Вселенная — весьма странное место. Поэтому физики, химики, астрономы и другие умные люди изо всех сил пытаются понять, как она устроена. Для этого они часто употребляют в повседневной жизни разные непонятные слова и термины. И находящиеся вокруг этих учёных случайные прохожие часто теряются в догадках о том, что именно хотел сказать тот или иной теоретик. Поэтому, если Вы хотите чувствовать себя уверенно при чтении последних статей по космологии и астрономии, и не хлопать недоуменно ресницами в процессе беседы с различными учёными и профессорами, предлагаем ознакомиться с некоторыми базовыми понятиями, которые обязательно пригодятся Вам в повседневной жизни.
Антивещество
Наукой давно установлено, что в природе существуют частицы, которые представляют собой противоположные версии самих себя. Электрон (имеет отрицательный заряд), например, имеет античастицу-аналог позитрон (положительный заряд). Материя и антиматерия при встрече аннигилируют. Их масса преобразуется в чистую энергию (фотоны и нейтрино) в соответствии с уравнением Эйнштейна E=mc2. При столкновении 1 кг материи с 1 кг антиматерии выделится 1,8×10^17 джоулей энергии. Что немногим меньше, чем количество энергии, выделившейся при взрыве «Царь-бомбы», имевшей мощность 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте и весившей 26 500 кг.
Любители футуризма считают, что межпланетные корабли обязательно будут иметь двигатели, работающие на антиматерии. Только вот как хранить достаточное количество антиматерии – пока никто не придумал. Да и недешёвое это удовольствие. По примерным оценкам один грамм антивещества будет стоить около 62,5 триллиона долларов!
Мини-чёрная дыра
Если радикальная теория гравитации, называемая «Миром Бран» верна, то получается, что наша Солнечная система заполнена тысячами крошечных черных дыр. Каждая из них имеет размер с атомное ядро. В отличие от своих более крупных родственников, эти мини-черные дыры, согласно гипотезе, в основном являются остатками Большого взрыва. И по-другому, нежели их классические коллеги, влияют на пространство-время, поскольку тесно связаны с пятым измерением.
Космическое фоновое излучение
Это излучение является «первобытным мусором», оставшимся после Большого взрыва, который породил нашу Вселенную. Впервые его обнаружили в 60-х годах прошлого века как радиошум, приходящий со всех направлений космоса. Фоновое излучение считается одним из самых убедительных доказательств того, что теория Большого взрыва верна. Точные измерения, проведённые в рамках проекта WMAP, помогли учёным установить, что температура этого излучения составляет -270º по Цельсию.
Тёмная материя
Учёные считают, что большая часть материи во Вселенной нам для наблюдения недоступна. И её нельзя увидеть или обнаружить с помощью современных технологий. Кандидаты на объяснение природы этой непонятной субстанции варьируются от сверхлёгких нейтрино до невидимых черных дыр.
Некоторые учёные задаются вопросом – существует ли вообще эта странная тёмная материя? Они предполагают, что это просто «подпорка», придуманная для того, чтобы объяснить некоторые наблюдаемые во Вселенной явления. И что их можно объяснить и по-другому – создать более полную теорию гравитации.
Галактический каннибализм
Подобно некоторым живым существам на Земле, галактики тоже могут иногда «съедать» друг друга. Да что далеко ходить. Наша соседка, галактика Андромеды, в настоящее время преспокойно поедает один из своих спутников. А внутри у неё находится более десятка звёздных скоплений, которые являются комическими остатками нескольких подобных «трапез».
Учёные предполагают, что наша галактика Млечный Путь и галактика Андромеды в конечном итоге столкнутся. Примерно через 3 миллиарда лет. Однако мало кто из нас доживёт до этого события.
Нейтрино
Нейтрино — это практически безмассовые и электрически нейтральные элементарные частицы. Они без малейших затруднений могут пройти сквозь Ваше тело. И даже через километры свинца! Эти «призрачные» частицы образуются внутри огромных звёзд, а также при колоссальных взрывах, более известных как сверхновые.
В настоящее время в распоряжении человечества есть детекторы нейтрино. Это огромные сооружения, такие, например, как IceCube. Это устройство зарыто на глубину 2500 метров во льдах Антарктиды.
Энергия вакуума
Квантовая физика утверждает, что не нужно верить своим глазам. И кажущееся пустым пространство представляет собой, на самом деле, бурлящее поле, состоящее их «виртуальных» субатомных частиц, которые постоянно создаются и уничтожаются. Эти летучие частицы наделяют каждый кубический сантиметр пространства определённой энергией. Которая, согласно общей теории относительности, создаёт антигравитационную силу, заставляющую пространство расширяться. Однако на самом деле правда состоит в том, что никто понятия не имеет, что именно вызывает ускоренное расширение Вселенной.
Теперь, друзья мои, вы спокойно можете идти на любое мероприятие, посвященное очередному прорыву в физике или астрономии. Делайте умное лицо. И вступайте в дебаты со всеми этими кандидатами в доктора.😀