Astronet > Ginzburg i temnaya materiya

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Na saite

Astrometriya

Astronomicheskie instrumenty

Astronomicheskoe obrazovanie

Astrofizika

Istoriya astronomii

Kosmonavtika, issledovanie kosmosa

Lyubitel'skaya astronomiya

Planety i Solnechnaya sistema

Solnce

Ginzburg i temnaya materiya
19.06.2002 19:33 | M. E. Prohorov/GAISh, Moskva

Segodnya v GAISh nachalas' mezhdunarodnaya shkola-seminar (konferenciya) "Temnaya materiya, temnaya energiya i gravitacionnoe linzirovanie". I pervym, dazhe ne otmechennym v programme, dokladom bylo vystuplenie Vitaliya Lazarevicha Ginzburga ob aktual'nyh problemah sovremennoi fiziki (i astrofiziki).

Svoe vystuplenie on nachal takimi slovami: "Ya v techenie mnogih let oderzhim ideei, chto fizika ochen' shiroka, chto privodit k sil'neishei specializacii, ... a o fizike v celom mnogie fiziki imeyut smutnoe predstavlenie. ... Odnako u fiziki est' sterzhen', im yavlyaetsya teoreticheskoe znanie."

"Ya sostavil spisok problem, kotorye mne kazhutsya aktual'nymi i vazhnymi." Pervyi takoi spisok poyavilsya v 1970-71 godu i byl opublikovan v UFN. On voobshe yavlyaetsya "funkciei vremeni", mnogo raz izmenyalsya i dopolnyalsya. Segodnya v nego vhodyat 30 problem, o kotoryh budet skazano nizhe, a podrobnee ob etom mozhno prochitat' v sleduyushei literature:

"O nauke, o sebe i o drugih", 2-e izd., Fizmatlit, 2001
"O fizike i astrofizike", M., Nauka, 1995
"The Physics of a Lifetime", Springer, 2001
"Kakie problemy fiziki i astrofiziki predstavlyayutsya seichas osobo vazhnymi i interesnymi (tridcat' let spustya, prichem uzhe na poroge XXI veka)?", UFN, 169, 419 (1999) / Physics Uspekhi, 42, 353 (1999)
"O nekotoryh problemah fiziki i astronomii za poslednie 3 goda", UFN, 172, 213 (2002) / Physics Uspekhi, 45, 205 (2002)

A vot i sam spisok Ginzburga:

(Krasnym otmecheny problemy, v kotoryh sushestvennye izmeneniya proizoshli za poslednie tri goda.)

Upravlyaemaya termoyadernaya reakciya.
Sverhprovodimost' pri vysokoi i komnatnoi temperaturah.
[Segodnya sverhprovodimost' poluchena pri 164K pri vysokom davlenii i pri 135K bez davleniya. Poetomu segodnya sverhprovodimost' pri komnatnoi temperature bolee dalekii rezul'tat, chem pri vysokoi. Do sih por ne yasno, chto imenno za processy vyzyvayut takuyu sverhprovodimost'. Sootvetstvenno, sovremennaya teoriya ne mozhet otvetit' i na vopros o tom vozmozhna li sverhprovodimost' pri komnatnyh temperaturah voobshe.]
Metallicheskii vodorod. Drugie ekzoticheskie substancii.
[V nastoyashee vremya v opytah po szhatiyu vodoroda dostignuto davlenie poryadka 3 Mbar (pri szhatii holodnogo vodoroda s pomosh'yu almaznyh nakovalen). Metallicheskoe sostoyanie eshe ne dostignuto (predpolagaetsya, chto dlya etogo potrebuetsya davlenie v 40 Mbar), a dal'neishee povyshenie davleniya svyazano s bol'shimi tehnicheskimi trudnostyami.]
Dvumernye elektronnye zhidkosti (anomal'nyi effekt Holla i prochee).
[Interesnaya oblast', zdes' uzhe polucheny dve Nobelevskie premii.]
Nekotorye problemy tverdogo tela (geterostruktury v poluprovodnikah, kvantovye yamy i tochki, zaryadovye i spinovye volny, mezoskopiya i prochee).
Fazovye perehody vtorogo roda i svyazannye s nimi effekty (ohlazhdenie do sverhnizkih temperatur, Boze-Einshteinovskii kondensat v gazah i dr.).
[Landau byla razrabotana samosoglasovannaya teoriya fazovyh perehodov vtorogo roda - bez ucheta vliyaniya fluktuaciya, kotoraya imeet ogranichennuyu oblast' primeneniya. Polnaya teoriya ne do konca razrabotana do sih por. Vozmozhnost' sushestvovaniya kondensata Boze-Einshteina imenno v gazah byla predskazano pervoi (eshe do otkrytiya sverhtekuchesti), no poluchena v eksperimente tol'ko v 1995 godu, iz-za bol'shih tehnicheskih slozhnostei.]
Poverhnostnaya fizika. Klastery.
Zhidkie kristally. Ferroelektriki. Ferrotoroiki (Ferrotoroic).
[Krome elektricheskogo i magnitnogo momenta sushestvuet eshe toroidal'nyi moment - im obladaet zamknutyi toroidal'nyi solenoid, po kotoromu techet tok. Vnutri takogo solenoida est' magnitnoe pole, a snaruzhi ono otsutstvuet, t.e. on otlichaetsya ot takoi zhe katushki bez toka, hotya obnaruzhit' podobnoe razlichie ne zaglyadyvaya vnutr' dostatochno slozhno. Ferrotoroiki - veshestva obladayushie nenulevym sobstvennym toroidal'nym momentom.]
Fullereny. Nanotrubki.
Svoistva veshestva v sverhsil'nyh magnitnyh polyah.
[Tverdo ustanovleno, chto na poverhnosti neitronnyh zvezd magnitnye polya dostigayut 10¹² Gs. Predpolagaetsya, chto mozhet sushestvovat' podklass neitronnyh zvezd, tak nazyvaemye "magnitary", u kotoryh polya eshe vyshe - do 10¹⁴-10¹⁵ Gs.]
Nelineinaya fizika: turbulentnost', solitony, haos, strannye attraktory.
Razery (Rasers), Grazery (Grasers) - lazery na rentgenovskih i gamma luchah.
[V dannyh energeticheskih diapazonah dostatochno trudno poluchit' inversnuyu naselennost' urovnei, na kotoroi rabotayut "klassicheskie" lazery, poetomu ishutsya obhodnye puti. Polucheny dostatochno interesnye rezul'taty.]
Sverhtyazhelye elementy. Ekzoticheskie yadra.
Spektr mass elementarnyh chastic. Kvarki i glyuony. Kvantovaya hromodinamika. Kvark-glyuonnaya plazma.
[Zdes' ot teorii hochetsya poluchit' otvety, naprimer, na takie voprosy: pochemu -lepton (ran'she ego nazyvali $\mu$ -mezonom) v 207 raz tyazhelee elektrona.]
Edinaya teoriya slabyh i elektromagnitnyh vzaimodeistvii.
Standartnaya model'. Massy neitrino. Magnitnye monopoli.
Fundamental'naya dlina.
[V sovremennoi fizike prisutstvuet po krainei mere odna fundamental'naya - plankovskaya - dlina: $\ell_{pl} =\sqrt{\frac{G\hbar}{c^3}\,}\simeq 1.6\cdot10^{-33}~\textrm{sm}$ . Odnako, v sovremennyh teoriyah predpolagaetsya, chto nashe prostranstvo-vremya imeet ne tri prostranstvennyh izmereniya, a bol'she. Dopolnitel'nye izmereniya svernuty v kol'ca ("kompaktificirovany"). Dolgoe vremya predpolagalos', chto razmery svernutyh izmerenii poryadka plankovskoi dliny. Odnako v poslednee vremya byla vydvinuta ideya, chto po krainei mere odno ili neskol'ko svernutyh izmerenii mogut imet' sushestvenno bOl'shii razmer. Razmer takogo (takih) izmerenii i est' novaya fundamental'naya dlina. Na nei budet izmenyat'sya (stanovitsya kruche) zavisimost' sily tyagoteniya ot rasstoyaniya. Na segodnya N'yutonovskii zakon eksperimental'no proveren do masshtabov poryadka 0.01 sm. (Podrobnee sm., Rubakov, UFN 171, 913 (2001) ili populyarnuyu stat'yu Ivanova.)]
Nelineinye fenomeny v vakuume i sverhsil'nyh elektricheskih polyah.
Nesohranenie CP-invariantnosti.
Struny. M-teoriya.
Eksperimental'naya proverka Obshei Teorii Otnositel'nosti.
[Nepravil'no dumat', chto imenno OTO predskazala otklonenie lucha sveta v gravitacionnom pole Solnca. Takoe predskazanie daet i klassicheskaya n'yutonovskaya teoriya gravitacii, v kotoroi svet rassmatrivaetsya kak potok fotonov. Drugoe delo, chto predskazaniya etih dvuh teorii otlichayutsya rovno v dva raza (u OTO bol'she), i obnaruzhenie etogo razlichiya i posluzhilo pervym eksperimental'nym podtverzhdeniem OTO. A vot tak nazyvaemaya skalyarnaya teoriya gravitacii predskazyvala otsutstvie otkloneniya lucha sveta i byla otvergnuta eksperimentom.]
Gravitacionnye volny i ih detektirovanie.
[Poteri energii, s tochnost'yu do 0.1% soglasuyushiesya s formuloi Einshteina (t.e. s teoriei otnositel'nosti), obnaruzheny na osnove mnogoletnih nablyudenii dvoinogo pul'sara B1913+16. A vot eksperimental'noi registracii gravitacionnyh voln eshe ne bylo, hotya zavershayutsya raboty po stroitel'stvu neskol'kih nazemnyh lazernyh detektorov.]
Kosmologicheskie problemy. Inflyaciya. $\large\Lambda$ -chlen i kvintessenciya. Svyaz' kosmologii i fiziki vysokih energii.
[Uravneniya OTO byli polucheny i opublikovany Einshteinom v 1915 godu. V 1917, chtoby poluchit' stacionarnuyu nerasshiryayushuyusya Vselennuyu, Einshtein dobavil v svoi uravneniya $\large\Lambda$ -chlen, chto, v posledstvii, nazyval glavnoi oshibkoi svoei zhizni. V 1965 godu Gliner ukazal na to, chto tochno takoi zhe effekt kak $\large\Lambda$ -chlen c $\large\Lambda>0$ proizvodit veshestvo s uravneniem sostoyaniya $\large p=-\varepsilon$ . Takoi $\large\Lambda$ -chlen ili takoe veshestvo vyzyvayut "antigravitaciyu" - ottalkivanie. Nablyudeniya poslednih neskol'kih let pokazali, chto primerno 70% polnoi plotnosti massy nashei Vselennoi opredelyaetsya $\large\Lambda$ -chlenom, okolo 30% - nevidimym (temnym) veshestvom, a na obychnoe (barionnoe) veshestvo prihoditsya tol'ko okolo 4%. Sledstviem togo, chto $\large\Lambda$ -chlen tak velik, yavlyaetsya uskorenie rasshireniya nashei Vselennoi. (Cm. takzhe zdes' i zdes'.)]
Neitronnye zvezdy i Pul'sary. Sverhnovye.
Chernye dyry. Kosmicheskie struny.
Kvazary i yadra galaktik. Obrazovanie galaktik.
Problema temnoi materii i ee detektirovanie.
Poisk ul'tra vysokoenergichnyh kosmicheskih luchei.
[Protony s energiei E>3^.10¹⁹eV iz-za vzaimodeistviya s fotonami reliktovogo izlucheniya ne mogut rasprostranyat'sya na rasstoyanie bol'shee ~100 Mpk. Takim obrazom na bolee vysokih energiyah dolzhen nablyudat'sya zaval v spektre kosmicheskih luchei (ego nazyvayut zavalom Zacepina-Kuz'mina-Graizena). Odnako eksperimental'nye nablyudeniya shirokih atmosfernyh livnei takogo zavala ne pokazyvali, chastic s energiyami vyshe poroga nablyudalos' neozhidanno mnogo. (Prim.Red.: V samoe poslednee vremya poyavilis' drugie novye dannye po etoi probleme.)]
Gamma-vspleski (GRB). Gipernovye.
[Vpervye gamma-vspleski byli zaregistrirovany v 1968 godu s voennyh amerikanskih sputnikov "Vela". V 1971 etu informaciyu rassekretili, togda i poyavilis' pervye publikacii o nih. Dolgie gody osnovnoi schitalas' model' vspyshek na neitronnyh zvezdah v galo Galaktiki. Odnako v 1997 g. bylo dokazano, chto gamma-vspleski (po krainei mere chast' ih) proishodyat v drugih galaktikah, udalennyh na kosmologicheskie rasstoyaniya. Sledstviem etogo stalo fantasticheski vysokoe energovydelenie v etih processah (do 5^.10⁵⁴erg u samyh dalekih GRB). Dostizheniya bukval'no poslednego goda: a) svyaz' gamma-vspleskov (po krainei mere nekotoryh) so vspyshkami sverhnovyh (sm. zdes'); b) zametnaya kollimaciya izlucheniya gamma-vspleskov (chto privodit k snizheniyu ocenki vydelyayusheisya v nih energii do ~5^.10⁵¹erg).]
Neitrinnaya fizika i astronomiya. Oscillyacii neitrino.
[Teoreticheski sushestvovanie neitrino bylo predpolozheno v nachale 30-h godov Pauli, dlya togo chtoby ne narushalsya zakon sohraneniya energii pri $\beta$ -raspade. A eksperimental'no ego smogli zafiksirovat' tol'ko v 1956 godu v reakcii $p+\widetilde{\nu} \to n + e^+$ . Potom bylo pokazano, chto sushestvuyut tri tipa neitrino (elektronnoe, myuonnoe i $\tau$ -neitrino). Nachinaya s pervogo eksperimenta po izmereniyu potoka neitrino ot Solnca (Devis, 1968 g., Hlor-Argonovyi detektor) nablyudalos' nesootvetstvie mezhdu teoreticheski ozhidaemym potokom etih chastic i registriruemym na Zemle - registrirovalos' primerno v 3 raza men'she. Dolgoe vremya eto otnosili na netochnost' modeli Solnca, zatem na to, chto izmeryayutsya neitrino ne ot osnovnogo kanala termoyadernyh reakcii. No problema ne poddavalas'. Za eti neskol'ko desyatiletii byla vyskazana ideya, chto neitrino mogut oscillirovat', t.e. odni sorta neitrino mogut prevrashat'sya v drugie. V termoyadernyh reakciyah na Solnce obrazovyvyutsya tol'ko elektronnye neitrino, a, iz-za oscillyacii, na Zemlyu prihodil by uzhe potok neitrino treh (ili dvuh) sortov, iz kotoryh na himicheskih detektorah fiksirovalis' tol'ko elektronnye neitrino. Dlya oscillyacii bylo neobhodimo, chtoby hotya by odin iz treh sortov neitrino imel nenulevuyu massu. V etom godu fakt oscillyacii neitrino byl eksperimental'no dokazan (sm. Sudbury).]

V konce svoei lekcii Vitalii Lazarevich skazal: "Prihoditsya stalkivat'sya s mneniem, chto fizika zakonchilas' (ostalos' sovsem chut'-chut'). Ne veryu. Dokazat' ne mogu, no schitayu absolyutnoi chepuhoi. V fizike nesdelannogo gorazdo bol'she, chem sdelano."

"Ne unyvaite!
Dlya unyniya net osnovaniya!

Massa interesnogo est', massa interesnogo budet, i rabotaite zasuchiv rukava."

Ginzburg na fone temnoi materii. Temnaya materiya ploho vzaimodeistvuet s obychnym veshestvom i poetomu na snimke pochti ne vidna. A zdes' Vitalii Lazarevich na fone svetloi materii i vyglyadit pochti takzhe, kak na svoei lekcii.

[Vse "citaty" zapisany mnoi so sluha i vosproizvodyatsya "kak mozhno blizhe k tekstu". M.Prohorov.]

Fotografii s konferencii, sdelanny V.F. Esipovym.

Publikacii s klyuchevymi slovami: fizika - astrofizika - Ginzburg Publikacii so slovami: fizika - astrofizika - Ginzburg
Sm. takzhe: Rashid Alievich Syunyaev (k semidesyatiletiyu so dnya rozhdeniya) Kak rasshiryalas' vselennaya v 2011 godu 10 zapovedei sovremennoi astrofiziki Kak rasshiryalas' Vselennaya v 2010 godu Skonchalsya Vitalii Lazarevich Ginzburg Eshe odin god zhizni Vselennoi ... Obzory elektronnyh preprintov Astro-Ph Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [6]

Versiya dlya pechati

	"Ne unyvaite! Dlya unyniya net osnovaniya! Massa interesnogo est', massa interesnogo budet, i rabotaite zasuchiv rukava."
Ginzburg na fone temnoi materii. Temnaya materiya ploho vzaimodeistvuet s obychnym veshestvom i poetomu na snimke pochti ne vidna.		A zdes' Vitalii Lazarevich na fone svetloi materii i vyglyadit pochti takzhe, kak na svoei lekcii.