אסטרונומיה ללא טלסקופ - יקום נטול חיוב?

Pin
Send
Share
Send

אם היו ביקום כמויות שוות של חומר ואנטי-חומר, היה קל להסיק שליקום יש מטען נטו של אפס, שכן הגדרת 'היפך' של חומר ואנטי-חומר היא מטען. לדוגמה, לפרוטונים יש מטען חיובי - ואילו לאנטי-פרוטונים יש מטען שלילי.

אבל לא ברור שיש הרבה אנטי-חומר מסביב שכן הרקע המיקרוגל הקוסמי, וגם היקום העכשווי יותר לא מכילים עדות לגבולות השמדה - שם מגע בין אזורים בעלי חומר בקנה מידה גדול ואנטי-חומר בקנה מידה גדול אמור לייצר התפרצויות בהירות. של קרני גאמה.

לכן, מכיוון שאנו חיים ככל הנראה ביקום הנשלט על ידי עניין - השאלה אם ליקום נטען של אפס היא שאלה פתוחה.

סביר להניח שלחומר האפל יש מטען אפס נטו - או סתם אין חיוב - פשוט מכיוון שהוא חשוך. חלקיקים טעונים וחפצים גדולים יותר כמו כוכבים עם תערובות דינאמיות של מטענים חיוביים ושליליים, מייצרים שדות אלקטרומגנטיים וקרינה אלקטרומגנטית.

אז, אולי נוכל להגביל את השאלה האם ליקום נטען של אפס פשוט לשאול אם יש לסכום הכולל של כל החומר הלא-חשוך. אנו יודעים שלרוב החומר הסטטי והקר - כלומר בצורה אטומית ולא פלזמה - צריך להיות מטען נטו של אפס, שכן לאטומים יש מספר שווה של פרוטונים טעונים חיוביים ואלקטרונים טעונים שליליים.

ניתן להניח גם שכוכבים המורכבים מפלסמה חמה יש מטען נטו של אפס, מכיוון שהם תוצר של חומר אטומי קר מצטבר שנדחס ומחומם ליצירת פלזמה של גרעינים מנותקים (+ ve) ואלקטרונים (-ve ).

העיקרון של שימור מטענים (המאושר לבנג'מין פרנקלין) קובע כי תמיד נשמר סכום המטען במערכת, כך שהכמות הזורמת תהיה שווה לסכום שזורם החוצה.

ניסוי שהוצע לאפשר מדידה של המטען נטו של היקום, כרוך בהתבוננות במערכת השמש כמערכת שמירה על מטען, כאשר הכמות הזורמת מועברת על ידי חלקיקים טעונים בקרניים קוסמיות - בעוד הכמות שזורמת היא נישא על ידי חלקיקים טעונים ברוח השמש של השמש.

אם נתבונן בעצם קריר ומוצק כמו הירח, שאין לו שדה מגנטי או אטמוספרה כדי להסיט חלקיקים טעונים, צריך להיות אפשרי להעריך את התרומה נטו המטען המועברת על ידי קרניים קוסמיות ורוח סולארית. וכאשר הירח מוצל על ידי זנב המגנטוספרה של כדור הארץ, צריך להיות אפשרי לזהות את השטף המיוחס לקרניים קוסמיות בלבד - מה שאמור לייצג את מצב המטען של היקום הרחב.

על סמך נתונים שנאספו ממקורות הכוללים ניסויים על פני שטח של אפולו, המצפה הסולארי והליוספרי (SOHO), חללית WIND וספקטרומטר אלפא מגנטי שהוטסו על מעבורת חלל (STS 91), הממצא המפתיע הוא איזון יתר של מטענים חיוביים שמגיעים מ מרחב עמוק, ומשמע שיש חוסר איזון מטען כולל בקוסמוס.

או שטף מטען שלילי מתרחש ברמות אנרגיה הנמוכות מסף המדידה שהיה בר השגה במחקר זה. אז אולי המחקר הזה קצת לא חד משמעי, אבל השאלה אם ליקום נטען של אפס נותרת עדיין שאלה פתוחה.

לקריאה נוספת: Simon, M.J. ו- Ulbricht, J. (2010) יצירת פוטנציאל חשמלי על הירח על ידי קרניים קוסמיות ורוח סולארית?

Pin
Send
Share
Send