Rudan a tha neo-fhaicsinneach an-dràsta

Chan eil anns na rudan a tha saidheans eòlach agus a’ faicinn ach pàirt bheag de na tha ann is dòcha. Gu dearbh, cha bu chòir saidheans agus teicneòlas "lèirsinn" a ghabhail gu litearra. Ged nach fhaic ar sùilean iad, tha saidheans air a bhith comasach o chionn fhada “fhaicinn” rudan mar èadhar agus an ocsaidean a th’ ann, tonnan rèidio, solas ultraviolet, rèididheachd infridhearg, agus dadaman.

Tha sinn cuideachd a 'faicinn ann an seagh antimatternuair a bhios e ag eadar-obrachadh gu fòirneartach le cùis àbhaisteach, agus gu bheil sin san fharsaingeachd na dhuilgheadas nas duilghe, oir ged a chunnaic sinn seo ann am buaidhean eadar-obrachaidh, ann an seagh nas coileanta, mar chreathadh, cha robh e do-chreidsinneach dhuinn gu 2015.

Ach, chan eil sinn fhathast ann an seagh a’ “faicinn” grabhataidh, leis nach eil sinn fhathast air aon neach-giùlan den eadar-obrachadh seo a lorg (ie, mar eisimpleir, gràinean beachd-bharail ris an canar. graviton). Is fhiach a ràdh an seo gu bheil beagan samhlachadh eadar eachdraidh grabhataidh agus .

Tha sinn a 'faicinn gnìomh an fheadhainn mu dheireadh, ach chan eil sinn ga fhaicinn gu dìreach, chan eil fios againn dè a th' ann. Ach, tha eadar-dhealachadh bunaiteach eadar na feallsanachdan "neo-fhaicsinneach" sin. Chan eil duine a-riamh air ceasnachadh trom-inntinn. Ach le cùis dhorcha (1) tha e eadar-dhealaichte.

Ciamar a tha g lùth dorchaa tha air a ràdh gu bheil eadhon barrachd na stuth dorcha ann. Chaidh a bhith ann mar bheachd-bharail stèidhichte air giùlan na cruinne-cè gu h-iomlan. Tha e coltach gum bi “fhaicinn” eadhon nas duilghe na cùis dhorcha, mura h-eil ach leis gu bheil an t-eòlas cumanta againn a’ teagasg dhuinn gu bheil lùth, a rèir a nàdar, fhathast na rud nach eil cho ruigsinneach dha na mothachaidhean (agus ionnstramaidean amharc) na cùis.

A rèir barailean an latha an-diugh, bu chòir gum biodh an dà chuid dorcha a’ dèanamh suas 96% den t-susbaint aca.

Mar sin, gu dearbh, tha eadhon an cruinne-cè fhèin gu ìre mhòr do-fhaicsinneach dhuinn, gun a bhith a’ toirt iomradh air, nuair a thig e gu na crìochan aige, nach eil fios againn ach air an fheadhainn a tha air an dearbhadh le amharc daonna, agus chan e an fheadhainn a bhiodh na fhìor cheann-uidhe - ma tha iad ann. Idir idir.

Tha rudeigin gar tarraing còmhla ris an galaxy gu lèir

Faodaidh neo-fhaicsinneachd cuid de rudan san fhànais a bhith cliathadh, leithid an fhìrinn gu bheil 100 galaxies faisg air làimh an-còmhnaidh a’ gluasad a dh’ ionnsaigh puing dìomhair anns a’ chruinne-cè ris an canar Mealladh mòr. Tha an roinn seo timcheall air 220 millean bliadhna aotrom air falbh agus tha luchd-saidheans ga ainmeachadh mar neo-riaghailteachd trom-inntinn. Thathas a’ creidsinn gu bheil tomad de cheithir-mhilleanan de ghrian aig an Great Attractor.

Feuch an tòisich sinn leis an fhìrinn gu bheil e a 'leudachadh. Tha seo air a bhith a’ tachairt bhon Big Bang, agus thathas a’ meas gu bheil astar a’ phròiseis seo aig 2,2 millean cilemeatair san uair. Tha seo a’ ciallachadh gum feum an galaxy againn agus an galaxy Andromeda a tha faisg air làimh a bhith a’ gluasad aig an astar sin, ceart? Chan eil idir.

Anns na 70an chruthaich sinn mapaichean mionaideach den àite a-muigh. Cùl-fhiosrachadh microwave (CMB) Cruinne-cè agus mhothaich sinn gu bheil aon taobh den t-Slighe Milidh nas blàithe na an taobh eile. Bha an diofar nas lugha na ceudamh ìre Celsius, ach bha e gu leòr dhuinn a thuigsinn gu robh sinn a’ gluasad aig astar 600 km san diog a dh’ ionnsaigh an reul-bhad Centaurus.

Beagan bhliadhnaichean às deidh sin, fhuair sinn a-mach nach e a-mhàin sinn fhèin, ach a h-uile duine taobh a-staigh ceud millean bliadhna aotrom bhuainn a bha a’ gluasad san aon taobh. Chan eil ann ach aon rud a chuireas an aghaidh leudachadh thar astaran cho mòr, is e sin tromachd.

Feumaidh Andromeda, mar eisimpleir, gluasad air falbh bhuainn, ach ann an 4 billean bliadhna feumaidh sinn ... bualadh leis. Faodaidh tomad gu leòr seasamh an aghaidh leudachadh. An toiseach, bha luchd-saidheans den bheachd gu robh an astar seo mar thoradh air an àite againn air iomall an Supercluster Ionadail ris an canar.

Carson a tha e cho doirbh dhuinn an Neach-tarraingeach dìomhair seo fhaicinn? Gu mì-fhortanach, is e seo an galaxy againn fhèin, a tha a 'bacadh ar sealladh. Tro chrios na Slighe Milky, chan fhaic sinn mu 20% den chruinne-cè. Tha e dìreach a’ tachairt gu bheil e a’ dol dìreach far a bheil an Great Attractor. Gu teòiridheach tha e comasach a dhol a-steach don bhrat seo le X-ray agus beachdan fo-dhearg, ach chan eil seo a ’toirt dealbh soilleir.

A dh'aindeoin nan duilgheadasan sin, chaidh a lorg gu bheil galactic ann an aon roinn den Great Attractor, aig astar 150 millean bliadhna aotrom. Norma braisle. Air a chùlaibh tha supercluster eadhon nas mòr, 650 millean bliadhna aotrom air falbh, anns a bheil tomad de 10. galaxy, aon de na nithean as motha sa chruinne-cè as aithne dhuinn.

Mar sin, tha luchd-saidheans a 'moladh gu bheil an Great Attractor ionad grabhataidh mòran mòr-chruinneachaidhean de galaxies, a 'gabhail a-steach an fheadhainn againn - mu 100 rud gu h-iomlan, leithid Slighe a' Bhainne. Tha teòiridhean ann cuideachd gur e cruinneachadh mòr de lùth dorcha a th 'ann no raon àrd-dùmhlachd le tarraing mòr air falbh.

Tha cuid de luchd-rannsachaidh den bheachd nach eil an seo ach ro-shealladh den chuairt dheireannaich ... deireadh na cruinne-cè. Bidh an Ìsleachadh Mòr a’ ciallachadh gum fàs an cruinne-cè ann am beagan trilleanan bliadhna, nuair a thig an leudachadh sìos agus a thòisicheas a’ dol air ais. Thar ùine, bhiodh seo a 'leantainn gu supermassive a dh'itheadh ​​​​a h-uile càil, e fhèin nam measg.

Ach, mar a tha luchd-saidheans a’ toirt fa-near, bheir leudachadh na Cruinne buaidh air cumhachd an Neach-tarraing Mhòir aig a’ cheann thall. Chan eil ar n-astar a dh’ionnsaigh e ach an còigeamh cuid den astar aig a bheil a h-uile càil a’ leudachadh. Feumaidh structar mòr ionadail Laniakea (2) dheth a bheil sinn nar pàirt aon latha a dhol à bith, mar a bhios mòran de bhuidhnean cosmach eile.

An còigeamh feachd de nàdar

Rud nach fhaic sinn, ach a tha fo amharas mòr mu dheireadh thall, is e an còigeamh buaidh ris an canar.

Tha lorg air na thathar ag aithris anns na meadhanan a’ toirt a-steach prothaideachadh mu ghràinean ùr baralach le ainm inntinneach. X17cuideachadh le bhith a’ mìneachadh dìomhaireachd cùis dhorcha agus lùth dorcha.

Tha fios air ceithir eadar-obrachaidhean: grabhataidh, electromagnetism, eadar-obrachadh atamach làidir agus lag. Tha deagh bhuaidh air a’ bhuaidh a bhios aig na ceithir feachdan aithnichte air cuspair, bho meanbh-raon nan dadaman gu sgèile mòr galaxies, air a dheagh chlàradh agus sa mhòr-chuid so-thuigsinn. Ach, nuair a smaoinicheas tu gu bheil timcheall air 96% de mhais na cruinne againn air a dhèanamh suas de rudan doilleir, do-chreidsinneach ris an canar cuspair dorcha agus lùth dorcha, chan eil e na iongnadh gu bheil luchd-saidheans air a bhith fo amharas o chionn fhada nach eil na ceithir feachdan sin a’ riochdachadh a h-uile dad sa chosmos. . a' leantainn.

Oidhirp ri iomradh a thoirt air feachd ùr, agus tha an t-ùghdar na sgioba air a stiùireadh le Attila Krasnagorskaya saor an asgaidh (3), cha b’ e am fiosaig aig an Institiud airson Rannsachadh Niùclasach (ATOMKI) de Acadamaidh Saidheansan na h-Ungaire a chuala sinn mun tuiteam mu dheireadh a’ chiad chomharra gu bheil feachdan dìomhair ann.

Sgrìobh na h-aon luchd-saidheans an toiseach mun “chòigeamh feachd” ann an 2016, às deidh dhaibh deuchainn a dhèanamh gus protonaichean a thionndadh gu isotopan, a tha nan caochlaidhean de eileamaidean ceimigeach. Bha an luchd-rannsachaidh a’ coimhead nuair a thionndaidh protonaichean isotope ris an canar lithium-7 gu bhith na sheòrsa neo-sheasmhach de atom ris an canar beryllium-8.

3. An t-Oll. Attila Krasnahorkay (deas)

Nuair a chrìon beryllium-8, chaidh paidhrichean de eleactronan agus positrons a chruthachadh, a chuir às dha chèile, ag adhbhrachadh gum biodh na gràinean a’ sgèith a-mach aig ceàrn. Bha dùil aig an sgioba gum faiceadh iad co-dhàimh eadar an lùth solais a chaidh a sgaoileadh tron ​​​​phròiseas lobhadh agus na ceàrnan aig a bheil na mìrean a’ sgèith às a chèile. An àite sin, chaidh dealanan agus positrons a mhilleadh 140 ceum cha mhòr seachd tursan nas trice na bha dùil aig na modailean aca, toradh ris nach robh dùil.

“Faodar cunntas a thoirt air an eòlas a th’ againn air an t-saoghal fhaicsinneach a’ cleachdadh a’ Mhodail Choitcheann de fhiosaig gràin,” sgrìobh Krasnagorkay. “Ach, chan eil e a’ toirt seachad airson gràinean sam bith nas truime na dealanan agus nas aotroime na muon, a tha 207 uair nas truime na dealanan. Ma lorgas sinn pìos ùr anns an uinneag mhòr gu h-àrd, bhiodh seo a’ nochdadh eadar-obrachadh ùr nach eil air a ghabhail a-steach sa mhodal àbhaisteach. ”

Tha an rud dìomhair air ainmeachadh mar X17 air sgàth a mheud measta de 17 megaelectronvolts (MeV), timcheall air 34 tursan nas motha na dealanan. Choimhead an luchd-rannsachaidh air crìonadh tritium a-steach do helium-4 agus a-rithist chunnaic iad sgaoileadh trastain neònach, a ’nochdadh gràin le tomad de mu 17 MeV.

“Bidh am foton a’ meadhanachadh an fheachd electromagnetic, bidh an gluon a ’meadhanachadh an fheachd làidir, agus bidh na bosons W agus Z a’ meadhanachadh an fheachd lag, ”mhìnich Krasnahorkai.

“Feumaidh ar particle X17 eadar-obrachadh ùr a mheadhanachadh, an còigeamh fear. Tha an toradh ùr a’ lùghdachadh an coltas gur e co-thuiteamas a bh’ anns a’ chiad deuchainn, no gun do dh’ adhbhraich na toraidhean mearachd san t-siostam."

Cùis dhorcha fo chois

Bhon mhòr-chruinne-cè, bho raon neo-shoilleir tòimhseachain agus dìomhaireachdan fiosaig mhòir, leig dhuinn tilleadh chun Talamh. Tha duilgheadas caran iongantach romhainn an seo ... le bhith a 'faicinn agus a' sealltainn gu mionaideach a h-uile dad a tha a-staigh (4).

O chionn beagan bhliadhnaichean sgrìobh sinn ann an MT mu dheidhinn dìomhaireachd cridhe na talmhainngu bheil paradocs ceangailte ri a chruthachadh agus nach eil fios dè dìreach a tha ann an nàdar agus structar. Tha dòighean againn leithid deuchainn le tonnan seismic, cuideachd air a stiùireadh gus modal de structar a-staigh na Talmhainn a leasachadh, airson a bheil aonta saidheansail ann.

ge-tà an taca ri reultan agus galaxies fad às, mar eisimpleir, tha ar tuigse air na tha fo ar casan lag. Rudan fànais, eadhon feadhainn gu math fada air falbh, tha sinn dìreach a’ faicinn. Chan urrainnear an aon rud a ràdh mu chridhe, sreathan an fhallainn, no eadhon na sreathan as doimhne de rùsg na talmhainn..

Chan eil ach an rannsachadh as dìriche ri fhaighinn. Bidh glinn bheanntan a’ nochdadh chreagan suas gu grunn chilemeatairean de dhoimhneachd. Tha na tobraichean sgrùdaidh as doimhne a’ leudachadh gu doimhneachd beagan a bharrachd air 12 km.

Tha fiosrachadh mu chreagan agus mèinnirean a bhios a’ togail feadhainn nas doimhne air a thoirt seachad le xenoliths, i.e. mìrean de chreagan air an reubadh a-mach agus air an toirt air falbh bho innidh na Talmhainn mar thoradh air pròiseasan bholcànach. Air an stèidh aca, faodaidh peatrail co-dhèanamh mèinnearan a dhearbhadh gu doimhneachd grunn cheudan cilemeatair.

Is e radius na Talmhainn 6371 km, rud nach eil na shlighe furasta dha na "in-shìoladh" againn uile. Leis gu bheil cuideam mòr agus teòthachd timcheall air 5 ceum Celsius, tha e duilich a bhith an dùil gum bi an taobh a-staigh as doimhne ruigsinneach airson amharc dìreach san àm ri teachd.

Mar sin ciamar a tha fios againn dè a tha fios againn mu structar taobh a-staigh na Talmhainn? Tha fiosrachadh mar seo air a thoirt seachad le tonnan seismic a thig bho chrithean-talmhainn, i.e. tonnan elastagach a’ gluasad ann am meadhan elastagach.

Fhuair iad an ainm bhon fhìrinn gu bheil iad air an cruthachadh le buillean. Faodaidh dà sheòrsa de thonnan elastagach (seismic) gluasad ann am meadhan elastagach (beanntach): nas luaithe - fad-ùine agus nas slaodaiche - transverse. Is e a’ chiad fhear oscillations den mheadhan a tha a’ nochdadh ri taobh gluasad nan tonn, agus ann an oscillation transverse den mheadhan bidh iad a’ tachairt ceart-cheàrnach ri stiùir iomadachadh nan tonn.

Tha tonnan fad-ùine air an clàradh an toiseach (lat. primae), agus tha tonnan transverse air an clàradh san dàrna àite (lat. secundae), mar sin an comharrachadh traidiseanta ann an seismology - tonnan fad-ùine p agus transverse s. Tha tonnan P mu 1,73 tursan nas luaithe na s.

Tha am fiosrachadh a tha air a thoirt seachad le tonnan seismic ga dhèanamh comasach modail a thogail de thaobh a-staigh na Talmhainn stèidhichte air feartan elastagach. Is urrainn dhuinn feartan corporra eile a mhìneachadh stèidhichte air raon grabhataidh (dùmhlachd, cuideam), amharc sruthan magnetotelluric air a chruthachadh ann am bratach na Talmhainn (sgaoileadh giùlan dealain) no lobhadh teas na Talmhainn.

Faodar an co-dhèanamh peatrail a dhearbhadh air bunait coimeas ri sgrùdaidhean obair-lann air feartan mhèinnirean agus chreagan fo chumhachan cuideam àrd agus teòthachd.

Tha an talamh ag radii teas, agus chan eil fios cò as a tha e. O chionn ghoirid, tha teòiridh ùr air nochdadh co-cheangailte ris na gràinean bunasach as so-ruigsinneach. Thathas a’ creidsinn gum faodadh fiosan cudromach mu dhìomhaireachd an teas a tha air a sgaoileadh bhon taobh a-staigh ar planaid a bhith air a thoirt seachad le nàdar. neutrino - mìrean de tomad glè bheag - air an leigeil a-mach le pròiseasan rèidio-beò a tha a’ nochdadh ann an caolan na Talmhainn.

Is e na prìomh stòran rèidio-beò aithnichte thorium agus potasium neo-sheasmhach, mar a tha fios againn bho shamhlaichean creige suas gu 200 km fo uachdar na talmhainn. Chan eil fios dè a tha nas doimhne mu thràth.

Tha fios againn air geoneutrino tha barrachd lùth aig an fheadhainn a thèid a-mach nuair a bhios uranium a’ crìonadh na an fheadhainn a thèid a sgaoileadh nuair a bhios potasium a’ crìonadh. Mar sin, le bhith a 'tomhas lùth geoneutrinos, gheibh sinn a-mach dè an stuth rèidio-beò a tha iad a' tighinn.

Gu mì-fhortanach, tha geoneutrinos gu math duilich a lorg. Mar sin, dh'fheumadh a 'chiad amharc aca ann an 2003 lorgaire mòr fon talamh làn de mu. tonna de leaghan. Bidh na lorgairean sin a’ tomhas neutrinos le bhith a’ lorg thubaistean le dadaman ann an lionn.

Bhon uairsin, cha deach geoneutrinos fhaicinn ach ann an aon deuchainn a’ cleachdadh an teicneòlais seo (5). Tha an dà thomhas a’ sealltainn sin Faodar mu leth de theas na Talmhainn bho rèidio-beò (20 terawatts) a mhìneachadh le bhith a 'crìonadh uranium agus thorium. Cò às a thàinig an 50% a tha air fhàgail... chan eil fios fhathast dè.

5. Mapa modail de dhian sgaoilidhean geoneutrino air an Talamh - ro-innsean

Anns an Iuchar 2017, thòisich obair togail air an togalach, ris an canar cuideachd DUINEclàraichte airson a chrìochnachadh timcheall air 2024. Bidh an goireas suidhichte faisg air 1,5 km fon talamh anns an t-seann Homestack, Dakota a Deas.

Tha luchd-saidheans an dùil DUNE a chleachdadh gus na ceistean as cudromaiche ann am fiosaig an latha an-diugh a fhreagairt le bhith a’ sgrùdadh neutrinos gu faiceallach, aon de na mìrean bunaiteach as lugha a thuigeas tu.

Anns an Lùnastal 2017, dh’ fhoillsich sgioba eadar-nàiseanta de luchd-saidheans artaigil anns an iris Physical Review D a’ moladh cleachdadh car ùr-ghnàthach de DUNE mar sganair gus sgrùdadh a dhèanamh air taobh a-staigh na Talmhainn. Ri tonnan seismic agus tuill-cladhaich, bhiodh dòigh ùr air sgrùdadh a dhèanamh air taobh a-staigh a’ phlanaid air a chur ris, a bhiodh, is dòcha, a’ sealltainn dhuinn dealbh gu tur ùr dheth. Ach, chan eil an seo ach beachd airson an-dràsta.

Bho stuth dorcha cosmaigeach, ràinig sinn taobh a-staigh ar planaid, gun a bhith cho dorcha dhuinn. agus tha neo-thruaillidheachd nan nithe so 'na mhì-mhisneachd, ach cha-n 'eil idir cho mòr ris an imcheist nach 'eil sinn a' faicinn a h-uile nì a tha car faisg air an Talamh, gu h-àraidh iadsan a tha 's an t-slighe air am bualadh leis.

Ach, is e cuspair beagan eadar-dhealaichte a tha seo, air an do bhruidhinn sinn gu mionaideach ann an MT o chionn ghoirid. Tha ar miann airson dòighean sgrùdaidh a leasachadh làn fhìreanachadh anns a h-uile co-theacsa.