Magnetosfera

Okazało się, że magnetosfera Jowisza jest asymetryczna i że z jednej strony wypływają z niej wielkie ilości jonów i elektronów. Więcej »

Przestrzeń i czas

Odpowiedzi na te pytania zaprowadzą nas poza fizykę, którą znamy, i będą wymagały nowego zrozumienia natury przestrzeni i czasu. Więcej »

 

Monthly Archives: Czerwiec 2013

Ciemna materia

Stopniowo dochodzimy więc do niewiarygodnej konkluzji: większość dzisiejszego Wszechświata składa się z niewidocznej, ciemnej materii i ciemnej energii. Co gorsza, wydaje się, że dziś gęstości ciemnej materii i ciemnej energii są porównywalne, choć w epoce rekombinacji wodoru ta pierwsza była o wiele większa niż druga. Fizycy nie lubią zbieżności, wolą postrzegać Wszechświat jako ciąg przyczyn i skutków, a nie efekt przypadku. Mało tego, inny tajemniczy czynnik pole inflatonowe zdominował wcześniejsze etapy kosmicznej ewolucji i wytworzył zarodki kosmicznej struktury. Dlaczego mielibyśmy przyjąć model kosmologiczny oparty na dowolnie wprowadzonych trzech tajemniczych czynnikach? Po pierwsze, te trzy czynniki pozwalają wyjaśnić całe bogactwo znanych wcześniej faktów. Istnienie ciemnej materii postulowano już w latach trzydziestych, by wyjaśnić lokalną gęstość materii w gromadach galaktyk.

Artykuły

(Tylko niewielki procent materii występuje w postaci świecących gwiazd. Większość to tzw. ciemna materia, która o swym istnieniu daje znać jedynie za pośrednictwem przyciągania grawitacyjnego, nie oddziałując w żaden inny znany nam sposób ani ze zwykłą materią, ani ze światłem). O ciemnej energii wiadomo niewiele, ale teoretycy oczekują, że w miarę jak Wszechświat się rozszerza, jej gęstość pozostaje stała lub zmienia się tylko nieznacznie. Obecnie gęstość ciemnej energii jest większa niż materii, ale w odległej przeszłości musiało być odwrotnie i kosmos powinien spowalniać swoją ekspansję. Kosmolodzy mają też inne powody, aby sądzić, że Wszechświat nie zawsze przyśpieszał. Gdyby tak było, nie umiano by wytłumaczyć, w jaki sposób powstały obiekty, które się w nim obecnie znajdują.

Natężenie promieniowania

Częstości te zostały wybrane w taki sposób, by obejmowały obszar o dużym natężeniu promieniowania (maksimum widma mikrofalowego promieniowania tła przypada w zakresie fal milimetrowych), ale jednocześnie niezbyt wysokim poziomie lokalnego szumu, pochodzącego z naszej Drogi Mlecznej. Sonda wiruje z częstością jednego obrotu w ciągu dwóch minut, a jednocześnie dokonuje precesji z okresem jednej godziny. Teleskopy sondy przeczesują niebo, a układy różnicowe porównują temperaturę w każdym punkcie z temperaturą w tysiącu innych punktów. Powstaje ogromny zbiór danych wzajemnie ze sobą powiązanych. Opracowanie takiego zbioru wymaga ogromnej pracy, a jednym z podstawowych problemów, obok kalibracji, jest prawidłowe odjęcie sygnału pochodzącego z naszej Galaktyki. Po roku nieustannych obserwacji sonda dostarczyła map promieniowania tła o niespotykanej dotąd precyzji. Są one wynikiem jednokrotnego pełnego przeglądu nieba.

Natura znaków drogowych

Tajniki funkcjonowania natury są dzisiejszym badaczom prawie w całości znane. Z takiej wiedzy może również korzystać zwykły śmiertelnik, ponieważ istnieją rośliny i zwierzęta, które są specyficznymi znakami, informującymi nas o stanie przyrody. Bioindykatory, bo tak się nazywają, są to organizmy, których obecność, brak lub zachowanie się wskazuje np. na występowanie określonego związku w środowisku. Do bioindykatorów zaliczyć można m.in. wszelkie porosty. Są one nadzwyczaj czułe na zawarte w powietrzu związki siarki. Ci więc, którzy nie chcą być narażeni na zanieczyszczenia siarką, powinni mieszkać tam, gdzie spotkać można porosty. Ponadto na podstawie gatunków glonów i małży występujących w danym zbiorniku wodnym można określić stopień zanieczyszczenia wód. Wiedząc jak wyglądają zielenice i okrzemki, czy racicznice i groszówki, czyli glony i małże występujące w wodach czystych, z łatwością można zdecydować, które zbiorniki nadają się na wakacyjne kąpieliska.

Osobliwość początkowa

Idąc tym tropem, badacze zaczęli dokładnie przyglądać się rozważaniom teoretycznym, na których opierała się teza o występowaniu osobliwości początkowej. Jedno z założeń przyjętych w tych rozważaniach że teoria względności obowiązuje zawsze i we wszystkich warunkach jest dość wątpliwe. W pobliżu domniemanej osobliwości istotną, jeśli nie wręcz dominującą rolę, muszą odgrywać efekty kwantowe, których teoria względności w ogóle nie uwzględnia; wnioskowanie na jej podstawie o nieuchronności wystąpienia osobliwości jest zatem mocno naciągane. Aby się dowiedzieć, co się wtedy naprawdę zdarzyło, fizycy musieliby zastąpić teorię względności kwantową teorią grawitacji. Próbowało to zrobić wielu teoretyków, poczynając od Einsteina, jednakże aż do polowy lat osiemdziesiątych ich wysiłki były praktycznie bezowocne.