Seperti yang kita semua tahu, kerangka fisik kita secara bertahap terbentuk, dan para ilmuwan telah membuat banyak pencapaian dalam fisika, tetapi banyak misteri tentang alam semesta masih ada.
orang
Fisika modern memiliki banyak pencapaian yang membanggakan, seperti pemahaman kuantum tentang tiga gaya alam. Jelaskan gravitasi melalui ruang-waktu melengkung melalui relativitas umum, dan bahkan jelajahi sejarah alam semesta kita miliaran tahun yang lalu. Namun, misteri ada di mana-mana. Terkadang semakin banyak kita tahu, semakin banyak yang tidak kita ketahui. Misalnya, beberapa masalah luar biasa telah menjadi kunci fisika modern!
Perkembangan hukum fisika
Pada awal abad ke-20, kami memiliki teori elektromagnetik, yang hanya menyatukan pemahaman kami tentang listrik, magnetisme, dan radiasi. Kami juga memiliki hukum Newton, yang memberikan kerangka kokoh untuk memahami gerak. Kedua pilar besar ini menopang dunia material kita.
Kemudian Albert Einstein muncul, relativitas khusus lahir, kami harus menulis ulang sepenuhnya konsep waktu, ruang, jarak, dan kecepatan kami. Dengan mekanika kuantum, kita harus duduk dan secara serius memikirkan kembali pada dasarnya semua fakta dasar.
orang
Akibatnya, fisikawan memulai proyek penyatuan skala besar, mencoba menyatukan semua hukum fisika menjadi satu teori. Dan mereka sebagian besar berhasil: Relativitas khusus menggabungkan gravitasi untuk memberi kita relativitas umum. Kombinasi relativitas khusus dan mekanika kuantum membentuk teori medan kuantum, yang selanjutnya memperdalam pemahaman kita tentang gaya elektromagnetik Melalui gaya elektromagnetik, kita juga menemukan gaya nuklir kuat dan lemah.
Pertanyaan yang belum terjawab
Eksperimen dan teori di tahun 1950-an menunjukkan bahwa gaya elektromagnetik dan gaya nuklir lemah sebenarnya adalah dua sisi materi, dan gaya-gaya ini bergabung menjadi satu kesatuan dengan energi tinggi. Gaya independen terakhir adalah gravitasi. Bahkan saat ini, beberapa dekade kemudian, kita masih belum memiliki deskripsi gravitasi quantum. Meskipun kami telah bekerja sangat keras untuk masalah ini, setiap kali kami mencoba menerapkan teknologi kuantum dengan kekuatan Einstein, matematika akan salah dan kami tidak dapat membuat prediksi. Mengapa? Ini adalah masalah yang belum terselesaikan di dunia fisika.
orang
Kita juga tahu bahwa konstanta fisik tertentu mengatur kehidupan kita sehari-hari. Seperti kecepatan cahaya, muatan pada elektron, kekuatan gaya nuklir lemah. Secara keseluruhan, kerangka kuantum kita berisi tiga dari empat kekuatan alam dan semua partikel yang membentuk dunia kita Hal-hal ini membentuk dunia yang lengkap.
Tetapi Model Standar yang kita pahami tidak dapat menjelaskan mengapa kita memiliki gaya alami yang kita miliki, mengapa kita memiliki keluarga partikel yang kita miliki, dan mengapa gaya dan partikel ini berfungsi dengan cara mereka?
orang
Faktanya, menurut mekanisme matematika lama di belakang model standar, beberapa konstanta fisik harus diukur secara eksperimental dan dibawa ke beberapa posisi kunci dalam persamaan, jika tidak semua perhitungan akan gagal. Jika kita tidak mengganti konstanta ini, matematika kita tidak dapat membuat prediksi. Ini adalah masalah utama. Juga, kekuatan gaya-gaya ini sangat merepotkan, terutama gravitasi. Gravitasi sangat lemah, ini milyaran kali lebih lemah daripada tenaga nuklir lemah, tetapi juga merupakan gabungan penting yang membentuk seluruh dunia!
orang
Selain daya, kami memiliki banyak masalah lain yang belum terselesaikan. Misalnya, kami secara sewenang-wenang membuat komponen baru untuk alam semesta: materi gelap. Dari pergerakan bintang di galaksi hingga cahaya latar yang tersisa dari alam semesta awal, kita secara tidak langsung mengetahui keberadaan materi gelap, dan kita bisa melihat bukti keberadaan materi gelap di mana-mana. Meskipun kami mengetahui perilaku materi gelap dengan baik, kami belum menemukan "sumbernya". Kita hanya dapat mendeteksinya melalui efek gravitasinya. Para astronom menduga itu adalah partikel baru. Sejauh ini, Model Standar pun tidak dapat menjelaskannya. Ia penuh dengan alam semesta, tetapi tidak berinteraksi melalui gaya elektromagnetik. Hal yang paling menakutkan adalah. Tidak terlihat sama sekali.
Selain materi gelap, ada energi gelap
Pada akhir 1990-an, para astronom menemukan bahwa alam semesta kita mengembang dengan kecepatan yang semakin tinggi. Sejak itu, kami telah memastikannya melalui serangkaian pengamatan independen, tetapi kami tidak tahu apa yang menyebabkannya.
orang
Akhirnya muncul spekulasi yang diterima publik: terkait dengan energi yang terkunci di ruang-waktu vakum, yakni dark energy. Misterinya sekali lagi memberikan lapisan misteri pada komunitas ilmiah, tetapi apa pun penyebabnya, energi gelap pasti merupakan komponen baru di alam semesta.
Selain energi gelap, kita mengetahui dan ingin mengetahui lebih banyak rahasia awal alam semesta, seperti Big Bang, zaman kegelapan alam semesta, cahaya pertama alam semesta, dan sebagainya. Semakin banyak kita memahami, semakin banyak area yang tidak diketahui yang kita sentuh. Pembelajaran yang luas dan tidak ada habisnya!
- Ilmuwan mengumumkan penemuan terbaru: Ini adalah kelompok galaksi pada usia 680 juta tahun di alam semesta
- Ternyata Bima Sakti tidak "diproduksi dan dijual sendiri", melainkan akan "mengimpor" beberapa planet asing