जवाब के लिए सबसे बड़ी समस्याओं का विज्ञान: कितनी दूर है हम आए हैं?

के बारे में ब्रह्मांड की प्रकृति ही है, ज्यादा अज्ञात है । यह जिज्ञासा लोगों में निहित है, के लिए अग्रणी खोज के लिए इन सवालों के जवाब, और चाल विज्ञान आगे है । हम पहले से ही के एक अविश्वसनीय राशि है, ज्ञान और सफलता के हमारे दो प्रमुख सिद्धांतों में से एक — क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत का वर्णन है, मानक मॉडल और सामान्य सापेक्षता में, गुरुत्वाकर्षण का वर्णन — प्रदर्शन कर रहे हैं अभी तक कैसे हम में आ गए की समझ वास्तविकता में ही है ।

कई लोगों के बारे में निराशावादी हैं, हमारे वर्तमान प्रयास और भविष्य की योजनाओं को हल करने के लिए महान ब्रह्मांडीय रहस्यों को भ्रमित है कि आज हमें. हमारी सबसे अच्छा hypotheses के लिए नए भौतिकी सहित, supersymmetry, अतिरिक्त आयाम, टेक्नीकलर, स्ट्रिंग सिद्धांत, और दूसरों को, कर रहे हैं प्राप्त करने में असमर्थ किसी भी प्रयोगात्मक पुष्टि अब तक. लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि भौतिकी संकट में है । इसका मतलब यह है कि सब कुछ ठीक है के रूप में यह होना चाहिए: भौतिक विज्ञान सच कह रही है ब्रह्मांड के बारे में है । हमारे अगले कदम हमें बताना होगा कि कैसे अच्छी तरह से हम बात सुनी.

सबसे बड़ा ब्रह्मांड के रहस्यों

एक सदी पहले के महान सवाल है कि हम पूछ सकता है शामिल है और महत्वपूर्ण अस्तित्व के रहस्यों, के रूप में इस तरह:

क्या कर रहे हैं छोटी से छोटी घटकों की बात है? <ली>हमारे सिद्धांतों की प्रकृति के बलों वास्तव में मौलिक या क्या आप की जरूरत है पाने के लिए एक गहरी समझ है? <ली>कितना बड़ा है ? <ली>हमारे ब्रह्मांड हमेशा ही अस्तित्व में है या दिखाई दिया कुछ बिंदु पर अतीत में है? <ली>के रूप में सितारों की चमक है?

पर उस पल के रहस्य मन पर कब्जा कर लिया के महानतम पुरुषों. कई भी सोचा था कि वे कर सकते हैं इस्तेमाल किया जा करने के लिए जवाब मिल. विशेष रूप से, वे की मांग की कुर्की तो यह प्रतीत होता है कि विशाल संसाधनों की पेशकश की थी कि सिर्फ व्यवस्थित करने के लिए हम क्या समय पर पता था, और करने के लिए इस ज्ञान का उपयोग समाज के विकास के लिए.

<पी>बेशक, हम ऐसा नहीं किया तो. निवेश समाज में अत्यंत महत्वपूर्ण है, लेकिन यह भी महत्वपूर्ण है का विस्तार करने के लिए सीमाओं के रूप में जाना जाता है. धन्यवाद करने के लिए नई खोजों और अनुसंधान के तरीके में, हम प्राप्त करने में सक्षम थे के बाद जवाब:

<ली>परमाणुओं से बना रहे हैं subatomic कणों, जिनमें से कई में विभाजित कर रहे हैं यहां तक कि छोटे घटकों; अब हम जानते हैं कि पूरे मानक मॉडल है । <ली>हमारे शास्त्रीय सिद्धांत द्वारा बदल दिया गया था क्वांटम एकजुट करने के चार मौलिक बलों: मजबूत परमाणु, विद्युत चुम्बकीय, कमजोर परमाणु और गुरुत्वाकर्षण बातचीत. <ली>नमूदार ब्रह्मांड में फैली हुई है 46.1 अरब प्रकाश वर्ष सभी दिशाओं में; नमूदार ब्रह्मांड में काफी बड़ा हो सकता है, या अनंत ।
• यह 13.8 अरब साल के बाद के रूप में जाना जाता घटना को बिग बैंग जन्म दिया है, जो करने के लिए जाना जाता है ब्रह्मांड. इसे से पहले किया गया था एक मुद्रास्फीति के युग अनिश्चित अवधि के लिए. <ली>तारे चमक के लिए धन्यवाद भौतिकी परमाणु संलयन के, मोड़ पदार्थ में ऊर्जा के अनुसार आइंस्टीन के सूत्र E = mc².

और अभी तक, यह केवल गहरा वैज्ञानिक रहस्य है कि हमारे चारों ओर. सभी के साथ कि हम जानते हैं के बारे में मौलिक कणों, हम विश्वास कर रहे हैं कि ब्रह्मांड में वहाँ होना चाहिए कई अन्य चीजों के रूप में अभी तक अज्ञात हमें करने के लिए. हम व्याख्या नहीं कर सकते स्पष्ट उपस्थिति की बात को समझते हैं, अंधेरे ऊर्जा और पता नहीं क्यों ब्रह्मांड का विस्तार है कि जिस तरह से और अन्यथा नहीं है.

हम नहीं जानते कि क्यों कणों एक ही है, जो बड़े पैमाने पर है, और नहीं प्रतिकण; क्यों न्यूट्रिनो जन है. हम नहीं जानते कि क्या प्रोटॉन स्थिर है, के अलावा गिर जाएगा, तो वह कभी भी है, और है कि क्या गुरुत्वाकर्षण है एक क्वांटम प्रकृति के बल. और यद्यपि हम जानते है कि बिग बैंग से पहले किया गया था मुद्रास्फीति, हम नहीं जानते कि क्या यह की शुरुआत थी मुद्रास्फीति या यह अनन्त था.

कर सकते हैं लोगों को इन पहेली को हल? क्या कर सकते हैं प्रयोगों है कि हम आचरण कर सकते हैं के उपयोग के साथ आधुनिक या भविष्य की प्रौद्योगिकी, प्रकाश डाला करने के लिए इन पर मौलिक रहस्यों में?

जवाब पहला सवाल करने के लिए संभव है; हम नहीं जानते कि क्या रहस्यों प्रकृति रहता है जब तक देखने के लिए. जवाब के लिए दूसरा सवाल है, निश्चित रूप से "हाँ।" यहां तक कि अगर हर सिद्धांत को हम कभी भी नेतृत्व के विषय पर क्या है की सीमाओं के बाहर जाना जाता है, मानक मॉडल और सामान्य सापेक्षता है 100% गलत है, वहाँ जानकारी की एक बड़ी राशि है कि से प्राप्त किया जा सकता प्रयोगों प्रदर्शन है कि हम करने के लिए योजना लांच की अगली पीढ़ी में है । नहीं का निर्माण करने के लिए इन सेटिंग्स के सभी एक मूर्खता है, यहां तक कि अगर पुष्टि करने के लिए बुरा सपना परिदृश्य है कि कण भौतिकी डर था कई वर्षों के लिए.

जब आप के बारे में सुना कण त्वरक, आप शायद कल्पना इन सभी नई खोजों का इंतजार है कि हमें उच्च ऊर्जा है । वादा के नए कणों, नए बलों, नई बातचीत, या यहां तक कि पूरी तरह से नए क्षेत्रों के भौतिक विज्ञान है कि मैं क्या करने के लिए की तरह pogruzit सिद्धांतकारों, भले ही प्रयोगों ploshay और को पूरा नहीं करते हैं उन लोगों का वादा.

वहाँ एक अच्छा कारण है: के सबसे विचार है कि आप कर सकते हैं के बारे में सोचो भौतिकी में पहले से ही है या तो समाप्त या गंभीर रूप से सीमित डेटा है कि हम पहले से ही है. यदि आप चाहते हैं खोलने के लिए एक नया कण क्षेत्र बातचीत या घटना, आप की जरूरत नहीं करने के लिए मांगना कुछ है कि के साथ असंगत है क्या हम पहले से ही जानते हैं. बेशक, हम कर सकता है कि मान्यताओं बाद में गलत साबित होता है, लेकिन डेटा ही किया जाना चाहिए के साथ समझौते में किसी भी नए सिद्धांत है.

यही कारण है कि सबसे बड़ा प्रयास भौतिकी में नहीं कर रहे हैं नए सिद्धांत या नए विचारों और प्रयोगों की अनुमति देगा कि हमें छोड़ने के लिए क्या हम पहले से ही पता लगाया है । जाहिर है, खोज के हिग्स बोसॉन नेतृत्व कर सकते हैं के लिए प्रचार है, लेकिन दृढ़ता से कैसे हिग्स के साथ जुड़ा हुआ है एक जेड बोसॉन? क्या कर रहे हैं इन सभी के बीच कनेक्शन के इन दो कणों औरअन्य में मानक मॉडल है? कितना आसान है यह करने के लिए बनाने के लिए? और की स्थापना के बाद कि क्या आपसी क्षय होगा, जो मानक से अलग क्षय के हिग्स प्लस मानक जेड बोसॉन?

वहाँ रहे हैं तरीकों कि इस्तेमाल किया जा सकता का अध्ययन करने के लिए इस बनाने के लिए: एक इलेक्ट्रॉन-पोजीट्रान टकराव के साथ सटीक जन के हिग्स और जेड बोसॉन. के बजाय कुछ दसियों या सैकड़ों की घटनाओं को जन्म दे कि हिग्स और जेड बोसॉन करता है के रूप में टैंक, आप में सक्षम हो जाएगा बनाने के लिए हजारों, हजारों की सैकड़ों या भी लाखों.

<पी>बेशक, आम जनता जाएगा और अधिक रोमांच की खोज करने के लिए नए कणों की तुलना में, कुछ और, लेकिन नहीं हर प्रयोग के लिए बनाया गया है बनाने के लिए नए कण — और यह आवश्यक नहीं है । कुछ डिजाइन कर रहे हैं का पता लगाने के लिए पहले से ही जाना जाता है बात का पता लगाने और विस्तार से अपने गुण है । बड़ी इलेक्ट्रॉन पोजीट्रान कोलाइडर में, पूर्ववर्ती के टैंक और नहीं मिल रहा था किसी भी नए मौलिक कण है । एक प्रयोग के रूप में, DESY धक्का दिया है, जो इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रोटॉन. और आपेक्षिकीय हैवी आयन कोलाइडर.

और इस की उम्मीद थी, इन का उद्देश्य तीन colliders अलग कर दिया गया है. यह इरादा था की जांच करने के लिए बात करते हैं, जो मौजूद हैं, के साथ अभूतपूर्व सटीकता के साथ.

यह पसंद नहीं है इन प्रयोगों की पुष्टि की मानक मॉडल है, हालांकि वे सब पाया के अनुरूप थे केवल मानक मॉडल है । वे बनाया है एक नई समग्र कणों, और मापा उन दोनों के बीच संबंधों. की खोज की थी के रिश्ते के क्षय और शाखाओं में बंटी है, के रूप में अच्छी तरह के रूप में सूक्ष्म अंतर के बीच का मामला है और प्रतिकण है । कुछ कणों व्यवहार नहीं किया था के रूप में उनकी नजर आता समकक्षों. अन्य प्रकार की टूटी हुई नाव उलट समरूपता. हालांकि, यह पाया गया है कि अन्य मिश्रित कर रहे हैं एक साथ, बनाने के लिए बाध्य अमेरिका, जो हम कभी नहीं पता था अस्तित्व में.

के उद्देश्य अगले महान वैज्ञानिक प्रयोग करने के लिए नहीं है, बस कुछ देखने के लिए एक या एक से परीक्षण करने के लिए एक नया सिद्धांत है. आप की जरूरत है इकट्ठा करने के लिए एक बहुत बड़ा सेट में उपलब्ध नहीं है, अन्य रिश्तों में डेटा और डेटा है कि गाइड उद्योग के विकास है.

<पी>बेशक, हम कर सकते हैं डिजाइन और प्रयोगों का निर्माण या वेधशालाओं पर ध्यान केंद्रित कर, हम क्या खोजने के लिए उम्मीद है । लेकिन सबसे अच्छा विकल्प के भविष्य के लिए विज्ञान हो जाएगा एक बहुउद्देशीय मशीन जमा कर सकते हैं जो बड़े और विविध डेटा की मात्रा असंभव हो जाएगा कि क्या करने के लिए बिना इस तरह के एक बड़ा निवेश है । यही कारण है कि हबल इतना सफल रहा था, क्यों Fermilab और LHC है, सीमाओं को धक्का दिया, आगे की तुलना में पहले कभी, और क्यों भविष्य के मिशन की तरह जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप, भविष्य की वेधशाला है 30-मीटर वर्ग या भविष्य colliders की जरूरत होगी, तो हम कभी भी चाहते हैं जवाब देने के लिए सबसे बुनियादी सवालों के सभी है ।

व्यवसाय में वहाँ एक पुरानी कहावत है कि करने के लिए भी लागू विज्ञान: "तेजी से । बेहतर है । सस्ता है. का चयन दो." दुनिया तेजी से बढ़ रहा है । अगर हम शुरू करने के लिए बचाने के लिए नहीं है और निवेश में "अच्छा", यह समान होगा आत्मसमर्पण करने के लिए.

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