בעיות פתוחות בפיזיקה – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ←קוסמולוגיה ויחסות כללית: ניסוח |
מאין תקציר עריכה |
||
שורה 11:
* [[התאוריה של הכל]]: האם ביכולת של הפיזיקה המודרנית למצוא תאוריה אשר תהיה מסוגלת להסביר ולקשור את כל התופעות הפיזיקליות הידועות? האם יש תאוריה מסוימת היכולה להסביר את הערכים של כל קבועי הצימוד, כל המוני החלקיקים היסודיים וכל זוויות הערבוב של החלקיקים היסודיים?<ref name="Open Questions">{{Cite web|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/open_questions.html|title=Open Questions in Physics|last=Baez|first=John C.|authorlink=John C. Baez|date=March 2006|website=Usenet Physics FAQ|publisher=[[University of California, Riverside]]: Department of Mathematics|accessdate=7 March 2011}}</ref> האם יש תאוריה שמסבירה מדוע [[תורת כיול|קבוצת הכוחות]] של [[המודל הסטנדרטי]] היא כמו שהיא, ומדוע [[מרחב-זמן|למרחב]] יש שלושה [[ממד (פיזיקה)|ממדים]] מרחביים וממד זמני אחד? האם "קבועים פיזיים בסיסיים", כגון ה[[חלקיק יסודי|חלקיקים היסודיים]], באמת מהותיים או שהם משתנים לאורך זמן? האם חלק מהחלקיקים היסודיים במודל הסטנדרטי הם למעשה חלקיקים מורכבים המחוברים בכוח חזק מכדי לראותם ככאלה באנרגיות הניסוי הנוכחיות? האם ישנם חלקיקים אלמנטריים שטרם נצפו, ואם כן, מה הם ומה התכונות שלהם? כיצד הכבידה מצטרפת לסיטואציה? האם יש [[כוח יסודי חמישי|כוחות יסוד]] שלא נצפו?
*
*[[חץ הזמן]]: מדוע ל[[זמן]] יש כיוון? מדוע הייתה ליקום [[אנטרופיה]] כה נמוכה בעבר, והזמן מתכתב עם העלייה האוניברסלית באנטרופיה, מהעבר לעתיד, על פי [[החוק השני של התרמודינמיקה]]? מדוע נצפות [[שבירת סימטריית CP|הפרות של סימטרייה]] בהתפרקות מסוימת של [[הכוח החלש]], אך לא במקומות אחרים? האם
*
*[[תורת יאנג-מילס|תאוריית יאנג-מילס]]: בהינתן [[תורת כיול|קבוצת מדד]] שרירותית [[קבוצה קומפקטית|קומפקטית]], האם קיימת תאוריה קוונטית שיכולה לשלב את תאוריית יאנג-מילס עם פער מסיבי וסופי, שבסופו של דבר תוכל להסביר את המסה של [[חלקיקים יסודיים]]? בעיה זו מופיעה גם כאחת מ[[בעיות המילניום של מכון קליי]] במתמטיקה.<ref>{{Cite web|url=https://www.claymath.org/millennium-problems/yang–mills-and-mass-gap|title=Yang–Mills and Mass Gap|last=|first=|date=|website=[[Clay Mathematics Institute]]|language=en|accessdate=31 January 2018}}</ref>
שורה 18:
{{Cite book|title=Relativistic quantum mechanics and quantum fields|last=Wu|first=T.-Y.|last2=Pauchy Hwang|first2=W.-Y.|publisher=[[World Scientific]]|year=1991|isbn=978-981-02-0608-6|pages=321}}</ref> אין עדיין הוכחה אנליטית להכלאת צבעים בשום תורת מדדים קיימת.
*
*[[השמדת מידע גופני]]: האם יש תופעות פיזיות,
*[[מסה שלילית]]: האם קיים חומר אשר [[מסה|מסתו]] מיוצגת על ידי [[מספר שלילי]] בעל סימן מנוגד למסת החומר הרגיל, למשל [[−1]] [[קילוגרם]]? איזו השפעה תהיה לה על ה[[תאוצה]] ועל ה[[כבידה]]? האם ניתן להוכיח בעזרתו את עקרון התנועה הבורחת? האם קיימת פיזיקה נפרדת ושונה לחלוטין המתארת את המסה השלילית, בדומה לכך שקיים מודל סטנדרטי נפרד ל[[אנטי-חומר]]?
*
שורה 26:
== [[קוסמולוגיה]] ו[[יחסות כללית]] ==
* [[בעיית הזמן המוחלט]] {{אנ|Problem of time}}: על פי הפיזיקה הקלאסית, הזמן מוגדר כ[[ישות]] ממשית ועצמאית ביקום, שאינה תלויה או מושפעת [[תופעת טבע|מתופעות]] חומריות, וזורמת באופן '''רציף ומוחלט''' במרחב, ואף ב[[חלל]] הריק. על פי מכניקת הקוונטים, הזמן הוא פרמטר רקע קלאסי וזרימת הזמן היא '''אוניברסלית ומוחלטת'''. על פי [[תורת היחסות]], הזמן הוא מרכיב אחד של [[מרחב-זמן|מרחב הזמן]] הארבע ממדי, וזרימת הזמן '''משתנה בהתאם''' ל[[מערכת ייחוס|מערכת הייחוס]], לעיקום מרחב הזמן ותוואי החלל של הצופה. הזמן הוא '''יחסי ושונה''' בכל מקום ביקום. כיצד ניתן ליישב בין שלושת מושגי הזמן הללו? <ref>{{Cite book|title=Integrable Systems, Quantum Groups, and Quantum Field Theories|last=Isham|first=C. J.|date=1993|publisher=Springer, Dordrecht|isbn=9789401048743|series=NATO ASI Series|location=|pages=157–287|language=en|chapter=Canonical Quantum Gravity and the Problem of Time|arxiv=gr-qc/9210011|doi=10.1007/978-94-011-1980-1_6|author-link=Christopher Isham}}</ref>
* [[אינפלציה קוסמית]]: האם תאוריית האינפלציה הקוסמית ביקום המוקדם נכונה? ואם כן, מהם הפרטים בתקופה הזו? מדוע האינפלציה בכלל התקיימה? מהו ה[[שדה סקלרי|שדה]] ההיפותטי שהוליד את האינפלציה הקוסמית הזו? אם האינפלציה התרחשה בשלב מסוים, האם היא מקיימת את עצמה באמצעות אינפלציה של תנודות קוונטיות-מכניות, וכך נמשכת במקום מרוחק במיוחד? מדוע [[המודל הסטנדרטי]] אינו מסביר את השדה של האינפלציה?<ref name="podolsky-NEQNET">{{Cite web|last=Podolsky|first=Dmitry|title=Top ten open problems in physics|url=http://www.nonequilibrium.net/225-top-ten-open-problems-physics/|publisher=NEQNET|accessdate=24 January 2013|archiveurl=https://web.archive.org/web/20121022112323/http://www.nonequilibrium.net/225-top-ten-open-problems-physics|archivedate=22 October 2012}}</ref>
* בעיית האופק {{אנ|Horizon problem}}: מדוע היקום הרחוק כל כך הומוגני כאשר נראה כי [[המפץ הגדול|תאוריית המפץ הגדול]] מנבא [[אנאיזוטרופיות|אניסוטרופיות]] גדולות מדידות יותר של שמי הלילה מאלו שנצפו? האינפלציה הקוסמולוגית מקובלת בדרך כלל כפתרון, אך האם הסברים אפשריים אחרים כגון מהירות אור משתנה מתאימים יותר?<ref name="newscientist">{{Cite news|title=13 Things That Do Not Make Sense|first=Michael|last=Brooks|url=https://www.newscientist.com/article/mg18524911.600-13-things-that-do-not-make-sense.html|work=[[New Scientist]]|id=Issue 2491|date=19 March 2005|access-date=7 March 2011}}</ref>
*[[היווצרות היקום|מקורו]] ו[[גורל היקום|גורלו]] של היקום: מהם התנאים להתקיימות של משהו? האם היקום מתקדם לעבר [[הקיפאון הגדול]], [[הקריעה הגדולה]], [[ההתכווצות הגדולה]] או [[ואקום כוזב]]? או שהוא בעצם חלק [[יקום מחזורי|ממודל מחזורי]] אין-סופי?
*[[גודל היקום]]: קוטרו של [[היקום הנצפה]] הוא כ־93 [[מיליארד]] [[שנות אור]], אך מה הוא גודל היקום כולו?
| |||