Парадоксы Вселенной. Масса продолжает удивлять физиков
Масса — одно из основополагающих и в то же время загадочных понятий в науке. В мире элементарных частиц ее не отделить от энергии. Она ненулевая даже у нейтрино, а большая ее часть находится в невидимой части Вселенной. РИА Новости рассказывает, что известно физикам о массе и какие с ней связаны тайны.
В пригороде Парижа в штаб-квартире Международного бюро мер и весов хранится цилиндр из сплава платины и иридия массой ровно один килограмм. Это эталон для всего мира. Массу можно выразить через объем и плотность и считать, что она служит мерой количества вещества в теле. Но физиков, изучающих микромир, столь простое объяснение не устраивает.
Представьте, что нужно подвинуть этот цилиндр. Его высота не превышает и четырех сантиметров, тем не менее придется приложить заметное усилие. Еще больше усилий потребуется, чтобы сдвинуть, к примеру, холодильник. Необходимость прикладывать силу физики объясняют инерцией тел, а массу рассматривают как коэффициент, связывающий силу и возникающее ускорение (F = ma).
Масса служит мерой не только движения, но и гравитации, заставляющей тела притягивать друг друга (F = GMm/R2). Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз.
Гравитация не менее загадочна, чем масса. Предположение о том, что при движении некоторые очень массивные тела могут излучать гравитационные волны, экспериментально подтвердили только в 2015 году на детекторе LIGO. Через два года это открытие удостоилось Нобелевской премии.
Согласно принципу эквивалентности, предложенному Галилеем и уточненному Эйнштейном, гравитационная и инерционная массы равны. Из этого следует, что массивные объекты способны искривлять пространство-время. Звезды и планеты создают вокруг себя гравитационные воронки, в которых крутятся естественные и искусственные спутники, пока не упадут на поверхность.
Откуда берется масса
Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона и кирпичиков мироздания — кварков — масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю. Вселенная без массы представляла бы собой хаос из квантов различных излучений, носящихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет.
Но откуда у частиц берется масса?
"При создании Стандартной модели в физике частиц — теории, которая описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, возникли большие трудности. Модель содержала неустранимые расходимости, обусловленные наличием у частиц ненулевых масс", — рассказывает РИА Новости Александр Студеникин, доктор наук, профессор кафедры теоретической физики физфака МГУ имени М. В. Ломоносова.
Решение нашли европейские ученые в середине 1960-х, предположив, что в природе существует еще одно поле — скалярное. Оно пронизывает всю Вселенную, но его влияние заметно только на микроуровне. Частицы словно увязают в нем и таким образом приобретают массу.
Таинственное скалярное поле назвали в честь британского физика Питера Хиггса — одного из основателей Стандартной модели. Его имя носит и бозон — возникающая в поле Хиггса массивная частица. Ее обнаружили в 2012 году в экспериментах на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Через год Хиггсу вместе с Франсуа Энглером присудили Нобелевскую премию.
Охота за призраками
Частицу-призрак — нейтрино — тоже пришлось признать массивной. Это связано с наблюдениями потоков нейтрино от Солнца и космических лучей, которые долго не удавалось объяснить. Оказалось, что частица способна во время движения превращаться в другие состояния, или осциллировать, как говорят физики. Без массы это невозможно.
"Электронные нейтрино, рождающиеся, например, в недрах Солнца, в строгом смысле нельзя считать элементарными частицами, так как их масса не имеет определенного значения. Но в движении каждое из них может рассматриваться как суперпозиция элементарных частиц (тоже именуемых нейтрино) с массами m1, m2, m3. Из-за различия в скорости массовых нейтрино в детекторе регистрируются не только электронные нейтрино, но и нейтрино других типов, например мюонные и тау-нейтрино. Это следствие смешивания и осцилляций, предсказанных в 1957 году Бруно Максимовичем Понтекорво", — поясняет профессор Студеникин.
Установлено, что масса нейтрино не может превышать две десятые электронвольта. Но точное значение пока неизвестно. Этим ученые занимаются в эксперименте KATRIN в Технологическом институте Карлсруэ (Германия), запущенном 11 июня.
"Вопрос о величине и природе массы нейтрино — один из главных. Его решение послужит основой для дальнейшего развития наших представлений о структуре", — заключает профессор.
Казалось бы, о массе в принципе все известно, осталось уточнить нюансы. Но это не так. Физики подсчитали, что материя, которая поддается нашему наблюдению, занимает всего пять процентов массы вещества во Вселенной. Остальное — гипотетические темные материя и энергия, которые ничего не излучают и потому не регистрируются. Из каких частиц состоят эти неведомые части мироздания, какова их структура, как они взаимодействуют с нашим миром? Это предстоит выяснить следующим поколениям ученых.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - ...
Последние аномальные новости

Белый НЛО пролетел около МКС

Беспилотная доставка будущего

Загадка известнейшей оптической иллюзии

История проклятого дома в Нанкине

Как Земля защищает иные миры

Найдена аномальная структура вокруг черной дыры

НАСА засняло серебристые облака

Нашли водоросли, способные жить на Марсе

Новый спутник за два дня обнаружил две похожие на Землю планеты

Огнедышащая дыра появилась в Арканзасе

Пауки накрыли греческий город паутиной

Познавать непознанное

Почему мы до сих пор не нашли инопланетян

Почему пользоваться червоточинами - плохая идея

Призрачные детские голоса в заброшенном метро Сиднея

Радар для поиска воды на Марсе успешно прошел испытания

Раскрыли секрет качания оси Земли

Солнечную обсерваторию закрыли из-за порнографии

Статуэтка инопланетянина найдена на Марсе

Странные объекты заметили в Липецкой области

Власти Одессы обьяснили наблюдения НЛО

Военные ищут экспедицию, изучавшую пирамиды Антарктиды

Возможна ли вечная жизнь при вечной молодости

Искусственный интеллект научили распознавать объекты по описанию

Критическая ситуация, когда всё выходит из под контроля

Люди рассказали, что происходило когда они умирали

Мать увидела на фото не родившуюся дочку

Мозг запрограммирован на лень

Полупрозрачную субстанцию видели над Крымским мостом

Призраки заброшенного бункера

Призраки Чеширского треугольника

Пульсирующий монстр найден на побережье Окленда

Путь к сердцу мужчины лежит не через желудок

Пятый НЛО за полгода пролетел над Катанией

Столкновение Нибиру с Землей

Тайна найденных на берегу океана останков морского чудовища

Удивительное дерево, источающее металл

Уфолог рассказал, что ждет Землю из-за планеты Нибиру

Черный треугольник замечен над Сиэтлом

Что собой представляет планета Нибиру

Внедрение технологии блокчейн в финансовый сектор Индии

Глобальная катастрофа оказалась неизбежной

Готовят новое определение для звезд

Двуликий щенок родился в Перу

Жителей Ипсвича пугало жуткое детское пение

Жителей Майами испугали инопланетяне

За голову слонимской чупакабры обещают вознаграждение

Звездные войны не за горами

Интересную тучу наблюдали жители Сортавала

Кирпич нашли на Марсе

Космонавтам разрешили говорить о пришельцах

Людей поделили на четыре типа личности

Монстр в ночную грозу

Настоящему экстрасенсу заплатят $10000

НЛО разлетались в Одесской области

Обнаружен аномальный остров близнецов

Одинокая волчица

По чему свистит свистулька

Под Сыктывкаром обитает йети

Подружись со своим медведем

Полет над пропастью

Праздник лета и любви

Призрак следит за маленькой девочкой

Призраков видят по всей Земле

Причина массовой гибели древних цивилизаций

Рептилоида сняли в пещере Марса

Сакральный зачин Красной горки

Странные рисунки в штате Юта

Сувениры приносящие неудачу

Таинственные черепа инопланетян и след Аненербе

Что собой представляют круги на полях

Установка автостекол в Бресте на высшем уровне

Игровой зал Адмирал остается центром притяжения для игроков

Популярность виртуальных казино растет

Игровые автоматы Вулкан не могут не нравиться геймерам

Белая фигура, прячущаяся в дубе

Дата Конца Света предсказана пирамидой Хеопса

Дети рассказали, как они погибли 11 сентября

Женщина 66 лет прожила с двумя иглами в животе

Женщина рассказала, как в ее спальню проник инсектоид

Загадочный Тунгусский метеорит

Закрытая ФБР солнечная обсерватория возобновила работу

ИИ выявил связь между ожирением и средой обитания

Камень с микрочипом возрастом в полмиллиарда лет

Криовулканы Цереры извергались в течение последнего миллиарда лет

Мальчик родился с четырьмя ногами и двойным набором гениталий

Над Каменск-Уральским пролетело НЛО

Найден невозможный космический объект

НАСА запустило спутник для тайного поиска Нибиру

Нибиру ударит по Земле в 2033 году

Новый охотник за экзопланетами передал свой первый снимок

Новый телепроект 'Реальная мистика' на Домашнем

Открыли экзопланету Вулкан из Звездного пути

Поведение антиматерии оказалось парадоксальным

Погодные аномалии на нашей планете

Подтверждена альтернативная теория гравитации

Призрак напал на собаку

Призрачные голоса услышали в заброшенном метро Лондона

Светящиеся НЛО были замечены в Торонто

Светящийся диск напугал жителей Миннесоты

Физики создают невозможный двигатель по заказу армии США

Фильм ужасов 'Проклятие монахини' основан на реальном случае

Чего мы не знали о Салемских ведьмах

Шесть знаков Зодиака с самым тяжелым характером

Экспедиция на Марс может повредить человеческий мозг

Игровые автоматы 777

Игровой автомат Жемчужина Дельфина

Все, кто посещают казино, являются азартными людьми

Популярность игровых заведений с каждым днем возрастает

Белый дом требует отчёта по проектам изучения инопланетян

Бутылка найдена на Марсе

Вазу нашли на Марсе

Встреча с черноглазым стариком

Где рождаются самые горячие экзопланеты

Два НЛО на фоне Солнца замечены в Калифорнии

Деревня карликов в Иране

Дрон инопланетян сняли около Земли

Женщина видела саму Смерть

Земля расколется на две части из-за войны

Инопланетяне замечены над Москвой

Инопланетяне посетили три города штата Нью-Джерси

Инопланетяне уничтожили зонды NASA и SpaceX

Инопланетяне устроили световое шоу над Англией

Как правильно использовать интуицию

Ковдор - колыбель человечества

Куба исключила причастность РФ к акустическим атакам на дипломатов США

Куда пропал Бермудский треугольник, снежный человек и лох-несское чудовище

Культурный призрак Заиграево

Лицо призрака нашли на старом фото из роддома

Мир полон таинственных памятников

НЛО промчались над Калифорнией

Призрачная преграда на дороге

Рядом с МКС было замечено розовое НЛО

Случай на Убиенке

Сотрудник НАСА утверждает, что инопланетяне существуют

Третья мировая уничтожит людей навсегда

Фотографии с фотоаппарата дятловца Золотарева восстановлены

Через три года болезней и смерти не будет

Шарообразный НЛО замечен во Франции

Апокалипсис наступит из-за болезней в 2019 году

В сетчатке глаза найдена встроенная функция ночного видения

В Шотландии внезапно позеленело небо

Военный рассказал правду о пришельцах

Второго Сфинкса обнаружили на юге Египта

Жительница США сняла флот Нибиру

Зачем ФБР закрыло солнечную обсерваторию в Нью-Мексико

ИИ обучили вычислять воров

Иосиф Кобзон дал интервью с того света

Ко мне по ночам приходил тощий монстр с длинными когтями

Места расположения подводных баз инопланетян

Мистические исследования, получившие Шнобелевскую премию

Монстр Огопого замечен в озере Оканаган

На дне Балтийского моря нашли НЛО

На Корейской войне СССР применял против США летающие тарелки

Облако в форме НЛО над Кемерово

Обсерваторию в Нью-Мексико закрыли из-за Нибиру

Перед ураганом Флоренс появился предвестник разрушений

Призрак в замке Херста в Хэмпшире

Призрачная фигура разгуливает возле дома в Филадельфии

Пришельцы с Нибиру живут на Луне

Пришельцы с Нибиру стали всё чаще покидать свои базы

Пульсирующий НЛО в небе над Огайо

Рэпер Тупак Шакур всё ещё жив

Старое фото инопланетянина на Аляске

Странный обьект пролетел над поверхностью Земли

Строительство бункеров Судного дня идет ударными темпами

США запустили геномный Ноев ковчег

Тайна Изумрудной скрижали Гермеса Трисмегиста

Таинственная операция ФБР на солнечной обсерватории в Нью-Мексико

Астрономов заподозрили в утаивании данных о грядущей катастрофе

Батарейка из кувшина

Вышел новый оккультный сериал

Выявлен простой способ прожить дольше

Гравитационные волны указали на отсутствие дополнительных измерений

Древнегреческий компьютер

Как выглядит древнейший рисунок на планете

Квартиру Джуны на Арбате оккупировали мигранты

Магический камень викингов

Магия вуду против злого начальника

Мужчина прожил четверть века с инструментом в животе

Найден принадлежащий майя редкий артефакт

Найдены ключевые гены старения

Невидимый автомобиль взбудоражил пользователей

Нетрадиционные методы лечения

Паровой двигатель возрастом две тысячи лет

Почему не стоит есть человеческое мясо

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика