Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Темное вещество у вас в гостиной




Если вселенная заполнена темным веществом, то оно существует не
только в холодном космическом вакууме. В сущности, темное веще-
ство можно также обнаружить и у вас в гостиной. Сегодня несколько
исследовательских групп соревнуются за первенство в поимке ча-
стицы темного вещества в лаборатории. Ставки высоки: ученые той
группы, которой удастся поймать частицу темного вещества, про-
носящуюся сквозь детектор, окажутся первыми, кто открыл новую
форму вещества за две тысячи лет.

Основная идея этих экспериментов заключается в следующем:
необходим большой кусок чистого материала (такого, как йодид на-
трия, оксид алюминия, фреон, германий или кремний), в котором мо-
жет происходить взаимодействие частиц темного вещества. Время
от времени частица темного вещества может сталкиваться с ядром
атома, создавая характерную картину распада. Фотографируя следы
частиц, участвующих в этом распаде, ученые смогут подтвердить
присутствие темного вещества.

Экспериментаторы полны сдержанного оптимизма, поскольку
находящееся в их распоряжении чувствительное оборудование
предоставляет им наилучшую возможность для наблюдения темного
вещества. Наша Солнечная система вращается по орбите вокруг
черной дыры в центре Галактики Млечный Путь со скоростью
220 километров в секунду. В результате этого наша планета проходит
сквозь значительное количество темного вещества. Согласно расче-
там физиков, миллиард частиц темного вещества в секунду пролетает
сквозь каждый квадратный метр нашего мира, в том числе сквозь
наши тела.

Хотя мы живем в «ветре темного вещества», дующем сквозь
нашу Солнечную систему, лабораторные эксперименты по обна-
ружению темного вещества чрезвычайно сложны из-за того, что
частицы темного вещества вступают в столь слабое взаимодействие
с обычным веществом. Так, ученые ожидают за год обнаружить от
0,01 до 10 событий, происходящих в килограмме материала, наблю-
дающегося в лаборатории. Иными словами, пришлось бы многие
годы внимательно наблюдать за большими количествами материала,


чтобы увидеть события, имеющие отношение к столкновениям тем-
ного вещества.

До сих пор в ходе таких экспериментов, как UKDMC в Велико-
британии, ROSEBUD в Канфранке (Испания), SIMPLEв Рустреле
(Франция) и Edelweiss в городе Фрежус (Франция), подобных со-
бытий обнаружено не было. Эксперимент под названием DAMA (ot
Dark Matter— «темное вещество»), проводившийся неподалеку
от Рима, вызвал шумиху в 1999 году, когда ученые заявили, что на-
блюдали частицы темного вещества. Поскольку в детекторе DAMA
используется 100 килограммов йодида натрия, он является самым
большим в мире. Однако попытки воспроизвести тот же результат
при помощи других детекторов не увенчались успехом — не было
обнаружено ничего; и это бросило тень сомнения на данные, полу-
ченные в ходе эксперимента DAMA.

Физик Дэвид Б. Клайн замечает: «Если детекторы уловят и под-
твердят сигнал, то это станет одним из крупнейших достижений
двадцать первого столетия... Вскоре может разрешиться величайшая
загадка современной астрофизики».

Если надежды физиков оправдаются и темное вещество вскоре
будет обнаружено, то оно может представить доказательство в поль-
зу суперсимметрии (а вероятно, с течением времени и в пользу тео-
рии суперструн) без использования ускорителей частиц.

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 240. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7