Зачёт.Ru

Доклад «О темной материи и темной энергии»

Человеческий разум всегда приковывают к себе глобальные вопросы, на которые в ближайшее время, то есть, в течение одного или нескольких десятилетий, можно найти реальный ответ. Вопрос о темной материи и темной энергии как раз относится к этой категории.

По оценке ученых 95 процентов всей материи и энергии в наблюдаемой вселенной являются темными. И, поскольку разгадка их тайны достаточно близка, то они сейчас интригуют человечество гораздо больше, чем недоступные пока вопросы типа «Что такое время?» или «Что существовало до большого взрыва?».

Что нам известно

О темной материи и темной энергии можно судить лишь по их влиянию на обычную видимую материю. Астрономы, изучающие динамику галактик и групп галактик, находят в них намного более сильные поля тяготения, чем те, которые создают находящиеся в них звезды и туманности.

Ученые назвали неизвестную субстанцию, порождающую такие сильные гравитационные поля, материей, по аналогии с обычной материей, также создающей гравитацию, только темной, так как она не излучает света.

Темная энергия еще более таинственна. Этот термин относится к тому, что вызывает ускорение расширения вселенной. Если темная энергия является свойством самого пространства, то для ее понимания потребуется применение квантовой теории вакуума.

Проводимые исследования

В настоящее время более десятка датчиков темной материи работают в различных местах по всему миру. Все они ищут темную материю. Найдут они ее или нет, в любом случае сумма знаний человечества только возрастет.

Для того чтобы обнаружить и зарегистрировать тонкий энергетический сигнал частиц темной материи научный сотрудник Стэнфордского университета Джон Марк Крейкебом применяет кремниевые диски, которые размещены глубоко в шахте для ограждения их от шума космических лучей.

Текущее исследование темной энергии состоит, главным образом, из наблюдений, нацеленных на увеличение достоверности измерений того, как быстро расширяется вселенная и каков темп ускорения этого расширения.

В прошлом году в никелевой шахте в Онтарио на глубине более мили под землей был установлен возможно самый чувствительный сейчас датчик темной материи DEAP-3600. Его конструкция представляет сферическое множество светочувствительных датчиков, направленных внутрь к ядру, наполненному жидким аргоном. При этом ученые надеются на то, что частицы темной материи, поражая атомы аргона, вызовут крошечные вспышки света, которые и будут зарегистрированы.

Влияние темной материи и темной энергии на развитие нашей вселенной

Именно темная материя, в основном, ответственна за скопление галактик и создание крупномасштабных космических структур, наблюдаемых сегодня. Если бы не темная материя, вселенная выглядела бы совсем по-другому. И, возможно, не могла бы быть обитаемой.

Темная энергия, по-видимому, является свойством пространства и, возможно, была ответственна за быстрое начальное расширение пространства, без которого наша вселенная не существовала бы. Ее текущее ускорение, конечно, влияет на будущее космоса, хотя природа этого влияния не может быть точно предсказана, пока ученые не поймут, что такое темная энергия и как она себя ведет.

Наблюдаемая вселенная состоит почти полностью из пространства. Даже звезды, планеты и люди – это главным образом пространство. Если устранить пространство в каждом атоме и молекуле, то каждый из нас смог бы поместиться в спичечном коробке. Таким образом, если темная энергия – действительно свойство пространства, понимание этого вопроса очень важно в самом фундаментальном смысле.

Перспективы поиска этих таинственных компонентов вселенной

Частицы темной материи могут быть найдены уже в ближайшем будущем. Некоторые экспериментаторы думают, что уже видели доказательства их существования.

Темную энергию обнаружить намного сложнее. Хотя различные концепции теоретической физики, начиная от «стандартной модели» и заканчивая экзотической теорией струн, уверенно включают ее в число основных компонентов нашей вселенной.

Если данная работа оказалась полезной для вас, то мы были бы признательны вам за небольшую финансовую поддержку нашего проекта http://www.zachet.ru/donate/

Максим 26 июля, 2015

Posted In: Доклад, Реферат, Физика