Игорь Молд предлагает Вам запомнить сайт «Наука и техника»
Вы хотите запомнить сайт «Наука и техника»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Новейшие разработки, этапы развития техники. Достижения и история в науке и технике.

Блог
MIT назвал 10 самых перспективных технологий 2018 года
Игорь Молд 19 июн, 19:01
+2 1
Мнение космонавта о положении дел в отрасли
Игорь Молд 19 июн, 19:44
+6 5
Читать

Темная, темная материя...

развернуть

Темная, темная материя...

Термины темная энергия и темная материя не вполне удачны и представляют собой дословный, но не смысловой перевод с английского. В физическом же смысле данные термины подразумевают, только то, что эти вещества не взаимодействуют с фотонами, и их с таким же успехом можно было бы назвать невидимой или прозрачной материей и энергией.

Тёмная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение.

Вывод о существовании тёмной материи сделан на основании многочисленных, согласующихся друг с другом, но косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам. Обнаружение природы тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик.

Давайте узнаем про все это подробнее …

Темная материя и темная энергия — это то, что не видно глазу, однако их присутствие доказано в ходе наблюдений за Вселенной. Миллиарды лет назад наша Вселенная родилась после катастрофического Большого Взрыва. По мере того, как ранняя Вселенная медленно охлаждалась, в ней начала развиваться жизнь. В результате сформировались звезды, галактики и остальные видимые ее части. Размеры нашей Вселенной просто ошеломительны. К примеру, одного Солнца достаточно для освещения и обогрева миллиона планет, аналогичных Земле. При этом Солнце является звездой среднего размера, а одна только наша галактика состоит из 100 миллиардов звезд. Это количество превышает количество песчинок на небольшом пляже. Однако это еще не все.

Как известно, Вселенная состоит из нескольких миллиардов галактик, где существует самая разная материя. Возможно ли, чтобы какая-то из этих материй была невидима глазу. Скорее всего, поскольку результаты недавно проведенных исследований показали, что мы можем видеть лишь десятую часть Вселенной. Значит, более 90% материи человек просто не способен рассмотреть даже с использованием специального оборудования. Астрономы называют такую материю темной.

Известно, что тёмное вещество взаимодействует со «светящимся» (барионным), по крайней мере, гравитационным образом и представляет собой среду со средней космологической плотностью, в несколько раз превышающей плотность барионов. Последние захватываются в гравитационные ямы концентраций тёмной материи. Поэтому, хотя частицы тёмной материи и не взаимодействуют со светом, свет испускается оттуда, где есть тёмное вещество. Это замечательное свойство гравитационной неустойчивости сделало возможным изучение количества, состояния и распределения тёмной материи по наблюдательным данным от радиодиапазона до рентгеновского излучения.

Опубликованное в 2012 году исследование движения более 400 звёзд, расположенных на расстояниях до 13 000 световых лет от Солнца, не нашло свидетельств присутствия тёмной материи в большом объёме пространства вокруг Солнца. Согласно предсказаниям теорий, среднее количество тёмной материи в окрестности Солнца должно было составить примерно 0,5 кг в объёме Земного шара. Однако измерения дали значение 0,00±0,06 кг тёмной материи в этом объёме. Это означает, что попытки зарегистрировать тёмную материю на Земле, например, при редких взаимодействиях частиц тёмной материи с «обычной» материей, вряд ли могут быть успешными.

Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «Планк», интерпретированным с учётом стандартной космологической модели Лямбда-CDM, общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной состоит на 4,9 % из обычной (барионной) материи, на 26,8 % из тёмной материи и на 68,3 % из тёмной энергии. Таким образом, Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии.

Темная, темная материя...

Доказательством существования темной материи является ее тяжесть – сила гравитации, которая, словно клей, сохраняет целостность Вселенной. Все части Вселенной взаимно притягиваются друг к другу. Благодаря этому ученые смогли рассчитать общую массу видимой Вселенной, а также показатели гравитационных сил. В ходе расчетов был выявлен существенный дисбаланс в этих параметрах, что дало основание полагать, что существует некая невидимая материя, обладающая определенной массой и также подверженная воздействию гравитации.

Изучение темной материиКроме того, доказательством существования темной материи стало ее гравитационное влияние на другие объекты, в том числе на траекторию движения звезд и галактик. Было обнаружено, что многие галактики вращаются быстрее, чем ожидалось. Согласно теории гравитации А. Эйнштйна, они должны разлетаться в разные стороны. Однако что-то невидимое будто удерживает их вместе.

Также темная материя может повлиять на траекторию распространения света. Было исследован феномен гравитационного линзирования, который состоит в том, что плотные объекты способны отражать свет дальних объектов, меняя траекторию световых потоков. Это приводит к искажению изображения и возникновению миражей звезд и галактик. Ученые фиксируют эти световые изгибы, но не могут назвать природу этого явления.

Темная материя в нашей Вселенной может существовать в виде массивных астрономический гало-объектов (МАГО). К ним относятся планеты, луны, коричневые и белые карлики, пылевые облака, нейтронные звезды и черные дыры. Как правило, они слишком малы, чтобы их свет был обнаружен человеком, однако их существование может быть вычислено через гравитационное воздействие на световые потоки. В последние годы астрономы обнаружили несколько типов МАГО-объектов. Они могут состоять как из обычных барионных частиц, так и аксинов, нейтринов, вимпилов и суперсимметричной темной материи.

Исследование темной материи и темной энергии

Поскольку интерес к темной материи продолжает расти, появляются новые инструменты, помогающие в получении более обширных представлений об этом таинственном феномене. Так, космический телескоп Хаббл предоставил весьма ценную информацию о размере и массе видимой Вселенной. Эти данные стали первым и очень важным шагом на пути к изучению истинного количество темной материи во Вселенной.

Важно понимать, что устройство Вселенной не является случайным, и с помощью Хаббла можно детально представить ее структуру. Доподлинно известно, что галактики располагаются в кластерах, а эти кластеры — в суперкластерах. Сверхскопления космических тел находятся в губчатой структуре с обширными пустотами. Очевидно, формирование такой структуры обусловлено весьма конкретными причинами. Рентгеновские телескопы, которые имеются в обсерватории Чандра, помогают в изучении огромных облаков горячего газа в этих скоплениях. Ученые выяснили, что в этих областях должна присутствовать и темная материя, иначе газ будет утекать из кластера. Кроме того, в данный момент ведется разработка новых инструментов, которые, в конце концов, помогут разглядеть эту темную сторону Вселенной.

Подходы и методы исследования частиц темной материи

Темная, темная материя...

Из чего состоит Вселенная

На данный момент ученые всего мира всячески пытаются обнаружить или получить искусственно в земных условиях частицы темной материи, посредством специально разработанного сверхтехнологичного оборудования и множества различных научно-исследовательских методов, но пока все труды не увенчиваются успехом.

Один из методов связан с проведением экспериментов на ускорителях высокой энергии, широко известных как коллайдеры. Ученые, считая, что частицы темной материи тяжелее протона в 100-1000 раз, предполагают, что они должны будут зарождаться при столкновении обычных частиц, разогнанных до высоких энергий посредством коллайдера. Суть другого метода заключается в регистрации частиц темной материи, находящихся повсюду вокруг нас. Основная сложность регистрации данных частиц состоит в том, что они проявляют очень слабое взаимодействие с обычными частицами, которые по своей сути для них являются как бы прозрачными. И все же частицы темной материи очень редко, но сталкиваются с ядрами атомов, и имеется определенная надежда рано или поздно все же зарегистрировать данное явление.

Существуют и другие подходы и методы исследования частиц темной материи, а какой из них первым приведет к успеху, покажет лишь время, но в любом случае открытие этих новых частиц станет важнейшим научным достижением.

Субстанция, обладающая антигравитацией

Темная энергия представляет собой еще более необычную субстанцию, чем та же темная материя. Она не обладает способностью собираться в сгустки, в результате чего равномерно распределена абсолютно по всей Вселенной. Но самым необычным ее свойством на данный момент является антигравитация.

Благодаря современным астрономическим методам имеется возможность определить темп расширения Вселенной в настоящее время и смоделировать процесс его изменения ранее во времени. В результате этого получена информация о том, что в данный момент, так же как и в недалеком прошлом, наша Вселенная расширяется, при этом темп этого процесса постоянно увеличивается. Именно поэтому и появилась гипотеза об антигравитации темной энергии, так как обычное гравитационное притяжение оказывало бы замедляющее воздействие на процесс «разбегания галактик», сдерживая скорость расширения Вселенной. Данное явление не противоречит общей теории относительности, но при этом темной энергии необходимо обладать отрицательным давлением – свойством, которым не обладает ни одно из известных на данный момент веществ.

Кандидаты на роль «Темной энергии»

Темная, темная материя...

Масса галактик в скоплении Абель 2744 составляет менее 5 процентов от всей его массы. Этот газ настолько горячий, что светит только в рентгеновском диапазоне (красный цвет на этом изображении). Распределение невидимой темной материи (составляющей около 75 процентов от массы этого кластера) окрашено в синий цвет.

Одним из предполагаемых кандидатов на роль темной энергии является вакуум, плотность энергии которого остается неизменной в процессе расширения Вселенной и подтверждает тем самым отрицательное давление вакуума. Другим предполагаемым кандидатом является «квинтэссенция» — неизведанное ранее сверхслабое поле, якобы проходящее через всю Вселенную. Также имеются и другие возможные кандидаты, но не один из них на данный момент так и не поспособствовал получению точного ответа на вопрос: что же такое темная энергия? Но уже сейчас понятно, что темная энергия представляет собой что-то совершенно сверхъестественное, оставаясь главной загадкой фундаментальной физики XXI века.

https://masterok.livejournal.c...

https://cont.ws/@jedi/756066


Ключевые слова: главная, новость, Телескопы
Опубликовал Игорь Молд , 31.10.2017 в 22:24

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Ярослав Незлобин
Ярослав Незлобин 1 ноября 17, в 05:56 Напомню, что в физике 19века слово "поле" долгое время не могло прижиться, поскольку материалисты начинали противоречить сами же себе, ведь пришлось признавать, что нужно изучать то, что может быть обнаружено только косвенным путём. Вот тогда они предложили хитрое словоблудье, дав такое определение полю: "Поле - это специфическая форма материи".
А потом случился парадокс. Эйнштейн в 1905г вычеркнул понятие "эфира" из рассмотрения физических теорий. Исходя из его умозаключений, электромагнитное поле - это самостоятельный физический объект, а не энергетический процесс в эфире. [ однако известно, что в течение жизни он неоднократно менял своё отношение к этой субстанции. Например, после беседы с математиком Гёделем, Эйнштейн был разочарован своими выводами относительно эфира]. Ну а сейчас физики, чтобы завуалировать свои заблуждения, переназвали эфир " тёмной энергией" . В частности, лауреат Нобелевской премии по физике Роберт Б. Лафлин высказался о роли эфира в современной теоретической физике достаточно прямолинейно: «Как это ни парадоксально, но в самой креативной работе Эйнштейна (Общей Теории Относительности) существует необходимость в пространстве как среде, тогда как в его исходной предпосылке (Специальной Теории Относительности) необходимости в такой среде нет… Слово «эфир» имеет чрезвычайно негативный оттенок в теоретической физике из-за его прошлой ассоциации с оппозицией Теории Относительности. Это печально, потому что оно довольно точно отражает, как большинство физиков на самом деле думают о вакууме… Теория относительности на самом деле ничего не говорит о существовании или несуществовании материи, пронизывающей Вселенную… Но мы не говорим об этом, потому что это табу».
Текст скрыт развернуть
2
Владимир Петров
Владимир Петров 1 ноября 17, в 12:49 1. Материя не может быть невидимой уже по определению: Материя - это вещество!
Вещество может быть прозрачным для какого-то диапазона волн.
Но назвать вещество невидимым (тёмным) только на этом основании - бред больного мозга!
2. Энергия не может быть тёмной или светлой, поскольку энергия НИКОГДА не была материей!

3. Физическая наука ДОКАЗАЛА, что во Вселенной обнаружено нарушение равновесия между ЗЕЛЁНЫМ цветом и количеством материи. Компоненты измерялись в килограммах.
А поскольку быть такого не может, постольку совершенно необходимо согласиться с наличием во Вселенной невидимой (тёмной) материи, которая, как раз и устраняет обнаруженное отклонение!
Эту материю. разумеется никто никогда не видел и удельный вес её не измерял, но ВЕРНЫЙ ЧЕЛОВЕК говорит, что такая материя существует!
Текст скрыт развернуть
1
Жека Жека
Жека Жека 1 ноября 17, в 14:46 ознакомьтесь с Корпускулярно-волновым дуализмом. И не пишите чего даже не представляете. Любая материя есть энергия!!! Ну это ближе к теории струн Текст скрыт развернуть
0
Саша Берсенев
Саша Берсенев Жека Жека 2 ноября 17, в 10:08 Жека Жека да для того что бы составить теорию с Корпускулярно-волновым дуализмом. нужно было хотя бы в малости представлять себе что такое энергия , из чего она состоит и каким законам подчиняется . вы встречали статьи на эту тему , ну хоть какие нибудь . Поверьте что ученые даже не задумывались над этим вопросом . А строение материи из шариков протонов нейтронов электронов чрезвычайно далеко от реальности . так что говорить о дуализме пока преждевременно , а тем более кому то на него указывать Текст скрыт развернуть
0
Жека Жека
Жека Жека Саша Берсенев 2 ноября 17, в 19:33 Полностью с вами согласен. Чушь спорол. Я всего лишь инженер конструктор и программист. Даже не буду вести конструктивный диалог. Мне не дано!! Текст скрыт развернуть
0
Саша Берсенев
Саша Берсенев 1 ноября 17, в 17:03 не понимание основ гравитации и не желание искать истину приводят к появлению таких теорий и несмотря на то что никаких доказательств нет на их основе пытаются строить науку , что ещо больше все запутывает Текст скрыт развернуть
2
Александр Максаков
Александр Максаков Саша Берсенев 7 ноября 17, в 15:57 Так гравитация-это тоже энергия?Суть воздействия ее-энергетична.Если энергия-материя то гравитация-материя?Все зависит от ТЗ,от пространства-наблюдения? Текст скрыт развернуть
0
Олег Гутарев
Олег Гутарев 1 ноября 17, в 18:23 ... Вот именно, уважаемые полемисты: - Именно (!)"не понимание основ"(!), - как верно заметил здесь Александр, - и приводит к тупиковым исходам всех наших заумных рассуждений и споров на эту очень(!) глубокую "тёмную" тему о таких чрезвычайно(!) Общих понятиях, - как "материя" и "энергия", - именно "во-об-ще"!.. И начинать всякие рассуждения на эту Тему необходимо, по сути, с пересмотра именно физический(!) основ всех базовых категорий и понятий, лежащих в основе этой Темы, - а уж здесь без(!) пересмотра Базовых (аксиоматических) основ всей Общей математики (подчёркиваю: - "Общей"(!) - именно для всех прочих "наук", - и "физики", - частности..), - нам никак(!) не обойтись. А это ведь, как всем давно и очень хорошо известно, аксиоматические основы просто "арифметики" и "общей алгебры", - которые лежат в основе "итоговых"(?) результатов всех наших вычислений и количественных оценок, - к какой бы отрасли "теоретических знаний" они практически ни относились... Ну, а уж если речь идёт о "космологии", - как о "науке о Вселенной" вообще, - так тем более не обойтись!..))... Текст скрыт развернуть
1
Александр Максаков
Александр Максаков 1 ноября 17, в 21:18 Я тоже вспомнил эфир.Не проявление ли это черной материи? Текст скрыт развернуть
0
Натала Васильева
Натала Васильева Александр Максаков 1 ноября 17, в 22:05 Эфир и черная материя одно и тоже. Мне дано это явление под названием парамир Астрал. Текст скрыт развернуть
0
Саша Берсенев
Саша Берсенев Натала Васильева 2 ноября 17, в 10:11 я бы отнес ее скорее к энергии Текст скрыт развернуть
0
Натала Васильева
Натала Васильева Саша Берсенев 2 ноября 17, в 19:33 Астрал - мир движения мельчайших частиц. Из них невозможно выделить единичную частицу, потому как их беспредельно много и они движутся в Астрале сверх скоростными потоками. Когда потоки частиц выходят в наш мир Реал, то их движение тормозится. Такой заторможенный поток и является для нас энергией. Текст скрыт развернуть
0
Быченко Александр
Быченко Александр 2 ноября 17, в 06:38 Скорость распространения эл. магн. волн (света) в вакууме ограничена 300 000 км/с . Известно, что в любой среде эта скорость меньше - сказывается "сопротивление" среды. Отсюда вывод: вакуум, а, возможно, само физическое ПРОСТРАНСТВО, имеет некое строение (плотность), которое оказывает сопротивление прохождению эл. магн. волнам и, вообще, любому сигналу. Отсюда следует, что нет никакой тёмной энергии-массы (ещё носителей ищут - частицы - смешно!!!), само Пространство и обладает этой самой недостающей массой-энергией.
Кстати, размеры Вселенной могут, при таком толковании, оказаться намного меньше, чем считают сейчас, исходя из скорости света, как величины не зависящей от расстояния. Но она должна уменьшаться с расстоянием и на "галактических" размерностях в разы!!!
Текст скрыт развернуть
0
Саша Берсенев
Саша Берсенев Быченко Александр 2 ноября 17, в 10:17 ну почемуже , вспомните красное смещение - чем не воздействие ,своеобразное но воздействие. . Неудобная тема , в ней рушатся основы недоказанных теории о большом взрыве и расширении вселенной Текст скрыт развернуть
1
Виктор Стариков
Виктор Стариков 2 ноября 17, в 12:24 Могнитные волны и свет это разные понятия! Поэтому скорость света практически сейчас подтвердили 300000 км/сек, а фактически (теоретически) она намного больше. По вопросу темной энергии и темной материи нужно хорошо понимать постраение графического отображения ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА т. е.продолжение Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Так как она строится придерживаясь планитарного построения и законов ПРИРОДЫ, затем открывая: различные виды материй (практически подтверждая). Придлогаю ознакомиться в интернете сообщение Старикова В.С. "Периодическая таблица элементов не только для XXI века" и др. сообщения по этому вопросу. Текст скрыт развернуть
0
Натала Васильева
Натала Васильева Виктор Стариков 2 ноября 17, в 19:38 Из Периодической системы элементов Д.И. Менделеева учёными был удален элемент ЭФИР. Это основной элемент на котором базируется всё во Вселенной. Текст скрыт развернуть
0
Виктор Стариков
Виктор Стариков Натала Васильева 4 ноября 17, в 22:29 Это равносильно, когда будем рассматривать километры относительно метров, что он является основным показателем (метр). Но для измерения длины есть еще и другие...(миллиметры и т.д..) идущие до нуля. Но в ПРИРОДЕ имеются измерения и после нуля, но уже не с отрицательными км., м., см. . Текст скрыт развернуть
0
Андрей Халов
Андрей Халов 2 ноября 17, в 12:44 Вот твари, плять! Текст скрыт развернуть
0
Андрей Халов
Андрей Халов 2 ноября 17, в 12:58 Объясните мне, где я не прав с точки зрения логики.
Известна догма: пусть ракета улетела от Земли со скоростью света, а потом вернулась. На Земле прошло в десятки раз больше времени, чем на ракете, и люди с ракеты увидели своих сверстников глубокими стариками.
А теперь представим наоборот, ведь за "ноль в системе координат можно принять не Землю, а ракету. Тогда: Пусть Земля улетела от ракеты со скоростью света, а потом, когда вернулась. В ракете прошло в десятки раз больше времени, чем на Земле, и люди Земли увидели, как из ракеты выходят глубокие старики...
Почему и на каком основании всегда при таких фантазиях за точку отсчёта берут Землю? ... А не ракету?...
Ведь они равноценны в скорости убегания друг от друга!..
И выходит, что.... если за точку отсчёта принять Землю, то получается, что на ракете время идёт медленнее. А если за точку отсчёта принять ракету? Получается. что на Земле время течёт медленнее?..
А раз так, то при разбегании ракеты и Земли со скоростью света время и там, и там течёт ОДИНАКОВО!
Почему мне никто не даёт Нобелевскую премию за то, что я «детским» логическим размышлением за пару минут развенчал общую теорию относительности Эйнштейна?!.
Или я не прав?!..
Говоря. что ракета улетает от Земли со скоростью света, предполагающие так ничем не отличаются от тех, кто утверждал, что Солнце вращается вокруг Земли.
Текст скрыт развернуть
2
Показать новые комментарии
Показаны все комментарии: 19
Комментарии Facebook
Свежее
Казус Григория Перельмана
Игорь Молд 16 июн, 11:51
+51 37
Ученые нашли на дне океана то, что разрушит все древние мифы
Игорь Молд 5 дек 17, 14:56
+89 28
Обнаружен невидимый щит, окружающий Землю, но исследователи не понимают, как он появился
Белка Затейница (Шелл) 19 авг 17, 12:55
+86 84
О советском космонавте, ставшем "робинзоном", починившем американский Шаттл и попавшем в кино
Игорь Молд 4 фев 17, 18:40
+70 14
Загадочный текст, скрытый в ДНК человека
Игорь Молд 19 янв 17, 11:32
+79 102
Очередной невероятный прорыв в области хранения информации. Русские изобретения
Игорь Молд 22 ноя 16, 13:01
+61 25
Удивительное открытие русских ученых объясняет многие «паранормальные» явления
Игорь Молд 19 ноя 16, 18:24
+134 57
Плавучие АЭС — цена оправдана! Россия готовит «сюрприз» для мирового рынка
Игорь Молд 5 ноя 16, 20:26
+112 32
Энергия будущего: что придет на смену нефти - изобретатель из России создал уникальный ветряк
Игорь Молд 16 окт 16, 15:51
+118 73
Всё, что вам говорили о динозаврах, было неправдой
Игорь Молд 11 окт 16, 15:34
+77 61

Последние комментарии

Отари Хидирбегишвили
Любопытно !
Отари Хидирбегишвили MIT назвал 10 самых перспективных технологий 2018 года
olga gordeeva (Кожемякина)
Владимир Петров
Valdemaras Orlauskas