初期宇宙や素粒子などはぬきで現在の物理学では説明できない未解決問題ありますか?
いまいちぱっと思いつかないもんで・・・
お願いします。

A 回答 (5件)

超伝導現象もその一つですね。


現象は知られていて、一応BCSセオリーなるものはありますが、根本的なところからわかっているわけではありません。
だから高温超伝導が発見されたときもみんな驚きました。
未だによくわかっていませんね。

説明できないものの方が多いと思う、、、、、
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elisisさんの回答に関係するかと思いますが、流体力学の基本方程式であるところのNavier-Stokes方程式は


三次元、t=[0,∞)で滑らかな解が存在するかどうか明らかではありません。
(物理というよりはかなり数学寄りですが。)
この問題はクレイ数学研究所のミレニアム懸賞問題になっています。

参考URL:http://www.claymath.org/prizeproblems/navierstok …
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身近なところで、『空気の流れ』なんてどうでしょう?


あれが解明されれば天気予報は完璧になりますよ(多分)。
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ほとんどあらゆることが未解決です。

たとえば台所で観察できる様々な操作(洗う、乾かす、切る、ちぎる、すりつぶす、粉を振りかける、混ぜる、煮る、焼く、蒸す、などなど)の仕組みはみんなきちんと解明されてはいません。
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ダークマター問題なんて、どうでしょ。


渦巻き銀河の渦巻き具合から銀河の質量を計算してみると、その銀河に含まれる(観測可能な)星の総質量では全然足りないって問題。
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上手く説明できるかどうか分かりませんが。

素粒子というのは、リンゴなどとは違って、アレとコレが同じかどうか分からないんです。リンゴなら2つあるのは見れば分かるし、良く見れば色や形も違ってたりします。でも素粒子は、同じ素粒子はアレとコレの見分けが付かないんです。例えば電子には名札をつけることも出来ませんし、どれも同じようにしか見えません。あの電子はこの電子と別の電子かもしれないけど同じ電子かもしれないんですね。
でも電子と他の素粒子は見分けがつきます。電子はマイナス1の電荷を持っています。他の素粒子は電荷がプラスだったり0だったり、あるいは質量が電子と違ったり、まぁそんな『違うところ探し』を実験でして、違う性質の粒子が見つかったら、それは新しい素粒子だってことになるわけです。

最初に同じ素粒子同士は見分けが付かないと書きましたが、これが数学的に言うと対象性というものです。で、この対象性が別々の粒子にもあるんじゃないかって考えるのが素粒子物理学です。(古くは)電子と陽子って電荷が違うだけだから、同じ粒子が電荷だけ違って存在してるんじゃないの?みたいな感じです。今では陽子はクォークという3つの素粒子から成っていると考えられていますから、電子と対というわけではないですが、同じように、今知られている素粒子全部を、ある”同じ”粒子の表現が違うものなんじゃないか?って考えられないかと、色々とやってるわけです。

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Aベストアンサー

まず、生命とは何かを定義してからでないと議論になりません。
・自身と外界を区別する境界がある。
・活動や成長に代謝を行う
・自身と同じコピーを作れる。
 これをコンピューター上の仮想資源に置き換えると、コンピューター内で生物の淘汰・進化をシミュレートできます。これはコンピューターが登場した当時から様々なアプローチが行われてきました。
 ⇒人工生命( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%94%9F%E5%91%BD )

 一方、生命自体を人工的につくる方法も上記リンクの
 ⇒人工生命/生物学 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%94%9F%E5%91%BD#.E7.94.9F.E7.89.A9.E5.AD.A6 )
 に。

>た生物が死ねばその体は腐敗して土に帰りますが、生きている間肉体を腐敗させずに維持している力を物理学的に説明できますか?
 物理ではなく、生物学、生化学、化学の範疇でしょう。
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 ⇒恒常性 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%A1%E3%82%AA%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%82%B7%E3%82%B9 )

まず、生命とは何かを定義してからでないと議論になりません。
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 ⇒人工生命( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%94%9F%E5%91%BD )

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 ⇒人工生命/...続きを読む

Q宇宙物理学的に宇宙空間は何次元ですか?

通常の私たちの日常は4次元と思うのですが、宇宙的(物理学的)には
何次元の世界と想定されるのでしょうか?

Aベストアンサー

すでに見事な回答が出ていますので私ごときが出る幕ではありませんが。
ブレインワールド模型では重力以外のゲージ場はブレーン上に限局し、重力は高次元空間を閉弦として伝播します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%89
Arkani-Hamedらの模型では宇宙が高次元であることは重力の法則がごく近い距離では逆自乗則に従わないという形で現れます。そのため現在近距離での重力に興味がもたれており、測定がされています。
http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/0307/0307284v1.pdf
かっては量子重力はプランクエネルギースケールでとても到達できないと考えられていましたが、最近はTeVスケールで現在行われているLHCの実験で高次元宇宙の証拠が発見されることも期待されています。
http://72.14.235.132/search?q=cache:nTonlXX41cgJ:atlas.kek.jp/sub/documents/jps200703/25pSH-7-matsumoto.ppt+LHC+%E9%AB%98%E6%AC%A1%E5%85%83%E5%AE%87%E5%AE%99&cd=8&hl=ja&ct=clnk&gl=jp
さらに高次元宇宙の中でブレーンが衝突することによってビッグバンが始まったとするエキピロティック宇宙論の証拠をPlank衛星で観測する計画があります。
 水野俊太郎他、日本物理学会誌63,(2008),p.698
もちろん「専門家」ともあろう方がこのことを知らないはずがありません。しかしお答えはあまりにsophisticatedで含蓄に富み、凡夫には実験が行われていることを読み取るのは困難です。僭越ながら「一般人」の私が愚見を述べさせていただきました。

すでに見事な回答が出ていますので私ごときが出る幕ではありませんが。
ブレインワールド模型では重力以外のゲージ場はブレーン上に限局し、重力は高次元空間を閉弦として伝播します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%89
Arkani-Hamedらの模型では宇宙が高次元であることは重力の法則がごく近い距離では逆自乗則に従わないという形で現れます。そのため現在近距離での重力に興味がもたれており、測定がされています。
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