暗物质。 六个宇宙学问题
宇宙尺度上物体的运动遵循古老的牛顿理论。 然而，Fritz Zwicky 在 30 年代的发现以及随后对旋转速度超过其表观质量所表明的遥远星系的大量观测，促使天文学家和物理学家计算暗物质的质量，而暗物质的质量无法在任何可用的观测范围内直接确定. 到我们的工具。 账单结果非常高——现在估计宇宙质量的近 27% 是暗物质。 这比我们观察到的“普通”物质多五倍多。
不幸的是，基本粒子似乎没有预见到构成这个神秘物质的粒子的存在。 直到现在，我们还没有能够检测到它们或在碰撞加速器中产生高能光束。 科学家的最后希望是发现“无菌”中微子，它可以构成暗物质。 然而，到目前为止，检测它们的尝试也没有成功。
暗能量
由于在 90 年代发现宇宙的膨胀不是恒定的，而是在加速，因此需要对计算进行另一项补充，这次是宇宙中的能量。 事实证明，要解释这种加速，需要额外的能量（即质量，因为根据狭义相对论，它们是相同的）——即暗能量 - 应该占宇宙的 68% 左右。
这意味着超过三分之二的宇宙是由……天知道的！ 因为，就像暗物质一样，我们无法捕捉或探索它的本质。 一些人认为这是真空的能量，与量子效应导致粒子“无中生有”出现的能量相同。 其他人则认为它是“精髓”，即自然的第五种力量。
还有一种假设是宇宙学原理根本不起作用，宇宙是不均匀的，在不同的区域有不同的密度，这些波动造成了加速膨胀的错觉。 在这个版本中，暗能量问题只是一种幻觉。
爱因斯坦在他的理论中引入了——然后又删除了——这个概念 宇宙常数与暗能量有关。 试图取代宇宙常数概念的量子力学理论家延续了这一概念 量子真空场能. 然而，这个理论给出了 10120 比以我们所知的速度膨胀宇宙所需的能量还要多……
通货膨胀
Теория 空间膨胀 它很好地解释了很多，但引入了一个小问题（好吧，不是对每个人都小）——它表明在它存在的早期，它的膨胀速度比光速还快。 这可以解释目前可见的空间物体结构、它们的温度、能量等。然而，关键是到目前为止还没有发现这一古老事件的痕迹。
伦敦帝国理工学院、伦敦大学和赫尔辛基大学和哥本哈根大学的研究人员在 2014 年的《物理评论快报》中描述了引力如何为宇宙提供了在其发展早期经历严重膨胀所需的稳定性。 团队分析 希格斯粒子与重力的相互作用. 科学家们已经证明，即使是这种类型的小相互作用也可以稳定宇宙并将其从灾难中拯救出来。
旋涡星系M33的自转速度图
“科学家用来解释基本粒子的性质及其相互作用的基本粒子物理学标准模型尚未回答为什么宇宙没有在大爆炸后立即坍缩的问题，”教授说。 阿图·拉詹蒂 来自帝国理工学院物理系。 “在我们的研究中，我们关注的是标准模型的未知参数，即希格斯粒子与引力之间的相互作用。 该参数在粒子加速器实验中无法测量，但对希格斯粒子在暴胀阶段的不稳定性有很大影响。 即使这个参数的一个很小的值也足以解释存活率。”
被类星体照亮的暗物质网
有学者认为，通货膨胀一旦开始，就难以停止。 他们得出的结论是，它的后果是创造了与我们的物理分离的新宇宙。 而这个过程将一直持续到今天。 多元宇宙仍在以暴涨的速度催生新的宇宙。
回到光速不变原理，一些暴胀理论家认为光速是，是的，是一个严格的限制，但不是一个常数。 在早期，它更高，允许通货膨胀。 现在它继续下降，但速度非常慢，以至于我们无法注意到它。
结合交互
当前普通物质、暗物质和暗能量的平衡
标准模型虽然统一了三种自然力，但并没有统一弱相互作用和强相互作用以使所有科学家都满意。 引力站在一边，还不能包含在基本粒子世界的一般模型中。 任何将引力与量子力学相协调的尝试都会在计算中引入如此多的无限性，以至于方程失去了价值。
量子引力理论 需要中断引力质量和惯性质量之间的联系，这由等效原理可知（参见文章：“宇宙六大原理”）。 违反这一原则会破坏现代物理学的建设。 因此，这样的理论为关于一切事物的梦理论开辟了道路，也可以摧毁迄今为止已知的物理学。
虽然引力太弱以至于在量子相互作用的小尺度上无法察觉，但在某个地方它变得足够强大，足以改变量子现象的力学。 这 黑洞. 然而，发生在其内部和郊区的现象仍然很少被研究和研究。
设置宇宙
标准模型无法预测粒子世界中出现的力和质量的大小。 我们通过测量数据并将数据添加到理论中来了解这些量。 科学家们不断发现，仅仅测量值的微小差异就足以让宇宙看起来完全不同。
例如，它具有维持我们所知道的一切物质稳定所需的最小质量。 暗物质和能量的数量经过精心平衡以形成星系。
调整宇宙参数最令人费解的问题之一是 物质相对于反物质的优势让一切稳定存在。 根据标准模型，应该产生相同数量的物质和反物质。 当然，从我们的角度来看，物质具有优势是好的，因为相等的数量意味着宇宙的不稳定性，被两种物质的猛烈湮灭所震撼。
具有膨胀和收缩宇宙的多元宇宙的可视化
测量问题
解 测量 量子物体 意味着波函数的崩溃，即它们的状态从两个（薛定谔的猫处于“生死”的不确定状态）“变化”到一个（我们知道猫发生了什么）。
与测量问题相关的更大胆的假设之一是“多个世界”的概念——我们在测量时从中选择的可能性。 世界每时每刻都在分离。 所以，我们有一个世界，在这个世界里，我们看着一个有猫的盒子，一个世界里，我们没有看着一个有猫的盒子……在第一个世界里，猫生活的世界，或者那个世界他不住在哪里等 d．
他认为量子力学存在严重问题，不能掉以轻心。
四个主要交互
