Physik - ungelöste Probleme
Einführung
Die Bedeutung ungelöster Probleme ist: Die entwickelten Theorien und Modelle sind nicht in der Lage, ein laufendes Phänomen zu erklären, oder wissenschaftliche Experimente können die betreffenden Phänomene nicht korrigieren.
Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten ungelösten Probleme in der Physik -
Quantum Physics | |
Gibt es eine einzige mögliche Vergangenheit? | |
Unterscheidet sich die Gegenwart physisch von Vergangenheit und Zukunft? | |
Wie werden Quanteninformationen als Zustand eines Quantensystems gespeichert? | |
Cosmology | |
Gibt es eine Möglichkeit, Zeit mit allgemeiner Relativitätstheorie in Einklang zu bringen? | |
Warum ist das ferne Universum so homogen, wenn die Urknalltheorie größere messbare Anisotropien des Nachthimmels vorherzusagen scheint als die beobachtete? | |
Geht das Universum einem Big Freeze, einem Big Crunch, einem Big Rip oder einem Big Bounce entgegen? | |
Wie groß ist das gesamte Universum? | |
Was ist die Identität der Dunklen Materie? | |
Was ist die wahrscheinliche Ursache für die beobachtete beschleunigte Expansion des Universums? | |
Black holes | Gibt es eine Möglichkeit, die innere Struktur von Schwarzen Löchern irgendwie zu untersuchen? |
Extra dimensions | Hat die Natur eine fünfte Raum-Zeit-Dimension? |
Particle physics | |
Ist das Proton grundsätzlich stabil? | |
Gab es in der Vergangenheit Teilchen, die "magnetische Ladung" tragen? | |
Was ist der elektrische Ladungsradius des Protons? | |
Wie unterscheidet sich elektrische Ladung von gluonischer Ladung? | |
Astrophysics | |
Wie erzeugt die Sonne ihr periodisch umkehrendes großes Magnetfeld? | |
Warum und wie ist die Sonnenkorona (dh die Atmosphärenschicht) viel heißer als die Sonnenoberfläche? | |
Was ist verantwortlich für die zahlreichen interstellaren Absorptionslinien, die in astronomischen Spektren entdeckt wurden? | |
Was ist der Ursprung der M-Sigma-Beziehung zwischen der supermassiven Schwarzlochmasse und der Geschwindigkeitsdispersion der Galaxie? | |
Was ist der genaue Mechanismus, durch den eine Implosion eines sterbenden Sterns zu einer Explosion wird? | |
Was ist die Quelle des Weltraumgebrülls? | |
Woher kam das Wasser der Erde? | |
Was ist die Natur von Neutronensternen und dichter Kernmaterie? | |
Was ist der Ursprung der Elemente im Kosmos? | |
Optical physics | Was ist der Lichtimpuls in optischen Medien? |
Biophysics | |
Wie steuern Gene den menschlichen Körper, trotz unterschiedlicher äußerer Belastungen und innerer Stochastizität? | |
Was sind die quantitativen Eigenschaften von Immunantworten? | |
Was sind die Grundbausteine von Netzwerken des Immunsystems? | |
Condensed matter physics | |
Ist die topologische Ordnung bei einer Temperatur ungleich Null stabil? | |
Ist es möglich, ein theoretisches Modell zur Beschreibung der Statistik einer turbulenten Strömung zu entwickeln? | |
Was verursacht die Emission kurzer Lichtblitze von implodierenden Blasen in einer Flüssigkeit, wenn sie durch Schall angeregt werden? | |
Wie ist die Art des Glasübergangs zwischen einer flüssigen oder regulären festen und einer glasartigen Phase? | |
Was ist der Mechanismus, der bewirkt, dass bestimmte Materialien bei Temperaturen, die viel höher als etwa 25 Kelvin sind, Supraleitung zeigen? | |
Ist es möglich, bei Raumtemperatur ein Material herzustellen, das ein Supraleiter ist? |