31 °C

5 загадки, за които физиците си блъскат главите. А отговор няма

Какво е ставало преди Големия взрив?
Според теорията за Големия взрив - най-доброто обяснение защо Вселената се разширява - всичко експлодира от нищо преди около 13,8 милиарда години. Космолозите могат да обяснят какво се е случвало след тази малка част от секундата, в която се е случил Големият взрив, но не и какво е ставало по време на този момент. А преди него?

Проблемът е, че нашaта представа за пространство и време, и гравитацията по-специално, се базира на уравненията на общата теория на относителността на Айнщайн, а екстремните условия на много ранната Вселена може да се опишат само с квантовата механика. Никой не знае как да се съчетаят двете. "Правилата, които имаме, просто не работят в този режим", казва Карло Конталди от Imperial College London. Това е проблем за историята на нашия произход. Дали времето започва с Големия взрив? Или е имало нещо преди това? Някои учени смятат, че ако върнем Вселената достатъчно назад, времето просто спира.

Как велосипедът остава прав?
През 2011 г. международен екип от ентусиасти пусна бомбата, че въпреки 150-годишното анализиране никой не знае как велосипед остава в изправено положение. Е, колоездачите се втренчиха във велосипедите си с неверие. Това, което те правят от години е необясним подвиг за науката? Е, не точно. "Това, което не знаем, са простите необходими или достатъчни условия, за да бъде велосипедът стабилен", казва Анди Руина, инженер в университета Корнел в Итака, Ню Йорк.

Разчитаме на системата проба-грешка при констриурането на стабилни колела, които не са склонни към падане по време на движение. Обяснението как работят математически изисква около 25 променливи, като ъгълът на предните вилки спрямо пътя, разпределение на теглото и размер на колелата.

Къде свършва квантовата странност?
В странната реалност на квантовия свят частиците могат да бъдат на две места едновременно. Защо не може топките за тенис или млякото да направят същото? Представяте ли си чашата с мляко на закуска, която е пълна само ако не я гледате? Разбира се, че не. Но учените попаднали в подобна ситуация при класическия експеримент с електроните и двата процепа. Лъч от електрони бил пуснат към екран с две цепки. Може да се очаква електроните да преминат през процеп и да попаднат в детектора, поставен зад екрана, логично всеки път в една точка. Но реалността не винаги е логична. Когато изследователите не следят пътя на всеки електрон, лъчът минава през двата процепа едновременно по един и същи начин - като вълна, като образува светли и тъмни ивици върху детектора, който е характерен за две припокриващи се вълни (интерференция). Електроните могат да съществуват като вълни и като частици в същото време - феномен, известен като двойственост вълна-частица. И това не било достатъчно странно!  Още по-странно станало, когато изследователите наблюдавали един от процепите, моделът на интерференцията изчезнал. Електроните изведнъж се отказали от вълнообразно поведение и предпочели да пътуват през единия процеп и да достигат до едно и също място на детектора (Опит на Юнг, изпълнен с електрони).

Можем ли да получим енергия от нищо?
Зависи какво разбираш под нищо. Питайте някой физик за вакуума, който за повечето от нас е по дефиниция нищото, и той ще ви каже, че вакуумът пулсира от активност. Според квантовата теория във вакуум вълнообразните полета постоянно се променят в частици и тяхна антиматерия. Така че дори и в дълбините на междузвездното пространство, има изобилие от квантови събития. 

Тази идея води до някои странни предсказания. През 1948 г. физикът Хендрик Казимир предположил, че ако поставите две успоредни метални пластини близо една до друга във вакуум, ще има повече квантови електромагнитни колебания от двете страни на плочите, отколкото между тях. Близостта им ограничава флуктуациите в дължината на вълната в това пространство, създавайки сила на привличане между плочите. Феноменът става известен като ефект на Казимир и действа при много малки разстояния между пластините.

Защо ледът е хлъзгав?
Повечето учени са единодушни, че е заради течния слой, но не могат да се споразумеят за това как той се образува. Една теория твърди, че това е "суперсолидна кожа", която действа с електростатично отблъскване. 

Преобладаващото мнение е, че ледът има нисък коефициент на триене, защото тънък слой от течна вода покрива повърхността му.  Но как се образува този течен слой, учените не могат да отговорят след повече от век изследвания.

Всичко започнало през юни 1850 г., когато Майкъл Фарадей, показва пред аудитория в кралския институт в Лондон как притиснати едно към друго две кубчета лед стават един блок. Той приписва това на появата на междинен слой  вода, която бързо замръзва. В продължение на много години, появата на този слой вода се обяснявал с натиска. В действителност, дори човек с тегло над средно не може да генерира нужния натиск за наблюдаваното топене. Математиката не излиза. 

Вместо това, друга теория сочи триенето като основна причина. Движението на острието (на кънките) по леда, например, лесно генерира достатъчно топлина, за да се стопи част от него.

Може би си мислите, че това е последното предположение. Но един изследовател от Техническия университет в Сингапур има други идеи. Той твърди, че тъй като ледът е хлъзгав, дори когато стоите на едно място, триенето не може да бъде цялата история. "Механизми като триене, нагряване и топене при натиск са изключени", казва ученият.

Да, и ние сме съгласни. Направете "Опита с дъската и замразения дроб". Той е изключително прост и добре познат на всяка туткава домакиня с фризер. Изваждате дроб от фризера, махате опаковката и го забравяте на дъската за рязане. Тя е дървена. След 5-10 минути се сещате за дроба, но той е здраво залепнал за дъската.

Мистериите, които остават неразгадани ще продължат следващата седмица. 




Коментирай

За да добавите коментар, трябва да ползвате браузър с поддръжка на JavaScript или да позволите използването на JavaScript в браузъра си, ако то е спряно.
Впишете се с профила си, за да използвате разширените възможности при писане на коментари!
Екипът на Kardjali.bgvesti.NET ви благодари, че използвате кирилица. Отговорността за коментарите е на коментиращите. Сайтът не носи отговорност за коментарите, тъй като модераторите нямат техническа възможност да проверяват коментари 24 часа в денонощието. В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки, или обида на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от редакторите на сайта при установяването на този факт. Можете да докладвате за нередности и неподходящи коментари с иконата след "Отговор" - "Докладвай за нередност"

Във формата се използва анти-бот защитата на Google reCAPTCHA.

Хороскоп за 20.07.2019

Овен
Телец
Близнаци
Рак
Лъв
Дева
Везни
Скорпион
Стрелец
Козирог
Водолей
Риби
Моля, изберете зодия
Последни новини