Учёные объяснили несимметричность вселенной

Учёные объяснили несимметричность вселенной

Ученые показали, как физические законы, симметрично действующие в пространстве, могут приводить к образованию несимметричных объектов, которых в нашей вселенной большинство.

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Краткое содержание статьи можно прочитать на сайте Американского физического общества.

Исследователи использовали созданную ими математическую модель, которая помогала анализировать двумерные узоры, образуемые расположением виртуальных точек. Зная расположение точек, ученые могли сказать, как именно эти точки должны взаимодействовать, чтобы получился наблюдаемый узор.

Математики решили обратить используемый алгоритм, и узнать, смогут ли взаимодействующие равномерно во всех направлениях частицы породить узор, который был бы несимметричен. Причем речь шла именно о зеркальной несимметричности, то есть хиральности. Хиральные объекты не могут быть совмещены друг с другом при помощи поворота. Например, правую руку никак нельзя заставить совпадать с левой, если только не отразить ее в зеркале.

Сила взаимодействия между частицами в модели зависела только от расстояния между ними. Это значит, что во всех направлениях она была одинакова. Оказалось, что если специально подобрать свойства притягивания и отталкивания взаимодействующих частиц, то они смогут складываться в узоры, имеющие как "левые" так и "правые" зоны.

Впрочем, характер закона, по которому взаимодействовали частицы, оказался довольно сложным. На каком-то расстоянии частицы отталкивались, на каком-то притягивались. Большинство реальных физических взаимодействий имеют гораздо более простой характер. Тем не менее, ученым удалось показать интересный факт, который может помочь теоретикам предложить новые сценарии возникновения сложности во Вселенной.

Симметрия является неотъемлемым свойством большинства физических законов. В то же время наблюдаемая Вселенная несимметрична, и не вполне понятно, как именно эта несимметричность может возникать. Она наблюдается на многих уровнях. Не известны причины асимметрии между веществом и антивеществом, разница в количестве которых составляет основу существования видимой Вселенной.

Асимметрия играет важную роль в биологии. Почти все биологические вещества, в том числе аминокислоты, сахара и нуклеотиды хиральны, зеркально несимметричны, причем в живой природе всегда присутствует только один вид молекул из пары "левого" и "правого" вариантов. В качестве одной из гипотез о возникновении хиральности ученые рассматривали влияние метеоритов.

Источник: pronowosti.ru

Похожие новости:
Физики объяснили роль гравитации в проявлении квантовых свойств
Физики из Австрии объяснили роль гравитации в подавлении проявления квантовых свойств микромира. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics. Исследование микромира — взаимодействий элементарных частиц — проводится, как правило, на низких энергиях в пренебрежении эффектами гравитации. Однако ..
2015-06-16 7221 0 Научные открытия
0
Химики объяснили исчезающие острова Титана
Химики из Университета Реймса (Франция), Мексиканского института нефти и Национального политехнического института нефти объяснили возникновение и исчезновение «островов» в морях Титана. По словам исследователей, похожие на острова объекты в действительности являются крупными пузырьками азота, поднимающимися с глубины порядка 200 метров. Повышенное ..
2017-04-19 15490 0 Научные открытия
0
Российские ученые объяснили природу гипертонии
Российские биологи нашли возможные причины развития гипертонии (стойкого повышения артериального давления). Соответствующее исследование опубликовано в журнале Experimental Physiology, кратко о нем сообщает Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук.Одну из возможных причин развития ..
2017-03-10 10332 0 Научные открытия
-1
Геофизики решили вековую задачу
Геофизики из Канады, России и Швеции решили вековую задачу — ученые объяснили, когда и каким образом древние суперконтиненты Колумбия и Родиния объединились. Исследование авторов опубликовано в журнале Nature Geoscience, кратко о нем сообщается на сайте Вайомингского университета (США).«В этом ..
2016-04-13 1881 0 Научные открытия
0
В МГУ объяснили, почему кольца Сатурна не меняются
Группа российских ученых МГУ имени Ломоносова смоделировала на суперкомпьютере систему колец Сатурна, объяснив их неизменное состояние, которое наблюдается вот уже как миллионы лет. Оказывается, частички льда и минеральных веществ двигаются с постоянной скоростью, поддерживая одинаковое строение камней внутри ..
2015-08-05 6275 0 Научные открытия
0
Ученые объяснили асимметрию чтения ДНК
Молекулярные биологи из Массачусетского технологического института обнаружили один из механизмов, который позволяет объяснить асимметрию транскрипции ДНК у человека и других ядерных организмов. Статья с описанием работы опубликована в журнале Nature, кратко о ней пишет пресс-служба MIT. В ходе исследования ученые ..
2013-06-25 1613 0 Научные открытия
0
Ученые объяснили необычные свойства «четырехмерного» оксида железа
Международная группа ученых при участии специалистов Московского государственного университета имени Михаила Ломоносова исследовала поведение недавно открытого нового оксида железа Fe4O5, описала его сложную структуру и предложила объяснение его необычным свойствам. Работа опубликована в журнале Nature ..
2016-04-12 1795 0 Научные открытия
1
Астрономы одарили черные дыры супероблаками
Астрономы из Университета Лестера объяснили особенности излучения галактических центров наличием вокруг сверхмассивных черных дыр торических облаков пыли (они их называют супероблаками Оорта). По мнению исследователей, это результат столкновения планет и астероидов, сформировавшихся в относительной близости от дыр. Статья ..
2011-11-1 2280 0 Научные открытия
0
Физики предложили объяснение трехмерности Вселенной
Физики из Великобритании, США, Германии и Португалии попробовали объяснить пространственную трехмерность наблюдаемой Вселенной и указать на возможные причины ее раннего инфляционного расширения. Препринт своего исследования авторы выложили на ресурсе arXiv.org, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте New Scientist. Согласно выдвинутой ..
2015-09-03 4595 0 Научные открытия
1
Грунтовые воды стали источником глобального потепления?
Ученые из страны Восходящего солнца объяснили резкое повышение уровня воды в мировом океане чрезмерным использованием грунтовых вод.Известно, что глобальный уровень моря повышается в среднем на 1,8 миллиметра каждый год начиная с 1961 года. Все математические модели показывают, что таяние льдов ..
2012-05-22 1539 0 Научные открытия
0
Физики научились управлять теплом при помощи магнитов
Американские физики сообщили о новом способе управления потоками тепла с помощью магнитов. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Nature Materials, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета штата Огайо. В своем эксперименте ученые использовали миниатюрный ..
2015-03-26 3940 0 Научные открытия
1
Доказано влияние спиновых флуктуаций на сверхпроводимость
Международная группа исследователей, в которую вошел профессор МГУ, доказала решающую роль спиновых флуктуаций в формировании сверхпроводимости. Статью о своей работе ученые опубликовали в последнем номере журнала Nature Materials. Коротко об исследовании сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию ..
2015-12-14 1617 0 Научные открытия
0
Учёные находятся в поиске новых лекарственных препаратов
Из нового рейса в «химическое пространство», которое состоит не из звёзд и планет, а из веществ, которые могли бы стать полезными в повседневной жизни — стало ясно, что учёные синтезировали только одну десятую часть от 1 процента потенциальных лекарственных препаратов, которые могли ..
2012-06-7 1505 0 Научные открытия
0
Геологи разобрались с направлением вращения ядра Земли
Геофизики из британского университета Лидса и Института геофизики при Швейцарском федеральном технологическом институте смогли разрешить противоречие между сейсмическими наблюдениями и данными наблюдений за магнитным полем планеты. В частности, исследователи объяснили то, почему разные методики определения направления вращения ..
2013-09-18 2281 0 Научные открытия
0
Физики объяснили расхождение масс частиц во Вселенной
Физики-теоретики из США и Японии предложили новое объяснение проблемы электрослабой иерархии в физике элементарных частиц. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них в своей колонке в онлайн-издании Physics рассказал физик Майкл Дайн из Калифорнийского ..
2015-11-24 7474 0 Научные открытия
-1