Por edades, la humanidad ha excavado en los misterios que rodean la composición exacta del universo. Los antiguos griegos fueron los primeros en sospechar la existencia de átomos, que se cree que son las partículas más pequeñas en el universo de los "bloques de construcción" de todo. Para unos 1.500 años, eso era lo más que sabíamos acerca de la materia. Luego, en 1897, el descubrimiento del electrón dejó el mundo científico en un caos.Del mismo modo que las moléculas estaban hechos de átomos, los átomos ahora parecía tener sus propios ingredientes.
Y cuanto más profundo miramos, más las respuestas parecían revolotear a través de nuestras manos, siempre fuera de su alcance. Incluso los protones y neutrones-los bloques de construcción de átomos están hechos de piezas cada vez más pequeñas llamadas quarks. Cada descubrimiento sólo parece plantear más preguntas. Son el tiempo y el espacio justo lía y racimos de pequeñas migajas cargadas demasiado pequeños para ver aun? Tal vez, pero, de nuevo, estos diez partículas teóricas pueden explicar todo. Si pudiéramos realmente encontrarlos:
10 Strangelets :
Vamos a empezar con algo más parecido a lo que ya conocemos-quarks. Hay más de un tipo de quark: seis, para ser exactos. "Up" y "abajo" quarks son los tipos más comunes, y estos son los que construir en los protones y neutrones de los átomos. Quarks "extraños", por otra parte, no son tan comunes. Cuando los quarks extraños combinan con quarks arriba y abajo en el mismo número, crean una partícula llamada strangelet y strangelets son los fragmentos tenues que se acumulan en la materia extraña.
Ahora, de acuerdo con la extraña hipótesis de la materia, strangelets se crean en la naturaleza cuando una estrella, una gran masa de neutrones masiva colapsó estrella construye tanta presión que los electrones y protones en su fusible núcleo juntos, y luego colapsan más en una especie de densa burbuja de quarks, que llamamos materia extraña. Y puesto que pueden existir teóricamente grandes strangelets fuera de esos ambientes de alta presión de centro-de-una-estrella, lo más probable es que ellos han flotaron lejos de esas estrellas y dentro de otros sistemas solares, incluyendo la nuestra.
Y aquí es donde se pone loco: si existían estas cosas, una gran strangelet sería capaz de convertir núcleo de un átomo a otro strangelet al chocar con ella. El nuevo strangelet entonces podría colisionar con más núcleos, convirtiéndolos en más strangelets en una reacción en cadena hasta que toda la materia en la Tierra se había convertido en la materia extraña. De hecho, el Gran Colisionador de Hadrones instalación tuvo que sacar uncomunicado de prensa indicando que era poco probable que crear accidentalmente strangelets que podrían destruir el planeta. Esa es la seriedad con la comunidad científica tiene la cuestión de strangelets.
9 Spartículas :
La teoría de la supersimetría establece que cada partícula en el universo tiene una partícula conocida gemelo opuesto como una partícula supersimétrica, o spartícula. Así, por cada quark por ahí, hay una hermana, una squark-que comparte simetría perfecta con él. Por cada fotón, hay una photino. Y así sucesivamente para todos los sesenta y uno partículas elementales conocidas. Así que si hay tantos de ellos, por qué no hemos descubierto ninguna de estas spartículas todavía?
Aquí está la teoría: en física de partículas, las partículas más pesadas se descomponen más rápido que las partículas más ligeras. Si una partícula se lo suficientemente pesada, se descompone casi de inmediato una vez que se ha creado. Así que asumiendo las spartículas son increíblemente pesada, se vendría abajo en un abrir y cerrar de ojos, mientras sus supercompañeros-las partículas que podemos ver y observar-vivir. Esto también podría explicar por qué hay tanta materia en el universo todavía muy poco de la materia oscura, porque los spartículas podrían comprender la materia oscura y existir en un campo que-es hasta ahora-inobservable.
8 Antipartículas :
La materia está hecha de partículas, y de manera similar, la antimateria es de antipartículas. Todo esto tiene sentido, ¿verdad? Antipartículas tienen la misma masa que las partículas normales, pero una carga opuesta y un momento angular opuesta (giro). Suena como la teoría de la supersimetría, pero a diferencia de las partículas, las antipartículas se comportan como partículas-incluso la construcción en los anti-elementos, como el antihidrógeno. Básicamente, toda la materia ha antimateria correspondiente.
O al menos, debería. Ese es el problema, hay un montón de materia alrededor, pero la antimateria justo en realidad no aparece en ningun lugar.(Excepto el Gran divulgación completa Colisionador de Hadrones,antipartículas se han encontrado y ya no son teórico).
Durante el Big Bang, que debería haber sido el mismo número de partículas y antipartículas. La idea es que toda la materia del universo fue creado en ese punto. Así que por defecto, todos antimateria tuvo que ser creado al mismo tiempo. Una teoría es que hay otras partes del universo dominado por la antimateria. Todo lo que podemos ver, incluso las estrellas más distantes, es sobre todo cuestión. Pero nuestro universo visible sólo podría ser una sección pequeña del universo, mientras que los planetas de antimateria y soles y galaxias pululan en una esfera diferente del universo, como los electrones y protones-opuestos cargada que giran alrededor de la otra en un átomo.
7 Los gravitones :
En este momento, las antipartículas son un gran problema en las teorías de la física de partículas actuales. Cuidado de escuchar acerca de otro problema? La gravedad. En comparación con otras fuerzas, como el electromagnetismo, la gravedad es más débil que el estornudo de camino a una pelea a puñetazos. También parece cambiar su naturaleza basada en la masa de un objeto-gravedad es fácil de observar en los planetas y las estrellas, pero conseguirlo hasta el nivel molecular y parece hacer lo que quiera. Y en adicional a todo eso, ni siquiera tiene una partícula para llevarlo, como los fotones que llevan la luz.
Ahí es donde el gravitón entra. El gravitón es la partícula teórica que sería-especie de permitir que la gravedad para caber en el mismo modelo que todos los demás vigor observable. Debido a la gravedad ejerce una fuerza débil en cada objeto, independientemente de la distancia, que tendría que ser sin masa. Pero ese no es el problema de los fotones no tienen masa y han sido encontrados. Hemos ido tan lejos como para definir los parámetros exactos que un gravitón tendría que caber en, y tan pronto como nos encontramos con una partícula de cualquier partícula que coincide con esos parámetros, vamos a tener un gravitón.
Encontrar sería importante porque, a partir de ahora, la relatividad general y la física cuántica son incompatibles. Pero en un cierto nivel de energía precisa, conocida como la escala de Planck, la gravedad se detiene siguientes reglas relatividad y se desliza en reglas cuánticas. Así que la solución del problema de gravedad podría ser la clave para una teoría unificada.
6 Graviphotons :
Hay otra partícula gravitación teórico, y es absolutamente hermoso. El graviphoton es una partícula que se crea cuando el campo gravitacional se excita en una quinta dimensión. Viene de la teoría de Kaluza Klein, que propone que el electromagnetismo y la gravitación se pueden unificar en una sola fuerza bajo la condición de que hay más de cuatro dimensiones en el espacio-tiempo. Un graviphoton tendría las características de un gravitón, sino que también llevaría a las propiedades de un fotón y crear lo que los físicos llaman una "quinta fuerza" (en la actualidad hay cuatro fuerzas fundamentales).
Otras teorías afirman que un graviphoton sería un supercompañero (como un spartícula) de gravitones, pero que sería en realidad atraer y repeler al mismo tiempo. Al hacer esto, los gravitones teóricamente podrían crear antigravedad. Y eso es sólo en la quinta dimensión, la teoría de la supergravedad también postula la existencia de graviphotons, pero permite que durante once dimensiones.
5 Preones :
¿Qué están hechos de quarks? En primer lugar, vamos a obtener una idea de la escala. El núcleo de un átomo de oro tiene setenta y nueve protones. Cada protón está hecho de tres quarks. Ahora, la anchura del núcleo del átomo de oro que es de aproximadamente ocho femtometers través. Eso es ocho millonésimas de un nanómetro, y un nanómetro es ya una mil millonésima parte de un metro. Así que vamos a acuerdo en que los quarks son pequeñas, y darse cuenta de que partículas serían preones sub-quark tienen que ser tan infinitamente pequeño que no hay una escala en este momento, que podría medir su tamaño.
Hay otras palabras que se usan para describir los bloques teóricos básicos de los quarks, incluyendo primons, subquarks, quinks y Tweedles, pero "Preon" es generalmente la más aceptada. Y preones son importantes porque en este momento, los quarks son una partícula-son fundamentales precio tan bajo como se puede ir. Si ellos resultaron ser compuesto, o hechos de otras piezas, podría abrir la puerta a miles de nuevas teorías. Por ejemplo, una teoría ahora afirma que la antimateria elusiva del universo es en realidad contenida en preones, y por lo tanto todo tiene pedacitos de antimateria encerrados en su interior. Según esta teoría, eres parte de antimateria ti mismo-usted no puede verlo porque las piezas de materia construyen en bloques más grandes.
4 Los taquiones :
Nada se acerca más a violar las leyes conocidas de la relatividad que un taquión. Es una partícula que se mueve más rápido que la luz, y si existiera sería sugieren que la barrera de velocidad de la luz es. . . así, ya no es una barrera. De hecho, significaría que la velocidad que conocemos como la velocidad de la luz sería el centro de punto igual de partículas normales pueden moverse infinitamente lento (no se mueve en absoluto), un taquión existente en el otro lado de la barrera sería capaz de moverse infinitamente rápido.
Curiosamente, su relación con la velocidad de la luz se refleja. En pocas palabras, cuando una partícula normal, acelera, aumentan sus necesidades de energía. Para romper realidad a través de la barrera de velocidad de la luz, sus necesidades de energía subirían hasta el infinito, que necesitaría energía infinita. Para una taquiones, más lento va, cuanto más energía que necesita.Como se ralentiza y se aproxima a la velocidad de la luz desde el otro lado, sus necesidades de energía se vuelven infinitas. Pero cuando se acelera, las necesidades de energía disminuyen, hasta que no necesita energía a todos a moverse a una velocidad infinita.
Piense en ello como un imán que tiene un imán pegado a una pared, y otro en la mano. Cuando se presiona el imán hacia la pared con los polos alineados, su imán es repelido. Cuanto más cerca de lo pones, más duro que necesita para empujar. Ahora imaginar en el otro lado de la pared es otro imán, haciendo lo mismo. El imán de la pared es la velocidad de la luz, y los dos imanes son los taquiones y partículas normales. Así que incluso si existieran taquiones, estarían atrapados para siempre en el lado opuesto de una barrera que nosotros mismos no podemos pasar. Aunque, nos hemos olvidado de mencionar que técnicamente podrían ser aprovechadas paraenviar mensajes al pasado.
3 Cuerdas :
Casi la totalidad de las partículas de las que hemos hablado hasta ahora se llaman partículas puntuales; existen quarks y fotones como punto-un solo puntito minúsculo, si se quiere, con cero dimensiones. La teoría de cuerdas sugiere que estas partículas elementales no son en realidad en los puntos de las cadenas de todo-son, uno hebras de partículas dimensionales. En su esencia, la teoría de cuerdas es una Teoría del Todo que logra convivir con la gravedad y la física cuántica (basado en lo que sabemos en este momento, los dos no puede existir físicamente en el mismo espacio-gravedad no funciona en la cuántica nivel).
Así que en un sentido amplio, la teoría de cuerdas es en realidad una teoría cuántica de la gravedad. Y para la comparación, cuerdas reemplazarían preones como los bloques de construcción de los quarks, mientras que en los niveles superiores todo sigue igual. Y en la teoría de cuerdas, la cuerda se puede convertir en cualquier cosa basada en la forma en que se formó. Si la cadena es una cadena abierta, se convierte en un fotón. Si los extremos de la misma cadena de conexión y forman un bucle, se convierte en un graviton-en mucho la misma manera que la misma pieza de madera puede convertirse ya sea en una casa o una flauta.
En realidad, hay varias teorías de cuerdas, y curiosamente, cada una de ellas predice un número diferente de dimensiones. La mayoría de estas teorías afirman que hay diez u once dimensiones, mientras que la teoría de cuerdas bosónico (o teoría de las supercuerdas) exige no menos de veintiséis años.En estas otras dimensiones, la gravedad sería tener una resistencia igual o mayor que otras fuerzas fundamentales, que explica por qué es tan débil en nuestras tres dimensiones espaciales.
2 Branes :
Si realmente quieres una explicación de la gravedad, hay que mirar a la teoría M, o la teoría de la membrana. Las membranas, o branas, son partículas que son capaces de abarcar múltiples dimensiones. Por ejemplo, un 0-brana es una membrana puntual que existe en cero dimensiones, como un quark. A 1-brana tiene una dimensión, una cadena. A 2-brana es una membrana de dos dimensiones, y así sucesivamente. Branas de dimensiones superiores pueden tener cualquier tamaño, dando lugar a la teoría de que nuestro universo es realmente una grande brana con cuatro dimensiones. Esa membrana-nuestro universo-es sólo un pedazo de espacio multidimensional.
Y en cuanto a la gravedad, nuestra brana de cuatro dimensiones no puede simplemente contener, así que la gravedad de fugas de energía en otras branas, ya que les pasa en el espacio multidimensional; sólo tenemos los regates de lo que queda, que es por qué parece tan débil en comparación con otras fuerzas.
Extrapolando esto, tiene sentido que hay muchas branas se mueven a través de este branas espacio infinito en un espacio infinito. Y a partir de ahí tenemos los multiverso teorías del universo y cíclicos. Este último establece que las propias ciclos universales: se expande desde la energía del Big Bang, entonces la gravedad tira de todo lo nuevo en el mismo espacio para el Big Crunch. Esa energía de compresión fija de otro Big Bang, que despide el universo en otro ciclo, como una celda de la quema en la vida y luego morir.
1 Partícula de Dios :
El bosón de Higgs, más comúnmente conocida como la partícula de Dios, se encontró tentativamente el 14 de marzo de 2013, en el Gran Colisionador de Hadrones (9). Como un poco de fondo, el bosón de Higgs se planteó la hipótesis por primera vez en la década de 1960 que la partícula que da masa a otras partículas.
Básicamente, la partícula de Dios se produce en el campo de Higgs y fue propuesto como una manera de explicar por qué algunas partículas que debería haber tenido en masa eran en realidad sin masa. Nunca había sido el que campo de Higgs observado tendría que existir en todo el universo y proporcionar la fuerza necesaria para partículas para adquirir su masa. Y si eso fuera cierto, sería llenar grandes lagunas en el Modelo Estándar, que es la explicación básica de literalmente todo (excepto, como siempre, de gravedad).
El bosón de Higgs es vital, ya que demuestra que existe el campo de Higgs, y explica cómo la energía en el interior del campo de Higgs puede manifestarse como masa. Pero también es importante porque sienta un precedente; antes de ser descubierto, el bosón de Higgs era sólo una teoría. Tenía modelos matemáticos, los parámetros físicos que permitan que exista, como debe spin-todo. Simplemente no tenemos ninguna prueba de su existencia en absoluto. Pero en base a los modelos y teorías, hemos sido capaces de identificar a-la partícula cosa específica más pequeña del universo conocido, que hacía juego con todo lo que habíamos hipótesis.
Si somos capaces de hacerlo una vez, ¿quién puede decir que cualquiera de estas partículas no podía ser real? Taquiones, strangelets, gravitones-partículas que cambiaría todo lo que sabemos sobre la vida y el universo y nos traen más cerca de comprender realmente los fundamentos del mundo en que vivimos.
