З чаго складаецца Сусвет? Што такое Сусвет?

Як зразумела сфармуляваць для дзяцей, з чаго складаецца Сусвет? А як растлумачыць гэта дарослым? Ды і праўда, з чаго зроблены наш свет? Рэдка хто задумваецца пра гэта ў паўсядзённым жыцці, але калі такая думка ўсё ж прыйшла ў галаву, трэба абавязкова знайсці тлумачэнне! Бо ў гэтым – сутнасць пазнання, імкненне да задавальненню цікаўнасці, характэрнае чалавечай прыродзе. Хто-то перакананы, што Сусвет складаецца з энергіі, іншыя скажуць: з атамаў, хімічных элементаў, а трэція лічаць, быццам бы Сусвет – гэта ў першую чаргу пустата. Хто мае рацыю? Паспрабуем разабрацца!

Навука і жыццё

Адметная асаблівасць, уласцівая чалавеку з старажытных часоў, – імкненне да пазнання навакольнага свету. Таму ўжо мноства стагоддзяў самыя прасветленыя розумы чалавецтва ламаюць галовы над тым, з чаго складаецца свет, у якім мы жывем. Навука паступова развіваецца, назапашваецца ўсё больш інфармацыі, тым не менш загадак і па гэты дзень значна больш, чым вядомага нам пра прыладу навакольнага прасторы. Так, мяркуецца, што Сусвет складаецца з галактык, у той жа час ёсць альтэрнатыўная тэорыя «бурбалак» – магчыма, сусветаў шмат, кожная наступная больш папярэдняй. Ці Так гэта? Верагодна, пра гэта даведаюцца навукоўцы праз некалькі стагоддзяў.

Наўпрост звязаныя пытанні аб тым, што складае Сусвет і няяснасць наяўнасці жыцця на іншых планетах, у іншых мірах. Варыянтаў адказу ўсяго толькі два: ці ж дзе-то жыццё ёсць яшчэ, ці ж яе няма – менавіта так сфармуляваў гэта Артур Кларк ў сваіх папулярных працах. У сапраўдны момант не ўдалося выявіць прыкмет жыцця, але навукоўцы пакуль не валодаюць дастатковым аб'ёмам рэсурсаў, каб даследаваць прастору на досыць вялікім выдаленні ад нашай планеты. Хто ведае, магчыма, у будучыні канчаткова будуць развеяныя перакананні ў тым, што Сусвет на 99 % складаецца з пустаты, людзі даведаюцца больш і аб будове прасторы, і аб асаблівасцях фарміравання і развіцця жыцця. Хто ведае, можа, мы сустрэнем тых, хто падобны на нас?

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Сусвет: што вакол нас?

Як атрымалася высветліць навукоўцам, пераважна навакольнае нас прастору сфарміравана цёмнай энергіяй, цёмнай матэрыяй. Высвятляючы, з чаго складаецца матэрыя Сусвету, навукоўцы змаглі падлічыць, што названыя вышэй сутнасці займаюць каля 95 % усяго аб'ёму. А вось на якія элементарныя часціцы іх можна было б падзяліць, пакуль застаецца загадкай. Зрэшты, у цяперашні час ёсць шмат непацверджаных тэорый, аўтары якіх актыўна працуюць над сваімі варыянтамі. Як мяркуецца, праз некаторы час загадка нарэшце-то знойдзе сваё рашэнне.

Верагодна, у некаторай ступені адказ на гэтае апытанне дасць таксама і разуменне таго, як зарадзілася жыццё на нашай планеце. І па гэты дзень людзі спрачаюцца, ці было гэта боскай воляй ці ж эвалюцыяй, справакаванай выпадковым супадзеннем? Іншыя перакананыя, што жыццё прыйшла на Зямлю з касмічным метэарытам. Магчыма, калі мы даведаемся больш аб будове навакольнага нас прасторы, калі разбярэмся, з чаго складаецца свет, Сусвет, то зможам сказаць дакладна, як зарадзілася жыццё.

Сучасная фізіка: пашыраючы межы

Сярэднестатыстычны чалавек, старанна падумаўшы над тым, як растлумачыць коратка, з чаго складаецца Сусвет, хутчэй за ўсё, узгадае школьны курс фізікі, дзе вучылі, што свет вакол – гэта матэрыя ў адным з звыклых станаў. Гэта можа быць газ, вадкасць, цвёрдае цела або плазма. Але найноўшыя даследаванні ў галіне фізікі паказалі, што падобная кропка гледжання занадта ўжо спрошчаная, яна далёкая ад рэальнасці.

Як кажуць прасунутыя фізікі нашага часу, рэчыва – гэта барионная матэрыя. Тэрмін ужываюць да такой субстанцыі, якая сфарміравана барионами, электронамі. Пад барионами прынята разумець сумесь нейтронаў, пратонаў. Пры гэтым даследаванне барионов хоць і даволі цесна звязана з пазнаннем свету, так як Сусвет складаецца з атамаў, усё ж уяўляе сабой асобную спецыфічную дысцыпліну. Калі ж глядзець шырэй, адразу пачынаць з касмічных маштабаў, то тут варта прызнаць, што барионная матэрыя – гэта такое рэчыва, якое для Сусвету зусім звычайна, тыпова, характэрна. Менавіта яно фармуе зоркі і планеты, з яго ж і складаецца наша Зямля, а таксама ўсё, што на ёй прысутнічае: жывое і нежывое. Разбіраючыся, з чаго складаецца космас і Сусвет, неабходна разумець, што пры назіранні з розных хваляў навукоўцы займаюцца даследаваннем менавіта барионной матэрыі.

Цёмная матэрыя існуе

Прыблізна трыццатыя гады мінулага стагоддзя былі перыядам, калі навукоўцы, даследуючы, з чаго складаецца космас і Сусвет, даказалі, што прастора пашыраецца. Зрэшты, гэта веданне дало значна больш пытанняў, чым адказаў. Па якой прычыне адбываецца пашырэнне, бо гравітацыйныя сілы павінны яму процідзейнічаць? Сумарная маса, вызначаная тым, з якіх аб'ектаў складаецца Сусвет, у той жа час павінна кантраляваць і магчымасці пашырэння. У той перыяд навукоўцы нават гіпатэтычна не маглі выказаць здагадку, якую масу павінна мець Сусвет, каб сталі дапушчальнымі працэсы, якія адбываюцца з ёй. Немагчыма ўявіць і тое, якім чынам трэба размеркаваць масу, каб дамагчыся падобнага эфекту.

Падобная спрэчнаяінфармацыя не толькі не дала выразнага і дакладнага адказу на пытанне аб тым, з чаго складаецца космас і Сусвет, але толькі спарадзіла мноства разладаў. Толькі ў 2011 г. Нобелеўскую прэмію па фізіцы прысудзілі навукоўцам, якія змаглі найбольш паказальна даказаць, што Сусвет сапраўды пашыраецца. Акрамя таго, яны ж адкрылі цёмную энергію. Толькі з прысуджэннем гэтай прэміі стала ясна, што навуковае супольнасць примирилось з гэтым складана вытлумачальным фактам, усё-ткі карэктна апісваюць тое, што адбываецца вакол нас. Цяпер навукоўцы прыблізна ведаюць, з чаго складаецца Сусвет: з цёмных матэрыі, энергіі. А вось сутнасць гэтых з'яў пакуль застаецца таямніцай за сям'ю пячаткамі.

Крок за крокам – толькі наперад

Калі навукоўцы ўпершыню паказалі, што Сусвет здольная пашырацца, гэта задало вектар развіцця астрафізікі на доўгія гады. І ўсё ж адказы на пастаўленыя ў той перыяд пытанні не знойдзеныя і па гэты дзень. Агульнае ўяўленне аб тым, з чаго складаецца Сусвет, агульнапрынятая мадэль, пабудаваная з улікам прызнання барионной матэрыі, не дае карэктнага тлумачэння ні тым хуткасцям, з якімі могуць круціцца галактыкі, ні пашырэння, якое павінна гасіцца гравітацыйным прыцягненнем.

Карыстаючыся тэлескопам, чалавек бачыць галактычныя структуры. Але толькі толькі візуальнае назіранне таго, з чаго складаецца Сусвет, не дае больш-менш вялікага аб'ёму інфармацыі для тлумачэння заканамернасцяў перамяшчэння элементаў. Адзінае тлумачэнне, якое змаглі прыдумаць некалькі дзесяцігоддзяў таму назад, – гэта існаванне некаторай загадкавай цёмнай матэрыі, якая павінна размяшчацца ў строга вызначаных месцах Сусвету. Менавіта яна магла б быць прычынай таго анамальнага (з пункту гледжання вядомых заканамернасцяў) паводзін навакольнага прасторы. І ўсё ж даказаць, з чаго складаецца Сусвет, аказалася вельмі няпроста.

Цемра вакол нас

Астрафізічныя эксперыменты, прыводныя ў апошнія некалькі гадоў, прысвечаны асаблівасцям гравітацыі, у тым ліку з'яве линзирования, отражающему, што электрамагнітнае выпраменьванне пры распаўсюдзе некалькі перакрыўляецца. Як мяркуецца, сваю ролю ў гэтым гуляюць гравітацыйныя поля, якімі валодаюць аб'екты ў космасе. Інфармацыя, якую атрымалі падчас гэтых эксперыментаў, стала асноўнай доказнай базай існавання цёмнай матэрыі – як мяркуецца ёю напоўнены навалы галактык.

Лічбы і лічбы

Як атрымалася прыблізна высветліць у ходзе навуковых эксперыментаў, амаль пяць адсоткаў Сусвету сфарміравана менавіта барионной матэрыі, якую мы можам назіраць, а вось цёмная матэрыя – гэта ледзь ці не 27 працэнтаў ад агульнага аб'ёму. Апошнія крыху больш за 68 працэнтаў прыпадаюць на долю цемнай энергіі. Гэта дазваляе казаць, што цёмная энергія, матэрыя даюць сумарна больш за 95 працэнтаў аб'ёму Сусвету.

Жудасна? Магчыма!

Як навочна даказваюць праведзеныя перадавымі розумамі ў галіне астрафізікі разлікі, толькі каля пяці адсоткаў навакольнага нас прасторы – гэта тое, што можа пабачыць чалавек, узброіўшыся усёй даступнай яму ў цяперашні час тэхнікай. А вось асноўная маса – гэта нейкае нязведанае цёмнае рэчыва, нешта неапісальнае, і дадзеныя пра яго нам пакуль не адкрыты. Некаторыя навукоўцы прагназуюць, што ў будучыні выявіцца: барионная матэрыя змешваецца з цёмнай, паміж імі магчыма ўзаемадзеянне, часткова объясняемое законамі гравітацыі. Але пакуль грунтоўнай доказнай базы гэтым сцвярджэннях скласці не атрымалася.

Факты, апісаныя вышэй, у многіх нараджаюць не толькі цікаўнасць, але і страх – сапраўды, карціна ствараецца дзіўная і палохалая. Зоркі, планеты, галактычныя навалы, навакольны нас свет і нават мы – гэта толькі невялікая доля Сусвету ў параўнанні з вялікай, ведаем цёмным светам, аб якім у нас няма ўяўлення нават у агульных рысах.

Цёмная матэрыя: што гэта?

У цяперашні час тэрмін «цёмная матэрыя» у астрафізіцы прынята пазначаць такую матэрыю, якая не мае электрамагнітных якасцяў, улоўных пры ўжыванні даступнай чалавецтву тэхнікі. Фактычна яна не выпускае фатонаў, гэта значыць не з'яўляецца крыніцай электрамагнітнага выпраменьвання і не можа ўступаць з імі ва ўзаемадзеянне (наколькі гэта можна вызначыць даступнымі нам сродкамі).

Таямніца за таямніцай

Цёмная матэрыя ўяўляе сабой сапраўды дзіўнае рэчыва, ўласцівасці якога такія, што ні фіксаваць, ні тым больш даследаваць іх не ўяўляецца магчымым на дадзеным этапе развіцця чалавечай цывілізацыі. Навуковыя методыкі, якія прымяняюцца ў нашы дні, таксама не дазваляюць даць выразнага тлумачэння уласцівасцях і асаблівасцям цёмнай матэрыі, роўна як і не дазваляюць сфармуляваць яе сутнасць. З іншага боку, навукоўцы выявілі, што цёмнай матэрыі ўласцівая маса, так як яна з'яўляецца крыніцай гравітацыйных эфектаў. У той жа час элементарных часціц, якія маюць зарад, у структуры гэтага рэчывы няма.

Загадкі без рашэння

Аб існаванні некаторай невядомай сілы навукоўцы ведалі даволі даўно, хоць і не было ніякіх афіцыйных метадаў, спосабаў даказаць гэтую сілу або апісаць яе асаблівасці. Добры наглядны прыклад – гэта два амерыканскіх касмічных апарата, запушчаныя ў 1972 г. і 1983 гг. Яны абодва належаць да катэгорыі «Піянер» і паляцелі пад парадкавымі нумарамі дзесяты і адзінаццаты. Як паказваліпапярэднія разлікі, у наш час абодва гэтым апарата ўжо павінны былі вылецець прэч з Сонечнай сістэмы, але ў рэальнасці іх траекторыі змяніліся па незразумелых прычынах. Пры назіранні за асаблівасцямі палёту навукоўцы змаглі выказаць здагадку, што ёсць некаторая нявызначаная, невытлумачальная, невядомая нам сіла, якая не дазваляе апаратаў пакінуць Сонечную сістэму.

Што адзін, што другі касмічны апарат паўтарылі адну і тую ж траекторыю, і гэта нягледзячы на адзінаццацігадовы часовай прамежак паміж імі і выкарыстанне ў другой машыне больш дасканалых сістэм, сродкаў і спосабаў сувязі і забеспячэння руху. Па думку многіх сучасных навукоўцаў, «Піянеры» наглядна паказваюць, наколькі вялікае ўплыў цёмнай матэрыі, у тым ліку і ў той зорнай сістэме, у якой пашчасціла нарадзіцца нашай цывілізацыі.

Цёмная матэрыя: ці ёсць розніца?

У цяперашні час некаторыя астрафізікі выказваюць здагадкі аб тым, што састаўныя элементы цёмнай матэрыі – гэта нейтроны, пратоны, то ёсць сутнасць невядомага нам рэчывы дакладна такая ж, як і ў барионной матэрыі, да якой мы прызвычаіліся. Як кажуць некаторыя навукоўцы, цёмная матэрыя павінны быць калі не аналагічнай цёмнай, то вельмі блізкай да яе. Розніца толькі ў тым, што гэта рэчыва не праяўляе электрамагнітныя асаблівасці небудзь праяўляе іх настолькі слаба, што мы проста не можа гэты факт заўважыць і вывучыць.

як Мяркуецца, цёмная матэрыя сфарміравана атамамі, малекуламі, не здольнымі на адлюстраванне, выпраменьванне, паглынанне фатонаў, якія фарміруюць сабой электрамагнітнае поле. Дзякуючы гэтаму ні чалавек, ні самыя дакладныя з даступных нам прыбораў не могуць зафіксаваць наяўнасць гэтых элементарных часціц. У той жа час часціцы валодаюць падвышанай устойлівасцю, ім не ўласцівыя працэсы распаду на больш лёгкія элементы, у адваротным выпадку працэдура распаду ўжо завяршылася б, так як Сусвет існуе дастаткова даўно. Зыходзячы з пазначаных высноў, можна сказаць, што ёсць нейкая заканамернасць захавання гравітацыйных асаблівасцяў цёмнай матэрыі, і яе яшчэ толькі трэба будзе адкрыць. Ужо цяпер гучаць прагнозы аб аналогіі заканамернасці захавання электрычнага зарада і гэтага новага закона, які сфармулююць ў будучыні.

мноства Тэорый

Апісаны вышэй варыянт – гэта далёка не адзінае меркаванне аб тым, якая па сваёй сутнасці цёмная матэрыя і якімі якасцямі і ўласцівасцямі ёй варта валодаць. Варыянтаў вялікая колькасць, і пакуль не ўяўляецца магчымым спрагназаваць з высокай доляй верагоднасці, хто ж апынецца правоў. Было распрацавана вялікая колькасць тэарэтычных мадэляў, якія ўжываюцца з большай ці меншай ступенню поспеху для апісання цёмнай матэрыі, выдатнай ад звыклай нам барионной.

З пункту гледжання некаторых навукоўцаў, увесь сакрэт у нейтрына: малюсенькія часціцы могуць скласці сабой цэлую матэрыю, сфармаваную Сусвет. Іншыя перакананыя, што цёмная матэрыя – гэта элементарныя часціцы, якія ў цяперашні час вядомыя толькі вельмі невялікай колькасці вузкіх спецыялістаў. Зрэшты, ўказаны пытанне – далёка не адзіны, які стаіць перад астрофизиками. Бо акрамя цёмнай матэрыі ёсць яшчэ і цёмная энергія. Яе сутнасць для чалавецтва яшчэ больш загадкавая, і талковых тлумачэнняў і тэорый, якія тлумачаць, з якіх аб'ектаў складаецца Сусвет, з улікам тэорыі цёмнай энергіі няма і па гэты дзень. Навукоўцы мяркуюць, што энергія раўнамерна размеркавана па ўсім аб'ёме Сусвету, што можа ў некаторай ступені быць звязана з працэсам яе пашырэння. Іншыя мяркуюць, што менавіта цёмная энергія гасіць сілы гравітацыі і робіць магчымым працэс пашырэння. Але ў цяперашні час гэта толькі здагадкі, якія не маюць ніякіх дакладных тэарэтычных абгрунтаванняў, які выклікае хоць колькі-небудзь даверу.