Краткий обзор Вселенной

Краткое руководство по физике и загадкам нашей вселенной для тех из вас, у кого мало времени.

Понимание физики хорошо по многим причинам. Он не только информирует нас о нашем доме в Солнечной системе и во вселенной Гранд, но и является основой того, что мы все используем: технологии. Это то, что подстегнуло как промышленную, так и электрическую революции, воплотив в жизнь современное общество, каким мы его знаем. Он позволяет вам иметь доступ к Интернету, смотреть ваши любимые шоу и получать важные снимки, когда вы находитесь в больнице. В будущем технологии позволят нам сделать так много, что большая часть того, что сегодня квалифицируется как научная фантастика - думать о движущихся объектах, не касаясь их, невидимых и не вылечивая старение, - станет реальностью. Наши коллеги будущего будут казаться божественными по сравнению с тем, чего мы можем достичь сегодня. И из-за экспоненциального роста технологий все это может произойти в течение 100 лет.

Здесь я попытался быстро заложить основы физики и того, что она может рассказать нам о нашей вселенной.

Краткая история физики

Во вселенной четыре главных силы. В порядке от сильнейшего к слабому: сильное ядерное, слабое ядерное, электромагнитное и гравитационное.

Сила тяжести

В возрасте 23 лет Исаак Ньютон создал исчисление со скоростью, с которой каждый изучает исчисление в классе. Он также изобрел отражающий телескоп, который он использовал, чтобы отслеживать комету в то время. Он также, конечно, дал нам понятие гравитации. Это был наш первый шаг к раскрытию секретов нашей огромной и таинственной вселенной.

В качестве быстрого напоминания, законы Ньютона таковы:

  1. Движущийся объект будет оставаться в движении или неподвижный объект будет оставаться в покое, если на него не воздействует внешняя сила.

2. Сила = масса (ускорение)

3. На каждое действие существует равная и противоположная реакция.

Эти первые законы науки породили промышленную революцию, и, таким образом, была открыта современная эпоха. Однако была и пара других важных игроков.

«Потрясенный водопад в движении, протекающий через мшистую горную гору в Холланд-парке» www.headsmartmedia.com. Именно гравитация позволяет этой воде продолжать течь в красивых занавесках.

электромагнитный

Электрическая революция произошла во многом из-за человека, у которого никогда не было формального образования. Майкл Фарадей продемонстрировал свойства электричества во время своих публичных лекций. Он заходил в стальные клетки и электрифицировал их, показывая, что сталь создает барьер и что, пока вы сами не коснетесь барьера, вы будете защищены от электрических токов. Его закон о том, как электрические напряжения могут быть созданы из магнитной среды. Движущийся провод в магнитном поле создаст электрический ток, толкая его электроны.

Если движущийся магнит создает электрическое поле, то обратное также верно. Движущееся электрическое поле приведет к появлению магнитного поля. Они одно и то же. Единый единый вынужденный.

Джеймс Максвелл во время Гражданской войны рассчитал скорость волны, которая колебалась между магнитным и электрическим полями. Волна, в которой магнитные поля создали электрические поля, которые создали магнитные поля, которые создали электрические поля. Скорость этой волны оказалась точной скоростью света. На самом деле это был сам свет!

Уравнения Максвелла

Сильные и слабые ядерные силы

Обе эти силы работают на атомном уровне, если по совершенно противоположным причинам. Сильные силы являются одними из самых сильных во всей вселенной, и именно они связывают составляющие частицы ядер, то есть протоны и нейтроны. Слабая сила связана с радиоактивным распадом субатомных частиц. Это также то, что удар запускает ядерный синтез, который поддерживает горение солнца. Когда элемент распадается через слабую силу, он превращается в совершенно другой элемент. Углерод с 6 протонами и 8 нейтронами распадается на азот с 7 протонами и 7 нейтронами. В этом случае слабая сила воздействовала на нейтрон и превратила его в протон.

Самая известная формула Эйнштейна

Ваш вес не фиксирован. Чем быстрее вы двигаетесь, тем тяжелее становитесь. Масса это энергия. Это идея самой известной формулы Эйнштейна: e = mc², или энергия движения = масса (скорость света) ².

Эта формула, наряду с нашими знаниями о слабой ядерной силе, помогла нам понять, что происходило на солнце.

Нам повезло, что наше Солнце в настоящий момент находится в точке, когда оно невероятно стабильно, постоянно превращая водород в гелий. Однако через миллиард лет этого уже не будет. Солнце в этот момент станет достаточно горячим, чтобы вскипятить наши океаны, и через несколько миллиардов лет после этого оно превратится в такого огромного красного гиганта, что он нас полностью поглотит. Существует вероятность, даже мала, что Земля избежит солнечного тепла и выживет после стадии красного карлика Солнца. Но если он действительно выживет, он в конечном итоге выйдет на орбиту около пояса астероидов, теперь кружит вокруг нового белого карликового солнца.

Само собой разумеется, шансы, что наш вид выживет достаточно долго, чтобы увидеть прекрасную смерть нашей звезды, невероятно малы.

Теория струн

Это теория, которая пытается объединить теорию относительности Эйнштейна с квантовой механикой. То есть он пытается объяснить самые маленькие частицы нашей вселенной вплоть до более крупных тел - планет и звезд. Он работает, предполагая, что частицы - это струны, и что вибрация этих струн по-другому преобразует их в другую частицу. Таким образом, это объединило бы все четыре силы, о которых мы только что говорили.

В то время как уравнения Эйнштейна разрушаются в центре черной дыры и в период до Большого взрыва, теория струн предполагает, что мы не только одна вселенная, но и одна вселенная, являющаяся частью мультивселенной. И если это правда, мы могли бы в будущем создать червоточины для этих других вселенных. Даже создание машин времени возможно, хотя они потребуют огромного количества энергии.

Тайна Темной Энергии и Темной Материи

В то время как книги по физике, находящиеся в обращении сегодня, скажут вам, что большая часть вселенной состоит из атомов, это не так. Большая часть вселенной темна. Темная энергия составляет 68% от всей вселенной, темная материя составляет 27%, и так называемая «нормальная материя» - вы и я, и все, что мы видим вокруг нас - составляет менее 5%.

Мы знаем, что темная энергия и темная материя существуют, потому что мы наблюдаем, как они влияют на нашу вселенную. Например, темная материя не взаимодействует ни с какой другой основной силой во вселенной, кроме гравитации. У него в шесть раз больше гравитации, чем у обычной материи, и без него галактики не существует, поскольку гравитации вещества недостаточно, чтобы удерживать звезды в галактических скоплениях. Мы знаем, что темная материя тоже существует, потому что вокруг нее будет светиться свет.

Фото Александра Эндрюса

Темная энергия заставляет вселенную расширяться гораздо быстрее, чем мы ожидали. На самом деле считалось, что гравитация в конце концов замедлится и остановит расширение вселенной. Что мы знаем о темной энергии, так это только то, что она существует там, где есть пустое пространство, и что она продолжает укрепляться с течением времени.

Нобелевский приз ждет каждого, кто скажет нам, что такое темная материя и темная энергия или даже почему мы вообще существуем. Нет, правда. Ничего из этого не должно существовать. Мы находимся здесь только потому, что существует дисбаланс вещества в антивеществе в соотношении один миллиард и один к одному миллиарду. Что вызвало этот дисбаланс? Никто не знает.

Если вам понравилась эта статья, дайте мне знать, дав мне несколько хлопков. Спасибо за прочтение!