Tamadun yang tidak kelihatan mungkin wujud tepat di bawah hidung anda. Walaupun kita tahu bahawa jirim biasa hanya bertanggung jawab untuk 1/20 tenaga Alam Semesta dan 1/6 tenaga yang dibawa oleh jirim (dan segala yang lain mengorbankan tenaga gelap), kita menganggap jirim biasa sebagai komponen yang sangat penting. Dengan pengecualian ahli kosmologi, hampir semua orang menumpukan perhatian pada perkara biasa, walaupun dari sudut pandangan yang bertenaga, ia tidak begitu penting.
Perkara biasa lebih disukai oleh kita, tentu saja, kerana kita terbentuk - seperti seluruh dunia nyata di mana kita hidup. Tetapi kami juga tertarik padanya kerana banyak interaksinya. Interaksi bahan biasa merangkumi elektromagnetik, lemah dan kuat - ia membantu jirim untuk membentuk sistem padat yang kompleks. Bukan hanya bintang, tetapi batu, lautan, tumbuhan dan haiwan wujud berkat kekuatan alam yang tidak graviti yang bertanggungjawab untuk interaksi. Sama seperti minuman keras lebih banyak dipengaruhi oleh alkohol daripada komponen bir yang lain, begitu juga perkara biasa, walaupun ia membawa sebahagian kecil ketumpatan tenaga, mempengaruhi dirinya dan persekitaran jauh lebih ketara daripada sesuatu yang baru dilalui.
Perkara yang dapat dilihat oleh kita dapat dianggap sebagai peratusan istimewa - lebih tepatnya, 15% - jirim. Dalam perniagaan dan politik, 1% orang mempengaruhi keputusan dan peraturan, dan selebihnya 99% penduduk menyediakan infrastruktur dan sokongan - menyelenggara bangunan, menjaga kota berjalan, dan mengirimkan makanan. Begitu juga, jirim biasa mempengaruhi hampir semua yang kita amati, dan jirim gelap, dalam kelimpahan dan keberadaannya, membantu mewujudkan gugusan dan galaksi, memastikan pembentukan bintang, tetapi tidak banyak mempengaruhi persekitaran kita.
Struktur yang berdekatan dengan kita diatur oleh perkara biasa. Ia bertanggungjawab untuk pergerakan tubuh kita, sumber tenaga yang memberi kekuatan kepada ekonomi kita, untuk skrin komputer atau kertas yang anda baca ini, dan hampir semua yang anda bayangkan. Sekiranya sesuatu berinteraksi sedemikian rupa sehingga dapat diukur, ia patut diberi perhatian kerana dapat mempengaruhi persekitaran kita.
Biasanya, bahan gelap tidak mempunyai pengaruh dan struktur yang menarik ini. Diasumsikan bahawa bahan gelap adalah lem yang menahan galaksi dan kelompoknya di awan amorf. Tetapi bagaimana jika tidak, dan hanya bias kita - dan ketidaktahuan, akar bias - yang menyebabkan salah tanggapan kita?
Dalam Model Piawai, terdapat enam jenis quark, tiga jenis lepton bermuatan (termasuk elektron), tiga jenis neutrino, zarah yang bertanggungjawab untuk semua daya, dan boson Higgs yang baru ditemukan. Bagaimana jika dunia gelap, mungkin tidak begitu banyak, tetapi juga pelbagai? Dalam kes ini, interaksi bahan gelap tidak dapat diabaikan, tetapi sebahagian kecil daripadanya akan berinteraksi dengan kekuatan yang menyerupai kekuatan jirim biasa. Struktur zarah dan daya yang kuat dan kompleks Model Piawai bertanggungjawab untuk banyak fenomena menarik. Sekiranya bahan gelap mempunyai komponen yang berinteraksi, ia juga boleh berpengaruh.
Sekiranya kita adalah makhluk yang terdiri daripada bahan gelap, adalah salah untuk mempercayai bahawa semua zarah bahan biasa adalah sama. Mungkin orang yang terbuat dari perkara biasa melakukan kesalahan yang sama. Memandangkan kerumitan fizik zarah SM, yang menerangkan komponen jirim yang paling mudah yang diketahui oleh kita, nampak aneh jika menganggap semua bahan gelap hanya terdiri daripada satu jenis zarah. Mengapa tidak menganggap bahawa sebahagiannya tertakluk kepada interaksinya sendiri?
Dalam kes ini, sama seperti bahan biasa terdiri daripada pelbagai jenis zarah, dan semua bahagian unsur asas ini berinteraksi melalui gabungan cas yang berbeza, jirim gelap juga akan mempunyai bahagian penyusun yang berbeza - dan sekurang-kurangnya satu jenis zarah tersebut akan mengambil bahagian dalam interaksi bukan graviti … Neutrin SM tidak dipengaruhi oleh daya elektrik atau interaksi yang kuat, tidak seperti enam jenis quark.
Video promosi:
Begitu juga, ada kemungkinan satu jenis zarah zat gelap lemah atau tidak berinteraksi dengan apa-apa kecuali melalui graviti, tetapi sekitar 5% zarah mengalami interaksi lain. Berdasarkan kajian perkara biasa, kita dapat mengatakan bahawa pilihan ini lebih mungkin daripada anggapan biasa mengenai kehadiran satu zarah yang berinteraksi lemah.
Adalah suatu kesalahan bagi orang perhubungan awam asing untuk berusaha mengumpulkan budaya negara lain dan mengabaikan kenyataan bahawa mungkin terdapat kepelbagaian di dalamnya yang jelas bagi negara mereka sendiri. Sama seperti perunding yang baik tidak menganggap keunggulan satu sektor masyarakat daripada yang lain ketika cuba membandingkan budaya yang berbeza, begitu juga saintis yang tidak berat sebelah tidak boleh menganggap bahawa materi gelap tidak semenarik benda biasa, dan ia kekurangan pelbagai perkara, serupa dengan itu apa yang ada pada diri kita.
Penulis sains popular Corey S. Powell, yang melaporkan penyelidikan kami di majalah Discover, memulakan artikelnya dengan mengatakan bahawa dia adalah "chauvinis jirim" - dan bahawa kita semua juga. Dia bermaksud bahawa kita menganggap bahawa perkara yang kita tahu lebih penting, dan oleh itu lebih kompleks dan menarik. Pandangan yang serupa dibalikkan oleh revolusi Copernican. Tetapi kebanyakan orang menegaskan bahawa pandangan dan kepercayaan mereka terhadap kepentingan kita sesuai dengan dunia nyata.
Banyak komponen perkara biasa berinteraksi dengan cara yang berbeza dan mempengaruhi dunia dengan cara yang berbeza. Jadi mungkin bahan gelap mempunyai zarah yang berbeza dengan tingkah laku yang berbeza yang mempengaruhi struktur alam semesta dengan cara yang dapat diukur.
Ketika mula-mula mula mengkaji bahan gelap yang berinteraksi secara separa, saya terkejut kerana hampir tidak ada yang menyangka bahawa anggapan bahawa hanya bahan biasa menunjukkan pelbagai jenis zarah dan interaksi adalah khayalan yang sombong. Beberapa ahli fizik telah berusaha menganalisis model seperti "benda gelap cermin", di mana bahan gelap mengulangi semua perkara yang biasa. Tetapi contoh seperti itu adalah eksotik. Akibatnya sukar digabungkan dengan apa yang kita tahu.
Beberapa ahli fizik telah mengkaji lebih banyak model komunikasi mengenai interaksi bahan gelap. Tetapi mereka juga menganggap bahawa semua bahan gelap sama dan mengalami interaksi yang sama. Tidak ada yang mengakui kemungkinan sederhana bahawa, walaupun sebahagian besar bahan gelap tidak berinteraksi dengan bahan biasa, sebahagian kecil perkara itu dapat melakukannya.
Salah satu sebab untuk ini dapat difahami. Sebilangan besar orang percaya bahawa jenis bahan gelap yang baru tidak akan mempengaruhi sebahagian besar fenomena yang diperhatikan jika hanya sebilangan kecil bahan gelap. Kami belum dapat melihat komponen terpenting dari bahan gelap, dan nampaknya terlalu awal untuk menangani komponen kecilnya.
Tetapi jika kita ingat bahawa perkara biasa hanya membawa 20% tenaga kegelapan, sedangkan kebanyakan kita hanya memperhatikannya, kita dapat memahami di mana salah logik ini. Perkara yang berinteraksi melalui daya bukan graviti yang lebih kuat mungkin lebih menarik dan lebih berpengaruh daripada perkara yang berinteraksi dengan lemah.
Ini berlaku dengan perkara biasa. Ini sangat kuat, walaupun jumlahnya kecil, kerana ia mengecil menjadi cakera padat dari mana bintang, planet, Bumi, dan kehidupan dapat terbentuk. Komponen bahan gelap yang dicas - walaupun mungkin tidak banyak - juga boleh mengecil dan membentuk cakera, seperti cakera yang kelihatan di Bima Sakti. Ia bahkan dapat mengembun menjadi objek yang kelihatan seperti bintang. Pada prinsipnya, struktur seperti itu dapat diperhatikan, dan, mungkin, lebih mudah dilakukan daripada bahan gelap biasa yang tersebar di lingkaran lingkaran besar.
Dengan berfikir dengan cara ini, jumlah kemungkinan bertambah dengan cepat. Lagipun, elektromagnetisme adalah salah satu daripada beberapa interaksi bukan graviti yang dialami oleh zarah dalam Model Piawai. Sebagai tambahan kepada daya yang mengikat elektron ke nukleus, zarah SM mengalami interaksi nuklear yang lemah dan kuat. Dalam dunia perkara biasa, interaksi lain juga boleh wujud, tetapi mereka sangat lemah terhadap tenaga yang ada pada kita sehingga belum ada yang memerhatikannya. Tetapi kehadiran tiga interaksi bukan graviti mengisyaratkan bahawa interaksi bukan graviti juga boleh berlaku di sektor gelap sebagai tambahan kepada elektromagnetisme gelap.
Mungkin, selain daya yang serupa dengan elektromagnetik, bahan gelap juga dipengaruhi oleh kekuatan nuklear. Ada kemungkinan bahawa bintang gelap dapat terbentuk dari bahan gelap, di mana tindak balas nuklear berlaku, disebabkan struktur yang terbentuk yang berkelakuan lebih serupa dengan bahan biasa daripada bahan gelap yang telah saya jelaskan selama ini. Dalam kes ini, cakera gelap mungkin mengandungi bintang gelap, dikelilingi oleh planet gelap yang terdiri daripada atom gelap. Bahan gelap boleh mempunyai kerumitan yang sama dengan perkara biasa.
Bahan gelap yang berinteraksi separa memberikan landasan subur untuk spekulasi dan memberi inspirasi kepada kita untuk meneroka kemungkinan yang tidak akan kita lihat. Penulis dan pembuat filem mungkin menganggap semua kekuatan dan akibat tambahan yang bersembunyi di sektor gelap ini sangat memikat. Mereka bahkan mungkin menunjukkan adanya kehidupan gelap yang selari dengan kehidupan kita. Dalam kes ini, bukannya makhluk animasi biasa yang bertengkar dengan makhluk animasi lain, atau, dalam kes yang jarang berlaku, bekerjasama dengan mereka, makhluk gelap dapat bergerak melintasi layar, yang akan menyeret seluruh tindakan ke atas diri mereka sendiri.
Tetapi ia tidak begitu menarik untuk ditonton. Masalahnya adalah bahawa pembuat filem akan mengalami kesukaran untuk menjalani kehidupan gelap yang tidak dapat dilihat oleh kita. Walaupun ada makhluk gelap, kita tidak akan tahu mengenainya. Anda mungkin tidak tahu betapa comelnya kehidupan gelap - dan anda pasti tidak akan.
Walaupun menyenangkan untuk membuat spekulasi tentang kemungkinan kehidupan gelap, jauh lebih sukar untuk mengetahui bagaimana memerhatikannya - atau setidaknya mengesan keberadaannya dengan bukti yang tidak langsung. Agak sukar untuk mencari kehidupan, yang terdiri dari komponen yang sama seperti kita, walaupun pencarian planet ekstrasolar sedang dilakukan. Tetapi bukti keberadaan kehidupan gelap, jika ada, akan menjadi lebih sukar difahami daripada bukti adanya kehidupan biasa di dunia yang jauh.
Baru-baru ini, kita dapat melihat gelombang graviti yang berasal dari lubang hitam besar. Secara praktiknya kita tidak mempunyai peluang untuk mengesan graviti makhluk gelap atau seluruh pasukan makhluk gelap, tidak kira seberapa dekat mereka dengan kita.
Sebaik-baiknya, saya ingin berkomunikasi dengan sektor baru ini. Tetapi jika kehidupan baru ini tidak dipengaruhi oleh kekuatan yang kita tahu, ini tidak akan berlaku. Walaupun kita berkongsi graviti dengan mereka, pengaruh seperti itu dari satu objek atau bentuk kehidupan terlalu lemah untuk dikesan. Hanya objek yang sangat besar, seperti cakera dalam bidang Bima Sakti, yang dapat menghasilkan kesan yang diperhatikan.
Objek gelap atau kehidupan gelap boleh wujud sangat dekat dengan kita - tetapi jika jumlah jisim gelap sedikit, kita tidak akan tahu mengenainya. Walaupun dengan teknologi moden, atau teknologi apa pun yang dapat kita bayangkan, hanya kemampuan yang sangat spesifik yang dapat diuji. "Kehidupan bayangan," sesenang itu, tidak mungkin memiliki akibat yang nyata dan dapat menjadi peluang yang menggoda tetapi tidak dapat dicapai. Tetapi kehidupan gelap adalah andaian yang sangat longgar. Para saintis tidak akan mempunyai masalah untuk membuatnya, tetapi Alam Semesta mempunyai banyak lagi halangan untuk ini. Tidak jelas varian interaksi kimia mana yang mampu menyokong kehidupan, dan kita tidak tahu jenis persekitaran apa yang diperlukan untuk varian yang mampu melakukannya.
Walaupun begitu, pada dasarnya, kehidupan gelap dapat wujud, tepat di bawah hidung kita. Tetapi tanpa interaksi yang lebih kuat dengan dunia kita, ia boleh bersenang-senang, bertengkar, aktif atau pasif - dan kita tidak akan tahu mengenainya. Menariknya, bagaimanapun, apabila ada interaksi di dunia gelap, sama ada kehidupan terlibat atau tidak, mereka boleh mempengaruhi struktur dengan cara yang dapat diukur. Dan kemudian kita dapat belajar lebih banyak lagi mengenai dunia gelap.