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काला बात क्या है? अंधेरे पदार्थ का सिद्धांत

पहला क्या था: अंडे या चिकन? इस सरल सवाल पर, दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने दशकों से लड़ते हुए हैं। ब्रह्मांड के सृजन के समय, इसी तरह के सवाल उठते हैं कि शुरुआत में क्या था। और क्या यह, यह रचना, या यूनिवर्सेंस चक्रीय या अनंत हैं? अंतरिक्ष में काला बात क्या है और यह सफेद पदार्थ से कैसे अलग है? एक अलग प्रकार के धर्म को फेंकते हुए, इन सवालों के उत्तर के वैज्ञानिक दृष्टिकोण से जवाब देने की कोशिश करें। पिछले कुछ वर्षों में, वैज्ञानिक अविश्वसनीय चीज़ों को करने में सक्षम हैं। शायद, इतिहास में पहली बार सैद्धांतिक भौतिकविदों की गणना प्रयोगात्मक भौतिकविदों की गणना के साथ हुई थी। वर्षों से वैज्ञानिक समुदाय को कई विभिन्न सिद्धांतों को प्रस्तुत किया गया है। अधिक या कम सही, व्यावहारिक रूप से, कभी-कभी अर्ध-वैज्ञानिक, लेकिन सैद्धांतिक गणना के आंकड़े प्रयोगों से पुष्ट किए गए थे, कुछ, यहां तक कि एक दर्जन से अधिक वर्षों (उदाहरण के लिए, हिग्स बोसन,) की देरी के साथ।

डार्क फॉरेन - काली ऊर्जा

ऐसे कई सिद्धांत हैं, उदाहरण के लिए: स्ट्रास सिद्धांत, बिग बैंग सिद्धांत, चक्रीय ब्रह्मांड के सिद्धांत, समानांतर संसारों के सिद्धांत, संशोधित न्यूटोनियन गतिशीलता (एमओएनडी), एफ। होल और अन्य के स्थिर ब्रह्मांड के सिद्धांत हालांकि, वर्तमान समय में ब्रह्माण्ड का कभी विस्तार और विकसित होने वाला सिद्धांत, जो बिग बैंग अवधारणा के भीतर पूरी तरह से फिट होते हैं, को आम तौर पर स्वीकार किया जाता है। उसी समय, अर्ध-अनुभवजन्य (अर्थात्, प्रयोगात्मक रूप से, लेकिन बड़ी सहनशीलता के साथ और माइक्रोवेरोल्ड के ढांचे के मौजूदा आधुनिक सिद्धांतों के आधार पर), हमने आंकड़े प्राप्त किए कि सभी ज्ञात माइक्रोप्रोक्टिक्स ब्रह्मांड की संपूर्ण संरचना की कुल मात्रा का केवल 4.02% है। यह तथाकथित "बैरोन कॉकटेल" या बैरोनिक पदार्थ है। हालांकि, हमारे ब्रह्मांड का मुख्य भाग (95% से अधिक) एक अलग योजना, विभिन्न संरचना और गुणों के पदार्थ हैं यह तथाकथित काले पदार्थ और काले ऊर्जा है वे अलग तरह से व्यवहार करते हैं: वे विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं, वे मौजूदा तकनीकी साधनों से तय नहीं होते हैं, वे उन गुणों का प्रदर्शन करते हैं जिन्हें पहले नहीं पढ़ाया गया है। इस से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि या तो ये पदार्थ भौतिक विज्ञान के अन्य कानून (नैनटन के भौतिक विज्ञान, गैर-यूक्लिडियन ज्यामिति का एक मौखिक अनुरूप) के अधीन हैं, या विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के हमारे स्तर केवल इसके गठन के प्रारंभिक चरण में हैं।

बेरोन क्या हैं?

वर्तमान में मौजूदा मजबूत क्वार्टर-ग्लूऑन मॉडल के अनुसार, मजबूत कणों की संख्या केवल सोलह है (और हिग्स बोसन की हालिया खोज इस बात की पुष्टि करती है): छह प्रकार (स्वाद) क्वार्क, आठ ग्लूंस और दो बोसॉन। बैरोन मजबूत बातचीत के साथ भारी प्राथमिक कण हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध क्वार्क, एक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन हैं। इस तरह के पदार्थों के परिवारों, पीठ में भिन्न, जनता में, उनके "रंग" में और "आकर्षण" और "विचित्रता" की संख्या में, हम सिर्फ बेरोनिक पदार्थ कहते हैं की ईंट हैं। ब्रह्मांड की कुल संरचना का 21.8% है जो काले (अंधेरे) पदार्थ, अन्य कणों के होते हैं जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन नहीं करते हैं और इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। इसलिए, इस तरह के पदार्थों के पंजीकरण के लिए कम से कम प्रत्यक्ष निरीक्षण के लिए और भी बहुत कुछ, पहले उन्हें अपने भौतिक विज्ञान को समझना चाहिए और उन कानूनों पर सहमत होना चाहिए जिन पर वे विषय हैं। वर्तमान में कई आधुनिक वैज्ञानिक इस मामले में विभिन्न देशों के अनुसंधान संस्थानों में शामिल हैं।

सबसे संभावित विकल्प

क्या संभव पदार्थ माना जाता है? आरंभ करने के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि केवल दो संभावित विकल्प हैं जीआर और एसआरटी (रिलेटीविटी के जनरल और स्पेशल थ्योरी) के अनुसार, इस पदार्थ में संरचना में दोनों बेरोनिक और गैर-बेरोनिक काले पदार्थ (काला) हो सकते हैं बिग बैंग के मूल सिद्धांत के अनुसार, बैरोन के रूप में किसी भी मौजूदा मामले का प्रतिनिधित्व किया जाता है। यह थीसिस अत्यंत सटीकता से साबित हुआ है। वर्तमान समय में, वैज्ञानिकों ने कणों को ठीक करने के लिए सीखा है, वे विलक्षणता के विच्छेदन के बाद एक मिनट का गठन करते हैं, अर्थात, अतिसार राज्य के विस्फोट के बाद, शरीर के द्रव्यमान के साथ अनन्तता हो जाती है, और शरीर के आयामों को शून्य तक ले जाता है बैरीन कणों के साथ एक परिदृश्य सबसे अधिक संभावना है, क्योंकि यह उन लोगों से है कि हमारे ब्रह्मांड होते हैं और उनके माध्यम से विस्तार होता है। इस धारणा के अनुसार, काले पदार्थ, मूलभूत कणों के होते हैं, आमतौर पर न्यूटन के भौतिकी द्वारा स्वीकार किए जाते हैं, लेकिन किसी कारण से विद्युत चुम्बकीय तरीके से कमजोर रूप से बातचीत कर रहे हैं। यही कारण है कि डिटेक्टर उन्हें ठीक नहीं करते हैं।

सब कुछ इतना आसान नहीं है

यह परिदृश्य कई वैज्ञानिकों के लिए उपयुक्त है, लेकिन फिर भी जवाब से अधिक प्रश्न हैं। यदि दोनों काले और सफेद पदार्थ का प्रतिनिधित्व केवल बैरीन के द्वारा किया जाता है, तो प्रकाश बरिअंस को भारी प्रतिशत के रूप में, प्राथमिक न्यूक्लियोसिंथिशिस के परिणामस्वरूप, ब्रह्मांड की मूल खगोलीय वस्तुओं में अलग होना चाहिए। हां, और प्रयोगात्मक रूप से हमारी आकाशगंगा में कोई भी सबूत नहीं है कि हमारे आकाशगंगा के हलो द्रव्यमान को संतुलित करने के लिए, बड़ी मात्रा में बड़ी संख्या में गुरुत्वाकर्षण, जैसे कि ब्लैक होल या न्यूट्रॉन सितारों की संख्या। हालांकि, एक ही न्युट्रॉन सितारों, काले गैलेक्टिक हेलो, ब्लैक होल, सफ़ेद, काले और भूरे रंग के बौना (अपने जीवन चक्र के विभिन्न चरणों में सितारों) सबसे अधिक संभावना है जो अंधेरे मामलों में शामिल होता है जो काले पदार्थ को बनाता है। काले ऊर्जा उनके भराई का पूरक भी कर सकती है, जिसमें अनुमानित काल्पनिक वस्तुओं जैसे कि प्रीऑन, क्वार्क और क्यू-स्टार शामिल हैं।

गैर-बैरोन उम्मीदवार

दूसरी परिदृश्य में गैर-बैरोन शुरू होता है। यहां, कई प्रकार के कण उम्मीदवारों के रूप में कार्य कर सकते हैं उदाहरण के लिए, प्रकाश न्यूट्रीनो, जिसकी मौजूदगी वैज्ञानिकों द्वारा पहले से ही सिद्ध हो चुकी है। हालांकि, उनके द्रव्यमान, एक-सौ से दस-हज़ारवां ईवी (इलेक्ट्रॉन-वोल्ट) के आदेश पर, संभवतः उन्हें आवश्यक कणों से बाहर निकालते हैं क्योंकि आवश्यक गंभीर घनत्व की अनुपस्थिति के कारण। लेकिन भारी न्यूट्रिनो, जो भारी लेपटन के साथ रखा जाता है, व्यावहारिक रूप से आम परिस्थितियों में कमजोर बातचीत में प्रकट नहीं होते हैं। ऐसे न्यूट्रीनो को बाँझ कहा जाता है, वे ईवी की एक-दसवीं तक की अधिकतम वस्तु के साथ अंधेरे पदार्थ के कणों के लिए उम्मीदवार के रूप में योग्यता प्राप्त करने की संभावना रखते हैं। क्वांटम क्रोमोडैमिक्स और मानक मॉडल में समस्याओं को सुलझाने के लिए आग्नेय और कॉस्मों को कृत्रिम रूप से शारीरिक समीकरणों में पेश किया गया था। एक और स्थिर सुपरसिमेट्रिक कण (एसयूएसई-एलएसपी) के साथ, वे उम्मीदवारों का काफी दावा कर सकते हैं, क्योंकि वे विद्युत चुम्बकीय और मजबूत बातचीत में हिस्सा नहीं लेते हैं। हालांकि, न्यूट्रिनो के विपरीत, वे अभी भी काल्पनिक हैं, उनके अस्तित्व को अभी भी साबित करने की आवश्यकता है

ब्लैक मैटर का सिद्धांत

ब्रह्मांड में द्रव्यमान की कमी इस स्कोर पर विभिन्न सिद्धांतों को जन्म देती है, जिनमें से कुछ काफी सुसंगत हैं। उदाहरण के लिए, सिद्धांत यह है कि सामान्य गुरुत्वाकर्षण सर्पिल आकाशगंगाओं में सितारों के अजीब और अत्यधिक रोटेशन की व्याख्या करने में असमर्थ है। ऐसी गति से, वे बस इसे पार करेंगे, यदि कुछ रिस्किनिंग बल के लिए नहीं, जो अभी तक रजिस्टर करने के लिए संभव नहीं है। सिद्धांतों के अन्य सिद्धांतों ने WIMP प्राप्त करने की असंभवता को बताया (स्थलीय शर्तों के तहत प्राथमिक उपपेशों, सुपरसिमेटिक और सुपरहेवी - अर्थात, आदर्श उम्मीदवारों के बड़े-विद्युत-विद्युत-सहभागी कण साझेदारों), इसलिए वे हमारे तीन-आयामी से भिन्न एक एन-आयाम में रहते हैं। कलुसा-क्लेन सिद्धांत के अनुसार, इस तरह के माप हमारे लिए अनुपलब्ध हैं।

परिवर्तनीय सितारों

एक अन्य सिद्धांत बताता है कि कैसे चर सितारों और काले पदार्थ एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। इस तरह के एक स्टार की चमक न केवल भीतर आध्यात्मिक घटकों (धड़कन, क्रोमोस्फियरिक गतिविधि, प्रमुखता का उत्सर्जन, अतिप्रवाह और बाइनरी स्टार सिस्टम, सुपरनोवा विस्फोट में ग्रहण) के कारण बदल सकती है, बल्कि काले पदार्थ के असामान्य गुणों के कारण भी बदल सकता है।

VARP इंजन

सिद्धांतों में से एक के अनुसार, अंधेरे पदार्थ का उपयोग महाभियोगीय वायर-इंजन (वायर इंजन) पर अंतरिक्ष यान के उप-अंतरिक्ष इंजन के लिए ईंधन के रूप में किया जा सकता है। संभावित रूप से, ऐसे इंजन प्रकाश की गति से अधिक की गति को स्थानांतरित करने के लिए जहाज की अनुमति देते हैं। सैद्धांतिक रूप से, वे जहाज के पहले और पीछे अंतरिक्ष को घुमाव करने में सक्षम होते हैं और इसे एक निर्वात में तेजी से एक विद्युत चुम्बकीय तरंग की तुलना में तेज़ी से आगे बढ़ते हैं। जहाज खुद स्थानीय रूप से तेज नहीं है - इसके सामने केवल स्थानिक क्षेत्र घुमावदार है। कई शानदार कहानियों में ऐसी तकनीक का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए स्टार ट्रेक गाथा में।

स्थलीय स्थितियों में उत्पन्न

पृथ्वी पर काले पदार्थ उत्पन्न करने और प्राप्त करने के प्रयास अभी भी सफलता नहीं ले गए हैं वर्तमान में, एलएचसी (ग्रेट एन्ड्रोन कोलिडर) में प्रयोग किए जा रहे हैं, ठीक उसी तरह जहां हिग्स बोसॉन पहली बार दर्ज किया गया था, साथ ही साथ अन्य कम शक्तिशाली, रैखिक टकराव सहित, स्थिर की तलाश में, लेकिन इलेक्ट्रोमगनेटिक रूप से कमजोर रूप से प्राथमिक कणों के साझेदारों के साथ बातचीत की गई। हालांकि, न तो फ़ोटिनो, न ही ग्रेविटिनो, न हिज्जिनो, और न ही स्नेजट्रिनो (न्यूट्रलिनो) और अन्य डब्ल्यूआईएमपी (डब्ल्यूआईएमपी) अभी तक प्राप्त नहीं हुए हैं। वैज्ञानिकों के प्रारंभिक सावधान मूल्यांकन के अनुसार, स्थलीय परिस्थितियों में एक काले पदार्थ के एक मिलीग्राम प्राप्त करने के लिए, वर्ष में अमेरिका में खपत ऊर्जा के बराबर की आवश्यकता है

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