Aktu?ln? probl?my modern? fyziky. Nejv?t?? nevy?e?en? probl?m modern? fyziky: Pro? je gravitace tak slab?

10 nevy?e?en?ch probl?m? modern? fyziky
N??e uv?d?me seznam nevy?e?en?ch probl?m? modern? fyziky.

N?kter? z t?chto probl?m? jsou teoretick?. To znamen?, ?e existuj?c? teorie nejsou schopny vysv?tlit n?kter? pozorovan? jevy nebo experiment?ln? v?sledky.

Ostatn? probl?my jsou experiment?ln?, co? znamen?, ?e existuj? pot??e p?i vytv??en? experimentu pro testov?n? navrhovan? teorie nebo pro podrobn?j?? studium jevu.

N?kter? z t?chto probl?m? spolu ?zce souvis?. Nap??klad extra dimenze nebo supersymetrie mohou vy?e?it probl?m hierarchie. P?edpokl?d? se, ?e na v?t?inu t?chto ot?zek m??e odpov?d?t kompletn? teorie kvantov? gravitace.

Jak? bude konec vesm?ru?

Odpov?? do zna?n? m?ry z?vis? na temn? energii, kter? z?st?v? v rovnici nezn?m?m pojmem.

Temn? energie je zodpov?dn? za zrychluj?c? se rozp?n?n? vesm?ru, ale jej? p?vod je tajemstv?m zahalen?m temnotou. Pokud je temn? energie konstantn? po dlouhou dobu, pravd?podobn? n?s ?ek? „velk? zmrazen?“: vesm?r se bude st?le rychleji a rychleji rozp?nat a nakonec budou galaxie od sebe tak daleko, ?e sou?asn? pr?zdnota vesm?ru bude vypadat jako d?tsk? hra.

Pokud se temn? energie zv???, expanze bude tak rychl?, ?e se zv?t?? nejen prostor mezi galaxiemi, ale i mezi hv?zdami, to znamen?, ?e samotn? galaxie budou roztrh?ny; tato mo?nost se naz?v? „velk? mezera“.

Dal??m sc?n??em je, ?e se temn? energie zmen?? a ji? nebude schopna p?sobit proti gravita?n? s?le, co? zp?sob?, ?e se vesm?r sto?? („velk? k?upnut?“).

No, se?teno a podtr?eno, bez ohledu na to, jak se ud?losti vyvinou, jsme odsouzeni k z?hub?. P?edt?m v?ak je?t? zb?vaj? miliardy nebo dokonce biliony let - dostatek na to, abychom zjistili, jak vesm?r nakonec zem?e.

kvantov? gravitace

Navzdory aktivn?mu v?zkumu se teorie kvantov? gravitace dosud nepoda?ilo vybudovat. Hlavn?m probl?mem p?i jeho konstrukci je to, ?e dv? fyzik?ln? teorie, kter? se sna?? spojit – kvantov? mechanika a obecn? teorie relativity (GR) – , jsou zalo?eny na r?zn?ch souborech princip?.

Kvantov? mechanika je tedy formulov?na jako teorie popisuj?c? ?asov? v?voj fyzik?ln?ch syst?m? (nap??klad atom? nebo element?rn?ch ??stic) na pozad? vn?j??ho ?asoprostoru.

V obecn? relativit? neexistuje ??dn? vn?j?? ?asoprostor – je s?m o sob? dynamickou prom?nnou teorie v z?vislosti na charakteristik?ch osob v n? klasick? syst?my.

P?i p?echodu na kvantovou gravitaci je minim?ln? nutn? syst?my nahradit kvantov?mi (tedy prov?d?t kvantov?n?). V?sledn? spojen? vy?aduje ur?it? druh kvantov?n? geometrie samotn?ho ?asoprostoru a fyzik?ln? v?znam takov?ho kvantov?n? je absolutn? nejasn? a neexistuje ??dn? ?sp??n? konzistentn? pokus o jeho proveden?.

Dokonce i pokus o kvantov?n? linearizovan? klasick? teorie gravitace (GR) nar??? na ?etn? technick? pot??e kvantov? gravitace se ukazuje jako nerenormalizovateln? teorie kv?li skute?nosti, ?e gravita?n? konstanta je rozm?rov? veli?ina.

Situaci zhor?uje fakt, ?e p??m? experimenty v oblasti kvantov? gravitace jsou kv?li slabosti samotn?ch gravita?n?ch interakc? modern?m technologi?m nep??stupn?. V tomto ohledu je t?eba p?i hled?n? spr?vn? formulace kvantov? gravitace zat?m spol?hat pouze na teoretick? v?po?ty.

Higgs?v boson ned?v? absolutn? ??dn? smysl. pro? to existuje?

Higgs?v boson vysv?tluje, jak v?echny ostatn? ??stice z?sk?vaj? hmotnost, ale z?rove? vyvol?v? mnoho nov?ch ot?zek. Pro? nap??klad Higgs?v boson interaguje se v?emi ??sticemi odli?n?? T-kvark s n?m tedy interaguje siln?ji ne? elektron, a proto je hmotnost prvn?ho kvarku mnohem vy??? ne? hmotnost druh?ho.

Higgs?v boson je nav?c prvn? element?rn? ??stic? s nulov?m spinem.

„M?me p?ed sebou zcela nov? obor ??sticov? fyziky," ??k? v?dec Richard Ruiz. „Nem?me pon?t?, jakou m? povahu."

Hawkingovo z??en?

Produkuj? ?ern? d?ry tepeln? z??en?, jak teorie p?edpov?d?? Obsahuje toto z??en? informace o jejich vnit?n? struktu?e nebo ne, jak vypl?v? z p?vodn?ho Hawkingova v?po?tu?

Pro? se vesm?r skl?d? z hmoty a ne z antihmoty?

Antihmota je stejn? hmota: m? ?pln? stejn? vlastnosti jako l?tka, kter? tvo?? planety, hv?zdy, galaxie.

Jedin? rozd?l je poplatek. Podle modern?ch p?edstav byli v novorozen?m vesm?ru oba stejn? rozd?leni. Kr?tce po velk?m t?esku do?lo k anihilaci hmoty a antihmoty (reagovaly vz?jemnou anihilac? a vznikem dal??ch ??stic navz?jem).

Ot?zkou je, jak se stalo, ?e ur?it? mno?stv? hmoty je?t? z?stalo? Pro? v p?etahov?n? lanem usp?la hmota a antihmota selhala?

Aby v?dci tuto nerovnost vysv?tlili, usilovn? hledaj? p??klady poru?en? CP, tedy proces?, p?i nich? ??stice up?ednost?uj? rozpad za vzniku hmoty, nikoli v?ak antihmoty.

„Nejprve bych r?da pochopila, zda se oscilace neutrin (transformace neutrin na antineutrina) li?? mezi neutriny a antineutriny,“ ??k? Alicia Marino z University of Colorado, kter? ot?zku sd?lela. "Nic takov?ho nebylo dosud pozorov?no, ale t???me se na dal?? generaci experiment?."

Teorie v?eho

Existuje teorie, kter? vysv?tluje hodnoty v?ech z?kladn?ch fyzik?ln?ch konstant? Existuje teorie, kter? vysv?tluje, pro? jsou fyzik?ln? z?kony takov?, jak? jsou?

Teorie v?eho je hypotetick? sjednocen? fyzik?ln?-matematick? teorie popisuj?c? v?echny zn?m? z?kladn? interakce.

Zpo??tku byl tento term?n pou??v?n ironick?m zp?sobem k ozna?en? r?zn?ch zobecn?n?ch teori?. ?asem tento term?n utkv?l v popularizaci kvantov? fyziky a odkazoval na teorii, kter? by sjednotila v?echny ?ty?i z?kladn? s?ly v p??rod?.

B?hem dvac?t?ho stolet? bylo navr?eno mnoho „teori? v?eho“, ale ??dn? z nich nebyla schopna proj?t experiment?ln?m testov?n?m nebo existuj? zna?n? pot??e s organizov?n?m experiment?ln?ho testov?n? pro n?kter? z kandid?t?.

Bonus: Kulov? blesk

Jak? je povaha tohoto jevu? Je kulov? blesk nez?visl? objekt nebo je poh?n?n energi? zven??? Jsou v?echny ohniv? koule stejn? povahy, nebo existuj? r?zn? typy?

Kulov? blesk je sv?t?lkuj?c? ohniv? koule vzn??ej?c? se ve vzduchu, jedine?n? vz?cn? p??rodn? jev.

Dosud nebyla p?edlo?ena jednotn? fyzik?ln? teorie v?skytu a pr?b?hu tohoto jevu, existuj? i v?deck? teorie, kter? jev redukuj? na halucinace.

Existuje asi 400 teori? vysv?tluj?c?ch jev, ale ??dn? z nich nez?skala absolutn? uzn?n? v akademick?m prost?ed?. V laboratorn?ch podm?nk?ch byly podobn?, ale kr?tkodob? jevy z?sk?ny n?kolika r?zn?mi zp?soby, tak?e ot?zka povahy kulov?ho blesku z?st?v? otev?en?. Do konce 20. stolet? nevznikl jedin? pokusn? stojan, na kter?m by byl tento p??rodn? jev um?le reprodukov?n v souladu s popisy o?it?ch sv?dk? kulov?ch blesk?.

V?eobecn? se m? za to, ?e kulov? blesk je jev elektrick?ho p?vodu, p??rodn? povahy, to znamen?, ?e jde o zvl??tn? typ blesku, kter? existuje po dlouhou dobu a m? tvar koule, kter? se m??e pohybovat po nep?edv?dateln?m, n?kdy p?ekvapiv?m trajektorie pro o?it? sv?dky.

Tradi?n? z?st?v? spolehlivost mnoha sv?deck?ch v?pov?d? kulov?ch blesk? na pochyb?ch, v?etn?:

samotn? fakt pozorov?n? alespo? n?jak?ho jevu;
fakt pozorov?n? kulov?ho blesku a ne n?jak? jin? jev;
samostatn? detaily jevu, uveden? ve sv?dectv? o?it?ho sv?dka.

Pochybnosti o spolehlivosti mnoha sv?dectv? komplikuj? studium fenom?nu a vytv??ej? tak? p?du pro vznik r?zn?ch spekulativn?ch senza?n?ch materi?l? ?dajn? souvisej?c?ch s t?mto fenom?nem.

Na z?klad? materi?l?: n?kolik des?tek ?l?nk? z

Kde se m??ete mimo jin? zapojit do projektu a z??astnit se jeho diskuse.

Seznam Tato str?nka je na stupnici hodnocen? ?l?nk? projektu Project:Physics has ?rove? seznamu.

vysok?

D?le?itost t?to str?nky pro projekt Fyzika: vysok?

27.-30.3.2011 informace z ?l?nku " Nevy?e?en? probl?my modern? fyziky“ se objevil na hlavn? str?nce ve sloupci “ V?d?l jsi". Sloupec obsahoval text: „Existuje n?zor, ?e ??slo nevy?e?en? probl?my modern? fyziky se za posledn? desetilet? sn??il o ?ty?i body“.
?pln? vyd?n? rubriky lze nal?zt v archivu V?d?li jste.

?l?nek je p?ekladem odpov?daj?c? anglick? verze. Lev Dubovoy 09:51, 10. b?ezna 2011 (UTC)

Pion?rsk? efekt[upravit k?d]

Nalezeno vysv?tlen? pro efekt Pioneer. M?m to hned vy?krtnout ze seznamu? Rusov? p?ich?zej?! 20:55, 28. srpna 2012 (UTC)

Existuje mnoho vysv?tlen? tohoto ??inku, ??dn? z nich nen? v sou?asn? dob? obecn? p?ij?m?no. IMHO to zat?m nechte viset :) Evatutin 19:35, 13. z??? 2012 (UTC) Ano, ale pokud tomu rozum?m, toto je prvn? vysv?tlen?, kter? je v souladu s pozorovanou odchylkou v rychlosti. I kdy? souhlas?m, ?e mus?me po?kat. Rusov? p?ich?zej?! 05:26, 14. z??? 2012 (UTC)

??sticov? fyzika[upravit k?d]

Generace hmoty:

Pro? jsou pot?eba t?i generace ??stic, je st?le nejasn?. Hierarchie vazebn?ch konstant a hmotnost? t?chto ??stic nen? jasn?. Nen? jasn?, zda existuj? i jin? generace ne? tyto t?i. Nen? zn?mo, zda existuj? dal?? ??stice, o kter?ch nev?me. Nen? jasn?, pro? je Higgs?v boson, pr?v? objeven? ve Velk?m hadronov?m urychlova?i, tak lehk?. Existuj? dal?? d?le?it? ot?zky, na kter? standardn? model neodpov?d?.

Higgsova ??stice [upravit k?d]

Byla tak? nalezena Higgsova ??stice. --195.248.94.136 10:51, 6. z??? 2012 (UTC)

Zat?mco fyzici jsou se z?v?ry opatrn?, snad tam nen? s?m, zkoumaj? se r?zn? rozpadov? kan?ly - IMHO to zat?m nechte le?et... Evatutin 19:33, 13. z??? 2012 (UTC) ?e?ily se pouze probl?my, kter? byly na seznam se p?esouv? do sekce Nevy?e?en? probl?my modern? fyziky #Probl?my vy?e?en? v posledn?ch desetilet?ch .--Arbnos 10:26, 1. prosince 2012 (UTC)

Neutrinov? hmota[upravit k?d]

Zn?m? u? dlouho. Ale p?eci jen se sekce jmenuje Probl?my vy?e?en? v posledn?ch desetilet?ch - zd? se, ?e probl?m byl vy?e?en a? ne tak d?vno, po t?ch v seznamu port?l?.--Arbnos 14:15, 2. ?ervence 2013 (UTC)

Probl?m s horizontem[upravit k?d]

Tomu ??k?te "stejn? teplota": http://img818.imageshack.us/img818/1583/img606x341spaceplanck21.jpg ??? Je to stejn? jako ??kat „Probl?m 2+2=5“. To nen? v?bec probl?m, proto?e jde o z?sadn? chybn? tvrzen?.

Mysl?m, ?e nov? video "Space" bude u?ite?n?: http://video.euronews.com/flv/mag/130311_SESU_121A0_R.flv

Nejzaj?mav?j?? je, ?e WMAP ukazoval p?esn? stejn? obr?zek p?ed 10 lety. Pokud jste barvoslep?, zvedn?te ruku.

Z?kony aerodynamiky[upravit k?d]

Navrhuji p?idat do seznamu je?t? jeden nevy?e?en? probl?m - a dokonce souvisej?c? s klasickou mechanikou, kter? je obvykle pova?ov?n za dokonale prostudovan? a jednoduch?. Probl?m ostr?ho rozporu mezi teoretick?mi z?kony aerohydrodynamiky a experiment?ln?mi daty. V?sledky simulac? proveden?ch podle Eulerov?ch rovnic neodpov?daj? v?sledk?m z?skan?m v aerodynamick?ch tunelech. V d?sledku toho v sou?asn? dob? neexistuj? ??dn? funguj?c? syst?my rovnic v aerohydrodynamice, kter? by bylo mo?n? pou??t k aerodynamick?m v?po?t?m. Existuje ?ada empirick?ch rovnic, kter? dob?e popisuj? experimenty pouze v ?zk?m r?mci ?ady podm?nek a neexistuje zp?sob, jak prov?d?t v?po?ty v obecn?m p??pad?.

Situace je dokonce absurdn? – v 21. stolet? se ve?ker? v?voj aerodynamiky uskute??uje prost?ednictv?m test? v aerodynamick?ch tunelech, zat?mco ve v?ech ostatn?ch oblastech technologie se dlouho obe?lo pouze od p?esn?ch v?po?t?, ani? by se pak znovu experiment?ln? zkontrolovaly. 62.165.40.146 10:28, 4. z??? 2013 (UTC) Valeev Rustam

Ne, je dost ?loh, na kter? nen? dostatek v?po?etn?ho v?konu v jin?ch oblastech, nap??klad v termodynamice. Neexistuj? ??dn? z?sadn? pot??e, pouze modely jsou extr?mn? slo?it?. --Renju player 15:28 1. listopadu 2013 (UTC)

nesmysl [upravit k?d]

PRVN?

Je prostoro?as v z?sad? spojit? nebo diskr?tn??

Ot?zka je velmi ?patn? formulov?na. ?asoprostor je bu? spojit?, nebo diskr?tn?. Na tuto ot?zku zat?m modern? fyzika nedok??e odpov?d?t. V tom spo??v? probl?m. V t?to formulaci se ale ??d? n?co ?pln? jin?ho: zde se berou ob? mo?nosti jako celek. spojit? nebo diskr?tn? a pt? se: „Je v podstat? ?asoprostor spojit? nebo diskr?tn?? Odpov?? je ano, ?asoprostor je spojit? nebo diskr?tn?. A m?m ot?zku, pro? ses na n?co takov?ho ptal? Nem??ete takto formulovat ot?zku. Autor z?ejm? Ginzburga ?patn? p?evypr?v?l. A co znamen? " z?sadn?"? >> Kron7 10:16, 10. z??? 2013 (UTC)

Lze p?eformulovat jako "Je prostor spojit?, nebo je diskr?tn??". Zd? se, ?e takov? formulace vylu?uje smysl ot?zky, kterou jste uvedl. Dair T "arg 15:45, 10. z??? 2013 (UTC) Ano, toto je ?pln? jin? v?c. Opraveno. >> Kron7 07:18, 11. z??? 2013 (UTC)

Ano, ?asoprostor je diskr?tn?, proto?e spojit? m??e b?t pouze absolutn? pr?zdn? prostor a ?asoprostor zdaleka nen? pr?zdn?.

;DRUH?

Pom?r setrva?n? hmotnost/gravita?n? hmotnost pro element?rn? ??stice V souladu s principem ekvivalence obecn? teorie relativity je pom?r setrva?n? hmotnosti ke gravita?n? pro v?echny element?rn? ??stice roven jedn?. Pro mnoho ??stic v?ak neexistuje ??dn? experiment?ln? potvrzen? tohoto z?kona.
Zejm?na nev?me, co bude v?ha zn?m? makroskopick? kus antihmoty masy .

Jak tomuto n?vrhu rozum?t? >> Kron7 14:19 10. z??? 2013 (UTC)

Hmotnost, jak v?te, je s?la, kterou t?lo p?sob? na podp?ru nebo zav??en?. Hmotnost se m??? v kilogramech, hmotnost v newtonech. V nulov? gravitaci bude m?t jednokilogramov? t?leso nulovou hmotnost. Ot?zka, jak? bude hmotnost kousku antihmoty o dan? hmotnosti, tedy nen? tautologi?. --Renju player 11:42, 21. listopadu 2013 (UTC)

No, co je nepochopiteln?ho? A mus?me odstranit ot?zku: jak? je rozd?l mezi prostorem a ?asem? Yakov176.49.146.171 19:59, 23. listopadu 2013 (UTC) A mus?me odstranit ot?zku ohledn? stroje ?asu: to je protiv?deck? nesmysl. Yakov176.49.75.100 21:47, 24. listopadu 2013 (UTC)

Hydrodynamika [upravit k?d]

Hydrodynamika je jedn?m z odv?tv? modern? fyziky, spolu s mechanikou, teori? pole, kvantovou mechanikou atd. Mimochodem, metody hydrodynamiky se aktivn? vyu??vaj? i v kosmologii, p?i studiu probl?m? vesm?ru, (Ryabina 14:43 , 2. listopadu 2013 (UTC))

Mo?n? si pletete slo?itost v?po?etn?ch probl?m? se z?sadn? nevy?e?en?mi probl?my. Probl?m N-t?la tedy dosud nebyl analyticky vy?e?en, v n?kter?ch p??padech p?edstavuje zna?n? pot??e s p?ibli?n?m numerick?m ?e?en?m, ale neobsahuje ??dn? z?sadn? h?danky a tajemstv? vesm?ru. V hydrodynamice nejsou ??dn? z?sadn? obt??e, existuj? pouze v?po?tov? a modelov?, ale v hojnosti. Obecn? dejme pozor na odd?len? tepl?ho a m?kk?ho. --Renju player 07:19 5. listopadu 2013 (UTC)

V?po?tov? probl?my jsou nevy?e?en? probl?my v matematice, nikoli ve fyzice. Yakov176.49.185.224 07:08, 9. listopadu 2013 (UTC)

Minus-l?tka [upravit k?d]

K teoretick?m ot?zk?m fyziky bych p?idal hypot?zu minus-l?tka. Tato hypot?za je ?ist? matematick?: hmotnost m??e m?t z?pornou hodnotu. Jako ka?d? ?ist? matematick? hypot?za je logicky konzistentn?. Vezmeme-li v?ak filozofii fyziky, pak tato hypot?za obsahuje skryt? odm?tnut? determinismu. I kdy? mo?n? st?le existuj? neobjeven? fyzik?ln? z?kony, kter? popisuj? z?pornou l?tku. --Yakov 176.49.185.224 07:08, 9. listopadu 2013 (UTC)

Sho tse vz?t? (odkud to m???) --Tpyvvikky ..pro matematiky m??e b?t ?as z?porn? ..a co te?

Supravodivost[upravit k?d]

Jak? jsou probl?my s BCS, co ??k? ?l?nek o absenci "zcela uspokojiv? mikroskopick? teorie supravodivosti"? Odkaz je na u?ebnici vyd?n? z roku 1963, m?rn? zastaral? zdroj pro ?l?nek o modern?ch probl?mech ve fyzice. Tuto pas?? prozat?m odstra?uji. --Renju player 08:06, 21. srpna 2014 (UTC)

Studen? jadern? f?ze[upravit k?d]

"Jak? je vysv?tlen? pro kontroverzn? zpr?vy o p?ebytku tepla, radiace a transmutac??" Vysv?tlen? je, ?e jsou nespolehliv?/nespr?vn?/chybn?. Alespo? podle m???tek modern? v?dy. Odkazy jsou mrtv?. Odebr?no. 95.106.188.102 09:59, 30. ??jna 2014 (UTC)

kop?rovat [upravit k?d]

Kopie ?l?nku http://ensiklopedia.ru/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%88%D1%91%D0%BD%D0%BD%D1%8B% D0 %B5_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D1%8B_%D1%81%D0%BE%D0%B2%D1% 80 %D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA% D0 %B8 .--Arbnos 00:06, 8. listopadu 2015 (UTC)

Absolutn? ?as[upravit k?d]

Podle SRT neexistuje absolutn? ?as, tak?e ot?zka st??? Vesm?ru (a budoucnosti Vesm?ru) ned?v? smysl. 37.215.42.23 00:24, 19. b?ezna 2016 (UTC)

Ob?v?m se, ?e jste mimo t?ma. Soshenkov (obs.) 23:45, 16. b?ezna 2017 (UTC)

Hamiltonovsk? formalismus a Newtonovo diferenci?ln? paradigma[upravit k?d]

1. Je v?t?ina z?kladn?m probl?mem fyziky je ??asn? fakt, ?e (a? dosud) jsou v?echny z?kladn? teorie vyj?d?eny prost?ednictv?m hamiltonovsk?ho formalismu?

2. Je je?t? ??asn?j?? a zcela nevysv?tliteln? fakt, za?ifrovan? ve druh?m anagramu, Newtonova hypot?za, ?e ?e p??rodn? z?kony jsou vyj?d?eny pomoc? diferenci?ln?ch rovnic? Je tato domn?nka vy?erp?vaj?c? nebo umo??uje jin? matematick? zobecn?n??

3. Je probl?m biologick? evoluce d?sledkem z?kladn?ch fyzik?ln?ch z?kon?, nebo jde o samostatn? jev? Nen? fenom?n biologick? evoluce p??m?m d?sledkem Newtonovy diferenci?ln? hypot?zy? Soshenkov (obs.) 23:43, 16. b?ezna 2017 (UTC)

Prostor, ?as a hmota[upravit k?d]

Co je „prostor“ a „?as“? Jak masivn? t?lesa „zak?ivuj?“ prostor a ovliv?uj? ?as? Jak „zak?iven?“ prostor interaguje s t?lesy, kter? zp?sobuj? univerz?ln? gravitaci, a fotony, kter? m?n? jejich trajektorii? A co entropie? (Vysv?tlen?. Obecn? teorie relativity d?v? vzorce, pomoc? kter?ch lze nap??klad vypo??tat relativistick? korekce pro hodiny glob?ln?ho naviga?n?ho satelitn?ho syst?mu, ale ani nevzn??? v??e uveden? ot?zky. Pokud vezmeme v ?vahu analogii s termodynamikou plyn?, pak obecn? teorie relativity odpov?d? ?rovni termodynamiky plyn? na ?rovni makroskopick?ch parametr? (tlak, hustota, teplota) a zde pot?ebujeme analog na ?rovni molekul?rn? kinetick? teorie plynu. Mo?n? hypotetick? teorie kvantov? gravitace vysv?tl?, co jsme za? hled?...) P36M AKrigel /obs 17:36, 31. prosince 2018 (UTC) Je zaj?mav? zn?t d?vody a pod?vat se na odkaz na diskuzi. Proto jsem se ptal zde, zn?m? nevy?e?en? probl?m, ve spole?nosti zn?m?j?? ne? v?t?ina ?l?nku (podle m?ho subjektivn?ho n?zoru). Dokonce i d?ti se o tom vypr?v?j? pro vzd?l?vac? ??ely: v Moskv? je v Experiment?riu samostatn? st?nek s t?mto ??inkem. Odp?rci, pros?m odpov?zte. Jukier (obs.) 06:33, 1. ledna 2019 (UTC)

- V?echno je zde jednoduch?. „Seri?zn?“ v?deck? ?asopisy se boj? publikovat materi?ly ke kontroverzn?m a nejasn?m ot?zk?m, aby nep?i?ly o svou pov?st. ?l?nky v jin?ch publikac?ch nikdo ne?te a v?sledky v nich zve?ejn?n? nic neovliv?uj?. Polemika je obecn? publikov?na ve v?jime?n?ch p??padech. Auto?i u?ebnic se sna?? vyh?bat psan? o v?cech, kter?m nerozum?. Encyklopedie nen? m?sto pro diskusi. Pravidla RJ vy?aduj?, aby materi?l ?l?nk? vych?zel z AI a aby ve sporech mezi ??astn?ky existovala shoda. Ani jednoho po?adavku nelze splnit v p??pad? publikace ?l?nku o ne?e?en?ch probl?mech fyziky. Rank trubice je jen konkr?tn? p??klad velk?ho probl?mu. V teoretick? meteorologii je situace v??n?j??. Ot?zka tepeln? rovnov?hy v atmosf??e je z?kladn?, nelze ji ututlat, ale neexistuje ??dn? teorie. Bez toho postr?daj? v?echny ostatn? ?vahy v?deck? z?klad. Profeso?i o tomto probl?mu ne??kaj? student?m jako o nevy?e?en?m a u?ebnice l?ou r?zn?mi zp?soby. Nejprve mluv?me o rovnov??n?m teplotn?m gradientu ]
  Synodick? obdob? a rotace kolem osy terestrick?ch planet. Zem? a Venu?e jsou v??i sob? nato?eny na stejnou stranu, zat?mco jsou na stejn? ose se Sluncem. Stejn? jako Zem? a Merkur. Tito. Rota?n? perioda Merkuru je synchronizov?na se Zem?, nikoli se Sluncem (a?koli se velmi dlouho p?edpokl?dalo, ?e bude synchronizov?na se Sluncem, proto?e Zem? byla synchronizov?na s M?s?cem). speakus (obs.) 18:11, 9. b?ezna 2019 (UTC)
  - Pokud najdete zdroj, kter? o tom mluv? jako o nevy?e?en?m probl?mu, m??ete jej p?idat. – Alexey Kopylov, 21:00, 15. b?ezna 2019 (UTC)
  N??e uv?d?me seznam nevy?e?en?ch probl?m? modern? fyziky.
  N?kter? z t?chto probl?m? jsou teoretick?. To znamen?, ?e existuj?c? teorie nejsou schopny vysv?tlit n?kter? pozorovan? jevy nebo experiment?ln? v?sledky.
  Ostatn? probl?my jsou experiment?ln?, co? znamen?, ?e existuj? pot??e p?i vytv??en? experimentu pro testov?n? navrhovan? teorie nebo pro podrobn?j?? studium jevu.
  N?kter? z t?chto probl?m? spolu ?zce souvis?. Nap??klad extra dimenze nebo supersymetrie mohou vy?e?it probl?m hierarchie. P?edpokl?d? se, ?e na v?t?inu t?chto ot?zek m??e odpov?d?t kompletn? teorie kvantov? gravitace.
  Jak? bude konec vesm?ru?
  Odpov?? do zna?n? m?ry z?vis? na temn? energii, kter? z?st?v? v rovnici nezn?m?m pojmem.
  Temn? energie je zodpov?dn? za zrychluj?c? se rozp?n?n? vesm?ru, ale jej? p?vod je tajemstv?m zahalen?m temnotou. Pokud je temn? energie konstantn? po dlouhou dobu, pravd?podobn? n?s ?ek? „velk? zmrazen?“: vesm?r se bude st?le rychleji a rychleji rozp?nat a nakonec budou galaxie od sebe tak daleko, ?e sou?asn? pr?zdnota vesm?ru bude vypadat jako d?tsk? hra.
  
  Pokud se temn? energie zv???, expanze bude tak rychl?, ?e se zv?t?? nejen prostor mezi galaxiemi, ale i mezi hv?zdami, to znamen?, ?e samotn? galaxie budou roztrh?ny; tato mo?nost se naz?v? „velk? mezera“.
  Dal??m sc?n??em je, ?e se temn? energie zmen?? a ji? nebude schopna p?sobit proti gravita?n? s?le, co? zp?sob?, ?e se vesm?r sto?? („velk? k?upnut?“).
  No, se?teno a podtr?eno, bez ohledu na to, jak se ud?losti vyvinou, jsme odsouzeni k z?hub?. P?edt?m v?ak miliardy nebo dokonce biliony let - dost na to, abychom p?i?li na to, jak vesm?r nakonec zem?e.
  kvantov? gravitace
  Navzdory aktivn?mu v?zkumu se teorie kvantov? gravitace dosud nepoda?ilo vybudovat. Hlavn? probl?m p?i jeho konstrukci spo??v? ve skute?nosti, ?e dv? fyzik?ln? teorie, kter? se sna?? spojit, - kvantov? mechanika a obecn? teorie relativity (GR) - , jsou zalo?eny na r?zn?ch souborech princip?.
  Kvantov? mechanika je tedy formulov?na jako teorie, kter? popisuje ?asov? v?voj fyzik?ln?ch syst?m? (nap??klad atom? nebo element?rn?ch ??stic) na pozad? vn?j??ho ?asoprostoru.
  V obecn? relativit? neexistuje ??dn? vn?j?? ?asoprostor - s?m je dynamickou prom?nnou teorie v z?vislosti na charakteristik?ch osob v n? klasick? syst?my.
  P?i p?echodu na kvantovou gravitaci je minim?ln? nutn? syst?my nahradit kvantov?mi (tedy prov?d?t kvantov?n?). V?sledn? spojen? vy?aduje ur?it? druh kvantov?n? geometrie samotn?ho ?asoprostoru a fyzik?ln? v?znam takov?ho kvantov?n? je absolutn? nejasn? a neexistuje ??dn? ?sp??n? konzistentn? pokus o jeho proveden?.
  Dokonce i pokus o kvantov?n? linearizovan? klasick? teorie gravitace (GR) nar??? na ?etn? technick? pot??e - kvantov? gravitace se ukazuje jako nerenormalizovateln? teorie kv?li skute?nosti, ?e gravita?n? konstanta je rozm?rov? veli?ina.
  Situaci zhor?uje fakt, ?e p??m? experimenty v oblasti kvantov? gravitace jsou kv?li slabosti samotn?ch gravita?n?ch interakc? modern?m technologi?m nep??stupn?. V tomto ohledu je t?eba p?i hled?n? spr?vn? formulace kvantov? gravitace zat?m spol?hat pouze na teoretick? v?po?ty.
  Higgs?v boson ned?v? absolutn? ??dn? smysl. pro? to existuje?
  Higgs?v boson vysv?tluje, jak v?echny ostatn? ??stice z?sk?vaj? hmotnost, ale z?rove? vyvol?v? mnoho nov?ch ot?zek. Pro? nap??klad Higgs?v boson interaguje se v?emi ??sticemi odli?n?? T-kvark s n?m tedy interaguje siln?ji ne? elektron, a proto je hmotnost prvn?ho kvarku mnohem vy??? ne? hmotnost druh?ho.
  Higgs?v boson je nav?c prvn? element?rn? ??stic? s nulov?m spinem.
  „M?me p?ed sebou zcela nov? obor ??sticov? fyziky," ??k? v?dec Richard Ruiz. „Nem?me pon?t?, jakou m? povahu."
  Hawkingovo z??en?
  Produkuj? ?ern? d?ry tepeln? z??en?, jak teorie p?edpov?d?? Obsahuje toto z??en? informace o jejich vnit?n? struktu?e nebo ne, jak vypl?v? z p?vodn?ho Hawkingova v?po?tu?
  
  Pro? se vesm?r skl?d? z hmoty a ne z antihmoty?
  Antihmota je stejn? hmota: m? ?pln? stejn? vlastnosti jako l?tka, kter? tvo?? planety, hv?zdy, galaxie.
  Jedin? rozd?l je poplatek. Podle modern?ch p?edstav byli v novorozen?m vesm?ru oba stejn? rozd?leni. Kr?tce po velk?m t?esku do?lo k anihilaci hmoty a antihmoty (reagovaly vz?jemnou anihilac? a vznikem dal??ch ??stic navz?jem).
  Ot?zkou je, jak se stalo, ?e ur?it? mno?stv? hmoty je?t? z?stalo? Pro? v p?etahov?n? lanem usp?la hmota a antihmota selhala?
  Aby v?dci tuto nerovnost vysv?tlili, usilovn? hledaj? p??klady poru?en? CP, tedy proces?, p?i nich? ??stice up?ednost?uj? rozpad za vzniku hmoty, nikoli v?ak antihmoty.
  „Nejprve bych r?da pochopila, zda se oscilace neutrin (transformace neutrin na antineutrina) li?? mezi neutriny a antineutriny,“ ??k? Alicia Marino z University of Colorado, kter? ot?zku sd?lela. "Nic takov?ho nebylo dosud pozorov?no, ale t???me se na dal?? generaci experiment?."
  Teorie v?eho
  Existuje teorie, kter? vysv?tluje hodnoty v?ech z?kladn?ch fyzik?ln?ch konstant? Existuje teorie, kter? vysv?tluje, pro? jsou fyzik?ln? z?kony takov?, jak? jsou?
  Odkazovat na teorii, kter? by sjednotila v?echny ?ty?i z?kladn? interakce v p??rod?.
  B?hem dvac?t?ho stolet? bylo navr?eno mnoho „teori? v?eho“, ale ??dn? z nich nebyla schopna proj?t experiment?ln?m testov?n?m nebo existuj? zna?n? pot??e s organizov?n?m experiment?ln?ho testov?n? pro n?kter? z kandid?t?.
  Bonus: Kulov? blesk
  Jak? je povaha tohoto jevu? Je kulov? blesk nez?visl? objekt nebo je poh?n?n energi? zven??? Jsou v?echny ohniv? koule stejn? povahy, nebo existuj? r?zn? typy?
  
  Kulov? blesk je sv?t?lkuj?c? ohniv? koule vzn??ej?c? se ve vzduchu, jedine?n? vz?cn? p??rodn? jev.
  Dosud nebyla p?edlo?ena jednotn? fyzik?ln? teorie v?skytu a pr?b?hu tohoto jevu, existuj? i v?deck? teorie, kter? jev redukuj? na halucinace.
  Existuje asi 400 teori? vysv?tluj?c?ch jev, ale ??dn? z nich nez?skala absolutn? uzn?n? v akademick?m prost?ed?. V laboratorn?ch podm?nk?ch byly podobn?, ale kr?tkodob? jevy z?sk?ny n?kolika r?zn?mi zp?soby, tak?e ot?zka povahy kulov?ho blesku z?st?v? otev?en?. Do konce 20. stolet? nevznikl jedin? pokusn? stojan, na kter?m by byl tento p??rodn? jev um?le reprodukov?n v souladu s popisy o?it?ch sv?dk? kulov?ch blesk?.
  V?eobecn? se m? za to, ?e kulov? blesk je jev elektrick?ho p?vodu, p??rodn? povahy, to znamen?, ?e jde o zvl??tn? typ blesku, kter? existuje po dlouhou dobu a m? tvar koule, kter? se m??e pohybovat po nep?edv?dateln?m, n?kdy p?ekvapiv?m trajektorie pro o?it? sv?dky.
  Tradi?n? z?st?v? spolehlivost mnoha sv?deck?ch v?pov?d? kulov?ch blesk? na pochyb?ch, v?etn?:
  - samotn? fakt pozorov?n? alespo? n?jak?ho jevu;
  - fakt pozorov?n? kulov?ho blesku a ne n?jak? jin? jev;
  - samostatn? detaily jevu, uveden? ve sv?dectv? o?it?ho sv?dka.
  Pochybnosti o spolehlivosti mnoha sv?dectv? komplikuj? studium fenom?nu a vytv??ej? tak? p?du pro vznik r?zn?ch spekulativn?ch senza?n?ch materi?l? ?dajn? souvisej?c?ch s t?mto fenom?nem.
  Na z?klad? materi?l?: n?kolik des?tek ?l?nk? z
  
  Vyd?n?:
  * Aleksandrov E.B., Khvostenko G.I., ?ajka M.P. Interference atomov?ch stav?. (1991)
  * Alichanov A.I. Slab? interakce. Nejnov?j?? v?zkum beta rozpadu. (1960)
  * Allen L., Jones D. Z?klady fyziky plynov?ch laser?. (1970)
  * Alpert Ya.L. Vlny a um?l? t?lesa v povrchov?m plazmatu. (1974)
  * (1988)
  *Andreev I.V. Chromodynamika a rigidn? procesy p?i vysok?ch energi?ch. (1981)
  * Anisimov M.A. Kritick? jevy v kapalin?ch a tekut?ch krystalech. (1987)
  * Arakelyan S.M., Chilingaryan Yu.S. Neline?rn? optika tekut?ch krystal?. (1984)
  * (1969)
  * Akhmanov S.A., Vysloukh V.A., Chirkin A.S. Optika puls? femosekundov?ho laseru. (1988)
  * (1981)
  * (1962)
  * Bakhvalov N.S., Zhileikin Ya.M., Zabolotskaya E.A. et al. Neline?rn? teorie zvukov?ch paprsk?. (1982)
  * Belov K.P., Belyanchikova M.A., Levitin R.Z., Nikitin S.A. Feromagnetika a antiferomagnetika vz?cn?ch zemin. (1965)
  * Butykin V.S., Kaplan A.E., Khronopulo Yu.G., Yakubovich E.I. Rezonan?n? interakce sv?tla s hmotou. (1977)
  * (1970)
  * Bresler S.E. radioaktivn? prvky. (1949)
  * Brodsky A.M., Gurevich Yu.Ya. Teorie emise elektron? z kov?. (1973)
  * Bugakov V.V. Dif?ze v kovech a slitin?ch. (1949)
  * Vavilov V.S., Gippius A.A., Konorova E.A. Elektronick? a optick? procesy v diamantu. (1985)
  * Weisenberg A.O. Mu-meson. (1964)
  * (1968)
  * Vasiliev V.A., Romanovsky Yu.M., Yakhno V.G. Autowave procesy. (1987)
  * (1986)
  * (1988)
  * (1984)
  * Von?ovsk? S.V. Modern? doktr?na magnetismu. (1952)
  * (1969)
  * Von?ovsk? S.V. a dal??.Feromagnetick? rezonance. Jev rezonan?n? absorpce vysokofrekven?n?ho elektromagnetick?ho pole ve feromagnetick?ch l?tk?ch. (1961)
  * (1981)
  * Geilikman B.T., K?e??n V.Z. Kinetick? a nestacion?rn? jevy v supravodi??ch. (1972)
  * Goetze V. F?zov? p?echody kapalina-sklo. (1992)
  * (1975)
  * Ginzburg V.L., Rukhadze A.A. Vlny v magnetoaktivn?m plazmatu. (1970)
  * Ginzburg S.L. Nevratn? jevy ve spinov?ch br?l?ch. (1989)
  * Grinberg A.P. Metody urychlov?n? nabit?ch ??stic. (1950)
  * Gurbatov S.N., Malakhov A.N., Saichev A.I. Neline?rn? n?hodn? vlny v prost?ed? bez disperze. (1990)
  * Gurevich Yu.Ya., Harkats Yu.I. superiontov? vodi?e. (1992)
  * Dorfman Ya.G. Magnetick? vlastnosti atomov?ho j?dra. (1948)
  * Dorfman Ya.G. Diamagnetismus a chemick? vazba. (1961)
  * ?evandrov N.D. Optick? anizotropie a migrace energie v molekul?rn?ch krystalech. (1987)
  * (1970)
  * (1984)
  * (1972)
  * Kerner B.S., Osipov V.V. Autosolitoni: Lokalizovan? siln? nerovnov??n? oblasti v homogenn?ch disipativn?ch syst?mech. (1991)
  * (1985)
  * Kljatskin V.I. Imerzn? metoda v teorii ???en? vln. (1986)
  * Kljatskin V.I. Statistick? popis dynamick?ch syst?m? s fluktuuj?c?mi parametry. (1975)
  * Korsunsky M.I. Anom?ln? fotovodivost. (1972)
  * Kulik I.O., Yanson I.K. Josephson?v jev v supravodiv?ch tunelov?ch konstrukc?ch. (1970)
  * Likharev K.K. ?vod do dynamiky Josephsonov?ch k?i?ovatek. (1985)
  * Aproximace svazku a problematika ???en? r?diov?ch vln. (1971) Kompilace
  * (1958)
  * (1967)
  * Minogin V.G., Letokhov V.S. Tlak laserov?ho paprsku na atomy. (1986)
  * Michajlov I.G. ???en? ultrazvukov?ch vln v kapalin?ch. (1949)
  * Neutrino. (1970) Kompilace
  * Obecn? principy kvantov? teorie pole a jejich d?sledky. (1977) Kompilace
  * Osta?ev V.E. ???en? zvuku v pohybliv?ch m?di?ch. (1992)
  * Pavlenko V.N., Sitenko A.G. Echo jevy v plazmatu a plazmatu podobn? m?dia. (1988)
  * Patashinsky A.Z., Pokrovsky V.L. Fluktua?n? teorie f?zov?ch p?echod?. (1975)
  * Pushkarov D.I. Defektony v krystalech: Metoda kvazi??stic v kvantov? teorii defekt?. (1993)
  * Rick G.R. Hmotnostn? spektroskopie. (1953)
  * Supravodivost: Sat. Um?n?. (1967)
  * Sena L.A. Sr??ka elektron? a iont? s atomy plynu. (1948)
  * (1960)
  * (1964)
  * Smilga V.P., Belousov Yu.M. Muonick? metoda pro studium hmoty. (1991)
  * Smirnov B.M. komplexn? ionty. (1983)
  * (1988)
  * (1991)
  * Stepanyants Yu.A., Fabrikant A.L. ???en? vln ve smykov?ch toc?ch. (1996)
  * Tverskoy B.A. Dynamika radia?n?ch p?s? Zem?. (1968)
  * Turov E.A. - Fyzik?ln? vlastnosti magneticky uspo??dan?ch krystal?. fenomenol. Teorie spinov?ch vln ve feromagnetech, antiferomagnetika. (1963)
  * (1972)
  * (1961)
  * Fotovodivost. (1967) Kompilace
  *Fish S.E. Spektroskopick? stanoven? jadern?ch moment?. (1948)
  * (1965)
  * Kriplovi? I.B. Nezachov?n? parity v atomov?ch jevech. (1981)
  * Chester J. Teorie nevratn?ch proces?. (1966)
  * Shikin V.B., Monarkha Yu.P. Dvourozm?rn? nabit? syst?my v heliu. (1989)
  
  Odeslat svou dobrou pr?ci do znalostn? b?ze je jednoduch?. Pou?ijte n??e uveden? formul??
  
  Studenti, postgradu?ln? studenti, mlad? v?dci, kte?? vyu??vaj? znalostn? z?kladnu ve sv?m studiu a pr?ci, v?m budou velmi vd??n?.
  
  Vlo?eno na http://www.allbest.ru/
  
  ?vod
  
  Objevy modern? fyziky
  
  vynikaj?c? rok
  
  Z?v?r
  
  ?vod
  
  N?kdy, kdy? se vrhnete do studia modern? fyziky, m??ete si myslet, ?e se ocitnete v nepopsateln? fantazii. V sou?asnosti m??e fyzika p?iv?st k ?ivotu t?m?? jakoukoli my?lenku, my?lenku nebo hypot?zu. Tento ?l?nek v?s upozor?uje na t?m?? nejv?razn?j?? ?sp?chy ?lov?ka ve fyzik?ln? v?d?. Z ?eho? je st?le velmi velk? mno?stv? nevy?e?en?ch ot?zek, na jejich? ?e?en? u? v?dci pravd?podobn? pracuj?. Studium modern? fyziky bude v?dy aktu?ln?. Proto?e znalost nejnov?j??ch objev? d?v? velk? urychlen? pokroku jak?hokoli jin?ho v?zkumu. A i myln? teorie pomohou badateli na tuto chybu nenarazit a v?zkum nezpomal?. c?l Tento projekt je studiem fyziky 21. stolet?. ?kol tot?? up?ednost?uje studium seznamu objev? ve v?ech oblastech fyzik?ln?ch v?d. Identifikace nal?hav?ch probl?m? kladen?ch v?dci v modern? fyzice. objekt studia jsou v?echny v?znamn? ud?losti ve fyzice od roku 2000 do roku 2016. P?edm?t existuj? v?znamn?j?? objevy uznan? sv?tovou radou v?dc?. Ve?ker? pr?ce byla vykon?na metoda anal?za technick?ch ?asopis? a knih o fyzik?ln? v?d?.
  
  Objevy modern? fyziky
  
  Navzdory v?em objev?m 20. stolet? i nyn? lidstvo z hlediska technologick?ho rozvoje a pokroku vid? jen ?pi?ku ledovce. To v?ak ani v nejmen??m neochlazuje zap?len? v?dc? a badatel? nejr?zn?j??ch pruh?, ale naopak jen vzbuzuje jejich z?jem. Dnes si budeme pov?dat o na?? dob?, kterou si v?ichni pamatujeme a zn?me. Budeme mluvit o objevech, kter? se n?jak?m zp?sobem staly skute?n?m pr?lomem na poli v?dy, a za?neme mo?n? t?mi nejv?znamn?j??mi. Zde stoj? za zm?nku, ?e nejv?znamn?j?? objev nen? v?dy v?znamn? pro laika, ale p?edev??m je d?le?it? pro v?deck? sv?t.
  
  prvn?pozice zauj?m? velmi ned?vn? objev, ale jeho v?znam pro modern? fyziku je kolos?ln?, tento objev v?dc?“ bo?sk? ??stice nebo, jak se tomu b??n? ??k?, Higgs?v boson. Ve skute?nosti objev t?to ??stice vysv?tluje d?vod v?skytu hmoty v jin?ch element?rn?ch ??stic?ch. Stoj? za zm?nku, ?e se sna?ili dok?zat existenci Higgsova bosonu 45 let, ale to se poda?ilo teprve ned?vno. Ji? v roce 1964 Peter Higgs, po kter?m je ??stice pojmenov?na, p?edpov?d?l jej? existenci, ale nepoda?ilo se to prakticky dok?zat. 26. dubna 2011 se ale internetem roz???ila zpr?va, ?e s pomoc? Velk?ho hadronov?ho urychlova?e, kter? se nach?z? nedaleko ?enevy, se v?dc?m kone?n? poda?ilo detekovat ??stici, kterou hledali, a stala se t?m?? legend?rn?. To v?ak v?dci hned nepotvrdili a teprve v ?ervnu 2012 odborn?ci sv?j objev ozn?mili. Ke kone?n?mu z?v?ru v?ak do?lo a? v b?eznu 2013, kdy v?dci z CERNu u?inili prohl??en?, ?e detekovanou ??stic? byl skute?n? Higgs?v boson. Navzdory tomu, ?e se objev t?to ??stice stal pro v?deck? sv?t mezn?kem, jej? praktick? vyu?it? v t?to f?zi v?voje z?st?v? ot?zkou. S?m Peter Higgs v koment??i k mo?nosti pou?it? bosonu ?ekl n?sleduj?c?: „Existence bosonu trv? jen asi jednu kvintiliontinu sekundy a je pro m? t??k? si p?edstavit, jak lze pou??t tolik ??stic s kr?tkou ?ivotnost?. V medic?n? se v?ak nyn? pou??vaj? ??stice, kter? ?ij? miliontinu sekundy.“ Kdysi tedy jeden zn?m? anglick? experiment?ln? fyzik, kdy? se ho zeptali na v?hody a praktick? vyu?it? j?m objeven? magnetick? indukce, ?ekl: „K ?emu m??e b?t novorozen? d?t??“ A t?m se snad toto t?ma uzav?elo.
  
  druh?pozice Mezi nejzaj?mav?j??, nejslibn?j?? a nejambici?zn?j?? projekty lidstva 21. stolet? pat?? dek?dov?n? lidsk?ho genomu. Ne nadarmo m? Human Genome Project pov?st nejv?znamn?j??ho projektu v oblasti biologick?ho v?zkumu a pr?ce na n?m zapo?aly v roce 1990, i kdy? stoj? za zm?nku, ?e o t?to problematice se uva?ovalo ji? v 80. letech XX. . C?l projektu byl jasn? – p?vodn? se pl?novalo sekvenovat v?ce ne? t?i miliardy nukleotid? (nukleotidy tvo?? DNA) a tak? identifikovat v?ce ne? 20 tis?c gen? v lidsk?m genomu. Pozd?ji v?ak n?kolik v?zkumn?ch skupin tento ?kol roz???ilo. Za zm?nku tak? stoj?, ?e studie, kter? skon?ila v roce 2006, utratila 3 miliardy dolar?.
  
  F?ze projektu lze rozd?lit do n?kolika ??st?:
  
  devades?t? l?tarok. Kongres USA p?id?luje finan?n? prost?edky na studium lidsk?ho genomu.
  
  1995rok. Je publikov?na prvn? kompletn? sekvence DNA ?iv?ho organismu. Uva?ovalo se o bakterii Haemophilus influenzae
  
  1998rok. Je publikov?na prvn? sekvence DNA mnohobun??n?ho organismu. Uva?ovalo se o plo?t?nce Caenorhabditiselegans.
  
  1999rok. V t?to f?zi byly dek?dov?ny v?ce ne? dv? des?tky genom?.
  
  2000rok. Bylo ozn?meno „prvn? shrom??d?n? lidsk?ho genomu“ – prvn? rekonstrukce lidsk?ho genomu.
  
  2001rok. Prvn? n??rt lidsk?ho genomu.
  
  2003rok. Kompletn? dek?dov?n? DNA, zb?v? rozlu?tit prvn? lidsk? chromozom.
  
  2006rok. Posledn? f?ze pr?ce na dek?dov?n? kompletn?ho lidsk?ho genomu.
  
  Navzdory tomu, ?e v?dci po cel?m sv?t? d?lali v dob? ukon?en? projektu velkolep? pl?ny, o?ek?v?n? se nenaplnila. V tuto chv?li v?deck? komunita uznala projekt ve sv? podstat? jako ne?sp?ch, ale v ??dn?m p??pad? nelze ??ci, ?e by byl absolutn? zbyte?n?. Nov? data umo?nila zrychlit tempo v?voje, jak medic?ny, tak biotechnologie.
  
  Od po??tku t?et?ho tis?cilet? do?lo k mnoha objev?m, kter? ovlivnily modern? v?du a obyvatele. Mnoz? v?dci je ale ve srovn?n? s v??e zm?n?n?mi objevy smetaj? stranou. Mezi tyto ?sp?chy pat?? n?sleduj?c?.
  
  1. Mimo Slune?n? soustavu bylo identifikov?no p?es 500 planet, a to zjevn? nen? limit. Jde o tzv. exoplanety – planety nach?zej?c? se mimo slune?n? soustavu. Astronomov? p?edpov?dali jejich existenci na velmi dlouhou dobu, ale prvn? spolehliv? d?kazy byly z?sk?ny a? v roce 1992. Od t? doby v?dci na?li v?ce ne? t?i sta exoplanet, ale ??dnou z nich se jim nepoda?ilo pozorovat p??mo. Z?v?ry, ?e planeta ob?h? kolem konkr?tn? hv?zdy, u?inili v?dci na z?klad? nep??m?ch znamen?. V roce 2008 dv? skupiny astronom? najednou publikovaly ?l?nky, ve kter?ch byly uvedeny fotografie exoplanet. V?ichni pat?? do t??dy „hork?ch Jupiter?“, ale samotn? fakt, ?e lze planetu vid?t, n?m umo??uje doufat, ?e jednoho dne budou v?dci schopni pozorovat planety srovnateln? velikost? se Zem?.
  
  2. V tuto chv?li v?ak metoda p??m? detekce exoplanet nen? hlavn?. Nov? dalekohled Kepler, speci?ln? navr?en? pro hled?n? planet kolem vzd?len?ch hv?zd, vyu??v? jednu z nep??m?ch technik. Ale Pluto naopak ztratilo status planety. M??e za to objev ve slune?n? soustav? nov?ho objektu, jeho? velikost je o t?etinu v?t?? ne? velikost Pluta. Objekt dostal jm?no Eris a nejprve ho cht?li zapsat jako des?tou planetu slune?n? soustavy. V roce 2006 v?ak Mezin?rodn? astronomick? unie uznala Eris pouze za trpasli?? planetu. V roce 2008 byla p?edstavena nov? kategorie nebesk?ch t?les – plutoidy, kam pat?ila Eris, a z?rove? Pluto. Astronomov? nyn? rozpozn?vaj? pouze osm planet ve slune?n? soustav?.
  
  3. "?ern? d?ry" kolem. V?dci tak? zjistili, ?e t?m?? ?tvrtinu vesm?ru tvo?? temn? hmota a oby?ejn? hmota tvo?? jen asi 4 %. P?edpokl?d? se, ?e tato z?hadn? l?tka, kter? se ??astn? gravitace, ale nepod?l? se na elektromagnetick? interakci, tvo?? a? 20 procent celkov? hmotnosti vesm?ru. V roce 2006 se p?i studiu kupy galaxi? Bullet poda?ilo z?skat p?esv?d?iv? d?kazy o existenci temn? hmoty. Je p??li? brzy v??it, ?e tyto v?sledky, pozd?ji potvrzen? pozorov?n?m superkupy MACSJ0025, definitivn? ukon?ily diskusi o temn? hmot?. Nicm?n?, podle n?zoru Sergeje Popova, vedouc?ho v?zkumn?ho pracovn?ka SAI MGU, "tento objev poskytuje nejz?va?n?j?? argumenty ve prosp?ch jeho existence a p?edstavuje probl?my pro alternativn? modely, kter? pro n? bude obt??n? vy?e?it."
  
  4. Voda na Mars a M?s?c. Je dok?z?no, ?e na Marsu byla voda v dostate?n?m mno?stv? pro vznik ?ivota. T?et? m?sto v ?eb???ku obsadila mar?ansk? voda. Podez?en?, ?e kdysi na Marsu bylo klima mnohem vlh?? ne? nyn?, se v?dci objevili u? d?vno. Fotografie povrchu planety odhalily mnoho struktur, kter? mohly zanechat vodn? toky. Prvn? skute?n? v??n? d?kaz, ?e dnes na Marsu je voda, byl z?sk?n v roce 2002. Orbiter Mars Odyssey na?el pod povrchem planety lo?iska vodn?ho ledu. O ?est let pozd?ji sonda Phoenix, kter? 26. kv?tna 2008 p?ist?la pobl?? severn?ho p?lu Marsu, dok?zala z?skat vodu z mar?ansk? p?dy zah??t?m ve sv? peci.
  
  Voda je jedn?m z tzv. biomarker? – l?tek, kter? jsou potenci?ln?mi indik?tory obyvatelnosti planety. Dal??mi t?emi biomarkery jsou kysl?k, oxid uhli?it? a metan. Ten je na Marsu p??tomen ve velk?m mno?stv?, ale sou?asn? zvy?uje a sni?uje ?ance Rud? planety na ?ivot. Ned?vno byla voda nalezena u dal??ho na?eho souseda ve slune?n? soustav?. N?kolik za??zen? najednou potvrdilo, ?e molekuly vody nebo jejich "zbytky" - hydroxidov? ionty - jsou rozpt?leny po cel?m povrchu M?s?ce. Postupn? mizen? b?l? l?tky (ledu) v p??kopu vyhlouben?m F?nixem bylo dal??m nep??m?m d?kazem p??tomnosti zmrzl? vody na Marsu.
  
  5. Embrya Ulo?it sv?t. Pr?vo na p?t? m?sto v ?eb???ku z?skala nov? metoda z?sk?v?n? embryon?ln?ch kmenov?ch bun?k (ESC), kter? nevyvol?v? ot?zky u ?etn?ch etick?ch komis? (p?esn?ji vzbuzuje m?n? ot?zek). ESC jsou potenci?ln? schopn? transformace do jak?chkoli bun?k t?la. Maj? velk? potenci?l pro l??bu mnoha onemocn?n? spojen?ch se smrt? jak?chkoli bun?k (nap??klad Parkinsonova choroba). Nav?c je teoreticky mo?n? z ESC vyp?stovat nov? org?ny. V?dci v?ak zat?m v?voj ESC p??li? neum? „??dit“. K zvl?dnut? t?to praxe je zapot?eb? mnoho v?zkumu. Doposud byl za hlavn? p?ek??ku jejich implementace pova?ov?n nedostatek zdroje schopn?ho produkovat po?adovan? mno?stv? ESC. Embryon?ln? kmenov? bu?ky jsou p??tomny pouze v embry?ch v ran?ch f?z?ch v?voje. Pozd?ji ESC ztr?cej? schopnost st?t se ??mkoli. Experimenty s pou?it?m embry? jsou ve v?t?in? zem? zak?z?ny. V roce 2006 se japonsk?m v?dc?m pod veden?m Shinya Yamanaka poda?ilo p?em?nit bu?ky pojivov? tk?n? na ESC. Jako magick? elix?r v?dci pou?ili ?ty?i geny, kter? byly zavedeny do genomu fibroblast?. V roce 2009 provedli biologov? experiment, kter? prok?zal, ?e takov? „nov? p?eveden?“ kmenov? bu?ky jsou sv?mi vlastnostmi podobn? t?m skute?n?m.
  
  6. Bioroboty ji? realita. Na ?est?m m?st? se um?stily nov? technologie, kter? lidem umo??uj? ovl?dat prot?zy doslova silou my?lenky. Pr?ce na vytvo?en? takov?ch metod prob?haj? ji? dlouhou dobu, ale v?znamn? v?sledky se za?aly objevovat a? v posledn?ch letech. Nap??klad v roce 2008 byla opice pomoc? elektrod implantovan?ch do mozku schopna ovl?dat rameno mechanick?ho manipul?toru. O ?ty?i roky d??ve nau?ili ameri?t? experti dobrovoln?ky ovl?dat akce postav po??ta?ov?ch her bez joystick? a kl?vesnic. Na rozd?l od experiment? s opicemi zde v?dci ?tou mozkov? sign?ly, ani? by otev?eli lebku. V roce 2009 se v m?di?ch objevily zpr?vy o mu?i, kter? zvl?dl ovl?d?n? prot?zy napojen? na nervy ramene (p?i autonehod? p?i?el o p?edlokt? a ruku).
  
  7. Vytvo?eno robot S biologick? mozek. V polovin? srpna 2010 ozn?mili v?dci z University of Reading vytvo?en? robota ??zen?ho biologick?m mozkem. Jeho mozek je tvo?en um?le vyp?stovan?mi neurony, kter? jsou um?st?ny na multielektrodov?m poli. Toto pole je laboratorn? kyveta s p?ibli?n? 60 elektrodami, kter? p?ij?maj? elektrick? sign?ly generovan? bu?kami. Ty se pak pou?ij? k zah?jen? pohybu robota. Dnes ji? v?dci sleduj? u?en? mozku, ukl?d?n? pam?ti a p??stup, co? umo?n? l?pe porozum?t mechanism?m Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby a tak? stav?m, kter? se vyskytuj? p?i mrtvic?ch a poran?n?ch mozku. Tento projekt poskytuje skute?n? jedine?nou p??le?itost pozorovat objekt, kter? je mo?n? schopen vykazovat slo?it? chov?n? a p?esto z?st?v? ?zce spjat s aktivitou jednotliv?ch neuron?. Nyn? v?dci pracuj? na tom, jak p?im?t robota u?it se pomoc? r?zn?ch sign?l?, kdy? se pohybuje do p?edem ur?en?ch pozic. P?edpokl?d? se, ?e tr?ninkem bude mo?n? uk?zat, jak se vzpom?nky projevuj? v mozku, kdy? se robot pohybuje zn?m?m ?zem?m. Jak v?dci zd?raz?uj?, robota ovl?daj? v?hradn? mozkov? bu?ky. ?lov?k ani po??ta? neprov?d? ??dnou dal?? kontrolu. Podle vedouc?ho v?zkumn?ka projektu, profesora neurov?dy na univerzit?, m??e b?t tato technologie mo?n? za pouh?ch p?r let ji? pou?ita k pohybu ochrnut?ch lid? v exoskeletech p?ipojen?ch k jejich t?lu. v?voda Miguel Nicolelis. Podobn? experimenty prob?hly na univerzit? v Arizon?. Charles Higgins tam ozn?mil vytvo?en? robota ovl?dan?ho mozkem a o?ima mot?la. Poda?ilo se mu p?ipojit elektrody k optick?m neuron?m mozku m?ry jest??b?, p?ipojit je k robotovi a on reagoval na to, co mot?l vid?l. Kdy? se k n? n?co p?ibl??ilo, robot se vzd?lil. Na z?klad? dosa?en?ch ?sp?ch? Higgins navrhl, ?e za 10-15 let se „hybridn?“ po??ta?e vyu??vaj?c? kombinaci technologie a ?iv? organick? hmoty stanou realitou a samoz?ejm? je to jedna z mo?n?ch cest k intelektu?ln? nesmrtelnosti.
  
  8. Neviditelnost. Dal??m v?znamn?m ?sp?chem je objev materi?l?, kter? ?in? objekty neviditeln?mi t?m, ?e zp?sobuj? oh?b?n? sv?tla kolem hmotn?ch objekt?. Op?n? fyzici vyvinuli koncept pl??t?, kter? l?me sv?teln? paprsky natolik, ?e osoba, kter? jej nos?, se st?v? t?m?? neviditeln?m. Jedine?nost tohoto projektu spo??v? v tom, ?e zak?iven? sv?tla v materi?lu lze ovl?dat pomoc? p??davn?ho laserov?ho z??i?e. ?lov?ka, kter? m? na sob? takovou pl??t?nku, neuvid? standardn? bezpe?nostn? kamery, ??kaj? v?voj??i. V tom nejunik?tn?j??m za??zen? p?itom skute?n? doch?z? k proces?m, kter? by m?ly b?t charakteristick? pro stroj ?asu – zm?na pom?ru prostoru a ?asu vlivem ??zen? rychlosti sv?tla. V sou?asn? dob? se ji? specialist?m poda?ilo vyrobit prototyp, d?lka ?lomku materi?lu je asi 30 centimetr?. A takov? mini-pl??? umo??uje skr?t ud?losti, ke kter?m do?lo b?hem 5 nanosekund.
  
  9. Glob?ln? oteplov?n?. P?esn?ji d?kazy potvrzuj?c? re?lnost tohoto procesu. V posledn?ch letech p?ich?zej? znepokojiv? zpr?vy t?m?? ze v?ech kout? sv?ta. Oblast arktick?ch a antarktick?ch ledovc? se zmen?uje tempem, kter? p?ekon?v? „m?kk?“ sc?n??e zm?ny klimatu. Pesimisti?t? ekologov? p?edpov?daj?, ?e severn? p?l bude v l?t? do roku 2020 zcela bez ledov? pokr?vky. Gr?nsko je zvl??t? znepokojeno klimatology. Podle n?kter?ch zpr?v, pokud bude t?t i nad?le stejnou rychlost? jako nyn?, pak do konce stolet? bude jeho p??sp?vek ke zv??en? hladiny sv?tov?ch oce?n? ?init 40 centimetr?. Kv?li zmen?en? plochy ledovc? a zm?n? jejich konfigurace byly It?lie a ?v?carsko ji? nuceny p?ekreslit svou hranici, polo?enou v Alp?ch. Jedna z italsk?ch perel – kr?sn? Ben?tky – byla podle p?edpov?di zaplavena do konce tohoto stolet?. Austr?lie m??e j?t pod vodu ve stejnou dobu jako Ben?tky.
  
  10. Kvantov? po??ta?. Jedn? se o hypotetick? v?po?etn? za??zen?, kter? v?znamn? vyu??v? kvantov? mechanick? efekty, jako je kvantov? prov?z?n? a kvantov? paralelismus. My?lenka kvantov?ho po??t?n?, kterou poprv? vyj?d?ili Yu. I. Manin a R. Feynman, spo??v? v tom, ?e kvantov? syst?m L dvou?rov?ov? kvantov? prvky (qubity) m? 2 L line?rn? nez?visl? stavy, a proto d?ky principu kvantov? superpozice 2 L-rozm?rn? Hilbert?v stavov? prostor. Operace v kvantov?m po??t?n? odpov?d? rotaci v tomto prostoru. Tedy kvantov? v?po?etn? za??zen? velikosti L qubit m??e prov?d?t 2 paraleln? L operace.
  
  11. Nanotechnologie. Oblast aplikovan? v?dy a techniky zab?vaj?c? se objekty men??mi ne? 100 nanometr? (1 nanometr se rovn? 10?9 metru). Nanotechnologie se kvalitativn? li?? od tradi?n?ch in?en?rsk?ch obor?, nebo? v takov?ch m???tk?ch jsou b??n?, makroskopick?, technologie pro manipulaci s hmotou ?asto nepou?iteln? a mikroskopick? jevy, v obvykl?ch m???tc?ch zanedbateln? slab?, se st?vaj? mnohem v?znamn?j??mi: vlastnosti a interakce jednotliv?ch atom? a molekuly, kvantov? efekty. Z praktick?ho hlediska se jedn? o technologie v?roby za??zen? a jejich sou??st? nezbytn?ch pro tvorbu, zpracov?n? a manipulaci s ??sticemi o velikosti od 1 do 100 nanometr?. Nanotechnologie je v?ak nyn? v ran? f?zi v?voje, proto?e hlavn? objevy p?edpov?dan? v t?to oblasti je?t? nebyly u?in?ny. Nicm?n? prob?haj?c? v?zkum ji? p?in??? praktick? v?sledky. Vyu?it? pokro?il?ch v?deck?ch ?sp?ch? v nanotechnologii umo??uje odkazovat na ?pi?kov? technologie.
  
  vynikaj?c? rok
  
  V posledn?ch 16 letech studia fyzik?ln?ch v?d vynik? rok 2012 obzvl??t? jasn?m zp?sobem. Tento rok lze skute?n? nazvat rokem, kdy se splnilo mnoho p?edpov?d? fyzik?. To znamen?, ?e si m??e pln? n?rokovat titul roku, b?hem kter?ho se splnily sny v?dc? z minulosti Rok 2012 se nesl ve znamen? ?ady pr?lom? v oblasti teoretick? a experiment?ln? fyziky. N?kte?? v?dci se domn?vaj?, ?e byl obecn? p?elomov? – jeho objevy p?ivedly sv?tovou v?du na novou ?rove?. Ale p?esto, kter? z nich se uk?zal jako nejv?znamn?j??? Autoritativn? v?deck? ?asopis PhysicsWorld nab?z? vlastn? verzi top 10 v oblasti fyziky. ??sticov? genom Higgs?v boson
  
  Na Prvn?m?sto publikace samoz?ejm? kladla objev ??stice podobn? Higgsovu bosonu ve spolupr?ci ATLAS a CMS na velk?m hadronov?m urychlova?i (LHC). Jak si pamatujeme, objev ??stice, p?edpov?zen? t?m?? p?ed p?l stolet?m, m?l zavr?it experiment?ln? potvrzen? Standardn?ho modelu. Proto mnoho v?dc? pova?ovalo objev nepolapiteln?ho bosonu za nejd?le?it?j?? pr?lom ve fyzice 21. stolet?.
  
  Higgs?v boson byl pro v?dce tak d?le?it?, proto?e jeho pole n?m umo??uje vysv?tlit, jak byla bezprost?edn? po velk?m t?esku naru?ena elektroslab? symetrie, po n?? element?rn? ??stice n?hle z?skaly hmotnost. Paradoxn? jednou z nejd?le?it?j??ch z?had pro experiment?tory na dlouhou dobu nez?st?valo nic jin?ho ne? hmotnost tohoto bosonu, proto?e standardn? model ji nedok??e p?edpov?d?t. Bylo nutn? jednat metodou pokus-omyl, ale nakonec dva experimenty na LHC nez?visle na sob? objevily ??stici o hmotnosti asi 125 GeV/c/. Spolehlivost t?to ud?losti je nav?c pom?rn? vysok?. Nutno podotknout, ?e do sudu s medem se p?esto vloudila mal? moucha – a? dosud si nen? ka?d? jist?, ?e fyzici nalezen? boson je ten Higgs?v. Z?st?v? tedy nejasn?, jak? je spin t?to nov? ??stice. Podle Standardn?ho modelu by m?la b?t nula, ale existuje mo?nost, ?e by se mohla rovnat 2 (varianta s jedni?kou ji? byla vylou?ena). Ob? spolupr?ce v???, ?e tento probl?m lze vy?e?it anal?zou dostupn?ch dat. Joe Incandela, zastupuj?c? CMS, p?edpov?d?, ?e m??en? rotace s ?rovn? spolehlivosti 3-4 roky by mohla b?t dostupn? ji? v polovin? roku 2013. Krom? toho existuj? ur?it? pochybnosti o ?ad? kan?l? rozpadu ??stic - v n?kter?ch p??padech se tento boson rozpadl jinak, ne? p?edpov?dal stejn? standardn? model. Spolupracovn?ci se v?ak domn?vaj?, ?e to lze objasnit proveden?m p?esn?j?? anal?zy v?sledk?. Mimochodem, na listopadov? konferenci v Japonsku pracovn?ci LHC prezentovali data z anal?zy nov?ch sr??ek s energi? 8 TeV, kter? byly vyrobeny po ?ervencov?m ozn?men?. A to, co se stalo jako v?sledek, hovo?ilo ve prosp?ch skute?nosti, ?e v l?t? byl nalezen Higgs?v boson a ne n?jak? jin? ??stice. I kdy? se v?ak nejedn? o stejn? boson, ka?dop?dn? si podle PhysicsWorld spolupr?ce ATLAS a CMS zaslou?? ocen?n?. Nebo? v d?jin?ch fyziky nikdy nebyly tak rozs?hl? experimenty, do kter?ch by byly zapojeny tis?ce lid? a kter? by trvaly dv? desetilet?. Snad v?ak takovou odm?nou bude zaslou?en? dlouh? odpo?inek. Nyn? byly protonov? sr??ky zastaveny, a to na pom?rn? dlouhou dobu – jak je vid?t, i kdyby ten pov?stn? „konec sv?ta“ byl realitou, pak by za to rozhodn? nemohl sr??e?, proto?e v t? dob? se stejnou energi? bude provedeno n?kolik experiment? na sr??ce proton? s ionty olova a pot? bude urychlova? na dva roky zastaven z d?vodu modernizace, aby mohl b?t pozd?ji restartov?n, ??m? se energie experiment? do 13 TeV.
  
  Druh?m?sto?asopis p?edal skupin? v?dc? z Delft a Eindhoven University of Technology (Nizozemsko) pod veden?m Leo Kouwenhovena, kte?? letos jako prvn? zaznamenali zn?mky dosud nepolapiteln?ch fermion? Majorana v pevn?ch l?tk?ch. Tyto legra?n? ??stice, jejich? existenci p?edpov?d?l ji? v roce 1937 fyzik Ettore Majorana, jsou zaj?mav? t?m, ?e mohou sou?asn? fungovat jako sv? vlastn? anti??stice. P?edpokl?d? se tak?, ?e fermiony Majorana mohou b?t sou??st? tajemn? temn? hmoty. Nen? divu, ?e v?dci ?ekali na sv?j experiment?ln? objev nem?n? ne? na objev Higgsova bosonu.
  
  Na T?et?m?sto?asopis um?stil pr?ci fyzik? ze spolupr?ce BaBar na urychlova? PEP-II National Accelerator Laboratory SLAC (USA). A co je nejzaj?mav?j??, tito v?dci op?t experiment?ln? potvrdili p?edpov?? u?in?nou p?ed 50 lety - dok?zali, ?e rozpad B-mezon? poru?uje T-symetrii (tak se naz?v? vztah mezi p??m?mi a inverzn?mi procesy u reverzibiln?ch jev?). V d?sledku toho v?dci zjistili, ?e p?i p?echodech mezi kvantov?mi stavy mezonu B0 se jejich rychlost m?n?.
  
  Na ?tvrt?m?sto op?t kontrola star? p?edpov?di. Ji? p?ed 40 lety sov?t?t? fyzici Rashid Sunyaev a Yakov Zel'dovich vypo??tali, ?e pohyb kup vzd?len?ch galaxi? lze pozorovat m??en?m mal?ho posunu teploty CMB. A teprve letos se jej poda?ilo Nicku Handovi z Kalifornsk? univerzity v Berkeley (USA), jeho kolegovi a ?estimetrov?mu dalekohledu ACT (AtacamaCosmologyTelescope) uv?st do praxe v r?mci projektu „Spektroskopick? studium baryonov?ch oscilac?“.
  
  P?t?m?sto p?evzal studii skupiny Allard Mosca z MESA + Institute of Nanotechnology a University of Twente (Nizozemsko). V?dci navrhli nov? zp?sob studia proces? prob?haj?c?ch v organismech ?iv?ch bytost?, kter? je m?n? ?kodliv? a p?esn?j?? ne? zn?m? radiografie. Pomoc? laserov?ho te?kovan?ho efektu (tzv. n?hodn?ho interferen?n?ho obrazce tvo?en?ho vz?jemnou interferenc? koherentn?ch vln s n?hodn?mi f?zov?mi posuny a n?hodnou sadou intenzit) se v?dc?m poda?ilo vid?t mikroskopick? fluorescen?n? objekty p?es n?kolik milimetr? nepr?hledn?ho materi?lu. Net?eba dod?vat, ?e podobn? technologie byla tak? p?edpov?d?na o des?tky let d??ve.
  
  Na ?est?m?sto v?zkumn?ci Mark Oxborrow z National Physical Laboratory, Jonathan Brizu a Neil Alford z Imperial College London (UK) se usadili sebev?dom?. Poda?ilo se jim postavit to, o ?em tak? dlouh? l?ta snili – maser (kvantov? gener?tor, kter? vys?l? koherentn? elektromagnetick? vlny v rozsahu centimetr?), schopn? pracovat p?i pokojov? teplot?. Doposud musela b?t tato za??zen? chlazena na extr?mn? n?zk? teploty pomoc? kapaln?ho helia, co? ?inilo jejich komer?n? vyu?it? nerentabiln?. A nyn? mohou b?t masery pou?ity v telekomunikac?ch a vysoce p?esn?ch zobrazovac?ch syst?mech.
  
  sedm?m?sto zaslou?en? ud?lena skupin? fyzik? z N?mecka a Francie, kte?? dok?zali vytvo?it spojen? mezi termodynamikou a teori? informace. Je?t? v roce 1961 Rolf Landauer tvrdil, ?e vymaz?n? informac? je doprov?zeno odvodem tepla. A letos tento p?edpoklad experiment?ln? potvrdili v?dci Antoine Beru, Artak Arakelyan, Artem Petrosyan, Sergio Silliberto, Raul Dellinschneider a Eric Lutz.
  
  Rakou?t? fyzici Anton Zeilinger, Robert Fickler a jejich kolegov? z V?de?sk? univerzity (Rakousko), kte?? dok?zali zamotat fotony s orbit?ln?m kvantov?m ??slem a? 300, co? je v?ce ne? desetin?sobek dosavadn?ho rekordu, zas?hli osm?m?sto. Tento objev m? jen teoretick?, ale i praktick? v?chodisko – takto „propleten?“ fotony se mohou st?t nosi?i informac? v kvantov?ch po??ta??ch a v optick?m komunika?n?m k?dovac?m syst?mu i v d?lkov?m pr?zkumu Zem?.
  
  Na dev?t?m?sto p?i?la skupina fyzik? veden? Danielem Stansilem z University of North Carolina (USA). V?dci pracovali s paprskem neutrin NuMI z National Accelerator Laboratory. Fermi a detektor MINERvA. D?ky tomu se jim poda?ilo p?en?st informace pomoc? neutrin na v?ce ne? kilometr. P?esto?e byla p?enosov? rychlost n?zk? (0,1 bps), zpr?va byla p?ijata t?m?? bez chyb, co? potvrzuje z?sadn? mo?nost komunikace na b?zi neutrin, kterou lze vyu??t p?i komunikaci s astronauty nejen na sousedn? planet?, ale dokonce i v jin? galaxii. . Nav?c to otev?r? velk? vyhl?dky pro neutrinov? skenov?n? Zem? – novou technologii pro hled?n? miner?l?, stejn? jako pro detekci zem?t?esen? a sope?n? aktivity v ran?ch f?z?ch.
  
  Top 10 ?asopisu PhysicsWorld zavr?uje objev fyzik? z USA – Zhong Lin Wanga a jeho koleg? z Georgia Institute of Technology. Vyvinuli za??zen?, kter? energii z ch?ze a dal??ch pohyb? z?sk?v? a samoz?ejm? ukl?d?. A i kdy? tato metoda byla zn?m? d??ve, ale d?l des?t?m?sto tato skupina v?zkumn?k? to z?skala, proto?e se jako prvn? nau?ili p?ev?d?t mechanickou energii p??mo na chemickou potenci?ln? energii a obch?zet elektrick? stupe?.
  
  Nevy?e?en? probl?my modern? fyziky
  
  N??e je uveden seznam nevy?e?en? probl?my modern? fiziki. N?kter? z t?chto probl?m? jsou teoretick?. To znamen?, ?e existuj?c? teorie nejsou schopny vysv?tlit n?kter? pozorovan? jevy nebo experiment?ln? v?sledky. Ostatn? probl?my jsou experiment?ln?, co? znamen?, ?e existuj? pot??e p?i vytv??en? experimentu pro testov?n? navrhovan? teorie nebo pro podrobn?j?? studium jevu. N?sleduj?c? probl?my jsou bu? z?kladn? teoretick? probl?my, nebo teoretick? my?lenky, pro kter? neexistuj? ??dn? experiment?ln? d?kazy. N?kter? z t?chto probl?m? spolu ?zce souvis?. Nap??klad extra dimenze nebo supersymetrie mohou vy?e?it probl?m hierarchie. P?edpokl?d? se, ?e na v?t?inu t?chto ot?zek (krom? probl?mu ostrova stability) je schopna odpov?d?t ?pln? teorie kvantov? gravitace.
  
  1. kvantov? gravitace. Lze kvantovou mechaniku a obecnou teorii relativity slou?it do jedin? sebekonzistentn? teorie (mo?n? je to kvantov? teorie pole)? Je ?asoprostor spojit? nebo diskr?tn?? Bude samokonzistentn? teorie pou??vat hypotetick? graviton, nebo bude zcela produktem diskr?tn? struktury ?asoprostoru (jako u smy?kov? kvantov? gravitace)? Existuj? odchylky od p?edpov?d? obecn? relativity pro velmi mal? m???tka, velmi velk? m???tka nebo jin? extr?mn? okolnosti, kter? vypl?vaj? z teorie kvantov? gravitace?
  
  2. ?ern? d?ry, zmizen? informace v ?ern? otvor, z??en? Hawking. Produkuj? ?ern? d?ry tepeln? z??en?, jak teorie p?edpov?d?? Obsahuje toto z??en? informace o jejich vnit?n? struktu?e, jak nazna?uje dualita gravita?n? invariance, nebo ne, jak vypl?v? z p?vodn?ho Hawkingova v?po?tu? Pokud ne a ?ern? d?ry se mohou neust?le vypa?ovat, co se pak stane s informacemi v nich ulo?en?mi (kvantov? mechanika nezaji??uje zni?en? informac?)? Nebo se z??en? zastav? v ur?it?m okam?iku, kdy z ?ern? d?ry zbyde jen m?lo? Existuje n?jak? jin? zp?sob, jak prozkoumat jejich vnit?n? strukturu, pokud takov? struktura v?bec existuje? Plat? z?kon zachov?n? baryonov?ho n?boje uvnit? ?ern? d?ry? D?kaz principu vesm?rn? cenzury nen? zn?m, stejn? jako p?esn? formulace podm?nek, za kter?ch je napl?ov?na. Neexistuje ??dn? ?pln? a ?pln? teorie magnetosf?ry ?ern?ch d?r. Nen? zn?m p?esn? vzorec pro v?po?et po?tu r?zn?ch stav? syst?mu, jeho? kolaps vede ke vzniku ?ern? d?ry s danou hmotnost?, momentem hybnosti a n?bojem. D?kaz v obecn?m p??pad? „teor?mu bez vlas?“ pro ?ernou d?ru nen? zn?m.
  
  3. Dimenze vesm?rn? ?as. Existuj? v p??rod? dal?? dimenze ?asoprostoru krom? n?m zn?m?ch ?ty?? Pokud ano, jak? je jejich po?et? Je dimenze 3+1 (nebo vy???) apriorn? vlastnost? Vesm?ru, nebo je v?sledkem jin?ch fyzik?ln?ch proces?, jak nazna?uje nap?. teorie kauz?ln? dynamick? triangulace? M??eme experiment?ln? „pozorovat“ vy??? prostorov? dimenze? Je spr?vn? holografick? princip, podle kter?ho je fyzika na?eho "3 + 1" -rozm?rn?ho ?asoprostoru ekvivalentn? fyzice na hyperpovrchu o rozm?ru "2 + 1"?
  
  4. infla?n? Modelka vesm?r. Je teorie kosmick? inflace spr?vn?, a pokud ano, jak? jsou podrobnosti t?to f?ze? Co je hypotetick? infla?n? pole zodpov?dn? za rostouc? inflaci? Pokud v jednom bod? nastala inflace, je to za??tek samoudr?uj?c?ho procesu kv?li inflaci kvantov? mechanick?ch oscilac?, kter? bude pokra?ovat na ?pln? jin?m m?st?, vzd?len?m od tohoto bodu?
  
  5. multivesm?r. Existuj? fyzik?ln? d?vody pro existenci jin?ch vesm?r?, kter? jsou z?sadn? nepozorovateln?? Nap??klad: existuj? kvantov? mechanick? „alternativn? historie“ nebo „mnoho sv?t?“? Existuj? „jin?“ vesm?ry s fyzik?ln?mi z?kony, kter? vypl?vaj? z alternativn?ch zp?sob? naru?en? zd?nliv? symetrie fyzik?ln?ch sil p?i vysok?ch energi?ch, mo?n? a? neuv??iteln? vzd?len?ch kv?li kosmick? inflaci? Mohly by jin? vesm?ry ovlivnit ten n?? a zp?sobit nap??klad anom?lie v rozlo?en? teplot v CMB? Je opr?vn?n? pou??vat antropick? princip k ?e?en? glob?ln?ch kosmologick?ch dilemat?
  
  6. Z?sada prostor cenzura a hypot?za ochrana chronologie. Mohou singularity neskryt? za horizontem ud?lost?, zn?m? jako „nah? singularity“, poch?zet z realistick?ch po??te?n?ch podm?nek, nebo lze dok?zat n?jakou verzi „hypot?zy vesm?rn? cenzury“ Rogera Penrose, kter? nazna?uje, ?e to nen? mo?n?? Ned?vno se objevila fakta ve prosp?ch nekonzistentnosti hypot?zy kosmick? cenzury, co? znamen?, ?e hol? singularity by se m?ly vyskytovat mnohem ?ast?ji ne? jen extr?mn? ?e?en? Kerr-Newmanov?ch rovnic, nicm?n? p?esv?d?iv? d?kazy pro to dosud nebyly p?edlo?eny. Stejn? tak budou uzav?en? k?ivky podobn? ?asu, kter? vznikaj? v n?kter?ch ?e?en?ch rovnic obecn? relativity (a kter? zahrnuj? mo?nost cestov?n? ?asem zp?t), vylou?eny teori? kvantov? gravitace, kter? kombinuje obecnou relativitu s kvantovou mechanikou, jak navrhuje Stephen's "chronologick? obrann? hypot?za" Hawking?
  
  7. Osa ?as. Co n?m m??e ??ci o povaze ?asov?ch jev?, kter? se od sebe li?? t?m, ?e jdou vp?ed a vzad v ?ase? Jak se li?? ?as od prostoru? Pro? jsou poru?en? invariance CP pozorov?na pouze v n?kter?ch slab?ch interakc?ch a nikde jinde? Jsou poru?en? CP invariance d?sledkem druh?ho termodynamick?ho z?kona, nebo se jedn? o samostatnou ?asovou osu? Existuj? v?jimky z principu kauzality? Je minulost jedin? mo?n?? Li?? se p??tomn? okam?ik fyzicky od minulosti a budoucnosti, nebo je to jen v?sledek zvl??tnost? v?dom?? Jak se lid? nau?ili vyjedn?vat o tom, co je p??tomn? okam?ik? (Viz tak? n??e Entropie (?asov? osa)).
  
  8. lokalita. Existuj? v kvantov? fyzice nelok?ln? jevy? Pokud existuj?, maj? omezen? v p?enosu informac?, nebo: mohou se energie a hmota pohybovat i po nelok?ln? cest?? Za jak?ch podm?nek jsou pozorov?ny nelok?ln? jevy? Co znamen? p??tomnost nebo nep??tomnost nelok?ln?ch jev? pro z?kladn? strukturu ?asoprostoru? Jak to souvis? s kvantov?m zapleten?m? Jak to lze interpretovat z hlediska spr?vn?ho v?kladu fundament?ln? povahy kvantov? fyziky?
  
  9. Budoucnost vesm?r. M??? vesm?r k Big Freeze, Big Rip, Big Crunch nebo Big Rebound? Je n?? vesm?r sou??st? nekone?n? se opakuj?c?ho cyklick?ho vzoru?
  
  10. Probl?m hierarchie. Pro? je gravitace tak slab? s?la? St?v? se velk?m pouze na Planckov? stupnici, pro ??stice s energi? ??dov? 10 19 GeV, co? je mnohem vy??? ne? elektroslab? stupnice (ve fyzice n?zk?ch energi? je dominantn? energie 100 GeV). Pro? se tyto v?hy od sebe tak li??? Co br?n? veli?in?m na elektroslab? stupnici, jako je hmotnost Higgsova bosonu, z?skat kvantov? korekce na stupnici Planckova ??du? Je ?e?en?m tohoto probl?mu supersymetrie, extra dimenze nebo jen antropick? dolad?n??
  
  11. Magnetick? monopol. Existovaly ??stice – nositel? „magnetick?ho n?boje“ v n?jak?ch minul?ch epoch?ch s vy???mi energiemi? Pokud ano, jsou n?jak? k dne?n?mu dni? (Paul Dirac uk?zal, ?e p??tomnost ur?it?ch typ? magnetick?ch monop?l? by mohla vysv?tlit kvantov?n? n?boje.)
  
  12. Rozklad proton a Skv?l? sdru?en?. Jak lze kombinovat t?i r?zn? kvantov? mechanick? z?kladn? interakce kvantov? teorie pole? Pro? je nejleh?? baryon, co? je proton, absolutn? stabiln?? Pokud je proton nestabiln?, jak? je jeho polo?as rozpadu?
  
  13. supersymetrie. Je supersymetrie prostoru realizov?na v p??rod?? Pokud ano, jak? je mechanismus poru?en? supersymetrie? Stabilizuje supersymetrie elektroslab? m???tko a br?n? vysok?m kvantov?m korekc?m? Skl?d? se temn? hmota ze sv?tl?ch supersymetrick?ch ??stic?
  
  14. generac? hmota. Existuj? v?ce ne? t?i generace kvark? a lepton?? Souvis? po?et generac? s rozm?rem vesm?ru? Pro? v?bec existuj? generace? Existuje teorie, kter? by na z?klad? prvn?ch princip? (Yukawova teorie interakce) dok?zala vysv?tlit p??tomnost hmoty v n?kter?ch kvarc?ch a leptonech v jednotliv?ch generac?ch?
  
  15. Z?kladn? symetrie a neutrino. Jak? je povaha neutrin, jak? je jejich hmotnost a jak utv??ely v?voj vesm?ru? Pro? je nyn? ve vesm?ru v?ce hmoty ne? antihmoty? Jak? neviditeln? s?ly byly p??tomny na ?svitu vesm?ru, ale zmizely z dohledu v procesu v?voje vesm?ru?
  
  16. kvantov? teorie pole. Jsou principy relativistick? lok?ln? kvantov? teorie pole kompatibiln? s existenc? netrivi?ln? rozptylov? matice?
  
  17. Bezhmotn? ??stice. Pro? v p??rod? neexistuj? bezhmotn? ??stice bez spinu?
  
  18. kvantov? chromodynamiky. Jak? jsou f?zov? stavy siln? interaguj?c? hmoty a jakou roli hraj? ve vesm?ru? Jak? je vnit?n? uspo??d?n? nukleon?? Jak? vlastnosti siln? interaguj?c? hmoty p?edpov?d? QCD? Co ??d? p?echod kvark? a gluon? na p?-mezony a nukleony? Jak? je role gluon? a interakce gluon? v nukleonech a j?drech? Co ur?uje kl??ov? rysy QCD a jak? je jejich vztah k povaze gravitace a ?asoprostoru?
  
  19. Atomov? j?dro a jadern? astrofyzika. Jak? je povaha jadern?ch sil, kter? v??ou protony a neutrony do stabiln?ch jader a vz?cn?ch izotop?? Jak? je d?vod spojov?n? jednoduch?ch ??stic do slo?it?ch jader? Jak? je povaha neutronov?ch hv?zd a hust? jadern? hmoty? Jak? je p?vod prvk? ve vesm?ru? Jak? jsou jadern? reakce, kter? pohybuj? hv?zdami a zp?sobuj? jejich explozi?
  
  20. ostrov stabilita. Jak? je nejt???? stabiln? nebo metastabiln? j?dro, kter? m??e existovat?
  
  21. kvantov? Mechanika a z?sada dodr?ov?n? (n?kdy volala kvantov? chaos) . Existuj? n?jak? preferovan? interpretace kvantov? mechaniky? Jak kvantov? popis reality, kter? zahrnuje prvky jako kvantov? superpozice stav? a kolaps vlnov? funkce nebo kvantov? dekoherence, vede k realit?, kterou vid?me? Tot?? lze konstatovat s probl?mem m??en?: jak? je „rozm?r“, kter? zp?sob?, ?e vlnov? funkce upadne do ur?it?ho stavu?
  
  22. Fyzik?ln? informace. Existuj? fyzik?ln? jevy jako ?ern? d?ry nebo kolaps vlnov? funkce, kter? nen?vratn? ni?? informace o jejich p?edchoz?ch stavech?
  
  23. Teorie Celkov? (« teorie Skv?l? sdru?en?») . Existuje teorie, kter? vysv?tluje hodnoty v?ech z?kladn?ch fyzik?ln?ch konstant? Existuje teorie, kter? vysv?tluje, pro? je kalibra?n? invariance standardn?ho modelu takov?, jak? je, pro? m? pozorovan? ?asoprostor rozm?ry 3 + 1 a pro? jsou fyzik?ln? z?kony takov?, jak? jsou? M?n? se „z?kladn? fyzik?ln? konstanty“ v pr?b?hu ?asu? Jsou n?kter? ??stice ve standardn?m modelu ??sticov? fyziky ve skute?nosti tvo?eny jin?mi ??sticemi tak siln? v?zan?mi, ?e je nelze pozorovat p?i sou?asn?ch experiment?ln?ch energi?ch? Existuj? z?kladn? ??stice, kter? dosud nebyly pozorov?ny, a pokud ano, jak? to jsou a jak? jsou jejich vlastnosti? Existuj? nepozorovateln? z?kladn? s?ly, kter? teorie navrhuje a kter? vysv?tluj? dal?? nevy?e?en? probl?my ve fyzice?
  
  24. M??idlo nem?nnost. Existuj? skute?n? neabelovsk? kalibra?n? teorie s mezerou v hmotnostn?m spektru?
  
  25. CP symetrie. Pro? nen? zachov?na symetrie CP? Pro? p?etrv?v? ve v?t?in? pozorovan?ch proces??
  
  26. Fyzika polovodi?e. Kvantov? teorie polovodi?? nedok??e p?esn? vypo??tat ??dnou z polovodi?ov?ch konstant.
  
  27. kvantov? fyzika. P?esn? ?e?en? Schr?dingerovy rovnice pro v?ceelektronov? atomy nen? zn?mo.
  
  28. P?i ?e?en? ?lohy rozptylu dvou paprsk? jednou p?ek??kou je rozptylov? pr??ez nekone?n? velk?.
  
  29. Feynmanium: Co se stane s chemick?m prvkem, jeho? atomov? ??slo je vy??? ne? 137, v d?sledku ?eho? se elektron 1s 1 bude muset pohybovat rychlost? p?esahuj?c? rychlost sv?tla (podle Bohrova modelu atomu) ? Je „Feynmanium“ posledn?m chemick?m prvkem, kter? je schopen fyzicky existovat? Probl?m se m??e objevit kolem prvku 137, kde expanze distribuce jadern?ho n?boje dosahuje sv?ho kone?n?ho bodu. Viz ?l?nek Roz???en? periodick? tabulka prvk? a ??st Relativistick? efekty.
  
  30. Statistick? fyzika. Neexistuje ??dn? systematick? teorie nevratn?ch proces?, kter? by umo??ovala prov?d?t kvantitativn? v?po?ty pro jak?koli dan? fyzik?ln? proces.
  
  31. kvantov? elektrodynamika. Existuj? gravita?n? efekty zp?soben? nulov?mi oscilacemi elektromagnetick?ho pole? Nen? zn?mo, jak mohou b?t p?i v?po?tu kvantov? elektrodynamiky ve vysokofrekven?n? oblasti sou?asn? spln?ny podm?nky kone?nosti v?sledku, relativistick? invariance a sou?tu v?ech alternativn?ch pravd?podobnost? rovn? jedn?.
  
  32. Biofyzika. Pro kinetiku konforma?n? relaxace makromolekul protein? a jejich komplex? neexistuje ??dn? kvantitativn? teorie. Neexistuje ??dn? ?pln? teorie p?enosu elektron? v biologick?ch struktur?ch.
  
  33. Supravodivost. P?i znalosti struktury a slo?en? hmoty nelze teoreticky p?edpov?d?t, zda s klesaj?c? teplotou p?ejde do supravodiv?ho stavu.
  
  Z?v?r
  
  Tak?e fyzika na?? doby rychle postupuje. V modern?m sv?t? se objevilo mnoho r?zn?ch za??zen?, s jejich? pomoc? je mo?n? prov?d?t t?m?? jak?koli experiment. Za pouh?ch 16 let ud?lala v?da z?sadn? skok vp?ed. S ka?d?m nov?m objevem nebo potvrzen?m star? hypot?zy vyvst?v? obrovsk? mno?stv? ot?zek. Pr?v? to neumo??uje v?dc?m uhasit z?pal v?zkumu. To v?e je skv?l?, ale je trochu zklam?n?m, ?e v seznamu nejv?razn?j??ch objev? nen? jedin? ?sp?ch kaza?sk?ch badatel?.
  
  Seznam pou?it? literatury
  
  1. R. F. Feynman, Kvantov? mechanika a trajektorie integr?ly. M.: Mir, 1968. 380 s.
  
  2. Zharkov VN Vnit?n? stavba Zem? a planet. M.: Nauka, 1978. 192 s.
  
  3. Mendelson K. Fyzika n?zk?ch teplot. M.: IL, 1963. 230 s.
  
  4. Blumenfeld L.A. Probl?my biologick? fyziky. M.: Nauka, 1974. 335 s.
  
  5. K?e??n V.Z. Supravodivost a supratekutost. M.: Nauka, 1978. 192 s.
  
  6. Smorodinsky Ya.A. Teplota. M.: Nauka, 1981. 160 s.
  
  7. Tyablikov S.V. Metody kvantov? teorie magnetismu. M.: Nauka, 1965. 334 s.
  
  8. N. N. Bogolyubov, A. A. Logunov a I. T. Todorov, Z?klady axiomatick?ho p??stupu v kvantov? teorii pole. M.: Nauka, 1969. 424 s.
  
  9. Kane G. Modern? fyzika element?rn?ch ??stic. M.: Mir, 1990. 360 s. ISBN 5-03-001591-4.
  
  10. Smorodinsky Ya. A. Teplota. M.: TERRA-Kni?n? Klub, 2008. 224 s. ISBN 978-5-275-01737-3.
  
  11. Yu.M. Shirokov a N. P. Yudin, Nuclear Physics. M.: Nauka, 1972. 670 s.
  
  12. M. V. Sadovskii, P?edn??ky o kvantov? teorii pole. M.: IKI, 2003. 480 s.
  
  13. Rumer Yu. B., Fet A. I. Teorie grup a kvantovan?ch pol?. M.: Librokom, 2010. 248 s. ISBN 978-5-397-01392-5.
  
  14. Novikov I.D., Frolov V.P. Fyzika ?ern?ch d?r. M.: Nauka, 1986. 328 s.
  
  15. http://dic.academic.ru/.
  
  16. http://www.sciencedebate2008.com/.
  
  17. http://www.pravda.ru/.
  
  18. http://felbert.livejournal.com/.
  
  19. http://antirelativity.workfromhome.com.ua/.
  
  Hostov?no na Allbest.ru
  ...
  Podobn? dokumenty