Почему было недостаточно разделить частицы на бозоны и фермионы?
Как квантовая механика изменила представление об устройстве атома? Какие
элементарные частицы были обнаружены в космических лучах? Какие существуют
подходы к классификации элементарных частиц?
Почему в циклических коллайдерах происходит потеря энергии частиц?
По какому принципу работают ускорители частиц? Как происходит фиксация
частиц в коллайдерах? В чем преимущества и недостатки циклических и линейных
ускорителей?
Что происходит при столкновении адронов в ускорителе частиц?
Как адроны классифицируются по угловому моменту? Как кварковая схема
объясняет структуру матриц, в которые складываются адроны? Почему при
столкновении адронов в ускорителе частиц рождаются новые адроны?
Почему все кварки были разделены на три поколения?
Как были открыты три поколения кварков? Какие теории описывают
взаимодействие частиц? Какими свойствами обладают кварки?
Какую роль нейтрино играет в космологии?
Как происходит регистрация нейтрино? Чем дираковские частицы отличаются от
майорановских? Какие существуют источники нейтрино?
Как нарушается симметрия в физике элементарных частиц?
Как законы сохранения связаны с симметрией? На каких группах симметрии
основана Стандартная модель? Какие примеры нарушенной симметрии существуют в
физике элементарных частиц?
Как взаимодействия между частицами влияют на нашу жизнь?
Какие силы природы называют фундаментальными? На каком принципе строятся
фундаментальные взаимодействия? Возможно ли существование нового
фундаментального взаимодействия?
Почему переносчики слабых взаимодействий имеют массу?
Как могут нарушаться симметрии? Почему возникают безмассовые голдстоуновские
бозоны? Для чего в физике частиц используется механизм спонтанного нарушения
симметрии?
Могут ли новые частицы войти в Стандартную модель?
Что представляет собой структура Стандартной модели? Какими свойствами
обладают частицы, входящие в Стандартную модель? Возможно ли существование
четвертого поколения элементарных частиц?
Почему Стандартная модель не може объяснить наличие темной энергии?
Какие вопросы остаются у физиков к структуре Стандартной модели
фундаментальных взаимодействий? Существует ли единая теория всего? Что
является главной нерешенной проблемой фундаментальной физики?
Что такое механизм свойств материи и антиматерии?
Как были открыты кварки? Что означают различия в свойставах материи и
антиматерии? Как получили свое название прелестные и очарованные частицы?
Как происходят взрывы сверхновых?
Кто ввел понятие «нейтрино»? Какова история изучения свойств частицы? Какие
существуют типы частиц? И как были открыты осцилляции нейтрино?
В каких процессах рождается антинейтрино?
Как проходят поиски стерильного нейтрино и как изменятся наши представления
о мире, если его обнаружат? Чем отличается стерильное нейтрино от других
частиц? Какаю роль кремниевые фотоумножители играют в поиске стерильного
нейтрино?
Какие стабильные конфигурации кварков известны?
Существуют ли многокварковые состояния? Как взаимодействуют кварки в
протоне? Какие теоретические модели существуют для объяснения экзотических
состояний?
Как долго живут элементарные частицы?
Какова история изучения антиматерии? Когда установили различие свойств
материи и антиматерии? И какие сегодня ведутся эксперименты по изучению
античастиц?
Почему элементарны обладают массой?
Как взаимодействуют элементарные частицы? Кто участвовал в разработке
гипотезы о существовании бозона Хиггса? И какие надежды возлагают физики на
Большой адронный коллайдер в Женеве?
На какие типы делятся все частицы?
Какими особенностями обладают различные элементарные частицы? Когда была
была предложена теория, предполагающая связь между бозонами и фермионами? И
какие перспективы у теории суперсимметрии?
Для чего ну исследовать бозон Хиггса?
Чем важно открытие бозона Хиггса? Почему возникла необходимость в построении
нового типа коллайдера? Какими преимуществами будет обладать Международный
линейный коллайдер?
Основы фундаментальной физики
10 лекций об основных понятиях и проблемах современной физики
О преобразованиях Лоренца, теореме Нётер и Global Positioning System
Какие наблюдения лежат в основе специальной теории относительности? Как был
выведен постулат о том, что скорость света не зависит от системы отсчета? И
существуют ли явления, которые противоречат СТО?
О неинерциальных системах отсчета, ковариантности и физическом смысле
искривления пространства
Как меняются физические законы в различных системах отсчета? Какой
физический смысл имеет искривление пространства? И как функционирует Global
Positioning System?
О черных дырах в ОТО, излучении Хокинга и происхождении гравитационных
волн
Как описываются черные дыры в рамках общей теории относительности? Какие
известны способы образования черных дыр? И как решается задача регистрации
гравитационных волн и открытия черных дыр?
О понятии квантового поля, теории перенормировок и диаграммах Фейнмана
Какие задачи не удалось решить в рамках квантовой механики? Какое применение
нашла квантовая теория поля? И какое значение приобрели диаграммы Фейнмана
для квантовой теории поля?
О конфайнменте, космологической постоянной и квантовой гравитации
Какие нерешенные задачи существуют в современной физике? Как устроен
классический осциллятор? Какова роль нулевых колебаний? И что описывает
квантовая хромодинамика?
О рассеянии гравитонов, вкладе других частиц и фундаментальной длине
В чем особенность построения теории квантовой гравитации? Какие пути решения
проблемы предлагает современна физика? И для каких областей астрофизики
изучение квантовой гравитации имеет основное значение?
О концептуальной особенности, достоинствах, недостатках и перспективах
теории струн
Какая идея легла в основу теории струн? Какими вопросами задались ученые в
рамках создания новой теории? И какие у нее перспективы?
О дискретности пространства, мембранах и недостатках ОТО
Что является главной проблемой общей теории относительности?
Каким удивительным свойством обладают d-браны? Что такое струна? Какова
основная проблема d-бранного описания пространства и времени?
О параметрах квантовой электродинамики, увеличении размерности, сильной
и слабой нелинейности
Как может установиться функциональное равенство между двумя теориями? Чем
отличаются старый и новый подходы к квантовой теории поля? И чем должны
являться её параметры, чтобы избежать бесконечностей?
О расстоянии до звезд, образовании черных дыр и парадоксе Ольберса
Когда было проведено измерение расстояния до звезд? Какова продолжительность
жизни различных типов звезд? В чем заключается парадокс Ольберса? И какое
будущее у звездного неба?
О рождении, излучении и разнообразии нейтронных звезд
Какова история открытия нейтронных звезд? Чем интересна физика обнаруженных
объектов? И как возможно наблюдать и исследовать нейтронные звезды?
О физике нейтронных звезд, замедлении вращения и открытии гравитационных
волн
Какова история открытия нейтронных звезд? Какова физика радиопульсаров?
Какое применение они находят в исследованиях межзвездной среды? И сколько
радиопульсаров известно на данный момент?
О гамма-всплесках, сильных магнитных полях и рентгеновских пульсарах
Какова история открытия магнитаров? В чем природа гамма-всплесков? И как
сформировалась первая концепция магнитаров?
Об экстремальных состояниях вещества, составе нейтронных звезд и
способах изучения недр
Какое значение для фундаментальной и прикладной науки имеет изучение недр
нейтронных звезд? Какой состав этих звезд? И какие методы применяют
исследователи для изучения нейтронных звезд?
О планетарных туманностях, белых гелиевых карликах и гравитационных
волнах
С какой скоростью двигаются звезды? Насколько тесными могут быть двойные
системы? Что такое «новая звезда»?
Об измерении массы звезды, черных дырах и ультрамощных источниках
Что исследователи понимают под релятивистскими двойными звездами? Как они
образуются? Какие существуют аргументы в подтверждение гипотезы
существования черных дыр? И какие существуют теории образования ультрамощных
источников?
О черных дырах в ОТО, излучении Хокинга и происхождении гравитационных
волн
Как описываются черные дыры в рамках общей теории относительности? Какие
известны способы образования черных дыр? И как решается задача регистрации
гравитационных волн и открытия черных дыр?
Об изучении черных дыр, Карле Шварцшильде и гигантских черных дырах
Как возможно изучение черных дыр? Что такое Шварцшильдовская черная дыра? И
в чем особенность гигантских черных дыр?
Об убегающих звездах, взрыве сверхновой и скоростях, которые позволяют
улететь из Галактики
Какие скорости типичны для нейтронных звезд? Как можно измерять скорости
компактных объектов? И как исследователи объясняют высокие скорости
нейтронных звезд?
О разрушении двойных систем, обнаружении нейтронных звезд и
гравитационном линзировании
Какое количество нейтронных звезд и черных дыр нам известно? Как
исследователи наблюдают компактные объекты? И в чем заключается эффект
гравитационного линзирования?
Об открытии магнитаров, физике одиночных объектов и эволюции магнитного
поля
Как были открыты различные типы нейтронных звезд? В чем особенность
магнитаров? Как различаются магнитные поля объектов различного типа?
О сверхтекучей жидкости в нейтронных звездах, гипотезе о кварковом
веществе и гравитационных волнах
Какие физические явления изучаются с помощью наблюдений за нейтронными
звездами и черными дырами? Как астрофизики объясняют явление глитчей? Как
возможно существование кваркового вещества?
О моделировании новых процессов, многомерных методах анализа
и статистической достоверности
Как изменились физические эксперименты за последние 20 лет?
Почему важны сигнальные и фоновые события? Какие существуют виды
экспериментальных ошибок? Для чего нужны псевдоэксперименты?
Как происходит исследование частиц на коллайдерах?
Какие эксперименты для измерений на микромасштабе проводятся в
физике частиц и физике высоких энергий? Какие характеристики
имеет Большой адронный коллайдер? Как происходит обработка и
анализ данных, полученных на коллайдерах?
Об изучении элементарных частиц, устройстве коллайдеров и
преимуществах линейных ускорителей
Почему в циклических коллаидерах происходит потеря энергии
частиц?
По какому принципу работают ускорители частиц? Как происходит
фиксация частиц в коллайдерах? В чем преимущества и недостатки
циклических и линейных ускорителей?
О свойствах тяжелых кварков, наблюдении барионов и
эксперименте LHCb
Почему важно наблюдать кварки разных ароматов?
В чем заключается эффект «невылетания» тяжелых кварков? Какие
результаты дает наблюдение кварков и барионов? Как был
технически реализован эксперимент LHCb?
О частице с нулевым электрическим зарядом, нейтринных
осцилляциях и темной материи
В чем особенность взаимодействия между друг другом трех видов
нейтрино? Как устроен прибор, который может зарегистрировать
нейтрино? Что такое нейтринная осцилляция? И может ли быть у
нейтрино античастица?
Об экзотических атомах, получении антивещества и расщеплении
уровней энергии антиатомов
Почему антивещество не существует в природе?
Как можно конструировать экзотические атомы? Чем вещество
отличается от антивещества? В чем состоит сложность измерения
расщепления уровней энергии атомов антиводорода?
О четырех видах взаимодействий элементарных частиц,
экспериментах на ускорителях и явлении конфайнмента
Какие свойства мира выявляет теория сильных взаимодействий
Какие есть виды взаимодействий в физике элементарных частиц? Как
можно доказать, что протон состоит из элементарных частиц? В чем
состоит гипотеза конфайнмента?
О странных частицах, гипотезе о несохранении четности и
смешивании кварков
Какую роль СР-нарушение играло для расширяющейся Вселенной?
Почему обнаруженные в 1947 году частицы назвали «странными»? В
чем состоит гипотеза о несохранении четности? Как исследователи
измеряют CP в эксперименте?
О квантовой механике, отрицательных энергиях и античастицах
Как античастицы применяются в медицине и Материаловедении?
Кто впервые предположил существование антиматерии? Как была
решена проблема отрицательных энергий? И какими свойствами
обладают античастицы?
О поколениях лептонов и кварков, последней открытой
элементарной частице и главных фундаментальных взаимодействиях
Как можно классифицировать элементарные частицы? Какие виды
фундаментального взаимодействия предусматривает Стандартная
модель? И почему мы не можем увидеть один кварк, а лептоны по
отдельности можем?
О нуклонах, кварках и массе тела
С какими трудностями столкнулась физика в середине ХХ века?
Почему в лаборатории нельзя наблюдать отдельный кварк? И что на
самом деле составляет массу тела?
О Стандартной модели, теории струн и исследованиях Поля
Дирака
Как теория струн повлияла на современную математику? Каков вклад
Поля Дирака в развитие обеих дисциплин? И существует ли
математический язык для описания квантовой теории поля?
Об элементарных частицах Стандартной модели, поле
Энглера-Браута-Хиггса и детекторах LHC/БАК. Что собой
представляет вновь открытая частица? Зачем нужен новый бозон и
нужен ли он вообще? В чем разница между бозонами и фермионами?
Каким особенным свойством обладает бозон Хиггса при
взаимодействиях в вакууме? Как объясняют массу бозона
суперсимметричные теории? И может ли бозон Хиггса быть не
элементарной частицей?
О динамике калибровочных теорий, взаимодействии адронов и
пятом измерении
Чем является струна в теории сильных взаимодействий?
Что общего между калибровочными полями и теорией Максвелла? С
какой целью было введено понятие струны при описании
взаимодействия адронов? Почему математическая конструкция
взаимосвязи калибровочной теории и струн включает пятое
измерение?
О скрытой массе, суперсимметричных частицах и «струнах
Алисы»
Можно ли доказать существова зеркальной материи?
Как было обнаружено нарушение симметрии слабых взаимодействий?
Какие существуют подходы к определению зеркальной материи? Можно
ли обнаружить зеркальные частицы?
О фермионах, волшебном зеркале и борьбе с бесконечностями
Для чего нужен хиггсовский бозон? Из чего состоит наша
Вселенная? Чем суперпространство отличается от обычного
пространства?
О математических моделях фундаментальных взаимодействий,
физике за пределами Стандартной модели и дополнительных
измерениях
Как связаны симметрии пространства и гравитация? I
Когда были предложены первые математические модели описания
суперсимметрии? Каковы перспективы развития этой теории?
Об экзотических адронах, недостатках Стандартной модели и
гравитационном линзировании
Что такое виртуальный хиггсовский бозон? Почему массы кварков
так сильно различаются? Как возникает это различие?
О связи бозонов и фермионов, внедрении теории суперсимметрии
и поисках ее подтверждения на коллайдерах
Какими особенностями обладают различные элементарные частицы?
Когда была была предложена теория, предполагающая связь между
бозонами и фермионами? И какие перспективы у теории
суперсимметрии?
Почему во Вселенной есть вещество и нет антивещества?
Насколько различается конечное время жизни черных дыр? Чего нам
ожидать от физики элементарных частиц в ближайшие 10 лет?
О нестандартных сценариях расширения Вселенной, теореме
Пенроуза и космологических «духах». Как быстро происходит
расширение Вселенной? Какие теории позволяют создать Вселенную в
лаборатории? Существуют ли альтернативы инфляционной модели?
Что происходило до Большого взрыва?
Какова была температура Вселенной на разных стадиях ее развития?
На основании каких данных ученые делают вывод о существовании
стадии эволюции Вселенной до горячей? И как различные гипотезы
объясняют зарождение неоднородностей во Вселенной?
О поиске источников фона, сверхмассивных черных дырах и
рентгеновских обсерваториях
Какова история изучения источников космического рентгеновского
фона? Что представляют собой активные ядра галактик? И как
исследуют сверхмассивные черные дыры?
О темной энергии, космологической постоянной и поиске
компоненты расширения
Как темная энергия влияет на расширение Вселенной?
Какие наблюдения подтвердили теорию ускоренного расширения
Вселенной? Что исследователи понимают под темной энергией? Зачем
в уравнение Эйнштейна была введена космологическая постоянная?
О ненаблюдаемых предсказаниях, объяснении точной настройки
Вселенной и квантовом компьютере
Как существование параллельных вселенных может быть доказано?
Почему необходимо серьезно относиться к возможности
существования параллельных вселенных?
О сверхвысоких энергиях, регистрации частиц и загадке их
происхождения
Что включает в себя гамма-астрономия высоких энергий? Как
работает рентгеновский телескоп? Зачем постулировать новую
элементарную частицу — аксион?
О флуктуациях в ранней Вселенной, темной энергии и теории
инфляции
Какие открытия и технологии позволили космологии стать точной и
основанной на данных? Какие параметры необходимо заложить в
стандартную космологическую модель, чтобы получить согласие с
экспериментом?
В чем значение эксперимента BICEP2? Какие существуют модели
в рамках инфляционной теории? И как исследования поляризации
реликтового излучения повлияют на развитие физики?
Об энергии Солнца, черных дырах и взрывах сверхновых
Что происходит, когда в недрах звезды заканчивается ядерное
топливо? Зависит ли судьба звезды от ее массы?
О символе сомнения, белых карликах и вспышке сверхновой
Что такое нейтронная звезда? Как зарождалась Вселенная и откуда
в ней появились химические элементы?
Об антинейтрино, космических лучах и нейтринных телескопах
Как образуются электронные нейтрино? Каковы источники нейтрино
высоких энергий? В чем заключается эксперимент на озере Байкал?
История изучения темной материи. Что может послужить ключем
к её обнаружению, способна ли физика слабых взаимодействий
объяснить наличие во Вселенной скрытой массы и какие
эксперименты по ее исследованию сейчас проводятся.
О ранней Вселенной, стабильности вещества и барионном заряде
Почему во Вселенной нет антивещества? Как исследователи
объясняют асимметрию между кварками и антикварками в ранней
Вселенной? И при каких условиях согласно гипотезе в ранней
Вселенной могла возникнуть барионная асимметрия?
О расширении Вселенной, Большом взрыве и инфляционной модели
Какая стадия вещества ранней Вселенной предшествовала горячей?
Как развивалась инфляционная модель? И какие еще существует
гипотезы ранней Вселенной?
О рассеянии гравитонов, вкладе других частиц и
фундаментальной длине
В чем особенность построения теории квантовой гравитации? Какие
пути решения проблемы предлагает современна физика? И для каких
областей астрофизики изучение квантовой гравитации имеет
основное значение?
О символе сомнения, белых карликах и вспышке сверхновой
Что такое нейтронная звезда? Как зарождалась Вселенная и откуда
в ней появились химические элементы?
О горизонте событий, нетривиальной топологии и материи с
отрицательной массой
Что находится под горизонтом событий черной дыр!
Для решения каких задач в математике возникает нетривиальная
топология? Что такое горизонт событий черной дыры? В чем отличие
простейшей шварцшильдевской черной дыры от заряженных и
вращающихся черных дыр? Как возникают кротовые норы?
О безопасности БАК, рождении микрочерной дыры и понятии
мембраны
Когда возникло понятие микрочерной дыры? Как рождаются
микрочерные дыры? И как проходят их поиски?
О ядерных отходах, реакторах на быстрых нейтронах и аварии
на АЭС Фукусима-1
Какие существуют проблемы с захоронением ядерных отходов? Можно
ли перерабатывать ядерные отходы? Какова история развития
реакторов на быстрых нейтронах? Какие существуют типы реакторов?
И каковы перспективы развития атомной энергетики сегодня?
