Temná hmota a temná energia vo vesmíre. 1. Úvod

Temná hmota a temná energia vo vesmíre

Valery Anatolyevich Rubakov,
Inštitút pre jadrový výskum, RAS, Moskva, Rusko

Prezentácia prednášky (pdf, 2 MB)

Stiahnuť video (avi): Časť 1 (180 MB), Časť 2 (210 MB), Časť 3 (250 MB)

  • 1. Úvod
  • 2. Rozšírenie vesmíru
  • 3. Vesmír v minulosti
  • 4. Rovnováha energií v modernom vesmíre
  • 5. Tmavá hmota
  • 6. Tmavá energia
  • 7. Záver

1. Úvod

Prírodné vedy sú teraz na začiatku novej neobvykle zaujímavej etapy svojho vývoja. Najprv je pozoruhodné, že veda mikrosvěta – fyzika elementárnych častíc – a veda vesmíru – kozmológia – sa stáva jedinou vedou o základných vlastnostiach sveta okolo nás. Odpovedajú na rovnaké otázky rôznymi metódami: aký materiál je vesmír naplnený dnes? Aký bol jeho vývoj v minulosti? Aké procesy sa vyskytujú medzi elementárnymi časticami v rannom vesmíre, v konečnom dôsledku viedli k jeho modernému stavu? Ak sa pomerne nedávno diskusia o takýchto otázkach zastavila na úrovni hypotéz, dnes existuje množstvo experimentálnych a pozorovacích údajov, ktoré umožňujú získať kvantitatívne (!) Odpovede na tieto otázky.Toto je ďalší prvok súčasnej fázy: počas posledných 10-15 rokov sa kozmológia stala exaktnou vedou. Dokonca aj dnes sú pozorovacie kozmologické údaje veľmi presné; ešte viac informácií o modernom a skorom vesmíre sa získa v nadchádzajúcich rokoch.

Nedávno získané kozmologické údaje vyžadujú zásadný prírastok moderných myšlienok o štruktúre hmoty ao základných interakciách elementárnych častíc. Dnes poznáme všetky alebo takmer všetky tie "tehly", z ktorých sa bežná hmotnosť skladá – atómy, atómové jadrá, protóny a neutróny, ktoré tvoria jadrá – a ako sa tieto "tehly" navzájom ovplyvňujú na vzdialenosti až do / 1000 veľkosť atómového jadra (obrázok 1). Tieto vedomosti sa získavajú vďaka dlhoročným experimentálnym výskumom, hlavne urychlovačom a teoretickému pochopeniu týchto experimentov. Kozmologické údaje naznačujú existenciu nových typov častíc, ktoré ešte neboli nájdené v suchozemských podmienkach a tvoria vo vesmíre tmavú hmotu. S najväčšou pravdepodobnosťou hovoríme o celej vrstve nových javov vo fyzike microworld a je celkom možné, že táto vrstva javov bude v blízkej budúcnosti objavená v zemských laboratóriách.

Obr. 1. Známe elementárne častice.Protóny a neutróny, ktoré tvoria atomové jadrá, tvoria kvarky, ktoré sú dnes považované za elementárne. V prírode existujú aj elektróny a ich ťažšie krátkodobé analógy – muóny (μ) a tau leptóny (τ). Navyše v prírode existujú tri typy neutrín, protie, protiμ a protiτ, Neutríny nemajú elektrický náboj a mimoriadne slabo interagujú s hmotou: pre ilustráciu prenikajú takmer voľne na Zemi alebo na Slnko. Na obrázku nie sú fotóny a iné častice zodpovedné za interakcie – gluóny, W±– a Z-bozóny.

Oveľa prekvapujúcejší výsledok observačnej kozmológie je náznakom existencie úplne novej formy hmoty – "temnej energie".

Aké sú vlastnosti temnej hmoty a temnej energie? Aké kozmologické údaje naznačujú ich existenciu? Čo hovorí z pohľadu fyziky mikroúrovni? Aké sú vyhliadky na štúdium temnej hmoty a temnej energie v suchozemských podmienkach? Prednáška, ktorú vám venujeme, je venovaná týmto otázkam.


Like this post? Please share to your friends:
Temná hmota a temná energia vo vesmíre ">
Pridaj komentár

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: