目前看不见的东西

科学知道和看到的东西只是可能存在的东西的一小部分。 当然，科技不应该从字面上理解“愿景”。 虽然我们的眼睛看不到它们，但科学早就能够“看到”诸如空气及其所含氧气、无线电波、紫外线、红外线辐射和原子之类的东西。

我们也在某种意义上看到 反物质当它与普通物质发生剧烈的相互作用时，这通常是一个更困难的问题，因为尽管我们在相互作用的影响中看到了这一点，但从更全面的意义上讲，它是振动，直到 2015 年我们才难以捉摸。

然而，从某种意义上说，我们仍然没有“看到”引力，因为我们还没有发现这种相互作用的单一载体（例如，一种名为 引力子）。 这里值得一提的是，万有引力的历史和 .

我们看到后者的动作，但我们不直接观察它，我们不知道它是由什么组成的。 然而，这些“看不见的”现象之间有着根本的区别。 从来没有人质疑过重力。 但是对于暗物质 (1)，情况就不同了。

多少克 暗能量据说它包含的甚至比暗物质还要多。 它的存在被推断为基于整个宇宙行为的假设。 “看到”它可能比暗物质更难，因为我们的共同经验告诉我们，就其本质而言，能量仍然是感觉（和观察工具）比物质更难以接近的东西。

根据现代假设，两个黑暗的应该占其内容的 96%。

所以，事实上，即使是宇宙本身在很大程度上对我们来说也是不可见的，更不用说当谈到它的极限时，我们只知道那些由人类观察确定的极限，而不是那些真正的极限——如果它们存在的话根本。

有什么东西在拉着我们和整个银河系一起

太空中某些事物的不可见性可能令人痛心，例如 100 个相邻星系不断向宇宙中一个被称为神秘点的移动 大吸引子. 该区域距离我们约 220 亿光年，科学家称其为引力异常。 人们相信，大吸引子拥有数万亿个太阳的质量。

让我们从它正在扩展的事实开始。 这种情况自大爆炸以来一直在发生，目前这一过程的速度估计为每小时 2,2 万公里。 这意味着我们的银河系及其邻近的仙女座星系也必须以这种速度移动，对吧？ 并不真地。

在 70 年代，我们制作了详细的外层空间地图。 微波背景 (CMB) 宇宙和我们注意到银河系的一侧比另一侧更温暖。 相差不到百分之一摄氏度，但足以让我们明白，我们正以每秒 600 公里的速度向半人马座移动。

几年后，我们发现，不仅是我们，我们周围一亿光年内的每个人都在朝着同一个方向前进。 只有一件事能抵抗如此遥远的膨胀，那就是重力。

例如，仙女座必须远离我们，但在 4 亿年后，我们将不得不……与她相撞。 足够的质量可以抵抗膨胀。 起初，科学家们认为这个速度是由于我们位于所谓的本地超星系团的郊区。

为什么我们很难看到这个神秘的大吸引子？ 不幸的是，这是我们自己的星系，挡住了我们的视线。 通过银河系带，我们无法看到大约 20% 的宇宙。 碰巧他正好走到了大吸引子所在的地方。 理论上可以通过 X 射线和红外观测穿透这层面纱，但这并不能给出清晰的图像。

尽管有这些困难，人们还是发现在大吸引子的一个区域，距离 150 亿光年，有一个银河系 集群标准. 在它的后面是一个更大的超星系团，距离我们 650 亿光年，包含 10 个质量。 银河系，我们所知的宇宙中最大的天体之一。

所以，科学家们认为大吸引子 重心 许多超星系团，包括我们的星系 - 总共约有 100 个物体，例如银河系。 也有理论认为它是一个巨大的暗能量集合体或具有巨大引力的高密度区域。

一些研究人员认为，这只是对宇宙最终……终结的预兆。 大萧条将意味着宇宙将在数万亿年内变厚，届时膨胀速度会减慢并开始逆转。 随着时间的推移，这将导致超大质量吞噬一切，包括它自己。

然而，正如科学家所指出的，宇宙的膨胀最终会击败大吸引子的力量。 我们走向它的速度只有一切都在扩张的速度的五分之一。 我们是其中一部分的拉尼亚凯亚（2）巨大的局部结构有一天将不得不消散，许多其他宇宙实体也将如此。

大自然的第五种力量

我们看不到，但最近被严重怀疑的东西，就是所谓的第五次撞击。

媒体报道的发现涉及对具有有趣名称的假设新粒子的猜测。 X17可以帮助解释暗物质和暗能量的奥秘。

已知四种相互作用：引力、电磁、强原子和弱原子相互作用。 四种已知力对物质的影响，从原子的微观领域到星系的巨大规模，都有很好的记录，并且在大多数情况下是可以理解的。 然而，当你考虑到我们宇宙中大约 96% 的质量是由被称为暗物质和暗能量的模糊、莫名其妙的东西组成时，科学家们长期以来一直怀疑这四种相互作用并不能代表宇宙中的一切也就不足为奇了。 . 继续。

试图描述一种新的力量，其作者是一个由 阿提拉克拉斯纳戈尔斯卡娅 （3），我们去年秋天听说的匈牙利科学院核研究所（ATOMKI）的物理学并不是神秘相互作用存在的第一个迹象。

同一位科学家在进行一项将质子转化为同位素（化学元素的变体）的实验后，于 2016 年首次撰写了有关“第五力”的文章。 研究人员观察质子将一种称为锂 7 的同位素转变为一种称为铍 8 的不稳定原子。

3. 教授阿提拉·克拉斯诺霍凯（右）

当铍8衰变时，形成了成对的电子和正电子，它们相互排斥，导致粒子以一定角度飞出。 该团队希望看到衰变过程中发出的光能与粒子飞散的角度之间的相关性。 相反，电子和正电子偏转 140 度的频率几乎是他们的模型预测的七倍，这是一个意想不到的结果。

“我们所有关于可见世界的知识都可以用所谓的粒子物理学标准模型来描述，”克拉斯纳戈尔凯写道。 “然而，它没有提供任何比电子重且比μ子轻的粒子，μ子比电子重207倍。 如果我们在上述质量窗口中发现一个新粒子，这将表明标准模型中没有包含一些新的相互作用。”

这个神秘的物体被命名为 X17，因为它的估计质量为 17 兆电子伏特 (MeV)，约为电子质量的 34 倍。 研究人员观察了氚衰变为氦 4 的过程，并再次观察到奇怪的对角放电，这表明粒子的质量约为 17 MeV。

“光子介导电磁力，胶子介导强力，而 W 和 Z 玻色子介导弱力，”Krasnahorkai 解释说。

“我们的粒子 X17 必须调解第五次新的相互作用。 新结果降低了第一次实验只是巧合或结果导致系统错误的可能性。”

脚下的暗物质

从伟大的宇宙，从伟大物理学的谜团和奥秘的模糊领域，让我们回到地球。 我们在这里面临一个相当令人惊讶的问题......看到并准确地描绘了里面的一切（4）。

几年前，我们在 MT 中写道 地核之谜悖论与它的创造有关，它的性质和结构是什么尚不清楚。 我们有诸如测试之类的方法 地震波，还设法开发了地球内部结构的模型，对此已有科学共识。

然而 例如，与遥远的恒星和星系相比，我们对脚下的东西的理解是薄弱的。 空间物体，即使是非常遥远的物体，我们都可以简单地看到。 对于地核、地幔层，甚至地壳的更深层，情况并非如此。.

只有最直接的研究可用。 山谷暴露出数公里深的岩石。 最深的探井延伸到刚刚超过 12 公里的深度。

关于建造更深的岩石和矿物的信息由捕虏体提供，即由于火山过程，岩石碎片被撕裂并从地球内部带走。 在此基础上，岩石学家可以确定数百公里深处的矿物成分。

地球的半径是6371公里，对于我们所有的“渗透者”来说，这并不是一条轻松的道路。 由于巨大的压力和高达约 5 摄氏度的温度，很难期望在可预见的将来，最深处的内部将变得可以直接观察。

那么我们如何知道我们对地球内部结构的了解呢？ 此类信息由地震产生的地震波提供，即在弹性介质中传播的弹性波。

它们的名字来源于它们是由打击产生的。 两种类型的弹性（地震）波可以在弹性（山地）介质中传播：更快 - 纵向和更慢 - 横向。 前者是沿波传播方向发生的介质振荡，而在介质的横向振荡中，它们垂直于波传播方向发生。

首先记录纵向波（lat. primae），然后记录横向波（lat. secundae），因此它们在地震学中的传统标记 - 纵向波 p 和横向波 s。 P 波比 s 快约 1,73 倍。

地震波提供的信息使得建立基于弹性特性的地球内部模型成为可能。 我们可以根据 引力场 （密度、压力）、观察 大地电磁电流 在地幔中产生（电导率分布）或 地球热流的分解.

岩石学成分可以通过与在高压和高温条件下矿物和岩石特性的实验室研究进行比较来确定。

地球散发热量，不知道它来自哪里。 最近，出现了一种与最难以捉摸的基本粒子有关的新理论。 人们相信，从我们星球内部辐射出的热量之谜的重要线索可能是大自然提供的。 中微子 - 质量极小的粒子 - 由地球内部发生的放射性过程发射。

已知的主要放射性来源是不稳定的钍和钾，正如我们从地表以下 200 公里的岩石样本中得知的那样。 更深的是什么已经是未知数。

我们知道 地中微子 铀衰变过程中释放的能量比钾衰变过程中释放的能量多。 因此，通过测量地中微子的能量，我们可以找出它们来自什么放射性物质。

不幸的是，地中微子很难被发现。 因此，他们在 2003 年的第一次观测需要一个巨大的地下探测器，里面装满大约吨液体。 这些探测器通过探测与液体中原子的碰撞来测量中微子。

从那时起，仅在使用该技术的一项实验中观察到地中微子 (5)。 两项测量都表明 地球上大约一半的放射性热量（20 太瓦）可以用铀和钍的衰变来解释。 剩下的50%的来源……目前还不知道是什么.

5. 地球上中微子排放强度模型图 - 预测

2017年XNUMX月，该楼开工建设，又称 DUNE计划于2024年左右完成。 该设施将位于南达科他州前 Homestack 地下近 1,5 公里处。

科学家们计划使用 DUNE 通过仔细研究中微子来回答现代物理学中最重要的问题，中微子是最不为人知的基本粒子之一。

2017 年 XNUMX 月，一个国际科学家团队在物理评论 D 杂志上发表了一篇文章，提出了将 DUNE 作为扫描仪来研究地球内部的一种相当创新的用途。 除了地震波和钻孔之外，还将添加一种研究行星内部的新方法，这或许会向我们展示一幅全新的行星图景。 然而，这只是一个想法。

从宇宙暗物质，我们到达了我们星球的内部，对我们来说同样黑暗。 这些东西的不可穿透性令人不安，但不如我们没有看到所有相对靠近地球的物体的焦虑，尤其是那些与地球相撞的物体。

然而，这是一个稍微不同的话题，我们最近在 MT 中详细讨论了这个话题。 我们开发观察方法的愿望在所有情况下都是完全合理的。