Чем больше мы узнаем, тем больше новых вопросов перед нами открывается. Несмотря на все достижения XX столетия, проникновение в ядро атома и расшифровку многих тайн черных дыр, некоторые вещи остаются неизведанными. Для части вопросов, кажется, мы уже вот-вот найдем решение. Другие с нами, наверное, еще надолго. Но в любом случае полезно понимать, чего мы пока не знаем.
Конечно, в каждом таком списке есть доля субъективизма. Но я рискну сказать, что эти вопросы входят в число сложнейших, стоящих перед наукой. Над их решением трудятся тысячи ученых по всему миру, но пока что решения от нас ускользают.
Вот вопросы, ответы на которые мы пока ждём:
1. Из чего состоит Вселенная?
В этом стыдно признаваться, но мы знаем только 5% состава Вселенной. Эти 5% — знакомые нам атомы таблицы Менделеева, их молекулярные агрегаты и компоненты (протоны, электроны, содержащиеся в них кварки). Есть также нейтрино — неуловимые частицы, которые могут свободно пересекать материю, даже всю Землю, как если бы там ничего не было. Но загадкой остаются другие 95%, состоящие из темной материи (27% по данным НАСА) и темной энергии (68%). Теорий у нас огромное множество, сотни, но подтверждения ни одна из них пока не получила.
Темная материя не светится и находится вокруг галактик и скоплений галактик, обволакивая их, словно невидимый плащ. Мы знаем, что она существует, потому что имеет массу и, следовательно, гравитацию: притягивает знакомые 5%, которые нам известны, и мы можем измерить этот эффект. Темная энергия гораздо более загадочна. Мы видим только одно её проявление: она обладает причудливым свойством «раздвигать» космос, заставляя галактики с ускорением удаляться друг от друга.
Не только звезды, галактики и туманности движутся так, как будто на них действует некая неизвестная дополнительная гравитационная сила. Некоторые ядерные процессы — скажем, явление радиоактивности — тоже намекают на существование неизвестных частиц. Одним из вероятных кандидатов, способных объяснить наличие темной материи, является темный фотон. В 2015 году один из экспериментов дал результаты, позволяющие судить о его существовании («аномалия Атомки»). Но последующие проверки (ПАДМЕ, LHCb и другие коллайдеры) не смогли воспроизвести результаты этого эксперимента. О темной энергии известно еще меньше, даже частиц-кандидатов у нас пока нет.
2. Как появилась жизнь?
Жизнь внезапно возникла на нашей планете около 4,1 миллиарда лет назад. А возможно, и раньше — почти сразу же после того, как это теоретически стало возможным после охлаждения первозданной Земли. а возможно, и раньше. При этом первые 2 миллиарда лет это были простые одноклеточные бактерии и археи. Первый многоклеточный организм, 12-сантиметровые червеобразные представители Франсвильской биоты, найденные в Габоне, появился только 2,1 млрд лет назад. Почитать о них на Хабре можно тут.
Почему первые организмы возникли так быстро, а для их эволюции потребовались миллиарды лет? Как агрегаты неживых атомов могут собраться в сложные молекулы, химические машины, способные к метаболизму и размножению? В каких условиях выросла первая жизнь, реальна ли теория панспермии, и может ли она так же быстро возникнуть в других мирах?
3. Одиноки ли мы во Вселенной?
Предыдущий вопрос сам по себе дает много идей. Даже имея только одну точку для сбора данных, мы понимаем, что должны быть не одни. Простые организмы возникли на Земле слишком быстро. Ученые подозревают, что многие из них даже сейчас могли сохраниться на Марсе. Титан, спутник Юпитера, тоже с высокой долей вероятности содержит жизнь — по крайней мере, по мнению НАСА. Но подтвердить мы это вряд ли сможем в течение ближайших двух десятков лет.
А вот вопрос по поводу разумной жизни пока что остается открытым. И если она есть, то где она? Что здесь работает, теория «тихих» и «громких» инопланетян (или «охотников в темном лесу», как это описывал автор уже культовой «Теории трех тел»)? Или мы не видим их по какой-то другой причине? У нас нет данных, поэтому остаются только вопросы.
4. Что делает нас людьми?
У нас в три раза больше нейронов, чем у гориллы, хотя наши ДНК практически идентичны. Разница составляет меньше 2%, немногим больше разницы от человека к человеку (0,6%). Многие животные имеют рудиментарный язык, могут пользоваться инструментами и узнавать себя в зеркалах. Это доступно птицам и осьминогам. Так что же конкретно отличает нас от них? Более толстая лобная кора? Наличие противопоставленного большого пальца? Открытие огня и умение готовить? Культура? Изготовление собственных орудий труда?
И на каком этапе гоминиды превращаются в людей? Большинство считают неандертальцев людьми. А что насчет хомо хабилис? Или австралопитеков? Науке пока сложно дать ответ. Хорошим введением в эту тему является книга Джереми ДеСильвы «Первые шаги». В ней он выдвигает гипотезу, что когда наши предки стали прямоходящими, их можно считать людьми — поскольку они решили делать руками что-то важнее, чем бегать. Но если прямохождение — определяющий фактор, то что делать с обезьянами, перемещающимися на двух ногах? Что уж там говорить, даже моя кошка умеет так делать, если ей очень хочется кушать.
Некоторые мыслители говорят, что человека определяет «наличие сознания». Но тогда назревает другой, возможно, еще более сложный вопрос, стоящий перед наукой.
5. Что такое сознание?
Как получается, что мозг генерирует «самость», уникальный опыт нашей личности, способность к саморефлексии? Многие словари говорят, что «сознание присуще только развитому человеку». Но что это такое и как его найти? Можно ли провести реверс-инжиниринг мозга для моделирования сознания машинами или это будет уже не оно? Какова эволюционная цель сознания? И если оно существует, то где его найти? В связях между нейронами или где-то еще? Некоторые физики даже предполагают, что ответы находятся в квантовой механике, которая и формирует ту самую «неопределенность», странность и случайность, приписываемую любому самобытному, а не запрограммированному существу.
Есть знаменитый «эксперимент 21 грамма» 1907 года, проведенный Дунканом МакДугалом. Он показал, что человек в среднем теряет 21 грамма после своей смерти. Тогда это было воспринято как доказательство существования души. Может, в этой эфемерной материи и кроется наше сознание? К сожалению, с тех пор этот эксперимент был многократно опровергнут. Мы уже больше века знаем, откуда берутся эти «лишние» граммы. В момент смерти происходит внезапное повышение температуры тела — поскольку легкие больше не могут охлаждать кровь. Что вызывает резкое усиление потоотделения. И несколько граммов действительно испаряются в виде пота. Впоследствии это было доказано при помощи собак, которые не имеют потовых желез, и, соответственно, после смерти не теряют вес.
Сегодня эксперимент «21 грамма» сильно раскритикован научным сообществом и считается не только ошибочным (данные там сильно приукрасили), но и вредным. Начиная с того, что МакДугалл потом убил пятнадцать здоровых собак, пытаясь опровергнуть своих критиков, и заканчивая тем, что его аргументы до сих пор используют креационисты и религиозные лидеры по всему миру.
Вопрос о сознании до сих пор остается открытым. Но есть и ещё один, более очевидный, но не менее сложный.
6. Почему мы видим сны?
Несмотря на то, что мы проводим во сне около трети всей нашей жизни, мы до сих пор не знаем, почему видим сны. Имеют ли они какую-то важную функцию? Физиологическую, психологическую? Или это просто случайные изображения, проносящиеся через отключившийся мозг? Был ли прав Фрейд в своей теории о том, что сновидения являются выражением подавленных желаний?
У нас пока нет ответов. Хотя мы знаем о снах очень многое. Например, мы знаем, что их видят все млекопитающие. Собаки, кошки, слоны, даже коалы с их маленькими мозгами. Птицы тоже видят сны: в одном случае ученым удалось заснять мозговые волны пересмешника, соответствовавшие его волнам во время пения. То есть птицы умеют петь в своих снах (а еще, вероятно, летать за насекомыми, и вообще заниматься всей птичьей активностью).
Рыбы тоже спят — хотя еще двадцать лет назад ученые были уверены в том, что это не так. Просто рыбий сон мало похож на наш, и стандартные маркеры на него не работают. Рыбы даже не двигают хаотично глазами во сне, как остальные животные. И вообще не закрывают глаза — из-за отсутствия век. Более того, рыбы продолжают плавать и спят «на ходу» (впрочем, альбатросы тоже научились спать во время полёта). Заметить, что рыба спит, можно только по факту того, что у неё понизился мышечный тонус, появилась аритмия сердца и в целом упала мозговая активность.
Одни из последних находок показывают, что сны есть даже у червей и у мух (эти спят в основном по ночам, а что они видят и представляют во сне — даже не хочется думать). То есть сейчас мы понимаем, что сон появился до разделения между всеми этими видами. Более 550 млн лет назад. Видимо, сон необходим даже самому примитивному мозгу (у взрослого червя во всей нервной системе всего 300 клеток). Тем более стыдно признавать, что мы до сих пор не понимаем, зачем. И почему наша нервная система не может существовать без этой «перезарядки», во время которой она к тому же активно переживает те же впечатления, что и во время бодрствования.
7. Почему существует материя?
Согласно законам физики, материя не может существовать сама по себе. Каждая частица материи — каждый электрон, протон, нейтрон — должна иметь спутника из антиматерии, своего злого близнеца. Даже атомы могут иметь антиатомы. Проблема в том, что когда материя и антиматерия встречаются, они распадаются в потоке высокоэнергетического излучения. Если бы вы пожали руку своему близнецу из антиматерии, взрыв от этого был бы в тысячу раз хуже, чем от атомной бомбы.
Поэтому нам очень повезло, что в нашей Вселенной, насколько мы видим, почти нет антипротонов и антинейтронов. Только позитроны иногда появляются — в космических лучах и при распаде радиоактивных ядер.
Итак, загадка состоит в том, что случилось со всей антиматерией, откуда дисбаланс? Куда она вся пропала? Или, точнее, почему она не появилась?
Эта проблема называется Барионной ассиметрией Вселенной. По какой-то причине во время Большого взрыва генерировалось на долю процента больше вещества, чем антивещества. Этот факт не может быть объяснён ни в рамках Стандартной модели, ни в рамках общей теории относительности — двух основ современной космологии.
Естественно, когда возникает неопределенность, к ней тут же приплетают все остальные неопределенности. В 2010 году физиками была выдвинута гипотеза, что этот парадокс связан с наличием темной материи. И что на самом деле асимметрии не существует — просто античастицы каким-то образом связались с темной материей и теперь не могут влиять на остальную Вселенную, кроме как посредством гравитации. Но всё это пока настолько за пределами нашего понимания, что никто даже не предположил, как это можно проверить.
8. Есть ли другие вселенные?
Или наша вселенная единственная? Хотите — верьте, хотите — нет, но многие последние теории космологии и физики элементарных частиц предсказывают существование других вселенных. Вероятно, обладающих физическими законами, отличными от наших. Но существуют ли они? Как нам о них узнать? И если мы не можем подтвердить эту гипотезу, то есть ли смысл о ней думать?
На самом деле, парадоксально, но на этот вопрос может быть проще ответить, чем на предыдущий. Стивен Хокинг в своей последней теории уже предложил метод для нахождения соседних с нами Вселенных. Для этого нужно искать следы в космическом микроволновом излучении. Его теория называется A Smooth Exit from Eternal Inflation («Плавный выход из вечной инфляции») и дает математические формулы, необходимые для поиска следов других Больших взрывов. Если таковые обнаружатся, будет очевидно, что вселенная у нас как минимум не одна.
Более того: по теории Хокинга, количество вселенных не может быть бесконечным. А это значит, что их физические свойства поддаются измерению и вычислению. Мы вряд ли сможем в них переместиться, но хотя бы будем знать, что они из себя представляют (если, конечно, всё-таки будет найдено, что они существуют, что пока что не факт).
Будет забавно, если ответ на этот вопрос найдется одним из первых.
9. Куда деть весь углерод?
Темпы индустриализации продолжают ускоряться — сейчас в основном за счет таких стран, как Индия и Нигерия, различных государств третьего мира. Даже с учетом замедления Китая мы продолжаем выбрасывать в атмосферу всё больше углерода (и метана), ускоряя глобальное потепление. Можно ли сделать что-то, чтобы сохранить окружающую среду? И что в точности произойдет, если мы этого не сделаем?
Есть целый ряд моделей глобального потепления, от мрачных до оптимистичных. Какая из них справедлива? Будет ли каскадный эффект? Что может стать его причиной?
Буквально в этом году ученые наконец приступили от теории к практике. Разными странами было выделено очень много денег на начало борьбы с изменением климата. Часть из этих денег досталась многочисленным стартапам со своими идеями. Один из них уже распыляет серу в атмосфере, чтобы она лучше отражала лучи Солнца. Другой — выращивает деревья и закапывает их под землю, чтобы таким образом отправить хотя бы часть углерода обратно, откуда он пришел. Перспективных идей много, на какую из них cделать ставку? На кону сотни миллиардов долларов и судьба нашей планеты, так что хотелось бы иметь какое-то понимание.
10. Как мы можем получить больше энергии от Солнца?
Еще один вопрос на сотни миллиардов. Взрывной рост нашей цивилизации основывался главным образом на ископаемом топливе. Легко проследить эти этапы технологического развития: сначала мы жгли дерево, потом уголь, нефть, газ. Но запасы этих видов топлива постепенно истощаются, и для следующего качественного рывка — выхода в космос, покорения звезд — нам понадобится очень много энергии.
И такой источник энергии у нас есть — Солнце. Оно производит по 3,8х1023 кВт·ч энергии каждую секунду (pdf). Это в 70 000 раз больше, чем человечество потребляет за целый год. Если научиться собирать хотя бы долю процента этой энергии, это обеспечило бы все наши потребности на многие века вперед.
Масштабы тут невероятные. Одному человеку для полноценной жизни сегодня требуется 3 кВт·ч энергии в день. Легкая математика показывает, что если бы мы смогли уловить только 0,00000001% энергии Солнца, этого хватило бы для обеспечения потребностей десяти миллиардов миллиардов людей (~1,094х1018). То есть мы могли бы расселиться на миллиард таких планет, как Земля.
Остается вопрос — как это сделать? И здесь тоже есть несколько решений. Например, Microsoft вкладывает миллиарды в постройку похожего термоядерного реактора здесь, на Земле. Тестовую версию хотят подключить к сети в 2028 году, а потом, если все сложится удачно, её масштабировать. Но это вариант с дейтерием, а есть также не менее перспективные идеи с водородом и бором. И, конечно, многочисленные компании, разрабатывающие солнечные панели и солнечные паруса. Если среди сотен проектов хотя бы парочка выстрелит — это может стать следующим рывком вперед. Но пока что прогресс идет медленнее, чем хотелось бы.
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.
Комментарии (39)
select26
10.01.2024 13:30+3Одному человеку для полноценной жизни сегодня требуется 3 кВт энергии в день.
По вашей же ссылке указано 3kWh. Потребляемая энергия не измеряется в кВт. Исправьте пожалуйста в статье.
moroz69off
10.01.2024 13:30Тут разночтение...
3 кВт энергии в день -- это 3kWd (килоВатт(пер)дэй)
Если в ссылке (не читал (но о(б)суждаю)) сказано, что чел-у нужно 3kWh, то это другое.
Nurked
10.01.2024 13:30Если вы не в курсе современных трендов - то вот вам новый расчёт от Энди Вэра.
“You know what? "Kilowatt-hour per sol" is a pain in the ass to say. I'm gonna invent a new scientific unit name. One kilowatt-hour per sol is... it can be anything... um... I suck at this... I'll call it a "pirate-ninja".”
Если на Марсе энегрию считают в пирато-нинзях, то на земле можно брать значение завязанное на дни, вместо солов. бандито-нинзи, например.
moroz69off
10.01.2024 13:30Да, я не в курсе современных трендов. Вы угадали! (аплодисменты)
~~~~~~~~
Интересно, за что мне такой минус?
Я такой ранимый...
Polarisru
10.01.2024 13:303 кВтч в день на одного человека - это смешно, этого хватит только на освещение, бытовую технику и, возможно, горячую воду. На отопление, которое нужно на минимум 50% поверхности Земли, перемещение в пространстве и выращивание еды уже не останется.
moroz69off
10.01.2024 13:30Hi!
В продолжение дискуссии:
3 кВтч в день -- уже нонсенс. (3000*Ватт/час/день)
kauri_39
10.01.2024 13:30Есть ещё очень важный вопрос: благодаря какому процессу материя искривляет пространство-время?
С ним связан другой вопрос: почему инертная масса эквивалентна гравитационной (пассивной) массе?
Они решаются при участии физического вакуума, поэтому есть и третий вопрос: за счёт чего вакуум расширяется и раздвигает скопления галактик, не снижая плотности своей энергии? Это почти повторение вопроса из статьи о природе тёмной энергии.
Если решить в комплексе все три вопроса, то, скорей всего, отпадёт надобность в тёмной материи и приблизится решение проблемы космологической постоянной.
V_Scalar
10.01.2024 13:30расталкивающее пространство де Ситтера это банально энергия вакуума, тепловой холм оставшийся от большого взрыва вещество скатывается с него, вселенная расширяется с ускорением. При этом вакуум не расширяется и не нужно создавать новую тёмную энергию для поддержания плотности
Далее, гравитация — энтропийная сила, вещество поглощают энергию вакуума превращает её в энергию связи частиц, энтропия локально убывает (электроколитический эффект), вакуум остывает, скопление вещества образуют воронки куда скатывается ещё больше вещества (это аттрактор). Войды наоборот обладают запасом энергии вакуума, расталкивают вещество, как отдельные холмики на большом холме вселенной (репеллер).
Теория энтропийной гравитации предполагает, что гравитация возникает термодинамически, а не является фундаментальной силой.
Тёмная материя тоже не нужна, во-первых пространство увлекается во вращение и реальные скорости на краю галактик не такие большие, во-вторых плотность вещества в галактике существенно больше чем на её периферии, поэтому и сила приталкивания больше
kauri_39
10.01.2024 13:30Странный у вас вакуум - "не расширяется" и, значит, не движется , не увлекает с собой скопления галактик. Но при этом "увлекается во вращение" галактиками и их скоплениями. Какой-то он слабохарактерный.
Потом, если "энергия вакуума - тепловой холм оставшийся от большого взрыва", а "вещество скатывается с него, вселенная расширяется с ускорением", то Земля - центр Вселенной, на края которой скатываются скопления галактик. Сразу вспоминается монах с посохом, который заглядывает за край Земли.
А почему бы не представить вложенность четырёхмерной Вселенной в пространство с особым дополнительным измерением? В этом пространстве 13,8 млрд лет назад возникла наша Вселенная, а потом из него во вселенский вакуум постоянно поступают его новые кванты и создают наблюдаемую картину расширения.
Тогда гравитация есть следствие постоянного вывода квантов вакуума обратно в 5-мерное пространство через материю. Поэтому 4-мерное пространство искривляется в сторону материи, и мы имеем эквивалентность инертной и гравитационной массы.
Это почти решает проблему космологической постоянной. Если фотоны и барионная материя - это как постоянно открытые "клапаны" по "выпуску" квантов вакуума из Вселенной в 5-мерное пространство, то на каком значении нужно поддерживать плотность энергии вакуума, чтобы выполнялся закон Хаббла? Почти на том значении, которое насчитывают в КТП.
Ну, и при такой движухе в космосе ТМ явно избыточна. Плотный вакуум из войдов расширяется и не только раздвигает скопления, но и втекает в них, в их галактики, чтобы через их материю выйти из Вселенной. Соответственно он "заставляет" вращаться скопления быстрее, чем галактики. И так же влияет на внешние звёзды в галактиках - чем дальше звезда от края галактики, тем меньше разница между её наблюдаемой скоростью и скоростью, рассчитанной по закону Ньютона.
pavelsc
10.01.2024 13:30Так бритва Оккама же. Доказывать гравитацию с привлечением существования более сложной структуры (гиперпространство etc) приводит к доказыванию существования гиперпространства и так далее глубже в кроличью нору.
kauri_39
10.01.2024 13:30Я не просто так привлекаю новую сущность, а предлагаю её вместо старой недоказанной сущности - тёмной материи. При этом бонусом объясняется ускоренное расширение Вселенной и природа гравитации, решается проблема космологической постоянной. Оккам сложил бритву и радостно потирает руки.
Кроме того, у вас есть ответы на происхождение Вселенной, на понятия вечности и бесконечности, которым наш объём вакуума с материей, возникший 13,8 млрд лет назад, явно не соответствует? А предлагаемая "кроличья нора" им соответствует. Ведь 5-мерное пространство выводится из аксиом множественности вселенных и цивилизаций. В нём из вселенных одного масштаба пространства-времени образуются вселенные следующего масштаба. Пятое измерение составляют бесчисленные масштабы бесчисленных вселенных. Это пятимерный мультиверс, и его существование как раз доказывают наблюдаемые свойства гравитации и расширения Вселенной.
V_Scalar
10.01.2024 13:30Да, действительно вакуум расширялся и увлекал первичное вещество в эпоху инфляции— быстрого взрывообразного расширения. Можно представить ядерный взрыв и ударную волну которая сначала отходит от центра, а потом возвращается, затухаю гармоническими колебаниями. Это эпоха вакуума горячего инфлатона, а сейчас не такой горячий вакуум поля Хиггса. Усреднённый вакуум увлекается веществом например вращением галактик, а в случае когда эти вихри всё же сталкиваться, как в случае скопления пули или джетов мы видим интересную картину. Итак, присутствует 2 фактора увлечения и кривизна, кривизна это тепловой градиент самое простейшее скалярное поле, аналог — эффект Зеебека, электрон движется из горячей области в холодную, потому что с горячей стороны импульсы сильнее. Естественно новые кванты, энергия вакуума сами собой появляться не могут и должны откуда то перетекать, вы предлагаете из четырёхмерного пространства в пятимерное. Вношу ясность, обычное четырёхмерное пространство ответственное за кривизну (балк) это то что я описывал выше. Пятое дополнительное, сёрнутое в кольцо пространство это внутреннее пространство массивных частиц, после большого взрыва частицы вакуума двигались по прямым траекториям, потом произошёл фазовый переход — расширение и охлаждения, нарушение электрослабой симметрии, хаотические импульсы перешли в упорядоченное орбитальное вращение в свёрнутом измерениям, частицы обрели массу покоя, в ранней вселенной это произошло быстро, но и сейчас это происходит энергия медленно переходит в энергию связи. В этом вы правы, но это касается энергии/ массы покоя частиц, а не гравитации. Как известно самые большие скопления тёмной энергии в пузырях — войдах, оттуда постоянно идёт разбухание пузырей и вселенной. Массивные частицы подпитываются этой энергией, но и гравитация не будет работать если частицы не будут охлаждать в каком то месте (в аттракторе) вакуум
kauri_39
10.01.2024 13:30Для понимания нарисованной мной картины её можно упростить до наглядной аналогии. Вместо 4-мерного пространства-времени берём 3-мерную "плёнку-время" - плёнку растений ряски, которая расширяется в двух пространственных и одном временном измерении. Такое её расширение видят условные двумерные жучки, обитающие на плёнке. И они не знают, откуда в плёнке берутся её новые "кванты" - дочерние растения ряски, из-за которых плёнка расширяется, не снижая своей плотности. Но мы знаем, что новая ряска в плёнке появляется благодаря её вложенности в 4-мерное пространство, имеющее дополнительное вертикальное измерение: толщу воды и воздуха. Из него ряска получает молекулы и свет для рождения новых растений - "квантов" плёнки. Поэтому плёнка ускоренно расширяется по поверхности пруда, имея свой "закон Хаббла" и постоянство своей "космологической постоянной".
А ещё двумерные жучки не понимают, почему их притягивает к дырке в плёнке, которая постоянно пульсирует, потому что какой-то оболтус бросает в неё камни, не давая дырке затянуться. Но мы знаем, что таким образом в плёнке задан аналог массивного тела - дырка, и к ней ряска постоянно расширяется из окружающей области, где её плотность больше. Притяжение к дырке определяется количеством растений ряски, уносимых на дно по вертикальному измерению с каждым броском камня.
Если рядом с такой дыркой задать вторую дырку, то они начнут притягиваться по своему "закону Ньютона". Потому что плёнка между дырками расширяется на меньшую длину между бросками камней, чем более протяжённая и плотная плёнка вокруг пары дыр, их центры смещаются друг к другу, и именно в них летят камни для возобновления диаметров дырок.
Снять бы мультфильм на эту тему и показывать первоклашкам в школе...
V_Scalar
10.01.2024 13:30В лекции паутина вселенной хорошая анимация дана, из центров войдов как будто поток чего то невидимого сносит на перепонки
Ну хорошо это понятно, картина как из учебника резиновое полотно, а в середине груз оттягивает воронку. А как перейти к более глубокому пониманию, где находится это дополнительное измерение откуда просачивается энергия? На этот вопрос отвечает модель дополнительных измерений: все калибровочные поля (электрослабого и сильного взаимодействие) сконцентрированы на тонкой бране — это ленты скрученные в кольца или спирали, допустим кварк обращается на орбите внутри такой ленты и не может вылететь, он находится как бы в глюонной трубке. Это объясняет почему калибровочные поля сильнее гравитации на 38 порядков, потому что сконцентрированы, а гравитация распылена в 3D объёме.
Так вот, эти глюоны ответственны за все силы, если глюон поляризован кварком в результате спин -спинового взаимодействия он/они поворачивают свою орбиталь так что образует трубку, из этой шубы и состоит масса протона. В этом случае мы говорим что произошло локальное нарушение симметрии вакуума— механизм Хиггса.
А что делают те глюоны которые не поляизовались, — они могут передать только импульс, то есть у нас получилось беспиновое скалярное поле, которое может иметь градиент температур, или как говорят тензор энергии импульса. Кстати это идея суперсимметрии - одна и та же частица может состоять в разном спиновом состоянии 0 или 1/2, дублет спин 1kauri_39
10.01.2024 13:30Вложенность Вселенной в 5-мерный мультиверс означает наличие 5-го масштабного измерения повсюду, в любой точке вакуума. Если ликвидировать квант вакуума - а это вселенная предыдущего масштаба пространства-времени, то на его месте окажутся взаимно сжатые вселенные ещё меньшего масштаба. Из которых тут же образуется новая вселенная очередного большего масштаба - новый квант вакуума. И даже не один, а два или три, которые превратят локальное кратковременное снижение плотности вакуума, вызванное ликвидацией кванта вакуума, в его локальное уплотнение и в последующее локальное расширение. Из таких локальных расширений складывается космологическое расширение.
Для "просачивания" новых квантов вакуума к нам из 5-го измерения достаточно локальных понижений плотности вакуума и без ликвидации его квантов. Разрежения и уплотнения - пульсации плотности вакуума - вызываются поперечными и продольными волнами в нём от самых разных процессов, взаимодействий частиц.
У нас хорошая квантовая физика с описанием Стандартной модели частиц. Но параллельно с её использованием и развитием потребуется создание новой физики с теорией квантовой гравитации, где кванты материи (фотоны) взаимодействуют с квантами вакуума (ликвидируют их с выводом их остатков в 5-е измерение). И уже к этой теории будут подстраиваться теории остальных известных взаимодействий с обменными частицами. Потому что наоборот никак не получается и не получится - у гравитации нет обменных частиц, она лишь следствие поглощения материей квантов вакуума. Такие мои философские фантазии, строго не судите.
billyevans
10.01.2024 13:30+2Одному человеку для полноценной жизни сегодня требуется 3 кВт·ч энергии в день
Это какие-то шутки чтоли? Посмотрел свой счет за 17 дней декабря 2023, 13.3 кВтч на человека. Это только электричесво, без учета воды, без отопления и вообще энергии нужной на производство вещей и тд.
ErshoffPeter
10.01.2024 13:30-1Транспорт учитываете? Строительство? Производство того, что смотрите и слушаете?
billyevans
10.01.2024 13:30Ну если еще транспорт, строительство и все остальное накинуть, наверное все 30-40 будут, а не 3, как в статье сказано.
MikeVentris
10.01.2024 13:30А это просто усредненная метрика. В африке счет был бы 0.00 кВтч, а людей там побольше, чем в России. И потребление сложных производственных вещей тоже где-то в районе 0.00.
olga_ryabukhina
10.01.2024 13:30+1По поводу жизни в Солнечной Системе - я бы вместо Титана привела в пример Ганимед, Каллисто, Европу, Энцелад. То есть те спутники, где подтверждено наличие воды. То, что жизнь развивается в воде, мы знаем точно, а вот развитие на основе метана - еще дискусионный вопрос.
Сейчас к Юпитеру летит JUICE - как раз изучать спутники. Так что, возможно, новые открытия не за горами)
AWRDev
10.01.2024 13:30Я уж думал он где-то на полпути, а он только годик летит, ну ладно, надеюсь дождемся)
Fedorkov
10.01.2024 13:30Что делает нас людьми?
Принадлежность к роду Homo. Если вы имели в виду что-то другое, то вы неправильно сформулировали вопрос.
на каком этапе гоминиды превращаются в людей?
Это вопрос чисто терминологический, как и вопрос, с какого момента песчинки образуют кучу.
Как мы можем получить больше энергии от Солнца?
Почему именно от Солнца? 238-го урана и тория хватит на века даже при экспоненциальном росте потребления, а за это время можно и термоядерный синтез укротить.
mazl
10.01.2024 13:30Я с Вами соледарен, но что говорить о поднятых Вами 10-ти нерешённых вопросах, если человечество не ответило, например, на фундаментальный вопрос Зенона Элейского, жившего в 5 веке до нашей эры: движение физических тел дискретно или непрерывно?
Merrynose
10.01.2024 13:30Рыбы тоже спят — хотя еще двадцать лет назад ученые были уверены в том, что это не так.
Мне кажется, что у любого, у кого в детстве был аквариум, не возникало ни малейших сомнений, что рыбы спят: настолько кардинально меняется их поведение.
murkin-kot
10.01.2024 13:3010 главных нерешенных вопросов современной науки
Смотрим в потолок и видим - главное на сегодня, это... ну например, есть ли жизнь на марсе или нет? А что ещё может прийти в голову настоящему блоггеру?
Я удивлён, что вопросов всего 10. Или блоггер не настоящий?
Sibir_kr
10.01.2024 13:30Мысль: люди созданы планетой для продвижения ее биологии в космос (другие планеты и т.д.) для реплицирования. Соответственно, после многочисленных экспериментов (динозавры, вирусы и т.д.) в течении сотен миллионов лет. То есть мы просто «биологические агенты» огромного эксперимента))))
saboteur_kiev
Почему быстро?
Различные химические соединения постоянно появлялись, исчезали, и только когда "случайность" породила соединение, которое поддерживает целостность либо воспроизведение, организмы и "появились".
Нужно четко понимать, что нет никакой эволюции в том плане, что простое обязательно должно превратится в сложное - это довольно часто встречающееся заблуждение, что эволюция это развития. Эволюция - это выживание, естественный отбор. Кто выжил - тот не умер, и следовательно оставил след или даже потомство.
Поэтому "эволюция" в плане усложнения и заняла много времени - ожидались очередные "случайности", смена условий, которые привели к тому, что тогда существовавшее не исчезло, а наоборот преобразовалось в более сложное.
И так несколько раз.
Тоже касается "разумности" - никакие животные не "эволюционируют" в людей специально. Они могут тысячелетиями оставаться такими как есть, как крокодилы. Могут незначительно меняться, как волки-собаки-лисы. Могут исчезнуть. Конечно есть шанс что они эволюционируют интеллектуально, просто это совершенно не единственный и не очевидный путь для естественного отбора. Дело не в миллионах лет совершенствования, а в очередных "случайностях" мутаций.
phx
Разве крокодилы не эволюционировали в рептилойдов?????
saboteur_kiev
Ну вроде как крокодилы - одни из тех, кто практически без особых изменений существует уже 80-90 миллионов лет. Последние значимые изменения были 200+ миллионов лет назад, еще при динозаврах.
Собственно из всего разнообразия динозавров, в виде потомков сейчас можно наблюдать только птиц и крокодилов, остальные вымерли.
Ну и собственно "эволюция" или точнее разделение динозавров на тех, кто в конечном счете домутировал до птиц и до крокодилов началась еще раньше, задолго до вымирания остальных динозавров.
danilovmy
Не успели, Говорят им очень мешали древние Русы
LanMaster
Нет, они сразу хорошими получились.
SadOcean
Я так понимаю тут есть несколько парадоксов по поводу "быстро"
Речь о том, что следы одноклеточных появились очень давно, но на протяжении миллиардов лет оставались следами одноклеточных.
В то время как с момента появления многоклеточных это больше похоже на взрыв разнообразия.
С другой стороны конечно могло быть накопление некоторой внутренней сложности, либо скорость эволюции была другой, более медленной.
А потом, условно, бактерии изобрели половое размножение и поехало шустрее.
Второй парадокс состоит в том, что если оценивать скорость прироста сложности (условно рост длины цепочки ДНК), то можно оценить динамику и сделать экстраполяцию в прошлое.
И с такой экстраполяцией наоборот становится видно, что жизни нужно было сильно больше времени на эволюцию к текущей точке.
Отсюда теория, что жизнь могла появиться не на Земле и старше нее.
Кстати, современные крокодилы очень похожи, но все же не те же самые, что древние.
Нельзя оставаться тем же, если ты изменчив
Но очень похоже, видимо хорошая модель)
domix32
мягко говоря это не правда. Внешние изменения, возможно, занимают длительное время, но обновить популяцию теоретически можно за пару поколений - пару-тройку сотен лет. Но в среднем на "тысяч лет" уже вполне себе можно находить изменения. Вопрос только в том, насколько меняется их среда обитания и как хорошо организм адаптируется к этим изменениям.
Pejtepivo
У вас должна сначала сформироваться некая структура, клетка. Потом должен возникнуть механизм размножения клетки. Механизм размножения включает в себя сначала режим сохранения генетической информации, затем режим восстановления этой информации. И как эта, далеко непростая, цепочка возникнет "случайно", когда у вас с одной стороны "случайные" события, а с другой - немедленная смерть. Исходя из этого, клетка, которая может размножаться, должна возникнуть единомоментно, с уже готовым механизмом размножения, а не в результате какой-то эволюции. Потому что не может быть эволюции, пока не появился механизм размножения.