Люди часто говорят о микромире и макромире. Микромир — это мир элементарных частиц, масштабы очень маленькие, и их представить наглядно невозможно. Другая крайность — макромир. Это скопление галактик, Вселенная — совсем другой язык, другие масштабы. Когда говорят о мире элементарных частиц, мы ставим эксперимент, когда говорят о мире галактик, мы делаем наблюдения: над Галактикой, над Вселенной эксперимент поставить сложно. Тем не менее, информация примерно похожа: мы получаем данные, которые надо как-то осмыслить.
1В области астрофизических наблюдений было замечено, что мир, вероятно, состоит не только из того, что мы видим, а видим мы звезды, туманности, межгалактический газ — в общем, астрономические объекты. По вращению звезд вокруг центра Галактики можно определить, какова масса Галактики. Так вот, масса оказывается больше, чем то, что мы видим как светящуюся Галактику (разглядеть можно только то, что испускает свет). Например, Млечный Путь: у него есть определенное количество звезд, которые можно подсчитать из астрономических наблюдений. Приблизительно известно, какова их масса. А еще можно посмотреть, как Солнце вращается вокруг центра Галактики: примерно со скоростью 220 км/с. Если исходить из видимых звезд, то оно должно вращаться медленнее.
2Было сделано два предположения: либо законы гравитации неверны (в данном случае — закон Ньютона); либо есть какая-то скрытая, невидимая нам масса. Наиболее популярной точкой зрения является теория о скрытой массе, такой, которую мы не видим, потому что она не испускает света. Та материя, которая не испускает свет, была названа темной материей.
3С другой стороны, есть не просто астрофизика: наблюдения звезд, туманностей, сверхновых, а еще и общие космологические взгляды на Вселенную: кривизна пространства, скорость расширения и т.д. В последние годы достигнут большой прогресс в измерении температурных флуктуаций микроволнового космического излучения, которое пронизывает всю Вселенную и является реликтом Большого взрыва. Из этих космологических наблюдений следует, что , во-первых, кривизна пространства равна нулю, а во-вторых, что видимая материя — звезды, межгалактический газ — составляет всего 4% общего энергетического баланса Вселенной. 24% составляет темная материя. А еще 70 с лишним процентов составляет то, что получило кодовое название «темная энергия».
4Почему разделяют темную энергию и темную материю? Дело в том, что предположительно темная материя — это обычная материя с обычными уравнениями состояния: давление пропорционально плотности и т.д. А вот то, что называют темной энергией, и то, что ответственно за расширение Вселенной, это субстанция, которая не подчиняется обычным уравнениям состояния для частиц, для неё давление пропорционально плотности со знаком минус. Такого не бывает в случае обычной материи.
В процесс создания общей теории относительности Эйнштейн сначала хотел построить статическую модель Вселенной. И ввел в модель «лямбда-член», или космологическую постоянную. Потом, когда стало известным, что Вселенная расщиряется, от космологической постоянной отказались и читалось, что она равна нулю. И вот теперь взгляды опять меняются. Эта космологическая постоянная (иногда ее называют энергией вакуума) возможно и есть темная энергия. Загадкой для физиков является её происхождение и то, почему она столь мала. Потому что хотя 73% кажутся очень большой долей во всей энергии Вселенной, но если пересчитать космологическую постоянную в единицы, которыми мы оперируем в физике частиц, то это фантастически маленькая величина. Можно было бы ожидать, что космологическая постоянная имеет масштаб порядка масс элементарных частиц, но она на несколько порядков меньше. Объяснения этому факту пока нет.
5Пока неизвестно, из чего состоит темная материя. Если мы возьмем обычные частицы стандартной модели и скажем: «А не может ли она состоять из этих же частиц?» — ответ будет отрицательный. Поэтому приходится изобретать какие-то новые частицы. Существует довольно много вариантов, но ни один из них экспериментально не подтвержден.
Один из таких вариантов, который сейчас очень популярен, — это предположение, что в мире есть суперсимметрия, она предсказывает новые частицы и, в частности, такую частицу, которая является «партнером» фотона. Фотон — это квант электромагнитного поля, свет. Его «партнер» (эту частицу называют фотино) — кандидат на роль частицы темной материи. Это нейтральная частица, у нее нет электрического заряда, она тяжелая — сто масс протона, может быть, больше — и она участвует в слабом взаимодействии.
В электрофизике существует такой термин: ВИМП. (Это аббревиатура, от англ. WIMP, Weakly Interacting Massive Particle — слабовзаимодействующая массивная частица.) Например, фотино — это ВИМП. И вот эти ВИМПы предположительно составляют основу темной материи. Они образуют гало нашей галактики — гало примерно раз в пять больше, чем видимый размер Галактики, и по нему эти частицы носятся со скоростью примерно 300 километров в секунду. Мы пытаемся их экспериментально обнаружить.
7Есть специальные подземные установки для того, чтобы эти ВИМПы поймать, но пока результат отрицательный. Если она будет поймана путем взаимодействия с обычной материей, тогда, вероятно, следующим этапом будет попытка получить ее на коллайдерах. Мы пытаемся идентифицировать то, что рождается на коллайдерах, с тем, что мы ловим из космоса в виде частиц этой темной материи. И если эти два пути сойдутся, то мы поймем природу темной материи.
http://postnauka.ru/faq/5451
Комментарии
растрелять сразу
Поддерживаю! Опять начали пространство "кривить".
"кривизна пространства равна нулю"- в каком дурдоме они обитают?
Лирикам, физиков никогда не понять, им дозволено только верить, но предмет своей веры - вы всё ещё способны выбирать сами, так что радуйтесь... коль понять не в состоянии.
Чего только не выдумают лженаучные мракобесы в попытках починить гудящие стропила гипотезы Большого Взрыва!
Лямбда член, млять, расЩиряется.
Я во всей этой свистопляске одного не могу понять - с фига ли они материю с энергией отделяют. Ведь было же умными людьми сказано - энергия НЕОТДЕЛИМА от материи. И если она (энергия) там какая-то странная - то и обычная материя, значит, не до конца изучена..
Разные наблюдаемые проявления у темной материи и темной энергии, потому и разделяют
Это лишь неуёмные фантазии лженаучных мракобесов в попытках починить гипотезу Большого Взрыва.
С таким же успехом можно было бы продолжать высасывать из пальца способы починки гипотезы Стационарной Вселенной, а не менять шило на мыло, чтобы дальше чинить уже мыло.
одни предположения, ноль фактов, но конечно на все это будут ссылатся как на факт а любое сомнение в этом осмеивать и третировать.
Факт в том, что существующая теория - без этих костылей (темная материя, энергия и т.д.) - не держит равновесия... Так что вопрос достоин изучения, но что получится в итоге - трудно спрогнозировать.
Да, действительно, мы не наблюдаем движения галактик под действием гравитации к некоторому центру, как должно было бы быть.
К примеру, разместив магнитики на поверхности воздушного шарика, смазанного салом маслом, и начав его надувать - магнитики придут в движение и устремятся к некоторому центру. И даже если скорость надувания будет выше скорости их движения - вектора движения магнитиков всё равно будут чётко указывать на некоторый центр.
Но этого ничего подобного не наблюдается во Вселенной. Вот и приходится выдумывать новые "мистические" сущности для того чтобы "починить" гипотезу Большого Взрыва.
Бред и мракобесие, однако. Обосрались самые знаменитые учёные по самые уши с этой гипотезой.
Но выводы делать ещё рано...
-Подождём мою маму?
-Подождем твою мать!(c) :-)
Ваши магнитики могут и соскальзывать тупо вниз и падать, если находятся не слишком близко друг от друга, что и "наблюдается во Вселенной". Ничего мистического, только факты
Ну и что прикажете делать с такими дегенератами, как вы? Кастрировать? Или в газенваген? А может в неполживый немецкий биореактор?
Но лучше всего нагнуть и припахать вас и дать вам интернеты, чтобы вы думали, что вы свободный, умный и всё знаете. И тогда со временем может быть из некоторых таких как вы может получиться гомо сапиенс.
Луна вращается вокруг Земли. Под действием сил гравитации. Ну, и к какому некоему центру они движутся ? С чего это вдруг "так должно быть" ?
Но сперва Луна должна была долететь до Земли, а Земля подвинуться к ней!
И Луна не настолько мала, чтобы можно было говорить о том, что центр её вращения совпадает с центром Земли.
Вот к этому центру они и должны были некогда двигаться, чтобы мы наблюдали сегодняшнюю картину.
Потом, вокруг чего вращаться галактикам? Сперва некоторые из них должны собраться в значительную сверхгалактическую массу, чтобы остальные галактики могли, приблизившись, перейти к ней на круговые орбиты. Поскольку такой сверхмассы мы не видим, то и разговора о круговых орбитах быть не может.
А кто говорит, что центр совпадает с центром Земли :) ну здесь же не совсем школьнеги собрались и что такое центр масс наверное знают :)
Ну и как, сильно они придвинулись ? особенно с учетом того, что по наиболее достоверной с точки зрения современной науки точки зрения - Луна есть бывшая часть Земли и поэтому долетать до Земли ей ну никак не приходилось...
Какое отношение система луна-земля имеет к гипотезе Большого Взрыва?
Есть мнение, что луна движется равномерно прямолинейно по инерции, а вот пространство-время вокруг земли так искривлено гравитацией массы земли, что при той скорости поступательного движения, что есть у луны - получается почти круговая орбита ;)
Чувствуется стиль британских ученых...
Разобрались бы сначала в природе электричества и магнетизма. Со всех сторон же окружает, а общей толковой теории как небыло так и нет, сколько уже времени. А то лезут в дебри, когда под ногами ничего не видно...
Давно уж разобрались и в электричестве, и в магнетизме
Лженаучные мракобесы рассказывают. И вы тоже рассказывайте.
Да что вы такое говорите :) неужели квантовой электродинамики не существует ? Вот же ужосс :)
.. раз существует ВЕЛИКАЯ квантовая электродинамика .. что такое заряд?
Вообще-то это вопрос из серии "что есть истина" (с)
Ну или ближе к физике - что такое пространство. Или время.
Я ведь подозреваю, что ответ типа - заряд есть численная величина, характеризующая интенсивность электромагнитного взаимодействия, вас не устроит :)
Да, а зачем вы пишете слово ВЕЛИКАЯ большими буквами :) ну давайте без нейролингвистического программирования обойдемся...
Что такое пространство и время - вопросы архиважные!
Вот к примеру как может вакуум не иметь энергии, если частица и античастица аннагилируют с высвобождением энергии?
А теперь просто назовите скорость перехода электрона с одной орбиты вокруг ядра на другую. Ведь электрон материален, значит не может двигаться быстрее света. Значит мы можем застукать его в момент перехода и измерить скорость перехода...
Ну?
А вы говорите "квантовая электродинамика"...
Что ну ???
Как связана энергия вакуума с аннигилляцией частиц ??? Кто вам сказал что физический вакуум энергией не обладает ???
И уж скорость перехода вообще секретом не является :) ибо мы прекрасно знаем что есть лазер и как он работает, измеряй хоть обизмеряйся.
В общем, Фейнмана вам в руки заместо флага, и снимите барабан с шеи, а то что-то работа вашей машины пропаганды стала реально утомлять.
Впрочем, если вы серьезно пишете - то это означает что у вас серьезные проблемы в понимании основ квантовой механики.
Ну же, просто назовите измеренную скорость перехода!
И сравните с предсказанной по формулам теории.
Скорость есть расстояние деленное на время. В случае электрона в составе атома - ваш вопрос бессмысленен в силу фундаментальных законов квантовой механики. Надеюсь, вы слышали про соотношение неопределенностей. Нельзя утверждать, что электрон в атоме имеет какую-либо определенную координату. Но я ваши трудности понимаю - очень непросто для неподготовленного человека вести речь в терминах волновых функций и амплитуд вероятностей. Вы пытаетесь применять классические понятия там, где они неприменимы. Я вас уверяю, теория с экспериментом прекрасно сходится. С огромной точностью. Но чтобы понять, что эти эксперименты означают, вам надо понимать квантовую механику. У меня есть стойкое ощущение, что вы ее не понимаете. А о вкусе устриц, как известно, можно говорить лишь с тем, кто их ел.
Принцип неопределённости Гейзенберга отнюдь не запрещает вам измерить совершенно точное местоположение частицы, если вас абсолютно не интересует её импульс!
И измерять её положение снова и снова и снова через любые промежутки времени.
Статистические формулы квантовой теории отнюдь не означают, что электрон размазан в пространстве и находится хрен знает где! Он совершенно точно есть где-то в какой-то момент времени. И это положение всегда можно найти - наука это никоим образом не запрещает.
Время поглощения фотона электроном принципиально не может быть нулевым! Точно так же и время изменения атомной орбитали электроном принципиально не может быть нулевым! Квантовая теория вообще ничего не говорит о динамике этих процессов! Там сплошные вероятностные формулы! И это мракобесие вы выдаёте за "материю"?! Увольте, этот невежественный бред слушать невозможно!
Вы же как баран смотрите на мои новые ворота элементарные вопросы! Потому что ни бельмеса не понимаете смысла всех этих теорий! У вас просто ноль осознания современных научных теорий! Вы их лишь зазубрили и способны повторять. А понимания и осознания у вас даже не кот наплакал!
> Он совершенно точно есть где-то в какой-то момент времени
- это только предположение
Ну что я могу сказать кроме "Поздравляю, Шарик, ты балбес !" (с)
Вы видимо не до конца понимаете физический смысл соотношения неопределенностей. "Бог-не фраер" (c) и Природе совершенно безразлично, интересует вас импульс частицы или не интересует. Если вам надо измерить координату - вам придется придать частице соответствующий импульс. Так что для очень легкого электрона - в том случае если вы вздумаете измерять его положение внутри атома (с соответствующим пространственным разрешением, существенно меньше характерного размера атома) - импульс вы ему такой вынуждены будете дать, что гарантированно электрон выбьете из атома. И результатом вашего эксперимента будет всего лишь измерение расположения какого-то свободного электрона. А электроны - они неразличимы один от другого, бирку на него не наклеишь и маркером не пометишь.
Эти ваши штучки 90 лет назад активно обсуждались, во времена Бора и Гейзенберга. Собственно, во многом именно из-за этого и потерпела крушение планетарная модель атома Нильса Бора, которую вы своими рассуждениями о переходе с орбиты на орбиту и пытаетесь обсуждать.
И не надо столько восклицательных знаков, а также категоричных суждений. Вы же плаваете в элементарных вопросах, которые в курсе общей физики рассматривают, на первых курсах институтов :)
Вы несете какой-то бессвязный бред про измерение и "свободный электрон"
Ну, если для вас это бессвязный бред - тогда да, вам Фейнмана читать рано. Вам надо журнал "Квант" для начала освоить, советских времен. В сети выложен, уровень как раз для школьнегов.
Русским языком повторяю - вы бредите:
"результатом вашего эксперимента будет всего лишь измерение расположения какого-то свободного электрона. А электроны - они неразличимы один от другого, бирку на него не наклеишь и маркером не пометишь"
http://lib.rus.ec/b/357654/read
Вернемся обратно к атому: если мы измеряем положение электрона, находящегося в атомном стационарном состоянии, то снова схлопываем его облако вероятности, находя его в определенном положении, а не размазанным повсюду. Делая большое число измерений в поисках электрона, мы будем чаще находить его в тех местах, где вероятность его нахождения высока, в соответствии с предсказанием уравнения Шрёдингера. Действительно, если после большого числа измерений мы графически изобразим измеренные положения, это будет выглядеть в точности подобно размытому распределению орбиты, которое дает решение уравнения Шрёдингера (рис. 11).
Рис. 11. Результаты многократных измерений положения электрона в атоме водорода на самой низшей орбите. Очевидно, что волна электрона обычно схлопывается там, где предсказываемая вероятность его нахождения высока, что дает размытую орбиту
Вы бы вместо того, чтобы постить куски из эзотерических трудов, в которых приводится невесть откуда взятая картинка без объяснения, ознакомились бы с описанием реально проведенного физического эксперимента, что ли.
Вам что, надо все разжевать и в рот положить ? Я это сделаю, но не для вас (видимо, это бесполезно), а для других читателей. Вот описание этого эксперимента.
http://spacegid.com/pervoe-izobrazhenie-orbitalnoy-strukturyi-atoma-vodoroda.html
-------------------------------------------
Методика работыПосле облучения атома лазерными импульсами, ионизированные электроны покидали свои орбиты и по измеренной траектории попадали в 2D детектор (двойная микроканальная пластина [MCP]. Детектор расположен перпендикулярно к самому полю).
------------------------------------------
Как нетрудно понять из описания, любое единичное измерение положения электрона в атоме - разрушает атом. Как я вам и писал. Приходится придать электрону такой импульс, что он вылетает из аттома. И приведенная выше картинка - это не картинка показывающая координаты одного и того же электрона - это суммирование единичных картинок от множества атомов. Разрушенных экспериментом, естественно. Так что 2 и более раза померить более-менее точно координаты электрона в одном и том же атоме - ну никак не возможно.
Итак, вы наконец убедились, что можно узнать положение электрона и увидеть атомную орбиталь. Это уже неплохо. Вы прогрессируете.
Теперь снова повторяю свой вопрос:
http://new.aftershock.news/?q=comment/397522#comment-397522
А теперь просто назовите скорость перехода электрона с одной орбиты вокруг ядра на другую. Ведь электрон материален, значит не может двигаться быстрее света. Значит мы можем застукать его в момент перехода и измерить скорость перехода...
http://new.aftershock.news/?q=comment/397974#comment-397974
Ну же, просто назовите измеренную скорость перехода!
И сравните с предсказанной по формулам теории.
А теперь предложите эксперимент, который вам позволит 2 раза измерить положение электрона в одном и том же атоме. В 2 разных состояниях. Без разрушения атома. При этом не нарушая ограничения, накладываемые принципом неопределенности.
А на картинке - вы не атомную орбиталь видите. Вы видите фактически результат статистической обработки множества отдельных измерений, каждое из которых - разрушало измеряемый объект. Для корректности эксперимента необходимо было загнать исходные атомы (не все - это невозможно, но большую часть) в одинаковое энергетическое состояние (это, впрочем, не очень сложно).
Мне кажется что проблема не в этом, а в том что орбиты у электрона (в понимании орбиты Луны) просто НЕТ.. И переход с одной орбиты на другую это не то, что можно зафиксировать и наглядно представить ( как в случае падения Луны на Землю) .. Это все равно как пытаться выяснить - КАКОГО ЦВЕТА конкретный электрон. Я надеюсь что абсурдность подобного вопроса уважемые товарищи понимают ?
Если можно увидеть атомную орбиталь, то можно увидеть и атомную орбиталь другого энергетического уровня. Ферштейн? :-)
Что значит "увидеть" ? Это во сне вы имеете в виду или как ? С помощью какого прибора вы собираетесь это делать ? Возможно этот прибор жутко секретный и нам пока не сообщили о его создании ?
Видимо, имеется в виду примерно такая картинка.
Вот только понимания того, что эта картинка - вовсе не фотография какого-то отдельного атома - нет.
Именно такая неумеренная популяризация науки приводит к ее дискредитации. "Некоторые" начинают думать что понимают что-то в этом и создают свой "волшебный мир" и будут вам доказывать что электрончики они такие голубенькие, а ядро оно конечно такое красненькое. Сам фото видел в научном журнале!
Вы как дети кичитесь одним вам известным страшным секретом игрушечной машинки. Просто забавно это наблюдать :-)
Почему не отвечаете на прямые вопросы ? Что значит увидеть ??? С помощью какого прибора ? Как вы понимаете выражение - "увидеть орбиталь" ?
Это именно фотография атома конкретного вещества, находящегося в одном из состояний.
Того или этого - неважно.
По теории у них нет "индивидуального выражения лица".
Что значит фотография атома ? Фотография сделанная с помощью фотоаппарата - то есть оптической камеры ?
Вы прямо здесь и сейчас хотите, чтобы я вам прочитал обширную лекцию о том, как исследуют микромир?
Что заставляет вас лезть в темы, в которых вы ни уха ни рыла?
Я вообще-то не с вами разговаривал, отнюдь не по тривиальной теме поднимал вопрос, и уж совсем не планировал просвещать никого об элементарных вещах.
Так что увольте. Если вы не понимаете о чём речь - пусть это останется вашей личной проблемой. А я как-нибудь постараюсь пережить непонимание и непризнание от такой великой личности, как вы :-)))
Страницы