მეცნიერება სასარგებლო ინსტრუმენტია გარემომცველი სამყაროს ასახსნელად. დაკვირვებები, ექსპერიმენტები და, ნაწილობრივ, ინტუიცია ეხმარება ადამიანს, გაარკვიოს, როგორ მუშაობს ყველაფერი და რატომ. მეცნიერება არ არის რელიგია, ის, უბრალოდ, გვიხსნის ამა თუ იმ მოვლენასა და საგანს, მაგრამ ყოველთვის არის რაღაც, რის ახსნაც მას არ ძალუძს, და ეს გამოწვეულია ინფორმაციის ნაკლებობით.
მაგნიტორეცეფცია
თქვენ, ალბათ, გსმენიათ, რომ ფრინველების მიგრაციის პროცესი მაგნიტუნი ველის გავლენით ხდება. სწორედ ამის გამოა, რომ ფრინველები ყოველწლიურად ჩნდებიან ერთსა და იმავე ადგილზე და ამისთვის ასობით და ათასობით კმ-ს ფარავენ. ეს საკმაოდ საინტერესო თეორია ხსნის ფრინველების უცნაურ ქცევას, მაგრამ მეცნიერებს აქამდე ვერ აუხსნიათ, როგორ მუშაობს ეს მოვლენა. და კიდევ უფრო საოცარია, რომ არ არის გამორიცხული, ჩვენც გვქონდეს ისეთივე უნარი, როგორიც ფრინველებს. წლებია, მაგნიტური გზებით ფრინველების გადაადგილებაზე მსჯელობენ მეცნიერები. თავდაპირველად ისინი ვარაუდობდნენ, რომ რკინა, რომელსაც შეიცავს ნისკარტი, ფრინველებს მაგნიტურ ველზე ორიენტაციაში ეხმარება. შემდეგ გაჩნდა იდეა, რომ მაგნიტური ველის დანახვაში მათ ეხმარება თვალებში არსებული ცილა. არსებობს საფუძველი იმისა, რომ ეს ასეა, მაგრამ საბოლოო ვერსია მაინც არ არის. რეცეპტორი, რომელიც დაეხმარებოდა ფრინველს მაგნიტურ ველზე გადაადგილებაში, იდენტიფიცირებული არ არის, ამიტომ ამ მოვლენის მექანიზმი კვლავ გამოცანაა.
რატომ არის გრავიტაცია ასეთი სუსტი?
ელექტრომაგნეტიზმსა და ატომურ ძალასთან შედარებით გრავიტაცია საკმაოდ სუსტია. გრავიტაცია ერთ-ერთია 4 ფუნდამენტურ ძალას შორის, მაგრამ, როგორც ჩანს, ტრილიონჯერ სუსტია დანარჩენებზე და ეს მეცნიერებს რთულ მდგომარეობაში აყენებს.
ერთ-ერთი თეორია ეხება განზომილებას, რომელსაც ქვემოთ განვიხილავთ, იდეა არის ის, რომ შეიძლება არსებობდეს სხვა კვანტური განზომილებები, რომელთა შესახებაც ჩვენ არაფერი ვიცით. თუ ამ განზომილებებში არსებობს გრავიტაცია, შესაძლოა, სახელდობრ, იქ ავლენდეს თავისი სიმძლავრის უდიდეს ნაწილს. ამ თეორიის პრობლემა არის ის, რომ, უბრალოდ, თეორიად რჩება და ჯერჯერობით მისი დამტკიცება შეუძლებელია.
რატომ მიდის დრო წინ?
ჩვენ ხშირად ვამბობთ, რომ დრო ულმობელია და სწრაფად გარბის. ამის მიუხედავად, ფიზიკოსები უაზრო იდეად მიიჩნევენ დროის სვლას. ყველაფერი, რაც მოძრაობს, ამას ამა თუ იმ სიჩქარით აკეთებს. და როგორია დროის სიჩქარე? ეს კითხვა თავისი არსით ოქსიმორონია. როგორ შეიძლება დროს სიჩქარე ჰქონდეს, თუ სიჩქარე გულისხმობს ცვლილებას დროის მიმდინარეობისას? მაგრამ ვერავინ უარყოფს, რომ დრო მართლაც წინ მიდის. ჩვენ ვერ ვბრუნდებით უკან და ხელახლა ვეღარ განვიცდით წარსულ მომენტებს. ასე რომ, დრო მართლაც მიდის წინ, მაგრამ როგორ? რატომ? ფიზიკაში არ არსებობს კანონი, რომელიც დროის სვლას მართავს, რაც აღნიშნულ კითხვებზე პასუხის გაცემას უკიდურესად ართულებს.
დრო წინ მიდის, მაგრამ ჩვენ არ ვიცით, რატომ.
რამდენი განზომილება არსებობს?
განზომილებების კონცეფცია მით მეტად რთულდება, რაც უფრო ღრმად იქექები მასში. ადამიანების უმრავლესობამ იცის 3 განზომილება _ სიმაღლე, სიგანე და სიღრმე. ყველაფერი, რასაც გარშემო ვხედავთ, ამ განზომილებაშია.
გასაცნობიერებლად უფრო რთულია მეოთხე განზომილება _ დრო. ჩვენ არ შეგვიძლია დავაკვირდეთ მას ისე იოლად, როგორც პირველ სამს, მაგრამ მისი გაგება შეიძლება. მეხუთე განზომილება კი ადამიანებს თავგზას ურევს.
შავი მატერია
შავი მატერია სამყაროს უდიდესი გამოცანაა. საინტერესოდ ისმის, არა? მაგრამ რა არის შავი მატერია?
მეცნიერებმა კარგა ხნის წინათ ივარაუდეს, რომ სამყარო სავსე უნდა იყოს შავი მატერიით, სხვაგვარად როგორ შეიძლება აიხსნას მისი მასა? ის, როგორც იქცევა გრავიტაცია, ნიშნავს იმას, რომ სამყაროში ბევრი მატერიაა, რომელთა დანახვაც არ შეგვიძლია, ამიტომ დაარქვეს მას შავი მატერია. ის ისე ბევრია, რომ მოიცავს გალაქტიკებს. ყოველ შემთხვევაში ასეთია თეორია. სამწუხაროდ, ჩვენ არ შეგვიძლია იმის ახსნა, რასაც ვერ ვხედავთ. მეცნიერთა სხვა ჯგუფის აზრით კი, შავი მატერია არ არსებობს.
რამხელაა სამყარო?
სამყაროს შესაცნობად მეცნიერებმა შეიმუშავეს ე.წ. სიმების თეორია, რომელიც აერთიანებს კვანტურ მექანიკასა და ფარდობითობის თეორიას, მაგრამ სიმების თეორიამ რომ იმუშაოს, ჩვენ გვჭირდება 11 განზომილება ან 10 განზომილებას პლუს დრო. ამ თეორიის თანახმად, დამატებითი განზომილება მდებარეობს კვანტურ თეორიაში, ისეთ პატარაში, რომ ჩვენ არ შეგვიძლია ვუყუროთ მას ისევე იოლად, როგორც პირველ სამ განზომილებაში. ბოზონის სიმების თეორია კიდევ უფრო შორს მიდის და ამტკიცებს, რომ განზომილება 26-ია. მიზეზი, რომლის გამოც ჩვენ ვერ ვხედავთ ამ განზომილებებს, არის იმ უნარების არარსებობა, რომლებითაც მათი დანახვა შეიძლება. ერთ-ერთი პოპულარული მაგალითია ელექტროსადენი. თუ მას ქვემოდან, მიწის ზედაპირიდან შევხედავთ, გამოჩნდება, როგორც ბრტყელი ხაზი A წერტილიდან B-მდე. მასთან მიახლოების შემდეგ კი შევამჩნევს, რომ ის მრგვალია და აქვს გარკვეული ზომები.
ჩვენ სამყაროს დედამიწიდან შევცქერით და გვაქვს შესაძლებლობა, რომ მის მხოლოდ მცირე ნაწილს დავაკვირდეთ.
სამყაროს დიამეტრი, რომელსაც შეიძლება დავაკვირდეთ, 92 სინათლის წლით განისაზღვრება. ფიზიკოსებმა ეს რიცხვი გამოთვალეს თვითონ სამყაროს წლოვანებიდან, რომელიც 13,8 მლრდ სინათლის წელს შეადგენს. სწორედ მაშინ შექმნა დიდმა აფეთქებამ ყველაფერი, რაც ჩვენ ვიცით.
92 მლრდ სინათლის წელიწადი უზარმაზარი რიცხვია, რომელიც აჩენს მარტივ კითხვას: რა ხდება, რა არსებობს 91 მლრდ სინათლის წლისა და 1 სმ-ის იქით? ესეც ჯერ კიდევ სამყაროა თუ მალე გახდება სამყარო, როცა გაფართოვდება? და რა მოხდება, თუ გაფართოების შემდეგ კიდევ ერთ სმ-ის დავუმატებთ ან 1 სინათლის წელიწადს?
პრობლემა არის ის, რომ გაფართოება, როგორც ჩანს, მუდმივი არ არის. ბევრი მეცნიერის აზრით, სამყაროს გაფართოება ნელდება, რომლის შედეგადაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს მისი ზომები, მაგრამ ყველაზე დიდი პრობლემაა ის, რომ სამყარო ფართოვდება უსასრულო სივრცეში. ასე რომ, სამყაროს ზომის განსაზღვრა 92 მლრდ სინათლის წლის იქით პრაქტიკულად შეუძლებელია.
მოამზადა ნიკა კორინთელმა
