Най-големите неразгадани мистерии във физиката. Част II

Има ли паралелни вселени?

Астрофизичните данни предполагат плосък пространствено-времеви континуум, който продължава в безкрайността. Ако това е така, то участъкът, който виждаме (и определяме като „Вселената”), е само една „кръпка” от безкрайно голяма Мултивселена. В същото време, законите на квантовата механика определят краен брой възможни конфигурации на частиците във всяка космическа кръпка. Така, ако броят на космическите кръпки е безкраен, подредбите на частиците вътре в тях ще са принудени да се повтарят – безкраен брой пъти. Това означава, че ще има безкрайно много паралелни вселени: космически кръпки, точно като нашата (в които ще живее някой, който е точно като вас), както и кръпки, които се различават само по позицията на една частица, на две частици и т.н. до кръпки, които ще бъдат напълно различни от нашата.

Защо има повече материя от антиматерия?


РЕКЛАМА:

***

Въпросът защо има много повече материя, отколкото антиматерия, е тъждествен с въпроса защо нещо изобщо съществува. Човек би предположил, че Вселената трябва да третира материята и антиматерията еднакво и следователно, че в момента на Големия взрив, би трябвало да са произведени равни количества материя и антиматерия. Но ако това се беше случило, двете биха се унищожили: протоните щяха да се „съкратят” с антипротоните, електроните – с позитроните, неутроните – с антинеутроните и така нататък, докато не остане само безлично море от фотони в огромно пространство без материя. По някаква причина е имало излишна материя, която не се е унищожила и ето ни и нас! Няма прието обяснение за това.

Вярна ли е теорията на струните?

С приемането, че всички елементарни частици всъщност са едномерни линии или „струни”, всяка от които вибрира с различна честота, физиката става много по-лесна. Теорията на струните позволява на физиците да съгласуват законите за частиците (квантова механика) с тези за пространството и времето (обща теория на относителността) и да обединят четирите основни природни сили в единна рамка. Но проблемът е, че теорията на струните е валидна само във Вселена, която притежава 10 или 11 измерения: три големи пространствени, шест или седем компактни пространствени и едно времево измерение. Компактните пространствени измерения, както и самите вибриращи струни, са с размер около една милиардна или една трилиардна част от размера на атомното ядро. Няма никакъв възможен начин да се открие нещо толкова малко и поради това не е известен метод за експериментално валидиране или отхвърляне на теорията на струните.

Превод: Росица Ташкова

Източник: Live Science


Европейска нощ на учените 2022 г.: