எதிர்மறை நிறை பண்புகள் கொண்ட ஒரு பொருள் உருவாக்கப்பட்டது. எதிர்மறையான பயனுள்ள நிறை கொண்ட ஒரு பொருளை விஞ்ஞானிகள் நிரூபித்துள்ளனர்

1280 x 800 தெளிவுத்திறனில் பார்க்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது

"டெக்னிக்-இளமை", 1990, எண். 10, ப. 16-18.

இகோர் ஸ்டெபிகின் ஸ்கேன் செய்தார்

தைரியமான கருதுகோள்களின் ட்ரிப்யூன்

பொன்கிராட் போரிசோவ், பொறியாளர்
எதிர்மறை நிறை: முடிவிலிக்கு இலவச விமானம்

இந்த தலைப்பில் கட்டுரைகள் 30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக அவ்வப்போது வெளிநாட்டு மற்றும் சோவியத் இயற்பியல் இதழ்களில் வெளிவருகின்றன. ஆனால் விந்தை போதும், அவை இன்னும் பிரபலப்படுத்துபவர்களின் கவனத்தை ஈர்த்ததாகத் தெரியவில்லை. ஆனால் எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் சிக்கல், மற்றும் கண்டிப்பாக விஞ்ஞான அமைப்பில் கூட, நவீன இயற்பியல் மற்றும் அறிவியல் புனைகதை எழுத்தாளர்களின் முரண்பாடுகளை விரும்புவோருக்கு ஒரு சிறந்த பரிசு. ஆனால் இது சிறப்பு இலக்கியத்தின் சொத்து: அதில் ஒரு உணர்வு பல தசாப்தங்களாக மறைக்கப்படலாம் ...

எனவே, நாம் பொருளின் அனுமான வடிவத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம், அதன் நிறை வழக்கமான ஒன்றிற்கு எதிரே உள்ளது. கேள்வி உடனடியாக எழுகிறது: இது உண்மையில் என்ன அர்த்தம்? அது உடனடியாக தெளிவாகிறது: எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் கருத்தை சரியாக வரையறுப்பது அவ்வளவு எளிதானது அல்ல.

சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி, இது ஈர்ப்பு விசையின் தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். ஆனால் இது மட்டும் போதாது என்று மாறிவிடும். நவீன இயற்பியலில், நான்கு வகையான வெகுஜனங்கள் கண்டிப்பாக வேறுபடுகின்றன:

ஈர்ப்பு செயலில் - ஈர்க்கும் ஒன்று (அது நேர்மறையாக இருந்தால், நிச்சயமாக);

ஈர்ப்பு செயலற்ற - ஈர்க்கப்பட்ட ஒன்று;

செயலற்றது, இது பயன்படுத்தப்பட்ட விசையின் (a \u003d F / m) செயல்பாட்டின் கீழ் ஒரு குறிப்பிட்ட முடுக்கத்தைப் பெறுகிறது;

இறுதியாக, ஐன்ஸ்டீனின் ஓய்வு நிறை, இது உடலின் மொத்த ஆற்றலை அமைக்கிறது (E = mC 2).

பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கோட்பாடுகளின் கட்டமைப்பில், அவை அனைத்தும் அளவில் சமமானவை. ஆனால் அவற்றுக்கிடையே வேறுபடுத்துவது அவசியம், மேலும் எதிர்மறை வெகுஜனத்தை தீர்மானிக்க முயற்சிக்கும்போது இது தெளிவாகிறது. உண்மை என்னவென்றால், அதன் நான்கு வகைகளும் எதிர்மறையாக மாறினால் மட்டுமே அது வழக்கமான ஒன்றிற்கு முற்றிலும் எதிர்மாறாக இருக்கும்.

இந்த அணுகுமுறையின் அடிப்படையில், 1957 இல் மீண்டும் வெளியிடப்பட்ட இந்த தலைப்பில் முதல் கட்டுரையில், ஆங்கில இயற்பியலாளர் X. பாண்டி "மைனஸ் மாஸ்" இன் அடிப்படை பண்புகளை கடுமையான சான்றுகள் மூலம் தீர்மானித்தார்.

இங்கே அவற்றை மீண்டும் செய்வது மிகவும் கடினமாக இருக்காது, ஏனென்றால் அவை நியூட்டனின் இயக்கவியலை மட்டுமே அடிப்படையாகக் கொண்டவை. ஆனால் இது நம் கதையை ஒழுங்கீனம் செய்யும், பின்னர் நிறைய உடல் மற்றும் கணித "நுணுக்கங்கள்" உள்ளன. எனவே, முடிவுகளுக்கு நேராக செல்வோம், குறிப்பாக அவை மிகவும் தெளிவாக இருப்பதால்.

முதலாவதாக, "மைனஸ் மேட்டர்" வேறு எந்த உடல்களையும் ஈர்ப்பு விசையால் விரட்ட வேண்டும், அதாவது எதிர்மறையுடன் மட்டுமல்ல, நேர்மறை வெகுஜனத்துடன் (சாதாரண பொருள், மாறாக, எப்போதும் இரு வகைகளின் பொருளை ஈர்க்கிறது). மேலும், எந்த விசையின் செயல்பாட்டின் கீழ், மந்தநிலை விசை வரை, அது இந்த விசையின் திசையன் எதிர் திசையில் நகர வேண்டும். இறுதியாக, அதன் மொத்த ஐன்ஸ்டீன் ஆற்றலும் எதிர்மறையாக இருக்க வேண்டும்.

எனவே, நமது அற்புதமான விஷயம் ஆன்டிமேட்டர் அல்ல என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும், அதன் நிறை இன்னும் நேர்மறையாக கருதப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நவீன கருத்துகளின்படி, ஆன்டிமேட்டரின் "எர்த் எர்த்" நமது சொந்த கிரகத்தின் அதே சுற்றுப்பாதையில் சூரியனைச் சுற்றி வரும்.

இவை அனைத்தும் கிட்டத்தட்ட வெளிப்படையானவை. ஆனால் பின்னர் நம்பமுடியாதது தொடங்குகிறது.

அதே ஈர்ப்பு விசையை எடுத்துக் கொள்வோம். இரண்டு சாதாரண உடல்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்த்து அணுகினால், இரண்டு எதிர்நிறைகள் ஒன்றையொன்று விரட்டி சிதறடித்தால், வெவ்வேறு அடையாளங்களின் வெகுஜனங்களின் ஈர்ப்பு விசையின் போது என்ன நடக்கும்?

இது எளிமையான விஷயமாக இருக்கட்டும்: எதிர்மறை நிறை கொண்ட ஒரு பொருளால் செய்யப்பட்ட ஒரு உடல் (ஒரு பந்து) -எம் ஒரு பொருளின் பின்னால் உள்ளது (அதை "ராக்கெட்" என்று அழைப்போம் - இப்போது நாம் ஏன் கண்டுபிடிப்போம்) சமமான நேர்மறையுடன் நிறை + எம். பந்தின் ஈர்ப்பு புலம் ராக்கெட்டைத் தடுக்கிறது என்பது தெளிவாகிறது, அதே நேரத்தில் அது பந்தை ஈர்க்கிறது. ஆனால் இங்கிருந்து பின்தொடர்கிறது (இது மீண்டும் கண்டிப்பாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது) முழு அமைப்பும் இரண்டு வெகுஜனங்களின் மையங்களை இணைக்கும் ஒரு நேர் கோட்டில் நகரும், அவற்றுக்கிடையேயான ஈர்ப்பு தொடர்புகளின் வலிமைக்கு விகிதாசார நிலையான முடுக்கம்!

நிச்சயமாக, முதல் பார்வையில், தன்னிச்சையான, காரணமற்ற இயக்கத்தின் இந்த படம் ஒரே ஒரு விஷயத்தை மட்டுமே "நிரூபித்துள்ளது": ஆரம்பத்தில் இருந்தே வரையறையில் நாம் அதற்குக் காரணமான பண்புகளைக் கொண்ட ஆண்டிமாஸ் வெறுமனே இருக்க முடியாது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, மிகவும் மாறாத சட்டங்களின் மீறல்களின் முழு தொகுப்பையும் நாங்கள் பெற்றுள்ளோம்.

சரி, உத்வேகத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் இங்கே முற்றிலும் வெளிப்படையாக மீறப்படுகிறதல்லவா? இரண்டு உடல்களும், எந்த காரணமும் இல்லாமல், ஒரே திசையில் விரைகின்றன, அதே நேரத்தில் எதுவும் எதிர் திசையில் நகராது. ஆனால் வெகுஜனங்களில் ஒன்று எதிர்மறை என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்! ஆனால் இதன் பொருள், வேகத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், அதன் வேகம் ஒரு கழித்தல் அறிகுறியைக் கொண்டுள்ளது: (-எம்) வி, பின்னர் இரண்டு உடல் அமைப்பின் மொத்த வேகம் இன்னும் பூஜ்ஜியமாகவே உள்ளது!

அமைப்பின் மொத்த இயக்க ஆற்றலுக்கும் இதுவே உண்மை. உடல்கள் ஓய்வில் இருக்கும்போது, அது பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். ஆனால் அவை எவ்வளவு வேகமாக நகர்ந்தாலும், எதுவும் மாறாது: பந்தின் எதிர்மறை நிறை, (-எம்) வி 2/2 சூத்திரத்திற்கு இணங்க, எதிர்மறை இயக்க ஆற்றலைக் குவிக்கிறது, இது நேர்மறை ஆற்றலின் அதிகரிப்புக்கு சரியாக ஈடுசெய்கிறது. ராக்கெட்.

இவை அனைத்தும் அபத்தமாகத் தோன்றினால், ஒருவேளை நாம் "ஒரு ஆப்பு கொண்டு ஒரு ஆப்பு நாக் அவுட்" செய்யலாம் - ஒரு அபத்தத்தை மற்றொன்றுடன் உறுதிப்படுத்த முயற்சிப்போம்? ஆறாம் வகுப்பிலிருந்து, சம புள்ளி வெகுஜனங்களின் மையம் (நேர்மறை, நிச்சயமாக) அவற்றுக்கிடையே நடுவில் இருப்பதை நாம் அறிவோம். எனவே - பின்வரும் வெளியீட்டை நீங்கள் எப்படி விரும்புகிறீர்கள்? வெவ்வேறு அடையாளங்களின் சம புள்ளி வெகுஜனங்களின் மையம், அவற்றின் வழியாகச் செல்லும் ஒரு நேர்கோட்டில் இருந்தாலும், உள்ளே அல்ல, ஆனால் அவற்றை இணைக்கும் பகுதிக்கு வெளியே, புள்ளி ±Ґ?!

சரி, இது எளிதானதா?

மூலம், இந்த முடிவு ஏற்கனவே மிகவும் ஆரம்பமானது, மேலும் எல்லோரும் விரும்பினால் அதை மீண்டும் செய்யலாம், அதே ஆறாம் வகுப்பு மட்டத்தில் இயற்பியலை சொந்தமாக வைத்திருக்கலாம்.

ஒரு வார்த்தையை நம்பாத மற்றும் அனைத்து கணக்கீடுகளும் சரியாக இருப்பதை உறுதிசெய்ய விரும்பும் எவரும் இந்தத் தலைப்பில் சமீபத்திய வெளியீடுகளில் ஒன்றைப் பார்க்க முடியும் - அமெரிக்க இயற்பியலாளர் ஆர். ஃபார்வர்ட் "எதிர்மறை வெகுஜனப் பொருளின் மீது ராக்கெட் இயந்திரம்" கட்டுரையில் வெளியிடப்பட்டது. 1990 இல் மொழிபெயர்க்கப்பட்ட "ஏரோஸ்பேஸ் டெக்னாலஜி" எண். 4 இதழ்.

ஆனால், ஒருவேளை, அதிநவீன வாசகர் எந்த கணக்கீடும் இல்லாமல், "லிண்டன்" தனக்கு நழுவியது எங்கே என்று புரிந்து கொண்டதாக நினைக்கிறார்? உண்மையில்: இந்த நேர்த்தியான வாதங்கள் அனைத்திலும், கேள்வி அமைதியாக இருக்கிறது: அத்தகைய அற்புதமான வெகுஜன எங்கிருந்து வந்தது? எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அதன் தோற்றம் எதுவாக இருந்தாலும், அது "பிரித்தெடுக்க", "உற்பத்தி" அல்லது, அதை செயல் காட்சிக்கு வழங்குவதற்கு ஆற்றல் எடுக்கும், அதாவது ...

ஐயோ, அதிநவீன வாசகரே! ஆற்றல், நிச்சயமாக, தேவைப்படும், ஆனால் மீண்டும் எதிர்மறை. எதுவும் செய்ய முடியாது: உடலின் மொத்த ஆற்றலுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சூத்திரத்தில் E = Ms 2, நமது அற்புதமான நிறை அதே கழித்தல் அடையாளத்தைக் கொண்டுள்ளது. வெவ்வேறு அறிகுறிகளின் சம நிறைகளைக் கொண்ட ஒரு ஜோடி உடல்களின் "உற்பத்திக்கு" ZERO மொத்த ஆற்றல் தேவைப்படும். விநியோகம் மற்றும் பிற கையாளுதல்களுக்கும் இது பொருந்தும்.

இல்லை - இந்த முடிவுகள் அனைத்தும் எவ்வளவு முரண்பாடாக இருந்தாலும், கடுமையான முடிவுகள் ஆண்டிமாஸ் இருப்பது நியூட்டனின் இயக்கவியலுக்கு மட்டுமல்ல, பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டிற்கும் முரணாக இல்லை என்று கூறுகின்றன. அதன் இருப்புக்கு எந்த தர்க்கரீதியான தடைகளையும் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை.

சரி - கோட்பாடு "அனுமதித்தால்", பின்னர் யோசிப்போம், எடுத்துக்காட்டாக - பிளஸ் மற்றும் மைனஸ் வெகுஜனங்களுடன் ஒரே மாதிரியான இரண்டு துகள்களின் உடல் தொடர்புகளின் போது என்ன நடக்கும்? "சாதாரண" ஆண்டிமேட்டருடன், எல்லாம் தெளிவாக உள்ளது: இரு உடல்களின் மொத்த ஆற்றலின் வெளியீட்டில் அழிவு ஏற்படும். ஆனால் இரண்டு சமமான வெகுஜனங்களில் ஒன்று எதிர்மறையாக இருந்தால், அவற்றின் மொத்த ஆற்றல், நாம் இப்போது புரிந்து கொண்டபடி, பூஜ்ஜியமாகும். ஆனால் உண்மையில் அவர்களுக்கு என்ன நடக்கும் - இது ஏற்கனவே கோட்பாட்டிற்கு அப்பாற்பட்ட ஒரு கேள்வி.

அத்தகைய நிகழ்வின் முடிவை அனுபவ ரீதியாக மட்டுமே அறிய முடியும். அதை "கணக்கிடுவது" சாத்தியமில்லை - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் "செயல்பாட்டின் பொறிமுறை", அதன் "உள் அமைப்பு" பற்றி எங்களுக்கு எதுவும் தெரியாது (எனவே, சாதாரண வெகுஜனத்தைப் பற்றியும் எங்களுக்குத் தெரியாது). கோட்பாட்டளவில், ஒன்று தெளிவாக உள்ளது: எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும், அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். அதே ஃபார்வர்டு செய்வது போல, ஒரு அனுமானத்தை மட்டுமே முன்வைக்க எங்களுக்கு உரிமை உள்ளது. அவரது அனுமானத்தின் படி, இங்குள்ள உடல் தொடர்பு அழிவுக்கு வழிவகுக்காது, ஆனால் "நிறுத்தம்" என்று அழைக்கப்படுவதற்கு, அதாவது துகள்களின் "அமைதியான" பரஸ்பர அழித்தல், ஆற்றல் வெளியீடு இல்லாமல் அவை மறைந்துவிடும்.

ஆனால், நாங்கள் மீண்டும் சொல்கிறோம், ஒரு சோதனை மட்டுமே இந்த கருதுகோளை உறுதிப்படுத்தவோ அல்லது மறுக்கவோ முடியும்.

அதே காரணங்களுக்காக, எதிர்மறை வெகுஜனத்தை (முடிந்தால்) எப்படி "உருவாக்குவது" என்பது பற்றி எங்களுக்கு எதுவும் தெரியாது. கொள்கையளவில், எந்த ஆற்றல் செலவும் இல்லாமல் இரண்டு சமமான எதிர் குறிகள் எழும் என்று மட்டுமே கோட்பாடு கூறுகிறது. அத்தகைய ஜோடி உடல்கள் தோன்றியவுடன், அது முடிவிலிக்கு நேர்கோட்டில் பறக்கும், முடுக்கி...

ஆர். ஃபார்வர்டு தனது கட்டுரையில் ஏற்கனவே ஒரு எதிர்மறை வெகுஜன இயந்திரத்தை வடிவமைத்துள்ளார், அது நாம் அமைக்கும் எந்த முடுக்கத்திலும் பிரபஞ்சத்தின் எந்தப் புள்ளிக்கும் நம்மை அழைத்துச் செல்லும். இதற்குத் தேவையானது ... ஒரு ஜோடி நல்ல நீரூற்றுகள் (மீள் சக்திகள் மூலம் வழக்கமான ஒன்றுடனான "மைனஸ்-மாஸ்" இன் அனைத்து தொடர்புகளும், நிச்சயமாக, விரிவாகக் கணக்கிடப்படுகின்றன) என்று மாறிவிடும்.

எனவே, ராக்கெட்டின் வெகுஜனத்திற்கு சமமான நமது அற்புதமான வெகுஜனத்தை அதன் "எஞ்சின் பெட்டியின்" நடுவில் வைப்போம். நீங்கள் முன்னோக்கி பறக்க வேண்டும் என்றால், பின்புற சுவரில் இருந்து வசந்தத்தை நீட்டி, அதன் எதிர்மறை வெகுஜன உடலை இணைக்கவும். உடனடியாக, அதன் "வக்கிரமான" செயலற்ற பண்புகள் காரணமாக, அது இழுக்கப்படும் இடத்திற்கு விரைந்து செல்லாது, மாறாக சரியான எதிர் திசையில், வசந்த பதற்றத்தின் விகிதத்திற்கு விகிதாசார முடுக்கத்துடன் ராக்கெட்டை அதனுடன் இழுத்துச் செல்லும்.

முடுக்கத்தை நிறுத்த, வசந்தத்தை அவிழ்த்துவிட்டால் போதும். மற்றும் கப்பலை மெதுவாக்கவும் நிறுத்தவும், நீங்கள் இயந்திர பெட்டியின் முன் சுவரில் இணைக்கப்பட்ட இரண்டாவது வசந்தத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

இன்னும் "இலவச இயந்திரத்தின்" ஒரு பகுதி மறுப்பு உள்ளது! உண்மை, இது முற்றிலும் எதிர்பாராத பக்கத்திலிருந்து வருகிறது. ஆனால் இறுதியில் அதைப் பற்றி மேலும்.

இதற்கிடையில், அதிக அளவு எதிர்மறை நிறை இருக்கக்கூடிய இடங்களைத் தேடுவோம். இத்தகைய இடங்கள் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள விண்மீன் திரள்களின் விநியோகத்தின் பெரிய அளவிலான முப்பரிமாண வரைபடங்களில் காணப்படும் மாபெரும் வெற்றிடங்களால் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன - அவை மிகவும் சுவாரஸ்யமான நிகழ்வுகள். அத்திப்பழத்திலிருந்து பார்க்க முடியும். 2, இந்த துவாரங்களின் பரிமாணங்கள், அவை வெறுமனே "குமிழிகள்" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, அவை சுமார் 100 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் ஆகும் (எங்கள் கேலக்ஸியின் பரிமாணங்கள் சுமார் 0.06 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள்). எனவே, மிகப்பெரிய அளவில், பிரபஞ்சம் ஒரு "நுரை" அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.

குமிழிகளின் எல்லைகள் அதிக எண்ணிக்கையிலான விண்மீன் திரள்களின் கூட்டங்களால் தெளிவாகக் குறிக்கப்பட்டுள்ளன. உள்ளே நடைமுறையில் குமிழ்கள் இல்லை, அவை அங்கு காணப்பட்டால், இவை மிகவும் அசாதாரணமான பொருள்கள். அவை சக்திவாய்ந்த உயர் அதிர்வெண் கதிர்வீச்சின் நிறமாலையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. குமிழிகளில் "தோல்வியுற்ற" விண்மீன்கள் அல்லது சாதாரண ஹைட்ரஜனின் வாயு மேகங்கள் இருப்பதாக இப்போது நம்பப்படுகிறது.

ஆனால் பிரபஞ்சத்தின் "நுரை" அமைப்பு எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை வெகுஜனத்தின் அதே எண்ணிக்கையிலான துகள்களிலிருந்து உருவானதன் விளைவாகும் என்று கருத முடியுமா? மூலம், அத்தகைய விளக்கத்திலிருந்து மிகவும் கவர்ச்சிகரமான விளைவு பின்வருமாறு: பிரபஞ்சத்தின் மொத்த நிறை எப்போதும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக உள்ளது. பின்னர் குமிழ்கள் மைனஸ் வெகுஜனத்திற்கான இயற்கையான இடங்கள், அவற்றின் துகள்கள் ஒருவருக்கொருவர் முடிந்தவரை சிதறடிக்க முனைகின்றன. மேலும் நேர்மறை நிறை குமிழ்களின் மேற்பரப்பில் தள்ளப்படுகிறது, அங்கு, ஈர்ப்பு சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், அது விண்மீன் திரள்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்களை உருவாக்குகிறது. 1971 இல் Izvestia Vuzov இதழின் எண் 11 இல் மீண்டும் வெளிவந்த A. A. பரனோவின் கட்டுரையை இங்கே நாம் நினைவுகூரலாம். இயற்பியல்". இரண்டு அறிகுறிகளின் நிறை கொண்ட துகள்கள் கொண்ட பிரபஞ்சத்தின் அண்டவியல் மாதிரியை இது கருதுகிறது. இந்த மாதிரியைப் பயன்படுத்தி, அண்டவியல் மாறிலி மற்றும் ஹப்பிள் ரெட்ஷிஃப்ட் ஆகியவற்றின் சோதனை மதிப்பீடுகளையும், விண்மீன் திரள்களின் ஊடாடுவதில் காணப்பட்ட சில முரண்பாடான நிகழ்வுகளையும் ஆசிரியர் விளக்குகிறார்.

பெரிய அளவிலான எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் மற்றொரு சாத்தியமான அறிகுறி, பிரபஞ்சத்தின் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்புகளில் மிக வேகமாக "நீரோட்டங்கள்" இருப்பது. எனவே, நமது கேலக்ஸியைக் கொண்ட சூப்பர் கிளஸ்டர் பின்னணி கதிர்வீச்சின் ஓய்வு பின்னணியுடன் ஒப்பிடும்போது 600 கிமீ/வி வேகத்தில் "பாய்கிறது". அத்தகைய வேகம் குளிர் இருண்ட பொருளிலிருந்து விண்மீன் திரள்கள் உருவாகும் கோட்பாடுகளின் கட்டமைப்பிற்கு பொருந்தாது. எதிர்மறை நிறை கொண்ட குமிழிகளில் இருந்து சூப்பர் கிளஸ்டர்களின் கூட்டு விரட்டலை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு இந்த நிகழ்வை விளக்க முயற்சிக்க ஆர். ஃபார்வர்டு முன்மொழிகிறது.

எனவே, எதிர்மறை பொருள் மட்டுமே சிதற முடியும். ஆனால் இது, விவாதிக்கப்பட்ட பல முடிவுகளின் பகுதி மறுப்பு என்று மாறிவிடும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, பொருளின் துகள்களின் ஈர்ப்பு விலக்கத்தின் சொத்து, அவற்றின் இயல்பு எதுவாக இருந்தாலும், தவிர்க்க முடியாமல் இந்த துகள்கள் ஈர்ப்பு சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒன்றாக வர முடியாது என்பதற்கு வழிவகுக்கிறது. மேலும், எந்தவொரு சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழும் எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் ஒரு துகள் இந்த விசையின் திசையனுக்கு எதிர் திசையில் நகரும் என்பதால், சாதாரண அணுக்கரு இடைவினைகள் அத்தகைய துகள்களை "சாதாரண" உடல்களாக பிணைக்க முடியாது.

ஆனால் இந்த வாதங்கள் அனைத்திலிருந்தும் வாசகர் மகிழ்ச்சியைப் பெற்றார் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம் ...

விண்வெளி நேரத்தில் அனுமான வார்ம்ஹோல்

கோட்பாட்டு இயற்பியலில், இது ஒரு அனுமானப் பொருளின் கருத்தாகும், அதன் நிறை ஒரு சாதாரண பொருளுக்கு நேர்மாறானது (மின்சாரம் நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கலாம்). உதாரணமாக, -2 கிலோ. அத்தகைய பொருள், அது இருந்திருந்தால், ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவற்றை உடைத்து சில விசித்திரமான பண்புகளை வெளிப்படுத்தும். சில ஊகக் கோட்பாடுகளின்படி, நெகடிவ் வெகுஜனத்துடன் கூடிய பொருள் விண்வெளி-நேரத்தில் உருவாக்க (வார்ம்ஹோல்) பயன்படுத்தப்படலாம்.

முழுமையான புனைகதை போல் தெரிகிறது, ஆனால் இப்போது வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகம், வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகம், OIST பல்கலைக்கழகம் (ஒகினாவா, ஜப்பான்) மற்றும் ஷாங்காய் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியலாளர்கள் குழு ஒரு அனுமான எதிர்மறை வெகுஜன பொருளின் சில பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் இந்த பொருளைத் தள்ளினால், அது விசையின் பயன்பாட்டின் திசையில் அல்ல, மாறாக எதிர் திசையில் முடுக்கிவிடும். அதாவது எதிர் திசையில் வேகமடைகிறது.

எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருளை உருவாக்க, விஞ்ஞானிகள் ரூபிடியம் அணுக்களை கிட்டத்தட்ட முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு குளிர்விப்பதன் மூலம் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கியைத் தயாரித்தனர். இந்த நிலையில், துகள்கள் மிக மெதுவாக நகர்கின்றன, மேலும் குவாண்டம் விளைவுகள் மேக்ரோஸ்கோபிக் மட்டத்தில் தங்களை வெளிப்படுத்தத் தொடங்குகின்றன. அதாவது, குவாண்டம் இயக்கவியல் கொள்கைகளுக்கு ஏற்ப, துகள்கள் அலைகளைப் போல செயல்படத் தொடங்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அவை ஒன்றோடொன்று ஒத்திசைந்து, உராய்வு இல்லாமல் நுண்குழாய்கள் வழியாக பாய்கின்றன, அதாவது ஆற்றலை இழக்காமல் - சூப்பர்ஃப்ளூயிடிட்டி என்று அழைக்கப்படும் விளைவு.

வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் ஆய்வகத்தில், 0.001 மிமீ³க்கும் குறைவான அளவில் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கியை உருவாக்குவதற்கான நிலைமைகள் உருவாக்கப்பட்டன. துகள்கள் ஒரு லேசர் மூலம் மெதுவாக்கப்பட்டு, அவற்றில் மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்தவை தொகுதியை விட்டு வெளியேறும் வரை காத்திருந்தன, இது பொருளை மேலும் குளிர்வித்தது. இந்த கட்டத்தில், சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவம் இன்னும் நேர்மறை வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருந்தது. கப்பலில் கசிவு ஏற்பட்டால், ரூபிடியம் அணுக்கள் வெவ்வேறு திசைகளில் சிதறும், ஏனெனில் மைய அணுக்கள் தீவிர அணுக்களை வெளிப்புறமாகத் தள்ளும், மேலும் அவை சக்தியின் பயன்பாட்டின் திசையில் முடுக்கிவிடப்படும்.

எதிர்மறையான பயனுள்ள வெகுஜனத்தை உருவாக்க, இயற்பியலாளர்கள் வெவ்வேறு லேசர்களைப் பயன்படுத்தினர், இது சில அணுக்களின் சுழற்சியை மாற்றியது. உருவகப்படுத்துதல் கணித்தபடி, கப்பலின் சில பகுதிகளில், துகள்கள் எதிர்மறையான வெகுஜனத்தைப் பெற வேண்டும். உருவகப்படுத்துதல்களில் (கீழ் வரைபடத்தில்) நேரத்தின் செயல்பாடாக பொருளின் அடர்த்தியின் கூர்மையான அதிகரிப்பில் இது தெளிவாகக் காணப்படுகிறது.

படம் 1. போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கியின் அனிசோட்ரோபிக் விரிவாக்கம் பல்வேறு ஒருங்கிணைந்த விசைக் குணகங்களுடன். சோதனையின் உண்மையான முடிவுகள் சிவப்பு நிறத்தில் உள்ளன, உருவகப்படுத்துதலில் உள்ள கணிப்பின் முடிவுகள் கருப்பு நிறத்தில் உள்ளன

கீழே உள்ள வரைபடம் படம் 1 இன் கீழ் வரிசையில் உள்ள நடுத்தர சட்டத்தின் விரிவாக்கப்பட்ட பகுதியாகும்.

டைனமிக் உறுதியற்ற தன்மை முதலில் தோன்றிய பகுதியில் மொத்த அடர்த்தி மற்றும் நேரத்தின் 1D உருவகப்படுத்துதலை கீழே உள்ள வரைபடம் காட்டுகிறது. புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் வேகத்துடன் அணுக்களின் மூன்று குழுக்களைப் பிரிக்கின்றன

ஒரு அரை கணத்தில்

பயனுள்ள நிறை எங்கே

எதிர்மறையாக மாறத் தொடங்குகிறது (மேல் வரி). குறைந்தபட்ச எதிர்மறை பயனுள்ள வெகுஜனத்தின் புள்ளி (நடுத்தர) காட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் நிறை நேர்மறை மதிப்புகளுக்கு (கீழ் வரி) திரும்பும் புள்ளி. சிவப்பு புள்ளிகள் உள்ளூர் அரை-உந்தம் எதிர்மறையான பயனுள்ள வெகுஜனத்தின் பகுதியில் இருக்கும் இடங்களைக் குறிக்கிறது.

வரைபடங்களின் முதல் வரிசை, இயற்பியல் பரிசோதனையின் போது, பொருள் உருவகப்படுத்தப்பட்டதைப் போலவே செயல்பட்டது என்பதைக் காட்டுகிறது, இது எதிர்மறையான பயனுள்ள நிறை கொண்ட துகள்களின் தோற்றத்தை முன்னறிவிக்கிறது.

ஒரு போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கியில், துகள்கள் அலைகளைப் போல செயல்படுகின்றன, எனவே நேர்மறை பயனுள்ள வெகுஜனத்தின் சாதாரண துகள்களை விட வேறு திசையில் பரவுகின்றன.

நியாயமாக, இயற்பியலாளர்கள் சோதனைகளின் போது மீண்டும் மீண்டும் பதிவு செய்ததாகக் கூற வேண்டும், ஆனால் அந்த சோதனைகள் வெவ்வேறு வழிகளில் விளக்கப்படலாம். இப்போது நிச்சயமற்ற தன்மை பெருமளவில் நீங்கியுள்ளது.

அறிவியல் கட்டுரை ஏப்ரல் 10, 2017 இதழில் உடல் மதிப்பாய்வு கடிதங்கள்(doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, சந்தா மூலம் கிடைக்கும்). 13 டிசம்பர் 2016 அன்று இதழில் சமர்ப்பிக்கும் முன் கட்டுரையின் நகல் arXiv.org இல் இலவசமாகக் கிடைக்கும் (arXiv:1612.04055).

வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியலாளர்கள் எதிர்மறை நிறை கொண்ட திரவத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். அதைத் தள்ளுங்கள், உலகில் உள்ள அனைத்துப் பொருட்களைப் போலல்லாமல், அது தள்ளும் திசையில் முடுக்கிவிடாது. அவள் எதிர் திசையில் முடுக்கிவிடுவாள். இந்த நிகழ்வு ஆய்வகத்தில் அரிதாகவே உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் அண்டத்தைப் பற்றிய சில சிக்கலான கருத்துக்களை ஆராயப் பயன்படுகிறது என்று வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் இணைப் பேராசிரியரும், இயற்பியலாளரும், வானவியலாளருமான மைக்கேல் ஃபோர்ப்ஸ் கூறுகிறார். இந்த ஆய்வு இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளிவந்தது.

அனுமானமாக, மின் கட்டணம் எதிர்மறையாகவும் நேர்மறையாகவும் இருக்கும் அதே அர்த்தத்தில் பொருள் எதிர்மறையான வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருக்கலாம். மக்கள் இதைப் பற்றி அரிதாகவே சிந்திக்கிறார்கள், மேலும் நமது அன்றாட உலகம் ஐசக் நியூட்டனின் இரண்டாவது இயக்க விதியின் நேர்மறையான அம்சங்களை மட்டுமே காட்டுகிறது, அதன்படி ஒரு உடலில் செயல்படும் சக்தி உடலின் நிறை மற்றும் இந்த சக்தியால் வழங்கப்பட்ட முடுக்கம் ஆகியவற்றின் தயாரிப்புக்கு சமம். , அல்லது F = ma.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நீங்கள் ஒரு பொருளைத் தள்ளினால், அது உங்கள் தள்ளும் திசையில் முடுக்கிவிடப்படும். வெகுஜன சக்தியின் திசையில் அதை முடுக்கிவிடும்.

"இந்த விவகாரத்தில் நாங்கள் பழகிவிட்டோம்," என்று ஃபோர்ப்ஸ் ஒரு ஆச்சரியத்தை எதிர்பார்க்கிறது. "எதிர்மறை வெகுஜனத்துடன், நீங்கள் எதையாவது தள்ளினால், அது உங்களை நோக்கி வேகமாகச் செல்லும்."

எதிர்மறை நிறைக்கான நிபந்தனைகள்

சக ஊழியர்களுடன் சேர்ந்து, ரூபிடியம் அணுக்களை கிட்டத்தட்ட முழுமையான பூஜ்ஜிய நிலைக்கு குளிர்வித்து அதன் மூலம் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கியை உருவாக்குவதன் மூலம் எதிர்மறை வெகுஜனத்திற்கான நிலைமைகளை உருவாக்கினார். இந்த நிலையில், ஷத்யேந்திரநாத் போஸ் மற்றும் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் கணித்த, துகள்கள் மிக மெதுவாக நகர்கின்றன மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் கொள்கைகளை பின்பற்றி, அலைகள் போல் செயல்படுகின்றன. அவை ஆற்றல் இழப்பின்றி பாயும் ஒரு சூப்பர் ஃப்ளூயிட் ஆக ஒத்திசைந்து ஒரே சீராக நகரும்.

வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் மற்றும் வானியல் பேராசிரியரான பீட்டர் ஏங்கெல்ஸ் தலைமையில், வெப்ஸ்டர் ஹாலின் ஆறாவது மாடியில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் லேசர்களைப் பயன்படுத்தி துகள்களை மெதுவாக்குவதன் மூலம் இந்த நிலைமைகளை உருவாக்கினர், அவற்றை குளிர்ச்சியாகவும், வெப்பமான, உயர் ஆற்றல் துகள்களை வெளியேற்றவும் அனுமதித்தனர். நீராவி, பொருளை மேலும் குளிர்விக்கும்.

லேசர்கள் அணுக்களை நூறு மைக்ரான் அளவிற்கும் குறைவான ஒரு கிண்ணத்தில் இருப்பது போல் படம் பிடித்தன. இந்த நிலையில், சூப்பர் ஃப்ளூயிட் ரூபிடியம் வழக்கமான வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருந்தது. கிண்ணத்தின் சிதைவு ரூபிடியம் வெளியேற அனுமதித்தது, மையத்தில் உள்ள ரூபிடியம் வெளிப்புறமாக வலுக்கட்டாயமாக விரிவடைந்தது.

எதிர்மறை வெகுஜனத்தை உருவாக்க, விஞ்ஞானிகள் இரண்டாவது லேசர்களைப் பயன்படுத்தி அணுக்களை முன்னும் பின்னுமாகத் தள்ளி, அவற்றின் சுழற்சியை மாற்றினர். இப்போது, ரூபிடியம் போதுமான அளவு வேகமாக வெளியேறும்போது, அது எதிர்மறையான வெகுஜனத்தைப் போல செயல்படுகிறது. "அதைத் தள்ளுங்கள், அது எதிர் திசையில் முடுக்கி விடும்" என்று ஃபோர்ப்ஸ் கூறுகிறது. "இது ரூபிடியம் கண்ணுக்கு தெரியாத சுவரைத் தாக்குவது போன்றது."

பெரிய குறைபாடுகளை நீக்குதல்

வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்திய முறை எதிர்மறை வெகுஜனத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முந்தைய முயற்சிகளில் காணப்பட்ட சில முக்கிய குறைபாடுகளைத் தவிர்க்கிறது.

"நாங்கள் உணர்ந்த முதல் விஷயம் என்னவென்றால், இந்த எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் தன்மையை வேறு எந்த சிக்கல்களும் இல்லாமல் இறுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்துகிறோம்" என்று ஃபோர்ப்ஸ் கூறுகிறது. அவர்களின் ஆய்வு ஏற்கனவே எதிர்மறை வெகுஜன நிலையில் இருந்து, மற்ற அமைப்புகளில் இதேபோன்ற நடத்தை விளக்குகிறது. அதிகரித்த கட்டுப்பாடு, வானியல் இயற்பியலில் இதேபோன்ற இயற்பியலைப் படிப்பதற்கான சோதனைகளை வடிவமைக்க ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு ஒரு புதிய கருவியை வழங்குகிறது, உதாரணமாக நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் கருந்துளைகள் மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் போன்ற அண்டவியல் நிகழ்வுகள், சோதனைகள் சாத்தியமற்றது.

விண்வெளி நேரத்தில் அனுமான வார்ம்ஹோல்

டைனமிக் உறுதியற்ற தன்மை முதலில் தோன்றிய பகுதியில் மொத்த அடர்த்தி மற்றும் நேரத்தின் 1D உருவகப்படுத்துதலை கீழே உள்ள வரைபடம் காட்டுகிறது. புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் அரை-உந்தத்தில் வேகத்துடன் அணுக்களின் மூன்று குழுக்களைப் பிரிக்கின்றன, அங்கு பயனுள்ள நிறை எதிர்மறையாக மாறத் தொடங்குகிறது (மேல் கோடு). குறைந்தபட்ச எதிர்மறை பயனுள்ள வெகுஜனத்தின் புள்ளி (நடுத்தர) காட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் நிறை நேர்மறை மதிப்புகளுக்கு (கீழ் வரி) திரும்பும் புள்ளி. சிவப்பு புள்ளிகள் உள்ளூர் அரை-உந்தம் எதிர்மறையான பயனுள்ள வெகுஜனத்தின் பகுதியில் இருக்கும் இடங்களைக் குறிக்கிறது.

நியாயமாக, எதிர்மறை நிறை பொருளின் பண்புகள் வெளிப்படும் போது இயற்பியலாளர்கள் சோதனைகளின் போது முடிவுகளை மீண்டும் மீண்டும் பதிவு செய்தனர், ஆனால் அந்த சோதனைகள் வெவ்வேறு வழிகளில் விளக்கப்படலாம். இப்போது நிச்சயமற்ற தன்மை பெருமளவில் நீங்கியுள்ளது.

ஏப்ரல் 10, 2017 அன்று இதழில் வெளியிடப்பட்ட அறிவியல் கட்டுரை உடல் மதிப்பாய்வு கடிதங்கள்(doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, சந்தா மூலம் கிடைக்கும்). இதழில் சமர்ப்பிக்கும் முன் கட்டுரையின் நகல் டிசம்பர் 13, 2016 அன்று arXiv.org (arXiv:1612.04055) இல் பொது களத்தில் வைக்கப்பட்டது.

பிரிட்டிஷ் வானியல் இயற்பியலாளர் ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் ஒரு அண்டவியல் மாதிரியை முன்மொழிந்தார், அதில் எதிர்மறை நிறை பிரபஞ்சத்தின் பரிணாம வளர்ச்சி முழுவதும் நிலையான விகிதத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இந்த மாதிரியானது பொருளின் தன்மையின் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பார்வைக்கு முரணானது, இருப்பினும், பொதுவாக இருண்ட பொருள் மற்றும் இருண்ட ஆற்றலுக்குக் காரணமான பெரும்பாலான விளைவுகளை இது நன்கு விளக்குகிறது, குறிப்பாக, பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம், ஒரு பெரிய அளவிலான கட்டமைப்பை உருவாக்குதல் பிரபஞ்சம் மற்றும் விண்மீன் ஒளிவட்டம், விண்மீன்களின் சுழற்சி வளைவுகள் மற்றும் காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி கதிர்வீச்சின் கவனிக்கப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரம். இல் வெளியிடப்பட்ட கட்டுரை வானியல் & வானியற்பியல், படைப்பின் முன்பதிவு arXiv.org இல் கிடைக்கிறது.

தற்போது, பிரபஞ்சத்தின் பரிணாமம் ΛCDM மாதிரியால் விவரிக்கப்படுகிறது என்று பெரும்பாலான அண்டவியல் வல்லுநர்கள் நம்புகின்றனர். இந்த மாதிரியின்படி, பிரபஞ்சத்தின் வெகுஜனத்தில் சுமார் 70 சதவிகிதம் இருண்ட ஆற்றல், 25 சதவிகிதம் குளிர் இருண்ட பொருள் (அதாவது, யாருடைய துகள்கள் மெதுவாக நகர்கின்றன), மீதமுள்ள 5 சதவிகிதம் மட்டுமே நமக்கு நன்கு தெரிந்த பேரோனிக் பொருள். விஞ்ஞானிகள் இந்த விகிதங்களை பின்னணி கதிர்வீச்சு வடிவத்தில் ஹார்மோனிக்ஸ் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் தீர்மானித்துள்ளனர். இந்த வேலைக்கு முக்கிய பங்களிப்பை வழங்கிய WMAP மற்றும் பிளாங்க் செயற்கைக்கோள்கள் பற்றிய போரிஸ் ஸ்டெர்னின் கட்டுரைகளில் பிரபஞ்சத்தின் "கலவையை" அளவிடுவது பற்றி மேலும் படிக்கலாம்.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, இருண்ட பொருள் மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் என்றால் என்ன என்பது பற்றி விஞ்ஞானிகளுக்கு சரியான புரிதல் இல்லை. பல கோட்பாட்டு மாதிரிகள் (உதாரணமாக, SUSY) மூலம் கணிக்கப்பட்ட இருண்ட பொருளின் துகள்களுக்கான தேடலின் தீவிர-துல்லியமான சோதனைகள் எதுவும் நேர்மறையான முடிவைப் பெறவில்லை. தற்போது, சாதாரண துகள்கள் மற்றும் 6 முதல் 200 மெகா எலக்ட்ரான்வோல்ட் வரையிலான நிறை கொண்ட "இருண்ட" துகள்களுக்கான சிதறல் குறுக்குவெட்டு 10 -47 சதுர சென்டிமீட்டர் வரிசையில் உள்ளது, இது நடைமுறையில் இந்த வெகுஜன வரம்பில் உள்ள துகள்களை விலக்கி, இயற்பியலாளர்களை மாற்றுக் கோட்பாடுகளை உருவாக்க கட்டாயப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், இருண்ட விஷயம் இன்னும் ஈர்ப்பு தொடர்பு மூலம் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது, விண்மீன்களின் சுழற்சி வளைவுகள் மற்றும் படத்தை மாற்றியமைக்கிறது, எனவே இந்த கருதுகோளிலிருந்து விஞ்ஞானிகள்.

இருண்ட ஆற்றல் இன்னும் மோசமானது. பின்புலக் கதிர்வீச்சின் பகுப்பாய்வைப் பொருட்படுத்தாமல், அதன் இருப்பை நேரடியாக உறுதிப்படுத்தும் ஒரே கவனிப்பு, பிரபஞ்சத்தின் முடுக்கப்பட்ட விரிவாக்கம் ஆகும், இது அளவிடப்படுகிறது (மறைமுகமாக, இருண்ட ஆற்றல் கவனிக்கக்கூடிய பிரபஞ்சத்தில் உள்ள வேதியியல் கூறுகளின் விகிதத்தால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது). மேலும், இயற்பியலாளர்கள் பூமியில் இருண்ட ஆற்றல் என்ன என்பதைப் பற்றிய தவறான புரிதலைக் கொண்டுள்ளனர். அடிப்படை நிலை . நிச்சயமாக, தரமான முறையில்இல் உள்ள அண்டவியல் மாறிலியை (லாம்ப்டா சொல்) பயன்படுத்தி விவரிக்கலாம், ஆனால் இந்த முறை புதிய அறிவை வழங்காது மற்றும் ஒருவரை நிறுவ அனுமதிக்காது அது எதைக் கொண்டுள்ளதுஇருண்ட ஆற்றல். எதிர்மறை நிறை கொண்ட துகள்களின் அடிப்படையில் இத்தகைய சேர்த்தல்களை ஐன்ஸ்டீன் விளக்கினார் - இந்த அணுகுமுறையில், மின் இயக்கவியலின் சமன்பாடுகளைப் போல இயக்கத்தின் சமன்பாடுகள் சமச்சீராக மாறுகின்றன, மேலும் லாம்ப்டா சொல் ஒரு ஒருங்கிணைப்பு மாறிலியாகத் தோன்றுகிறது, இதில் உடல் பொருள் இல்லை.

எதிர்மறை நிறை கொண்ட பொருள் என்பது விசைக்கு எதிர் திசையில் முடுக்கி விடும் பொருள். எதிர்மறை நிறை கொண்ட ஒரு துகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை நிறை கொண்ட துகள்களை விரட்டுகிறது, அதே நேரத்தில் "நேர்மறை" துகள்கள் "எதிர்மறை" துகள்களை ஈர்க்கின்றன. துரதிர்ஷ்டவசமாக, ΛCDM மாதிரியின் கட்டமைப்பிற்குள், இருண்ட ஆற்றலை விவரிக்கும் இந்த முறை தோல்வியில் முடிந்தது. உண்மை என்னவென்றால், பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தின் போது, பல்வேறு கூறுகளின் அடர்த்தி வெவ்வேறு விதிகளின்படி மாறுகிறது: குளிர் பொருளின் அடர்த்தி குறைகிறது, அதே நேரத்தில் இருண்ட ஆற்றலின் அடர்த்தி மாறாமல் இருக்கும். எனவே, எதிர்மறை நிறை மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் கொண்ட பொருளை அடையாளம் காண இயலாது.

எதிர்மறை நிறை கொண்ட துகள்களின் தொடர்பு: கருப்பு அம்புகள் சக்திகளைக் குறிக்கின்றன, சிவப்பு அம்புகள் முடுக்கங்களைக் குறிக்கின்றன

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை நிறை கொண்ட துகள்களின் தொடர்பு: கருப்பு அம்புகள் சக்திகளைக் குறிக்கின்றன, சிவப்பு அம்புகள் முடுக்கங்களைக் குறிக்கின்றன

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

நேர்மறை நிறை கொண்ட துகள்களின் தொடர்பு: கருப்பு அம்புகள் சக்திகளைக் குறிக்கின்றன, சிவப்பு அம்புகள் முடுக்கங்களைக் குறிக்கின்றன

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

இருப்பினும், வானியற்பியல் விஞ்ஞானி ஜேமி ஃபார்ன்ஸ், ஐன்ஸ்டீனின் யோசனையை அவதானிப்புத் தரவுகளுடன் இணைக்க முடிந்தது என்று கூறுகிறார். இதைச் செய்ய, அவர் பிரபஞ்சத்தின் தொகுதியில் வெகுஜனத்தின் தொடர்ச்சியான மற்றும் சீரான உற்பத்தியைப் பற்றிய மற்றொரு எதிர்மறையான யோசனையுடன் எதிர்மறை நிறை யோசனையை இணைத்தார். இந்த யோசனை புதியதல்ல, இது கடந்த நூற்றாண்டின் 40 களில் முதன்முதலில் முன்மொழியப்பட்டது.

கோட்பாட்டளவில், இத்தகைய செயல்முறைகள் ஒரு வலுவான ஈர்ப்பு புலத்தின் பின்னணியில் நிகழலாம் (உதாரணமாக, காரணமாக ). நேர்மறை வெகுஜனங்களுக்கான நிலையான ஆற்றல்-உந்த டென்சரில் இத்தகைய சேர்த்தல்களைக் கருத்தில் கொண்டு, இயற்பியலாளர் ஃபிரைட்மேன் சமன்பாட்டை எழுதி தீர்த்தார், பின்னர் இந்த மாதிரியில் பிரபஞ்சம் எந்த விதியால் விரிவடைகிறது என்பதைக் கணக்கிட்டார். விஞ்ஞானிகள் வழக்கமான இருண்ட பொருள் மற்றும் இருண்ட ஆற்றலின் பங்களிப்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை. இதன் விளைவாக, எதிர்மறை நிறை நிலையான வேகத்தில் Γ = -3 உற்பத்தி செய்யப்பட்டால் அறியப்பட்ட சட்டங்கள் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகின்றன. எச், எங்கே எச்ஹப்பிள் மாறிலி ஆகும். இந்த நிலையில், விரிவாக்கத்தின் போது எதிர்மறை வெகுஜன அடர்த்தி மாறாமல் இருக்கும், மேலும் இது அண்டவியல் மாறிலியை திறம்பட மாதிரியாக்கும். இந்த வழக்கில், பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்க விகிதம் மற்றும் வாழ்நாள் ஆகியவை ΛCDM மாதிரியில் உள்ளதைப் போலவே இருக்கும்.

வானியல் இயற்பியலாளர் எதிர்மறை நிறை எவ்வாறு சிறிய அளவுகளில் காண்பிக்கப்படும் என்பதைக் கணக்கிட்டார். இதைச் செய்ய, அவர் தனது மாதிரியின் கட்டமைப்பிற்குள், நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் அதிக எண்ணிக்கையிலான துகள்களின் தொடர்புகளை வடிவமைத்தார். தற்போதுள்ள அனைத்து வானியற்பியல் தொகுப்புகளும் இத்தகைய அசாதாரண மாற்றங்களை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாததால், ஃபார்ன்ஸ் தனது சொந்த திட்டத்தை உருவாக்க வேண்டியிருந்தது. கணக்கீடுகளின் போது எந்த தோராயத்தையும் தவிர்க்க, ஆராய்ச்சியாளர் ஒவ்வொரு கணத்திலும் ஒவ்வொரு துகள்களின் ஆயத்தொலைவுகள் மற்றும் வேகங்களைக் கணக்கிட்டார் - இது கணிப்புகளின் நம்பகத்தன்மையை அதிகரிப்பதை சாத்தியமாக்கியது, இருப்பினும் கணினி வளங்கள் மீதான நிரலின் தேவைகள் சதுரமாக வளர்ந்தன. துகள்களின் எண்ணிக்கை. குறிப்பாக, இதன் காரணமாக, விஞ்ஞானி தன்னை 50 ஆயிரம் துகள்களை மாதிரியாக்குவதற்கு மட்டுப்படுத்த வேண்டியிருந்தது.

வளர்ந்த நிரலைப் பயன்படுத்தி, ஃபார்ன்ஸ் பாரம்பரியமாக இருண்ட பொருளுக்குக் காரணமான பல விளைவுகளைக் கண்டார். முதலாவதாக, எதிர்மறை-நிறை துகள்களின் "கடலில்" மூழ்கியிருக்கும் நேர்மறை-நிறை துகள்களின் அடர்த்தியான குழுவின் பரிணாமத்தை அவர் வடிவமைத்தார். இத்தகைய அமைப்பு, "நேர்மறை" துகள்களை விட "எதிர்மறை" துகள்கள் கணிசமாக மேலோங்கும்போது, பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தின் பிற்பகுதியில் விண்மீன் திரள்களின் பரிணாம வளர்ச்சியை தரமான முறையில் விவரிக்க வேண்டும். இந்த சிக்கலில், விஞ்ஞானி "நேர்மறை" துகள்களின் எண்ணிக்கையைத் தேர்ந்தெடுத்தார் என்+= 5000, எதிர்மறையின் எண்ணிக்கை என்− = 45000. இதன் விளைவாக, அவதானிப்புத் தரவுகளுடன் நல்ல உடன்பாட்டில் உள்ள அடர்த்திப் பரவலை அவர் பெற்றார் - விண்மீனின் மையத்தை நெருங்கும் போது துகள்களின் அடர்த்தி மெதுவாக அதிகரிக்கிறது மற்றும் பர்கர்ட் சுயவிவரத்துடன் ஒத்துப்போகிறது. இது ΛCDM மாதிரியில் ஏற்படும் "கஸ்பி ஹாலோ பிரச்சனையை" தீர்க்கிறது.

எதிர்மறைப் பொருளின் "கடலில்" மூழ்கியிருக்கும் நேர்மறை பொருளின் "விண்மீன்" பரிணாமம்

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

Galaxy Mass profile Farnes ஆல் கணக்கிடப்பட்டது (நீலம்) மற்றும் நடைமுறையில் கவனிக்கப்பட்டது (இளஞ்சிவப்பு புள்ளியிடப்பட்ட கோடு)

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

இரண்டாவதாக, அதே ஆரம்ப தரவுகளுடன், விஞ்ஞானி விண்மீனின் சுழற்சி வளைவைக் கணக்கிட்டு, அது கண்காணிப்புத் தரவுகளுடன் நன்றாக ஒத்துப்போகிறது என்பதைக் கண்டறிந்தார். முற்றிலும் "நேர்மறை" துகள்கள் கொண்ட மாதிரியில், விண்மீனின் விளிம்பில் உள்ள விஷயம் மையத்தை விட மெதுவாக நகர்கிறது, "எதிர்மறை" துகள்களின் ஆதிக்கம் கொண்ட மாதிரியில், வேகம் தோராயமாக நிலையானது.

எதிர்மறைப் பொருளின் (சிவப்பு) மற்றும் "இலவச" விண்மீன் (கருப்பு) "கடலில்" மூழ்கியிருக்கும் விண்மீனின் சுழற்சி வளைவு

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

மூன்றாவதாக, பிரபஞ்சத்தின் ஒரு இழை பெரிய அளவிலான அமைப்பு இயற்கையாகவே அவரது மாதிரியில் வெளிப்படுகிறது என்று ஃபார்ன்ஸ் காட்டினார்: விண்மீன் திரள்கள் கொத்துகளாகவும், கிளஸ்டர்கள் சூப்பர் கிளஸ்டர்களாகவும், சூப்பர் கிளஸ்டர்கள் சங்கிலிகள் மற்றும் சுவர்களாகவும் இணைகின்றன. இதைச் செய்ய, அதே எண்ணிக்கையிலான "நேர்மறை" மற்றும் "எதிர்மறை" துகள்களைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பின் பரிணாமத்தை அவர் கணக்கிட்டார். கிடைக்கக்கூடிய கணினி சக்தியின் வரம்புகள் காரணமாக, விஞ்ஞானி இரண்டு வகையான துகள்களின் எண்ணிக்கையை வைத்தார் என் + = என்− = 25000. முந்தைய நிகழ்வைப் போலவே, "எதிர்மறை" துகள்கள் சாதாரணப் பொருளின் துகள்களைச் சூழ்ந்து ஒரு ஒளிவட்டத்தை உருவாக்கியது, ஆனால் இந்த முறை ஆராய்ச்சியாளர்களால் கவனிக்கக்கூடிய பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பை ஒத்த பெரிய அளவுகளில் வடிவங்களைக் கண்டறிய முடிந்தது.

உருவகப்படுத்துதலின் தொடக்கத்தில் பிரபஞ்சத்தின் ஒரே மாதிரியான அமைப்பு

ஜேமி ஃபார்ன்ஸ் / வானியல் & வானியற்பியல்

பயிற்சிக்கு பதிவு செய்யவும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, 50,000 துகள்கள் கொண்ட உருவகப்படுத்துதல்களில் இந்த விளைவை அவரால் பார்க்க முடியவில்லை. இருப்பினும், ஒரு மில்லியன் துகள்கள் கொண்ட பெரிய உருவகப்படுத்துதல்களில், அத்தகைய செயல்முறைகளை கவனிக்க முடியும் என்று விஞ்ஞானி நம்புகிறார், மேலும் அவை ஒரு புதிய கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்தவோ அல்லது நிராகரிக்கவோ அனுமதிக்கும் என்றும் அறிவுறுத்துகிறார்.

இறுதியாக, ΛCDM மாதிரியின் முன்மொழியப்பட்ட மாற்றம் உண்மையில் கவனிக்கப்பட்ட விளைவுகளை சிதைக்கும் என்பதை விஞ்ஞானி சரிபார்த்தார் - பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம், நிலையான மெழுகுவர்த்திகளால் அளவிடப்படுகிறது, நினைவுச்சின்ன பின்னணி மற்றும் விண்மீன் கூட்டங்களின் இணைப்புகளின் அவதானிப்புகள். இந்த எல்லா நிகழ்வுகளிலும், வானியல் இயற்பியலாளர் தனது கருதுகோள் கவனிக்கப்பட்ட தரவுகளுடன் முரண்படவில்லை என்பதைக் கண்டறிந்தார். இருப்பினும், சில கேள்விகள் இன்னும் திறந்தே உள்ளன - குறிப்பாக, அத்தகைய கருதுகோளை ஸ்டாண்டர்ட் மாடலுடன் எவ்வாறு இணைப்பது என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை (ஹிக்ஸ் பொறிமுறையானது எதிர்மறை வெகுஜனங்களை உருவாக்க முடியுமா?), எதிர்மறை நிறை கொண்ட துகள்களை எவ்வாறு சோதனை முறையில் கண்டறிவது, மற்றும் எப்படி "எதிர்மறை" துகள்கள் மற்றும் கோட்பாட்டின் மறுப்புக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடுகளை விளக்குங்கள். இருப்பினும், புதிய மாதிரியின் கட்டமைப்பிற்குள் இந்த பிரச்சினைகள் அனைத்தையும் தீர்க்க முடியும் என்று விஞ்ஞானி நம்புகிறார்.

எனவே, எதிர்மறை வெகுஜனத்தின் நிலையான உற்பத்தியைக் கொண்ட மாதிரியானது, பிரபஞ்சத்தின் கவனிக்கப்பட்ட விரிவாக்கம் மட்டுமல்லாமல், அதன் பெரிய அளவிலான அமைப்பு, விண்மீன் திரள்களைச் சுற்றியுள்ள கரும் பொருள் ஒளிவட்டம் மற்றும் சுழற்சி வளைவுகள் ஆகியவற்றையும் விளக்குகிறது - பொதுவாக இருட்டினால் ஏற்படும் விளைவுகளில் பெரும்பாலானவை ஆற்றல் மற்றும் இருண்ட பொருள். விந்தை போதும், அத்தகைய உள்ளுணர்வு இயற்கைக்கு மாறானதுகருதுகோள், இது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பொருளின் பார்வைக்கு முரணானது சீரானகண்காணிப்பு தரவுகளுடன். மேலும், குறைவான நிறுவனங்களை உள்ளடக்கிய எளிமையான முறையில் அவற்றை விளக்குவதற்கு அவர் முன்மொழிகிறார். ஆசிரியரே முடிவெடுப்பது போல், "இந்த பரிந்துரை விசுவாச துரோகம் மற்றும் மதங்களுக்கு எதிரானது என்றாலும், [தாள்] இந்த அளவுருக்களின் எதிர்மறை மதிப்புகள் கொள்கையளவில் அண்டவியல் அவதானிப்புகளை விளக்கக்கூடும் என்று பரிந்துரைத்தது, அவை எப்போதும் நேர்மறை வெகுஜனத்தின் நியாயமான அனுமானத்தின் கீழ் விளக்கப்படுகின்றன."

சில நேரங்களில் இயற்பியலாளர்கள் கோட்பாட்டிற்கும் பரிசோதனைக்கும் இடையில் காணப்பட்ட முரண்பாடுகளை விளக்குவதற்கு அசாதாரணமான யோசனைகளைக் கொண்டு வருகிறார்கள். எடுத்துக்காட்டாக, கடந்த ஆண்டு நவம்பரில், அமெரிக்க கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் ஹூமன் தாவூடியாஸ்ல் ஒரு புதிய சக்தியை அறிமுகப்படுத்தினார், இது ஒரு அல்ட்ராலைட் ஸ்கேலார் துகள் மூலம் கொண்டு செல்லப்படுகிறது மற்றும் பூமியில் இருந்து இருண்ட பொருளை விரட்டுகிறது. இருண்ட பொருளைத் தேடுவதற்கான அனைத்து நிலப்பரப்பு சோதனைகளின் தோல்விகளை இந்த அனுமானம் நன்கு விளக்குகிறது - அத்தகைய சக்தி உண்மையில் இருந்தால், கண்டுபிடிப்பாளர்கள், கொள்கையளவில், எதையும் பதிவு செய்ய முடியாது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த அறிக்கையை தற்போதைய கலை நிலையுடன் சரிபார்க்க இயலாது.

டிமிட்ரி ட்ரூனின்

பொன்கிராட் போரிசோவ், பொறியாளர் எதிர்மறை நிறை: முடிவிலிக்கு இலவச விமானம்

ஆசிரியர் தேர்வு

பொன்கிராட் போரிசோவ், பொறியாளர்
எதிர்மறை நிறை: முடிவிலிக்கு இலவச விமானம்