерим нещо друго. И какви са възможните и разумни решения на проблема с йерархията в този смисъл?

    1) Суперсиметрия или SUSY. Суперсиметрията е специална симетрия, която може да накара нормалните маси на всякакви частици, достатъчно големи за гравитацията да бъдат сравними с други сили, да се компенсират една друга с голяма степен на точност. Тази симетрия също така предполага, че всяка частица в Стандартния модел има партньор суперчастица и че има пет частици на Хигс и пет от техните суперпартньори. Ако такава симетрия съществува, тя трябва да бъде нарушена или суперпартньорите биха имали същите маси като обикновените частици и щяха да бъдат открити отдавна.

    Ако SUSY съществува в мащаб, подходящ за решаване на проблема с йерархията, тогава LHC, достигнал енергии от 14 TeV, трябва да намери поне един суперпартньор, както и втора частица на Хигс. В противен случай съществуването на много тежки суперпартньори само по себе си би довело до друг йерархичен проблем, който няма да има добро решение. (Интересното е, че отсъствието на SUSY частици при всички енергии ще опровергае теорията на струните, тъй като суперсиметрията е необходимо условие за теориите на струните, съдържащи стандартния модел на елементарните частици.)

    Ето първото възможно решение на проблема с йерархията, което към момента няма доказателства.

    Възможно е да се създадат малки суперохладени скоби, пълни с пиезоелектрични кристали (които генерират електричество, когато се деформират), с разстояния между тях. Тази технология ни позволява да наложим граници от 5-10 микрона за "големи" измервания. С други думи, гравитацията работи според предсказанията на общата теория на относителността в мащаби, много по-малки от милиметър. Така че, ако има големи допълнителни измерения, те са на енергийни нива, които LHC не може да достигне, и което е по-важно, те не решават проблема с йерархията.

    Разбира се, може да се намери съвсем различно решение за проблема с йерархията, което не може да се намери на съвременните колайдери или изобщо няма решение за него; може просто да е свойство на природата без никакво обяснение за това. Но науката няма да напредне, без да се опита, и това е, което тези идеи и търсения се опитват да направят: да тласнат нашите знания за Вселената напред. И както винаги, с началото на втория цикъл на LHC, очаквам с нетърпение какво може да се появи там, в допълнение към вече открития Хигс бозон!

    Тагове:

    • земно притегляне
    • фундаментални взаимодействия
    • резервоар
    Добави тагове

    През последните 200 години науката успя да отговори на огромен брой въпроси относно природата и законите, на които е подчинено човечеството. Днес хората изследват галактики и атоми, създават машини, които решават проблеми, които човек не може да реши сам. Все още обаче има доста въпроси, на които учените все още не могат да отговорят. Тези нерешени проблеми на съвременната наука карат учените да се чешат в недоумение и да полагат още по-колосални усилия, за да намерят отговори на въпросите си възможно най-скоро.

    Всеки знае откритието на Нютон за гравитацията. След това откритие светът се промени значително. Изследванията на Алберт Айнщайн, великият физик, ни позволиха да хвърлим нов и по-задълбочен поглед върху този феномен. Благодарение на теорията за гравитацията на Айнщайн човечеството дори успя да разбере явленията, свързани с кривината на светлината. Въпреки това учените все още не са успели да разберат работата на субатомните частици, чийто принцип на действие се основава на законите на квантовата механика.

    Днес има няколко теории за квантовата гравитация, но досега нито една от тях не е експериментално доказана. Разбира се, решаването на този проблем едва ли ще окаже значително влияние върху ежедневието на хората, но може би ще помогне да се разкрият мистериите, свързани с черните дупки и пътуването във времето.

    Разширяване на Вселената

    Въпреки факта, че в момента учените вече знаят доста за общата структура на Вселената, все още има огромен брой въпроси, свързани с нейното развитие, например от какво е направена Вселената.

    Сравнително наскоро учените откриха, че нашата Вселена непрекъснато се разширява и скоростта на нейното разширяване се увеличава. Това им даде идеята, че може би разширяването на Вселената ще бъде безкрайно. В тази връзка възниква въпросът: на какво се дължи разширяването на Вселената и защо нейната скорост на разширяване се увеличава?

    Видео за един от нерешените проблеми на науката - разширяването на Вселената

    Турбулентност в течна среда

    Вероятно всеки знае, че турбуленцията е внезапно разтърсване по време на полет. В механиката на течностите обаче тази дума има съвсем различно значение. Появата на турбуленция в полета се обяснява със срещата на две въздушни тела, които се движат с различна скорост. Но за физиците все още е доста трудно да обяснят явлението турбулентност в течна среда. Математиците също са доста озадачени от този проблем.

    Турбуленцията в течна среда заобикаля човек навсякъде. Класически пример за такава турбуленция е примерът на вода, която тече от кран, напълно се разпада на хаотични течни частици, които се различават от общия поток. В природата турбулентността е много често срещано явление, среща се в различни океански и геофизични потоци.

    Въпреки огромния брой проведени експерименти, в резултат на които бяха получени някои емпирични данни, все още не е създадена убедителна теория за това какво точно причинява турбуленцията в течностите, как се контролира и как е възможно да се рационализира този хаос. създадено.

    Процесът на стареене се разбира като постепенно нарушаване и загуба на важни функции от организма, включително способността за регенерация и възпроизвеждане. Когато тялото остарява, то вече не може да се адаптира толкова добре към условията на околната среда, то е много по-малко устойчиво на наранявания и болести.

    • Науката, която изучава проблемите, свързани със стареенето на тялото, се нарича геронтология.
    • Използването на термина "стареене" е възможно, когато се описва процесът на унищожаване на всяка нежива система, например метал, както и когато се описва процесът на стареене на човешкото тяло. Освен това учените все още не са намерили отговори на въпросите защо растенията стареят и какви фактори инициират програмата за стареене.

    Първият опит за научно обяснение на такъв процес като стареенето е направен през втората половина на 19 век от Вайсман. Той предположи, че стареенето е свойство, възникнало в резултат на еволюцията. Вайсман смята, че организмите, които не остаряват, не само не са полезни, но и вредни. Тяхната смърт е необходима, за да се освободи място за младите.

    В момента много учени са изложили доста хипотези за това какво причинява стареенето на организмите, но всички теории досега са се радвали на ограничен успех.

    Как оцеляват тардиградите?

    Тардиградите са микроорганизми, които са доста разпространени в природата. Обитават всички климатични зони и всички континенти, могат да живеят на всяка височина и при всякакви условия. Тяхната изключителна способност да оцеляват преследва много учени. Любопитно е, че тези първи живи организми успяват да оцелеят дори в опасния вакуум на космоса. И така, няколко тардигради бяха изведени в орбита, където бяха изложени на различни видове космическа радиация, но до края на експеримента почти всички останаха невредими.

    Тези организми не се страхуват от точката на кипене на водата, те оцеляват при температури малко над абсолютната нула. Тардиградите се чувстват нормално на дълбочина от 11 километра в Марианската падина, като спокойно понасят нейния натиск.

    Тардиградите се отличават с невероятната си способност за анхидробиоза, тоест изсушаване. В това състояние има изключително забавяне на тяхната метаболитна активност. След изсушаване това същество практически спира метаболитната си активност и след като получи достъп до вода, първоначалното му състояние се възстановява и тардиградът продължава да живее, сякаш нищо не се е случило.

    Изследването на това създание обещава да даде интересни резултати. Ако криониката бъде оживена, нейните приложения ще бъдат невероятни. И така, учените твърдят, че след като разгадаят тайната на оцеляването на тардиграда, те ще могат да създадат скафандър, в който ще е възможно да се изследват други планети, а съхранението на лекарства и хапчета ще стане възможно при стайна температура.

    Астрономия, физика, биология, геология - това са областите, в които работят много учени. Благодарение на техните открития се появяват нови невероятни теории, които изглеждаха като научна фантастика преди няколко десетилетия и които може би много скоро ще направят възможно разгадаването на някои от проблемите на науката, които досега не са решени.

    Кои от нерешените проблеми на науката са от най-голям интерес за вас? Разкажете за това в

    10 нерешени проблема на съвременната физика
    По-долу представяме списък с нерешени проблеми в съвременната физика.

    Някои от тези проблеми са теоретични. Това означава, че съществуващите теории не са в състояние да обяснят някои наблюдавани явления или експериментални резултати.

    Други проблеми са експериментални, което означава, че има трудности при създаването на експеримент за тестване на предложена теория или за по-подробно изследване на дадено явление.

    Някои от тези въпроси са тясно свързани. Например, допълнителни измерения или суперсиметрия могат да решат проблема с йерархията. Смята се, че една пълна теория за квантовата гравитация може да отговори на повечето от тези въпроси.

    Какъв ще бъде краят на Вселената?

    Отговорът до голяма степен зависи от тъмната енергия, която остава неизвестен член в уравнението.

    Тъмната енергия е отговорна за ускоряващото се разширяване на Вселената, но нейният произход е мистерия, обвита в мрак. Ако тъмната енергия е постоянна за дълго време, вероятно сме в „голямо замръзване“: Вселената ще продължи да се разширява все по-бързо и по-бързо и в крайна сметка галактиките ще бъдат толкова далеч една от друга, че сегашната празнота на пространството ще изглеждат като детска игра.


    Ако тъмната енергия се увеличи, разширяването ще стане толкова бързо, че ще се увеличи не само пространството между галактиките, но и между звездите, тоест самите галактики ще бъдат разкъсани; тази опция се нарича "голяма празнина".

    Друг сценарий е, че тъмната енергия ще се свие и вече няма да може да противодейства на силата на гравитацията, което ще накара Вселената да се свие („голяма криза“).

    Е, изводът е, че както и да се развият събитията, ние сме обречени. Преди това обаче има още милиарди или дори трилиони години - достатъчно, за да разберем как все пак ще умре Вселената.

    квантова гравитация

    Въпреки активните изследвания, теорията за квантовата гравитация все още не е изградена. Основната трудност при изграждането му се крие във факта, че двете физически теории, които се опитва да свърже заедно — „квантовата механика и общата теория на относителността (ОТО) – се основават на различни набори от принципи.

    Така квантовата механика се формулира като теория, описваща еволюцията във времето на физическите системи (например атоми или елементарни частици) на фона на външното пространство-време.

    В общата теория на относителността няма външно пространство-време - самото то е динамична променлива на теорията, в зависимост от характеристиките на тези в него класическисистеми.

    При прехода към квантовата гравитация е необходимо най-малко системите да се заменят с квантови (т.е. да се извърши квантуване). Получената връзка изисква някакъв вид квантуване на самата геометрия на пространство-времето, а физическият смисъл на такова квантуване е абсолютно неясен и няма нито един успешен последователен опит да се осъществи.

    Дори опитът за квантуване на линеаризирана класическа теория на гравитацията (GR) се сблъсква с многобройни технически трудности —  квантовата гравитация се оказва непренормируема теория поради факта, че гравитационната константа е размерна величина.

    Ситуацията се утежнява от факта, че преките експерименти в областта на квантовата гравитация, поради слабостта на самите гравитационни взаимодействия, са недостъпни за съвременните технологии. В тази връзка, в търсенето на правилната формулировка на квантовата гравитация, досега трябва да се разчита само на теоретични изчисления.

    Хигс бозонът няма абсолютно никакъв смисъл. Защо съществува?

    Хигс бозонът обяснява как всички останали частици придобиват маса, но в същото време повдига много нови въпроси. Например, защо бозонът на Хигс взаимодейства с всички частици по различен начин? Така че t-кваркът взаимодейства с него по-силно от електрона, поради което масата на първия е много по-голяма от тази на втория.

    Освен това Хигс бозонът е първата елементарна частица с нулев спин.

    „Предстои ни изцяло нова област от физиката на елементарните частици", казва ученият Ричард Руис. „Нямаме представа какво е нейното естество."

    Радиация на Хокинг

    Черните дупки произвеждат ли топлинна радиация, както прогнозира теорията? Това излъчване съдържа ли информация за тяхната вътрешна структура или не, както следва от първоначалното изчисление на Хокинг?


    Защо вселената е изградена от материя, а не от антиматерия?

    Антиматерията е същата материя: тя има точно същите свойства като веществото, което изгражда планети, звезди, галактики.

    Единствената разлика е таксата. Според съвременните представи в новородената Вселена и двете са били разделени по равно. Малко след Големия взрив материята и антиматерията анихилираха (реагираха с взаимно унищожение и възникване на други частици една от друга).

    Въпросът е как е станало така, че известно количество материя все пак е останало? Защо материята успя, а антиматерията се провали в дърпането на въже?

    За да обяснят това несъответствие, учените усърдно търсят примери за нарушение на CP, тоест процеси, при които частиците предпочитат да се разпадат, за да образуват материя, но не и антиматерия.

    „На първо място, бих искала да разбера дали неутрино осцилациите (трансформация на неутрино в антинеутрино) се различават между неутрино и антинеутрино“, казва Алисия Марино от Университета на Колорадо, която сподели въпроса. „Нищо подобно не е наблюдавано досега, но очакваме с нетърпение следващото поколение експерименти.“

    Теория на всичко

    Има ли теория, която обяснява стойностите на всички фундаментални физически константи? Има ли теория, която обяснява защо законите на физиката са такива, каквито са?


    Теория на всичко е хипотетична единна физико-математическа теория, описваща всички известни фундаментални взаимодействия.

    Първоначално този термин се използва по ироничен начин за обозначаване на различни обобщени теории. С течение на времето терминът се задържа в популяризирането на квантовата физика, за да се отнася до теория, която ще обедини четирите основни сили в природата.

    През двадесети век са предложени много „теории за всичко“, но нито една от тях не е успяла да премине експериментално тестване или има значителни трудности при организирането на експериментално тестване за някои от кандидатите.

    Бонус: Кълбовидна мълния

    Каква е природата на това явление? Кълбовидната мълния независим обект ли е или се захранва от външна енергия? Всички огнени топки от едно и също естество ли са или има различни видове?


    Кълбовидната мълния е светеща огнена топка, носеща се във въздуха, уникално рядко природно явление.

    Все още не е представена единна физическа теория за възникването и протичането на това явление, има и научни теории, които свеждат явлението до халюцинации.

    Има около 400 теории, обясняващи феномена, но нито една от тях не е получила пълно признание в академичната среда. В лабораторни условия подобни, но краткотрайни явления са получени по няколко различни начина, така че въпросът за природата на кълбовидната мълния остава открит. До края на 20-ти век не е създаден нито един експериментален стенд, на който това природно явление да бъде изкуствено възпроизведено в съответствие с описанията на очевидци на кълбовидна мълния.

    Широко разпространено е мнението, че кълбовидната мълния е феномен от електрически произход, от естествена природа, тоест това е специален вид мълния, която съществува дълго време и има формата на топка, която може да се движи по непредсказуем, понякога изненадващ траектория за очевидци.

    Традиционно надеждността на много свидетелства на кълбовидни мълнии остава под съмнение, включително:

    • самият факт на наблюдение на поне някакво явление;
    • фактът на наблюдение на кълбовидна мълния, а не някакво друго явление;
    • отделни подробности за явлението, дадени в показанията на очевидец.

    Съмненията относно достоверността на много свидетелства усложняват изследването на феномена, а също така създават основания за появата на различни спекулативни сензационни материали, за които се твърди, че са свързани с този феномен.

    По материали: няколко десетки статии от

    Екология на живота. В допълнение към стандартните логически задачи като „ако дърво падне в гората и никой не чуе, издава ли звук?“, безброй гатанки

    В допълнение към стандартните логически задачи като „ако едно дърво падне в гората и никой не чуе, издава ли звук?“, безброй гатанки продължават да вълнуват умовете на хората, занимаващи се с всички дисциплини на съвременната наука и хуманитарни науки.

    Въпроси като „Има ли универсална дефиниция за „дума“?“, „Цветът съществува ли физически или се появява само в съзнанието ни?“ и „каква е вероятността слънцето да изгрее утре?“ не оставяй хората да спят. Събрахме тези въпроси във всички области: медицина, физика, биология, философия и математика и решихме да ги зададем на вас. Можеш ли да отговориш?

    Защо клетките се самоубиват?

    Биохимичното събитие, известно като апоптоза, понякога се нарича "програмирана клетъчна смърт" или "клетъчно самоубийство". По причини, които не са напълно разбрани от науката, клетките имат способността да "решат да умрат" по силно организиран и очакван начин, който е напълно различен от некрозата (клетъчна смърт, причинена от заболяване или нараняване). Около 50-80 милиарда клетки умират в резултат на програмирана клетъчна смърт в човешкото тяло всеки ден, но механизмът зад тях и дори самото това намерение не е напълно разбран.

    От една страна, твърде много програмираната клетъчна смърт води до мускулна атрофия и мускулна слабост, от друга страна, липсата на подходяща апоптоза позволява на клетките да пролиферират, което може да доведе до рак. Общата концепция за апоптоза е описана за първи път от немския учен Карл Фогт през 1842 г. Оттогава е постигнат значителен напредък в разбирането на този процес, но все още няма пълно обяснение за него.

    Компютърна теория на съзнанието

    Някои учени приравняват дейността на ума с начина, по който компютърът обработва информацията. Така в средата на 60-те години е разработена изчислителната теория на съзнанието и човекът започва да се бори сериозно с машината. Просто казано, представете си, че мозъкът ви е компютър, а умът ви е операционната система, която го управлява.

    Ако се потопите в контекста на компютърните науки, аналогията е проста: на теория програмите произвеждат данни въз основа на поредица от входове (външни стимули, зрение, звук и т.н.) и памет (която може да се счита едновременно за физически твърд диск и нашата психологическа памет). Програмите се управляват от алгоритми, които имат краен брой стъпки, които се повтарят според различни входове. Подобно на мозъка, компютърът трябва да представя това, което не може физически да изчисли - и това е един от най-силните аргументи в полза на тази теория.

    Въпреки това изчислителната теория се различава от репрезентативната теория на съзнанието по това, че не всички състояния са представителни (като депресията) и следователно няма да могат да отговорят на влиянието на компютърната природа. Но проблемът е философски: изчислителната теория на съзнанието работи чудесно, стига да не включва „препрограмиране“ на мозъци, които са в депресия. Не можем да се върнем към фабричните настройки.

    Сложният проблем на съзнанието

    Във философските диалози "съзнанието" се определя като "qualia" и проблемът за qualia ще преследва човечеството, вероятно винаги. Qualia описва отделни прояви на субективно съзнателно преживяване - например главоболие. Всички ние сме изпитвали тази болка, но няма начин да измерим дали сме имали същото главоболие или дали преживяването е било същото, защото преживяването на болката се основава на нашето възприятие за нея.

    Въпреки че са правени много научни опити за дефиниране на съзнанието, никой досега не е разработил общоприета теория. Някои философи поставят под съмнение самата възможност за това.

    Проблем с Getye

    Проблемът на Goetier е: "Оправданото истинско вярване знание ли е?" Този логически пъзел е един от най-досадните, защото ни налага да се замислим дали истината е универсална константа. Тя също така повдига множество мисловни експерименти и философски аргументи, включително „оправдано истинско вярване“:

    Субект A знае, че изречение B е вярно тогава и само ако:

    Б е вярно

    и A мисли, че B е вярно,

    и А е убеден, че вярата в истинността на Б е оправдана.

    Проблемни критици като Guetier твърдят, че е невъзможно да се оправдае нещо, което не е вярно (защото "истината" се счита за концепция, която издига аргумента до непоклатим статус). Трудно е да се определи не само какво означава истината за някого, но и какво означава да вярваш, че е така. И това сериозно засегна всичко - от криминалистиката до медицината.

    Всички цветове ли са в главата ни?

    Едно от най-сложните човешки преживявания е възприемането на цвета: дали физическите обекти в нашия свят наистина имат цвят, който ние разпознаваме и обработваме, или процесът на придаване на цвят се случва изключително в нашите глави?

    Знаем, че съществуването на цветовете се дължи на различни дължини на вълните, но когато става въпрос за нашето възприятие за цвят, общата ни номенклатура и простия факт, че главите ни вероятно ще избухнат, ако внезапно срещнем невиждан досега цвят в нашата универсална палитра, тази идея продължава да учудва учени, философи и всички останали.

    Какво представлява тъмната материя?

    Астрофизиците знаят какво не е тъмна материя, но това определение изобщо не им подхожда: въпреки че не можем да я видим дори с най-мощните телескопи, знаем, че във Вселената има повече от нея, отколкото обикновена материя. Той не абсорбира и не излъчва светлина, но разликата в гравитационните ефекти на големите тела (планети и т.н.) е накарала учените да вярват, че нещо невидимо играе роля в тяхното движение.

    Теорията, предложена за първи път през 1932 г., до голяма степен е проблем с „липсваща маса“. Съществуването на черна материя остава недоказано, но научната общност е принудена да приеме съществуването й като факт, какъвто и да е той.

    проблем с изгрева

    Каква е вероятността слънцето да изгрее утре? Философи и статистици си задават този въпрос от хилядолетия, опитвайки се да измислят неопровержима формула за това ежедневно събитие. Този въпрос има за цел да демонстрира ограниченията на теорията на вероятностите. Трудността идва, когато започнем да мислим, че има много разлики между предварителните знания на един човек, предварителните знания на човечеството и предварителните познания на Вселената за това дали слънцето ще изгрее.

    Ако стре дългосрочната честота на изгревите и до стрприлага се равномерно разпределение на вероятностите, след това стойността стрсе увеличава всеки ден, когато слънцето действително изгрява и виждаме (индивид, човечеството, вселената), че това се случва.

    137 елемент

    Наречен на Ричард Файнман, предложеният последен елемент от периодичната таблица на Менделеев „feynmanium“ е теоретичен елемент, който може да бъде последният възможен елемент; за да надхвърли #137, елементите ще трябва да пътуват по-бързо от скоростта на светлината. Спекулира се, че елементи над #124 няма да бъдат достатъчно стабилни, за да съществуват повече от няколко наносекунди, което означава, че елемент като Feynmanium ще бъде унищожен от спонтанно делене, преди да може да бъде изследван.

    Още по-интересното е, че числото 137 не е избрано просто в чест на Файнман; той вярва, че това число има дълбоко значение, тъй като "1/137 = почти точно стойността на така наречената константа на фината структура, безразмерна величина, която определя силата на електромагнитното взаимодействие."

    Големият въпрос остава, може ли такъв елемент да съществува отвъд чисто теоретичния и ще се случи ли това през нашия живот?

    Има ли универсална дефиниция на думата "дума"?

    В лингвистиката думата е малко изявление, което може да има всякакво значение: в практически или буквален смисъл. Морфема, която е малко по-малка, но която все още може да предава смисъл, за разлика от дума, не може да остане изолирана. Можете да кажете „-stvo“ и да разберете какво означава това, но е малко вероятно разговорът от такива изрезки да има смисъл.

    Всеки език в света има своя собствена лексика, която е разделена на лексеми, които са форми на отделни думи. Токените са изключително важни за един език. Но отново, в по-общ смисъл, най-малката речева единица остава думата, която може да стои сама и да има смисъл; обаче има проблеми с дефинирането например на частици, предлози и съюзи, тъй като те нямат специално значение извън контекста, въпреки че остават думи в общ смисъл.

    Паранормални способности за милион долара

    От създаването му през 1964 г. около 1000 души са взели участие в Paranormal Challenge, но никой никога не е взимал наградата. Образователната фондация на Джеймс Ранди предлага милион долара на всеки, който може научно да потвърди свръхестествени или паранормални способности. През годините доста медиуми са се опитвали да се докажат, но са получавали категоричен отказ. За да успее всичко, кандидатът трябва да получи одобрение от институт за обучение или друга организация на подходящо ниво.

    Въпреки че нито един от 1000-те кандидати не успя да докаже видими психически способности, които биха могли да бъдат научно удостоверени, Ранди каза, че "много малко" от състезателите смятат, че провалът им се дължи на липса на талант. В по-голямата си част всички свеждаха провала до нервност.

    Проблемът е, че едва ли някой някога ще спечели това състезание. Ако някой има свръхестествени способности, това означава, че те не могат да бъдат обяснени с естествен научен подход. Разбра ли? Публикувано