7 αναπάντητα ερωτήματα της Φυσικής

Σε συνέδριο που πραγματοποιήθηκε στην Μινεσότα των Ηνωμένων Πολιτειών από 28 Ιουλίου έως 6 Αυγούστου 2013, συναντήθηκαν σχεδόν 700 φυσικοί από περίπου 100 πανεπιστήμια και εργαστήρια, για να καθορίσουν τις βασικές κατευθύνσεις της έρευνας στη μελλοντική φυσική και τα αντίστοιχα πειράματα που πρέπει να σχεδιαστούν.
Παρά την (φαινομενικά) αλματώδη εξέλιξη στο χώρο της φυσικής παραμένουν ακόμη αναπάντητα βασικά ερωτήματα. Με τη λήξη του συνεδρίου, κατέληξαν σε επτά ερωτήματα.
Συνοπτικά, τα 7 ερωτήματα είναι τα εξής:

1. Το σωματίδιο Higgs είναι διαφορετικό σε σχέση με τα άλλα σωματίδια που γνωρίζουμε. Γιατί είναι διαφορετικό; Υπάρχουν περισσότερα σωματίδια σαν το Higgs;

2. Τα νετρίνα είναι πολύ ελαφρά σωματίδια και ανιχνεύονται δύσκολα. Επιπλέον καθώς κινούνται αλλάζουν τη ταυτότητά τους (ταλαντώσεις νετρίνων). Ποιος είναι ο ρόλος τους στην κατανόηση της φύσης;

3. Τα γνωστά σωματίδια αποτελούν περίπου το 1/6 της συνολικής ύλης στο Σύμπαν. Το υπόλοιπο το ονομάζουμε σκοτεινή ύλη. Αλλά τι είναι η σκοτεινή ύλη; Μπορούμε να την ανιχνεύσουμε στα εργαστήριά μας; Υπάρχουν κι άλλα άγνωστα σωματίδια στη φύση;

4. Υπάρχουν 4 θεμελιώδεις δυνάμεις στη φύση. Αποτελούν τις εκδηλώσεις μιας ενιαίας δύναμης; Εκτός από τις 4 γνωστές (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ασθενής πυρηνική και ισχυρή πυρηνική – οι τρεις τελευταίες έχουν ήδη ενοποιηθεί σε μια), μήπως υπάρχουν κι άλλες άγνωστες προς το παρόν δυνάμεις;

5. Υπάρχουν νέες κρυμμένες χωροχρονικές διαστάσεις;

6. Η ύλη και η αντιύλη δημιουργήθηκαν μαζί κατά την Μεγάλη Έκρηξη, αλλά σήμερα ο κόσμος μας είναι φτιαγμένος μόνο από ύλη. Γιατί;

7. Γιατί η διαστολή του Σύμπαντος είναι επιταχυνόμενη ή τι ακριβώς είναι η σκοτεινή ενέργεια στην οποία αποδίδεται αυτή η επιτάχυνση;