Невидимая Вселенная. Темные секреты космоса - [31]
Тут я перестану приводить аргументы в пользу существования темной материи. Вместо этого лучше порассуждать о том, чем она может быть. А то как-то неловко получается: есть огромное количество некого вещества, о котором мы толком не в состоянии ничего сказать. Но мы же не опускаем руки, а значит, открытие может произойти в любой момент.
2.13. Так что же такое темная материя?
Позади нас долгий путь: мы посмотрели на галактики, скопления галактик и нечто большее. Теперь мы обратим внимание на мельчайшие кирпичики Вселенной — элементарные частицы. На сегодняшний день считается, что все в природе состоит из таких элементарных частиц. Если темная материя существует, то она тоже должна состоять именно из них.
В начале книги мы познакомились с ньютоновским яблоком из темной материи. Яблоко имело массу и взаимодействовало с гравитацией, но не сталкивалось с обычным веществом, из которого состоит Земля. При поиске частицы темной материи следует искать нечто, обладающее такими же свойствами: оно реагирует на гравитационные силы, но не сталкивается.
Когда мы используем слово «частица», легко подумать, что это что-то похожее на обычные частицы, такие, как те, что попадают в фильтр пылесоса, — нечто, понятное дело, маленькое, но все же видимое и с четко определенным внешним видом, если изучить их при помощи неплохого микроскопа. С элементарными частицами все не так просто. У них нет никакого четко определенного размера, контура или цвета. Например, нельзя назвать их маленькими шариками. Не получится даже указать точное место в комнате, где находится та или иная частица. Элементарная частица похожа на коробку, в которую упакованы определенные физические свойства. Электрон, например, представляет собой коробку, где хранятся определенная масса, заряд и некоторые другие свойства, о которых мы не говорили: свойства с загадочными названиями, такими как магнитный момент и квантово-механический спин. У электрона нет определенного размера или формы, но этот набор свойств одинаков у всех электронов.
Так что, когда говорят, что мир состоит из частиц, это означает, что мир состоит из таких коробок с очень специфическими комбинациями свойств. И это действительно забавно. Почему, например, у всех электронов одинаковая масса и одинаковый заряд? А если масса одного электрона или его заряд будут, скажем, на 2,31 процента больше, чем у другого электрона? Нет, так не пойдет. Если вы съели завтрак из элементарных частиц и хотите добавки, то возьмите еще один целый электрон. Разрезать элементарные частицы, как ломтик хлеба, не получится.
Когда физические величины входят в такие предопределенные порции, мы говорим, что размеры квантовые или что они квантованы. Вот почему физика, имеющая дело с этим странным микроскопическим миром, также называется квантовой физикой, или квантовой механикой. В квантовой физике, где частицы не имеют формы, происходят невероятные вещи, идущие вразрез с нашим макроскопическим мировосприятием. К некоторым из этих странных явлений мы еще вернемся, но прежде все же стоит познакомиться с темной энергией.
Помните открытие мельчайшей частицы, бозона Хиггса? Ее открыли в 2012 году в физической лаборатории ЦЕРН вблизи Женевы через 50 лет после теоретического предсказания. Благодаря телевидению мы стали свидетелями того, как обычно скупые на эмоции физики аплодировали, плакали и не могли перестать обниматься. Такой энтузиазм больше присущ девочкам на концертах бойбэндов или футбольным фанатам в пабах после удачной игры. Не слишком ли много шума вокруг столь крохотной частицы? Бозон Хиггса стал последним недостающим фрагментом в замысловатой головоломке, которую мы называем Стандартной моделью физики элементарных частиц. И кстати, именно в последнее столетие большинство кусочков пазла как раз и оказались на своих местах.
Но раз головоломка решена, чем теперь займутся физики, изучавшие элементарные частицы? Смотрите, ученые так ликовали, понимая, что это только начало и открытие лишь позволит начать разглядывать первые нечеткие очертания новых головоломок. Возможно, где-то за пределами Стандартной модели найдутся один или несколько фрагментов, которые расскажут нам что-то о темной материи, — фрагменты, позволяющие вписать темную материю в уже существующую физику элементарных частиц. Но перед тем, как заглядывать за пределы Стандартной модели, не лучше ли сначала ознакомиться с существующей на сегодняшний день концепцией? И попробовать понять, что же она рассказывает нам о фундаментальных особенностях природы?
Стандартная модель рассказывает, из каких кирпичиков, а если быть точнее, элементарных частиц построен мир, а также каким образом эти кирпичики взаимодействуют друг с другом посредством различных сил природы. Количество кирпичиков ограничено, но, благодаря бесчисленным вариациям их сотрудничества, вокруг нас сформировалась такая многоуровневая реальность. Из элементарных частиц состоят, например, атомы, которые, в свою очередь, образуют молекулы. А все, что мы видим вокруг себя, состоит из атомов и молекул. Частицы в Стандартной модели вы увидите на рисунке.
«Как попасть в отряд космонавтов?», «Что вы едите на борту космического корабля?», «Есть ли интернет на МКС?», «Плоская ли Земля?» – эти и другие вопросы постоянно задают космонавтам. Космонавт Сергей Рязанский в этой книге отвечает на вопросы, которые интересуют многочисленных любителей космонавтики.
Американский астронавт Скотт Келли совершил четыре полета в космос, дважды был членом многодневной американской миссии на Международной космической станции и провел на орбите в общей сложности более 500 суток. О его необычайном опыте много писали в прессе, а теперь есть возможность узнать подробности от него самого. Искренний рассказ о себе, своем детстве, взрослении рисует точный психологический портрет человека, выбирающего путь астронавта, помогает увидеть бесстрашных героев с необычного ракурса и лучше понять их мотивацию и личностные особенности.
Книги известного писателя-фантаста и ученого Айзека Азимова известны во всем мире. Предлагаемое издание познакомит читателя с Азимовым — популяризатором науки. В этой книге рассказано о развитии знаний о космосе с древнейших времен до наших дней, об эволюции Вселенной, о рождении Солнечной системы, возникновении жизни на Земле. Все это рассматривается в тесной связи со сверхновыми. Возможно некоторые оценки и суждения американского писателя не совпадут с общепринятыми в нашей стране, тем не менее книга безусловно будет интересна.
Одна из самых первых книг, рассказывающая о происхождении Земли и Солнечной системы, а также об эволюции взглядов на этот вопрос. Конечно, в этой книге есть и устаревшие данные (например, возраст Земли сейчас оценивается примерно в 4.5 миллиарда лет, а не 3 миллиарда), но все остальные научные сведения, похоже, ничуть не утратили актуальность. Да и написана книга именно так, как и надо писать научно-популярную литературу: просто, понятно, увлекательно, познавательно.
Начатое в 1966 г. сотрудничество СССР и Франции в области космических исследований успешно развивается сейчас го четырем основным направлениям: космической физике, космической метеорологии, спутниковой связи, космической биологии и медицине. В брошюре дается описание советско-французских космических программ, подготовки и проведения совместных экспериментов, а также наиболее важные их научные результаты.Брошюра рассчитана на широкий круг читателей.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Дедушка дважды в год приезжает домой из-за границы, чтобы навестить своих взрослых детей. Его сын – неудачник. Дочь ждет ребенка не от того мужчины. Только он, умудренный жизнью патриарх, почти совершенен – по крайней мере, ему так кажется… Роман «Отцовский договор» с иронией и горечью рассказывает о том, как сложно найти общий язык с самыми близкими людьми. Что значит быть хорошим отцом и мужем, матерью и женой, сыном и дочерью, сестрой или братом? Казалось бы, наши роли меняются, но как найти баланс между семейными обязательствами и личной свободой, стремлением быть рядом с теми, кого ты любишь, и соблазном убежать от тех, кто порой тебя ранит? Юнас Хассен Кемири (р.
Среди льдов Гренландии найдено тело убитой 25 лет назад молодой женщины. Расследованием ее гибели занимается отдел убийств копенгагенской полиции под руководством Конрада Симонсена. Обстоятельства смерти погибшей напоминают Симонсену одно из давних дел, к расследованию которого он имел непосредственное отношение. Позже оказывается, что существует еще несколько подобных случаев, хотя основной подозреваемый в совершении преступлений уже много лет числится мертвым. Дело растет с пугающей быстротой, вскрываются все новые и новые эпизоды.
Шесть женщин из небольшого фарерского городка Норвуйк, знакомые друг с другом со школьной скамьи, периодически встречаются, чтобы провести время за вязанием и обсуждением новостей. Однажды они получают страшное известие: в старом доме на окраине города был найден труп хорошо знакомого им 42-летнего мужчины. Жители городка напуганы, полиция немедленно начинает поиски убийцы. Стайнтор Расмуссен (р. 1960) – известный фарерский музыкант, автор песен, поэт и писатель. Получил признание как автор сборников рассказов, стихотворений и книг для детей.
Однажды ночью в шторм на Лофотенских островах в районе рыбацкой деревни Рейне с горы сходит оползень. Образуется глубокая расщелина, открывающая то, что на первый взгляд похоже на старые человеческие кости. Только очень маленькие. В деревенском доме-интернате есть пострадавший при пожаре постоялец. Огонь отобрал у него зрение и речь, и он не может никому пожаловаться на то, что боль усиливается, ведь кто-то делает все возможное для того, чтобы ему становилось хуже день ото дня. «Шторм» Фруде Гранхуса (1965–2017) — яркий пример скандинавского детектива, где сюжет до последней страницы оставляет читателя в напряжении и не дает отложить книгу.