Навіть зараз, коли протони завершили останні кола в найуспішнішому в історії фізики елементарних частинок прискорювачі, вчені сподіваються, що диво станеться й перемогу буде здобуто. Під поверхнею незайманої зеленої прерії Іллінойсу, де пасуться бізони, чотиримильним тунелем мчать у протилежних напрямках протони й антипротони. І щосекунди сотні тисяч цих частинок стикаються, породжуючи вибухове випускання безлічі різних частинок. Це відбувається на Теватроні, підземному прискорювачі елементарних частинок у Лабораторії прискорювачів ім. Енріко Фермі (Фермілабі), що розташована на ділянці площею 2751,9 га поблизу містечка Батавія, за 80 км на захід від Чикаго. Експерименти тривали не один день, і багато з них дали видатні результати; із 17 фундаментальних частинок, які, на думку фізиків, утворюють усю звичайну матерію та енергію у Всесвіті, три було відкрито тут. Але ці дні минули: 1 жовтня назавжди вимкнули електроживлення всіх (понад тисячі) надпровідних магнітів, охолоджуваних рідким гелієм, і завершилася 28-річна робота прискорювача, який донедавна був найпотужнішим у світі.
читатиФахівці з фізики частинок, які вивчають народження Всесвіту, реконструюють перші миті історії космосу. Історія становлення нового напряму у фізиці — космології елементарних частинок — наочно демонструє, якими шляхами розвивається сучасна наука.
читатиУ розвитку фізики особливо вирізняються об’єднання (уніфікації): події, коли явища, які до того вважалися різними, визнаються взаємопов’язаними, а теорії коригуються з урахуванням цього факту. Одне з найважливіших таких об’єднань відбулося в дев’ятнадцятому столітті.
читатиВідкриття Габблом космологічного розширення разом із математичними передбаченнями Фрідмана (та інших) у межах ЗТВ спричинили численні передбачення щодо кінцевої долі Всесвіту. Зокрема, було показано, що якщо матерію, яка заповнює Всесвіт, розглядати як рідину без тиску (це можливо стосовно галактик), то: (1) якщо Всесвіт має евклідову, або плоску, просторову геометрію, він розширюється завжди; (2) якщо геометрія Всесвіту еквівалентна 3-сфері, то зрештою настає реколапс. Ціла низка проведених останнім часом спостережень (SNe, CMB, WMAP та інші) показала, що розширення відбувається прискорено і, отже, така проста картина недостатня. Всесвіт додатково містить ще одну компоненту — темну енергію з від’ємним тиском.
У статті обговорюється динаміка мінімально зв’язаних скалярних полів у Всесвіті, що розширюється, з акцентом на так званій фантомній космології. Еволюція Всесвіту, керована фантомним полем, порівнюється з еволюцією, зумовленою квінтесенцією.
читатиМаса африканського слона (6 т) у 600 млрд разів більша за масу найменшої мурахи (0,01 мг). Приблизно в стільки ж разів верхній кварк важчий за нейтрино. Досі не зрозуміло, чому маси елементарних частинок так сильно відрізняються. Фізики продовжують полювання за бозоном Гіґґса, який допоможе переконатися в існуванні однойменного поля, що наділяє масою кожну частинку Всесвіту.
читати