Jinsi giza lilivyoumba ulimwengu

Orodha ya maudhui:

Jinsi giza lilivyoumba ulimwengu
Jinsi giza lilivyoumba ulimwengu
Anonim

Chembe za kushangaza zinaweza kufungua njia ya ubinadamu - na kuua dinosaurs, anaandika mwandishi wa nakala katika Jamuhuri Mpya. Wanasayansi bado wako kwenye asili ya kuelewa ni nini jambo la giza ni nini. Lakini hakuna shaka kwamba ushawishi wake wa uvutano uliathiri sana maendeleo ya Ulimwengu.

Wengi wanavutiwa na wazo la ulimwengu-anuwai anuwai zaidi ya uwezo wetu. Lakini walimwengu wengi waliofichwa ambao tunayo nafasi ya kuchunguza na kuelewa pia ni ya kuvutia. Tukiwa na mawazo na teknolojia za kisasa, tunakaribia wakati ambapo mambo ya giza yatakuwa mpaka wa mwisho - au angalau ugunduzi unaofuata wa kusisimua.

Vitu vya giza ni jambo lisiloeleweka katika ulimwengu. Kama jambo la kawaida, inaingiliana na ulimwengu unaozunguka kupitia mvuto, wakati haitoi au haifanyi mwanga. Wataalam wa nyota husajili ushawishi wake wa uvutano, lakini hawaioni moja kwa moja au kuhisi. Vitu vya giza hubeba nguvu mara tano kuliko vitu vya kawaida, lakini mwingiliano wake na vitu, ambavyo vinaweza kuzingatiwa moja kwa moja, ni dhaifu sana. Labda mabilioni ya chembe za giza hupitia kila mmoja wetu kila sekunde. Walakini, hakuna mtu anayeona uwepo wao. Hata mabilioni ya chembe za giza huwa na athari ndogo kwetu.

Hii ni kwa sababu vitu vya giza havijumuisha vitu sawa na vitu vya kawaida - atomi au chembe zingine za msingi zinazojulikana kwetu, ambao mwingiliano wake na nuru ni jukumu la kila kitu tunachokiona. Vitu vya giza sio giza kweli - ni wazi. Vitu vya giza huchukua mwanga. Jambo la uwazi, pamoja na ile ambayo ilikuwa na bahati mbaya kuitwa "giza", haigundiki kwetu. Haiwezekani kukusanya vitu vya giza kwenye basement au karakana.

Walakini, mwandishi wa skrini hivi karibuni aliniuliza juu ya uwezekano wa kutumia nguvu ya jambo la giza. Licha ya msisimko ambao kawaida vitu vya giza hutusababishia, inatosha kuangalia vitabu na filamu nyingi kwenye majina ambayo neno hili linaonekana! - jambo la giza sio mbaya au chanzo cha nguvu ya kimkakati. Wala kwa mikono yetu wenyewe, au kwa vifaa vilivyotengenezwa kutoka kwa jambo la kawaida, hatuwezi kutengeneza silaha za roketi au mitego kutoka kwa jambo la giza. Kuipata sio kazi rahisi tena. Kuunganisha uwezo wake ni hadithi tofauti kabisa.

Wacha tuangalie hamu ya mwandishi kupitisha mawazo ya kupendeza kwa jina la bahati mbaya lililochaguliwa, ambalo, kwa sababu ambayo, pengine, jambo la giza linaonekana kutisha na nguvu kuliko ilivyo kweli. Lakini wakati wanadamu hawawezi kujua nguvu ya vitu vya giza, ulimwengu unaweza. Ikiwa tunatambua mchango wake au la, lakini - kama wafanyikazi wasioonekana ambao walijenga piramidi, au barabara kuu, au walikusanya mifumo ya elektroniki kwa undani ambayo ilichukua jukumu kuu katika maendeleo ya ustaarabu - jambo la giza ni la umuhimu mkubwa kwa maendeleo ya ulimwengu wetu. Ikiwa utafiti wetu wa pamoja unathibitisha nadharia zilizowekwa mbele, tunaweza kuwa na uwezo wa kudhibitisha kuwa jambo la giza pia lilitengeneza njia ya kutokea kwa mamalia wakubwa na, kwa hivyo, ubinadamu.

Shimo nyeusi

Paleontologists, wanajiolojia na wanafizikia wamegundua kuwa miaka milioni 66 iliyopita, kitu kisicho na urefu wa kilomita kumi kilianguka kutoka angani hadi Dunia kutoka angani. Aliharibu dinosaurs duniani, na pamoja na robo tatu ya spishi zingine ambazo zilikuwepo kwenye sayari. Tunafikiria kwamba wakati Jua linapita kwenye ndege ya kati ya Milky Way - safu ya nyota na vumbi angavu ambalo linaweza kuonekana katika anga safi ya usiku - mfumo wa jua ulikutana na diski ya jambo la giza, ambalo lilisababisha kuhamishwa kwa mbali kitu, na hivyo kulazimisha athari hii mbaya - na labda wengine walio na kipindi cha miaka milioni 30-35. Dhana yetu ni kwamba aina isiyo ya kawaida ya jadi ilianguka kwenye diski nene (hata denser kuliko diski ya Milky Way), na athari ya mvuto wa diski hii ilibadilisha trajectory ya comets wakati walipitia mfumo wa jua.

Dhana ya jambo la giza lililopendekezwa na sisi ni tofauti na maoni yaliyoenea juu ya maumbile yake. Wakati ulimwengu unaoonekana una aina nyingi za chembe - quark na elektroni, fotoni na gluons, kwa mfano - na chembe hizi zinaingiliana kupitia nguvu tofauti (umeme wa umeme, wenye nguvu na dhaifu), wanafizikia kawaida huwa na maoni kwamba mambo yote ya giza yanajumuisha chembe za aina moja ambazo huingiliana tu kupitia mvuto. Kwa nini usifikirie kuwa pia kuna aina tofauti za vitu vya giza na kwamba angalau moja yao ina nguvu zake za mwingiliano?

Ikiwa tutafikiria kwamba hata sehemu ndogo ya chembe za vitu vya giza huingiliana na chembe zingine za giza kupitia nguvu ya umeme wa umeme, basi chembe hizi za giza zinapaswa kuishi sawa na chembe za vitu vya kawaida, ambazo, kama tunavyojua, hupungua kwenye galaksi, polepole chini kasi yao na kuunda diski, sawa na diski inayoonekana ya Njia yetu ya Milky. Kupima mwendo wa nyota bilioni katika Milky Way, satellite ya Gaia inaunda picha ya 3D ya sura ya galaksi yetu, ambayo leo ni nyeti kwa ushawishi wa mvuto wa diski ya jambo la giza.

Chochote matokeo ya utaftaji wa aina hii ya ziada ya vitu vya giza, tunajua kuwa jambo la giza limekuwa na jukumu muhimu katika historia ya ulimwengu unaoonekana. Licha ya udhaifu wa mwingiliano, mvuto wa vitu vya giza umeunda galaxies na vikundi vya galaxy vilivyotawanyika katika ulimwengu. Bila jambo la giza, nyota hazingefikia saizi yao ya sasa na zingesambazwa tofauti.

Tusingekuwa hapa kujadili haya yote, achilia mbali kukusanya picha kamili ya mageuzi ya Ulimwengu, ikiwa sio kwa mambo ya giza, ambayo hutoa wakati wa kutosha kwa muundo wa muundo ambao tunaangalia sasa.

Katika uvumbuzi wa kushangaza zaidi wa karne ya 20, uchunguzi wa CMB kutoka kwa Big Bang ulionyesha kuwa wakati ulimwengu ulikuwa karibu saizi ya mchanga, upungufu mdogo ulikuwepo katika wiani wake. Mabadiliko haya madogo - chini ya 0.001% - mwishowe ikawa asili ya wewe, mimi, galaksi na muundo wote katika ulimwengu. Jambo la giza lilicheza jukumu la kuimarisha upotovu huu mdogo katika wiani na ikaruhusu miundo hii ya ulimwengu kuunda.

Jambo, tofauti na mionzi, katika hatua za mwanzo za uwepo wa Ulimwengu inaweza kupungua na kushikamana. Mvuto wa mvuto katika maeneo yenye msongamano mkubwa ulisababisha ukweli kwamba maeneo mengine ya vitu yaliporomoka, na hivyo kuongeza wiani wa vitu na kusababisha malezi ya galaksi. Kwa hivyo ulimwengu ulizidi kuwa mwingi, kwani maeneo tajiri ya mambo yalitajirika zaidi, na maskini wakawa masikini. Mkusanyiko wa mambo uliendelea kwa sababu ya kuporomoka kwa mambo mara kwa mara katika mchakato mzuri wa maoni ambao ulibadilisha ulimwengu wa asili ulio sawa kuwa kile ambacho baadaye kingeibuka kuwa galaksi, vikundi na nyota ambazo tunaziona leo. Kwa kuwa kiasi cha vitu vya giza ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha vitu vya kawaida, anguko hili lilitokea mapema kuliko ikiwa kulikuwa na vitu vya kawaida tu katika ulimwengu. Hii ni muhimu kwa sababu imetoa muundo tunaouona leo wakati wa kutosha kukua.

Shimo nyeusi inayofanya kazi kama inavyoonekana na msanii

Lakini jambo la giza limekuwa na jukumu muhimu kwa sababu nyingine pia. Hata kama sio aina kuu ya nishati katika Ulimwengu, mionzi huosha mabadiliko ya wiani wa vitu vya kawaida, kama vile upepo unavyoleta uvimbe wa mchanga uliowekwa kwenye pwani ya bahari. Mionzi mapema katika uvumbuzi wa ulimwengu inaweza kuzuia uundaji wa vitu saizi ya galaxies kutoka kwa vitu vya kawaida.

Vitu vya giza vinaweza kutoa miundo kama hiyo kwa sababu haina kinga na mionzi ya umeme. Kwa hivyo, mambo ya giza kabisa yalipa jambo la kawaida kuanza kwa ziada, ikitoa njia kwa uundaji wa galaksi na mifumo ya nyota. Ni kwa "kupiga hitching" pamoja na vitu vya giza, vitu vya kiwango cha galactic na kanuni za nyota zinaweza kuunda katika Ulimwengu wetu. Wakati eneo kubwa la kutosha lilipoanguka, jambo la giza liliunda halo takriban ya duara, ndani ambayo gesi ya vitu vya kawaida inaweza kupoa, kuingiliana katikati, na mwishowe ikasambaratika kuwa nyota.

Kuanguka huku kwa wakati mmoja kwa jambo la giza na jambo la kawaida pia husaidia utaftaji wetu wa mambo ya giza. Ingawa tunaona nyota na galaksi shukrani kwa nuru iliyotolewa, ilikuwa jambo la giza ambalo mwanzoni lilivutia vitu vinavyoonekana kuunda miundo hii. Kwa hivyo, ingawa tunaangalia moja kwa moja tu jambo la kawaida, tunaweza kuwa na hakika kuwa vitu vyote viko katika sehemu zile zile na kwamba jambo lenye giza linabaki kwenye halo ya duara karibu na vitu vinavyoonekana. Kwa maneno mengine, kwa maana, ni busara kutafuta vitu vya giza chini ya nguzo ya taa.

Mambo ya giza yanaendelea kuchukua jukumu muhimu katika nafasi. Sio tu inakuza mvuto wa mvuto, ambayo inazuia nyota kutawanyika, lakini pia inarudisha mambo kadhaa yaliyotolewa na supernovae kurudi kwenye galaksi. Vitu vya giza kwa hivyo husaidia kuhifadhi vitu vizito ambavyo ni muhimu kwa uundaji zaidi wa nyota na mwishowe kwa maisha.

Usijali sana juu ya vyama hasi ambavyo haviepukiki na wazo la "giza" au nguvu za juu za jambo la giza. Athari ya chembe ya jambo la giza - au hata mabilioni ya chembe hizo - ni rahisi kupuuza. Walakini, ushawishi wa nguvu kubwa ya vitu vya giza iliyokusanywa katika eneo fulani ilikuwa na athari kubwa katika ukuzaji wa Ulimwengu. Kama vitu vingine katika mazingira yetu tuliyopuuza, jambo la giza ni muhimu kwa ulimwengu wetu na, kulingana na utafiti wetu wa hivi karibuni, inaweza kuwa muhimu kwa kuibuka kwa maisha ya mwanadamu.

Wenzangu na mimi tu kwenye asili ya uelewa wetu wa nini jambo la giza ni nini. Jambo la giza halijatofautishwa katika nafasi, kwa hivyo meli ya Enterprise haitaweza kutuhamisha kwenda kwake - hata hivyo, tofauti na chombo hiki, jambo la giza ni la kweli. Walakini, utafiti unaoendelea unaahidi kushinda mapungufu yetu ya mwili na kuelewa vyema ulimwengu usiowezekana, lakini unaoweza kupatikana wa jambo la giza.

Ilipendekeza: