Пояснення всього — навіть в обмеженому сенсі розуміння всіх аспектів взаємодій та елементарних складових Всесвіту — є одним із найвеличніших завдань, що коли-небудь поставали перед наукою. І теорія струн уперше дає нам досить глибокий підхід до розв’язання цього завдання. Але чи зможемо ми коли-небудь зрозуміти все, на що здатна теорія, і, наприклад, обчислити маси кварків або константу зв’язку електромагнітної взаємодії, від точних значень яких так багато залежить у Всесвіті? Як зазначалося вище, на шляху до мети стоять численні теоретичні перешкоди; сьогодні найважливіше побудувати завершене формулювання теорії струн/М-теорії, яке не спирається на теорію збурень.
читатиКосмологія справляє на нас надзвичайно глибокий, майже гіпнотичний вплив. Розуміння того, як усе відбувалося на початку, є, принаймні для декого з нас, найближчим дотиком до таємниці того, чому все це почалося. Тут не стверджується, що сучасна наука встановлює зв'язок між питанням «Як?» і питанням «Чому?» — вона цього не робить, і цілком може виявитися, що такого наукового зв'язку ніколи не буде встановлено. Але космологія дотримує слова й поступово веде нас до найповнішого розуміння арени дії «чому» — до розуміння народження Всесвіту. І це, принаймні, дає нам змогу розвивати науковий підхід, у межах якого такі питання можна ставити. Іноді глибока обізнаність у питанні — найкраща заміна відсутньої відповіді.
читатиОдин з універсальних уроків останнього століття полягає в тому, що відомі закони фізики узгоджуються з принципами симетрії. Спеціальна теорія відносності ґрунтується на симетрії, описуваній принципом відносності, — симетрії між усіма системами відліку, що рухаються одна відносно одної зі сталою швидкістю. Гравітаційна взаємодія, відповідно до її опису в загальній теорії відносності, ґрунтується на принципі еквівалентності, який узагальнює принцип відносності на випадок систем відліку, що рухаються довільним чином. Нарешті, сильна, слабка та електромагнітна взаємодії ґрунтуються на абстрактніших принципах калібрувальної симетрії.
читатиНовітні космічні карти дали змогу виявити найбільші природні структури – групи галактик, що перевершують за розміром інші об’єкти Всесвіту.
Ще в 70-х рр. космологія – вчення про Всесвіт загалом – була наукою, у якій припущення переважали над фактами. Нині космологія набула міцного теоретичного фундаменту, що спирається на численні дані систематичних спостережень. Модель Великого вибуху, згідно з якою близько 14 млрд років тому Всесвіт почав розширюватися зі стану з високими густиною і температурою, може пояснити рух галактик, співвідношення водню й гелію, а також властивості реліктового випромінювання – залишків тепла газу, що розширюється й охолоджується.
читатиТеорія Великого вибуху чудово себе зарекомендувала. Залишилося тільки розібратися з таємничим прискоренням.
Звістка про прискорення розширення Всесвіту викликала хвилювання і шок серед космологів. У 1998 р. астрономи вирішили з’ясувати, з якою швидкістю сповільнюється розширення Всесвіту, а натомість виявили: воно прискорюється. Якщо, попри всю загадковість, сприйняти космічне прискорення як належне, то воно розв’язує безліч проблем. До сенсаційного відкриття залишалася незрозумілою невідповідність віку, густини та маси Всесвіту. Наявність прискорення все ставить на свої місця і разом із результатами надточних спостережень та новими гіпотезами виводить теорію Великого вибуху на якісно новий рівень.
читати