Utilizator:Abel Cavaşi/Pagina mea de lucru

Probleme nerezolvate în fizică

Această listă cuprinde câteva dintre problemele nerezolvate în fizică. Unele dintre acestea sunt probleme teoretice, însemnând că teoriile existente sunt incapabile să explice fenomenele observate sau rezultatele experimentale. Altele sunt experimentale, însemnând că este dificilă realizarea unui experiment care să probeze o teorie propusă.

Fenomene lipsite de o explicaţie ştiinţifică riguroasă

Cosmologie şi Fizica energiilor înalte

Universul accelerat şi Constanta cosmologică;
Asimetria barionică: De ce există mai multă materie decât antimaterie în Universul vizbil?
Materia întunecată: Ce este materia întunecată? Are ea vreo legătură cu supersimetria?
Ruperea de simetrie electroslabă
Entropia (săgeata timpului): De ce entropia Universului a fost mai mică în trecut, ducând la o distincţie între viitor şi trecut?
Masa neutrinului: Care este mecanismul responsabil pentru generarea masei neutrinului? Este neutrinul o antiparticulă?
Spinul nucleonilor
Cromodinamica cuantică în regim neperturbat

Astronomie

Jeturile discurilor de acreţie: Ce cauzează emisia unor jeturi relativiste de-a lungul axei polare a obiectelor astronomice masive care posedă în jurul lor discuri de acreţie?
Problema temperaturii coroanei solare: De ce este mai fierbinte coroana solară decât suprafaţa Soarelui?
Exploziile de raze gama: Care este natura acestor obiecte astronomice de o energie extraordinară pe care o emit în mai puţin de două secunde?
Anomalii observaţionale: Anomalia lui Pioneer: Ce cauzează aparenta acceleraţie reziduală a sondei Pioneer?; Anomalia zborului razant: De ce diferă energia energia calculată a sateliţilor care zboară în preajma Pământului de cea observată?; Problema rotaţiei galaxiilor: Este materia întunecată responsabilă pentru diferenţa dintre viteza teoretică a stelelor care se rotesc în apropierea centrului galactic şi viteza observată, sau ar putea fi altceva?

Fizica materiei condensate

Solidele amorfe: Care este natura tranziţiei dintre starea fluidă sau solidă şi cea sticloasă? Care sunt procesele fizice aflate la originea proprietăţilor generale ale substanţelor sticloase?
Supraconductori la temperatură înaltă: Ce mecanism este responsabil pentru trecerea unor materiale în stare de supraconductor la temperaturi mai mari decât 50 kelvini?
Sonoluminiscenţa: Ce cauzează emisia unor scurte licăriri de lumină în bulele de lichid care implodează când sunt excitate cu ultrasunete?
Turbulenţa: Este posibil să se realizeze un model teoretic care să descrie în amănunt curgerea turbulentă?

Probleme teoretice

Găsiţi în continuare probleme teoretice fundamentale sau idei teoretice lipsite de dovezi experimentale concludente. Cu siguranţă, unele dintre asemenea probleme sunt în strânsă conexiune. Se crede că multe dintre ele şi-ar putea găsi răspunsul într-o teorie mai generală precum ar fi Gravitaţia cuantică.

Gravitaţia cuantică şi Cosmologia

Gravitaţia cuantică: Cum s-ar putea realiza o fuziune consistentă între teoria relativităţii şi mecanica cuantică, materializată într-o teorie cuantică a câmpurilor? Este teoria stringurilor (Teoria M) aproape de o asemenea fuziune? Mai riguros, câtă informaţie experimentală am putea extrage pentru fizica de la scala Planck?
Găuri negre, informaţie, radiaţie şi structură: Pot produce găurile negre radiaţie termică, în conformitate cu deducţiile teoretice? Ar putea această radiaţie să ne furnizeze informaţii privind structura găurilor negre, aşa cum sugerează teoria stringurilor, sau nu, după cum ar rezulta din calculele iniţiale ale lui Hawking? Dacă nu, iar dacă găurile negre se pot evapora, atunci ce se întâmplă cu informaţia înmagazinată în ele? (Mecanica cuantică nu permite ca informaţia să fie distrusă.) Sau ar fi posibil ca radiaţia să se oprească la un moment dat, lăsând resturi din gaura neagră? Există vreo metodă de a stabili cumva structura lor internă, în ipoteza că aceasta există?
Extra-dimensiuni: Natura are mai multe dimensiuni decât cele patru spaţio-temporale? Dacă da, care este numărul lor? Este acest număr o proprietate independentă a Universului sau rezultă din alte legi ale fizicii? Putem stabili pe cale experimentală numărul dimensiunilor?
Inflaţia cosmică: Teoria inflaţiei cosmice este corectă, iar dacă da, care sunt detaliile acestei epoci?
Universuri paralele: Există vreun argument al fizicii teoretice pentru a crede în existenţa altor universuri fundamental inobservabile. Există cumva alte universuri cu legi fizice implicând alte consecinţe pentru inflaţia cosmică? Este justificată utilizarea principiului antropic pentru a rezolva dilemele cosmologice globale?

Fizica energiilor înalte

Mecanismul Higgs: Există particula Higgs? Ce se întâmplă dacă nu?
Problema ierarhiei: De ce este tocmai gravitaţia cea mai slabă forţă? De ce diferă ea atât de mult de celelalte forţe?
Insula de stabilitate: Cât de mare poate fi un atom stabil?
Monopolul magnetic: Există cumva purtătorul „sarcinii magnetice”?
Dezintegrarea protonului şi Teoria Marii Unificări: Cum pot fi unificate cele trei interacţiuni fundamentale ale teoriei cuantice a câmpurilor? Oare protonul este absolut stabil? Dacă nu, care este timpul său de înjumătăţire?
Supersimetria: Există supersimetria spaţiu-timpului în realitate? Dacă da, care este mecanismul ruperii de simetrie?

Alte probleme

Fenomene emergente: Cunoaştem suficient despre particule încât să putem explica toate fenomenele fizicii sau există vreun fenomen care nu poate fi prezis de nicio teorie actuală pe care o avem despre particulele elementare?
Mecanica cuantică la limita principiului de corespondenţă: Există vreo interpretare a mecanicii cuantice superioară celorlalte? Cum ar putea descrierea cuantică a realităţii, care include elemente precum superpoziţia stărilor sau colapsul funcţiei de undă, să ne furnizeze o explicaţie palpabilă a realităţii macroscopice?
Informaţia fizică: Există fenomene fizice, precum găurile negre sau colapsul funcţiei de undă, care distrug complet informaţia despre stările lor iniţiale?
Teoria completă: Există vreo teorie care să explice valorile tuturor constantelor fizice fundamentale? Depind de timp aceste constante fizice fundamentale? Există vreo teorie care să explice de ce grupurile de etalonare ale modelului standard sunt tocmai cele care sunt şi nu altele, să explice deasemenea de ce observăm 3+1 dimensiuni ale spaţiului-timp şi de ce toate legile fizicii sunt tocmai cele care sunt? Teoria stringurilor şi principiul antropic sunt corecte? Există vreo consecinţă a lor ce poate fi testată?