Юрий Трутнев работает над разгадкой феномена "темной материи"

По интересам / Наука 14-02-2018, 11:59 113      0


Физики всего мира бьются над решением загадки "темной материи". По расчетам, на нее приходится около 25 процентов массы Вселенной, в то время как на видимую (звезды и планеты) около 5 процентов (около 70 процентов приходится на "темную энергию). Но несмотря на все усилия и миллионы долларов на строительство мощных установок, "темная материя" остается для науки, говоря образно, абсолютно темной.

В этой ситуации теоретики предлагают различные гипотезы о том, как можно решить эту загадку. Так, в Journal of Heat and Mass Transfer вышла статья россиян Игоря Шаманина (Томский политехнический университет) и Юрия Трутнева (ВНИИ экспериментальной физики, Саров) с теоретическим обоснованием и расчетом так называемого дефекта масс.

Напомним, что дефект массы - эффект, наблюдаемый при реакциях деления и синтеза атомных ядер. Так, при термоядерной реакции, когда два атомных ядра сливаются в одно, его масса меньше, чем сумма масс "слагаемых". Эта разница и есть дефект масс. Но, конечно, она не исчезает бесследно, а превращается в энергию. Ее можно рассчитать по знаменитой формуле Эйнштейна: E = mc[2]. Отсюда и чудовищная мощность ядерного оружия.

Какова физическая природа дефекта масс и почему в той или иной реакции она получается именно такой? На этот вопрос и постарались ответить российские ученые.

- Сначала мы построили математическую модель, описывающую объединение нескольких частиц в одно целое и учитывающую сильные и электромагнитные взаимодействия между парами частиц, а также их тройками и взаимодействия более высокого порядка, - рассказывает Игорь Шаманин. - После этого мы проверили, как модель работает, рассчитав характеристики легких ядер. Например, гелия-три, в его ядре всего два протона и один нейтрон. Результаты расчетов хорошо совпали с данными, полученными ранее в экспериментах.

Ответив на вопрос, как возникает дефект масс в микромире, ученые пошли дальше. Предложенная ими модель универсальна и может быть использована для расчетов в масштабах макромира и даже Вселенной. При этом, на уровне размеров привычного нам мира, дефект масс не наблюдается, он практически равен нулю. Если мы слепим два комка глины, то общая масса будет равна сумме масс первоначальных комков.

По мнению ученых, можно предположить, что в космических масштабах дефект масс может быть уже не отрицательным как в микромире, а положительным, то есть суммарная масса двух столкнувшихся и слившихся в одно целое галактик будет больше суммы их масс до столкновения. И, возможно, этот эффект и трактуется сегодня как наличие "темной материи". Иначе говоря, вопрос ее существования или отсутствия может быть решен при корректной оценке массы Вселенной. Сейчас авторы пытаются использовать свой метод расчетов для оценки масс космических объектов.


Источник: Российская газета
Фото: news2world.net

У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Добавить комментарий

Читайте также