Часть третья Теория Редже Почему все наблюдаемые в эксперименте траектории Редже являются прямолинейными и имеют приближенно равные наклоны?
Радиус протона
Радиус протона, определённый в экспериментах по измерению в атоме водорода с заменой электрона на мюон (0,8409 фм), оказался меньше радиуса протона, определённого в экспериментах по рассеянию электронов на протонах (0,879 фм).
Магнитный момент мюона
Экспериментальное значение магнитного момента мюона не соответствует теоретическому. Астрономия и астрофизика
Релятивистские струи.
Вокруг активных ядер галактик релятивистская плазма коллимируется в струи, исходящие от полюсов сверхмассивной чёрной дыры
Струи аккреционных дисков Почему некоторые астрономические объекты, окружённые аккреционным диском, такие как активные ядра галактик, испускают релятивистские струи, излучаемые вдоль полярной оси?
Почему у многих аккреционных дисков существуют квази-периодические колебания?
Почему период этих колебаний имеет масштаб, обратно пропорциональный массе центрального объекта?
Почему иногда существуют обертоны, и почему у разных объектов обертоны имеют различные соотношения частоты?
Солнечная цикличность
Какова природа циклов солнечной активности; каков механизм обращений магнитного поля Земли?
"Солнечная корона"
Проблема нагрева короны
Почему солнечная корона (атмосферный слой Солнца) намного горячее, чем поверхность Солнца?
Почему магнитное пересоединение совершается на много порядков быстрее, чем предсказывают стандартные модели?
"Гамма-всплеск"
Гамма-всплески
Каково происхождение этих краткосрочных всплесков высокой интенсивности?
Сверхмассивные чёрные дыры
Какова причина отношения М-сигма между массой сверхмассивной чёрной дыры и дисперсией скорости
Наблюдаемые аномалии
Аномалия Гиппарха: Каково фактическое расстояние до Плеяд?
Аномалия сближения: Почему наблюдаемая энергия спутников, совершающих гравитационный манёвр, отличается от предсказываемых теорией значений?
Проблема вращения галактик: Является ли тёмная материя ответственной за различия в наблюдаемых и теоретических скоростях вращения звёзд вокруг центра галактик, или же причина в чём-то ином?
Сверхновые
Каков точный механизм, посредством которого имплозии умирающих звёзд становятся взрывом?
Космические лучи сверхвысоких энергий
Почему некоторые космические лучи обладают невероятно высокой энергией (так называемые частицы OMG), учитывая, что вблизи Земли нет источников космических лучей с такой энергией?
Почему некоторые космические лучи, испускаемые далёкими источниками, имеют энергию выше предела Грайзена-Зацепина-Кузьмина?<
Замедление времени пульсара
Почему выбросы пульсаров на больших космологических расстояниях не проявляют предсказанное свойство замедления времени?
Скорость вращения Сатурна
Почему магнитосфера Сатурна проявляет (медленно меняющуюся) периодичность, близкую к той, на которой вращаются облака планеты? Какова истинная скорость вращения глубоких внутренних слоёв Сатурна?
Солнечная система
Отсутствует законченная теория, объясняющая происхождение Солнечной системы и Земли.
Физика конденсированного состояния
Аморфные тела
Какова природа перехода между жидкой или твёрдой и стекловидной фазами?
Какие физические процессы приводят к основным свойствам стекла?
Холодный ядерный синтез
Каково объяснение спорных докладов об избыточном тепле, излучении и трансмутациях?
Криогенная электронная эмиссия
Почему в отсутствие света увеличивается эмиссия электронов фотоэлектронного умножителя при уменьшении его температуры?
Высокотемпературная сверхпроводимость
Каков механизм, вызывающий у некоторых материалов проявление сверхпроводимости при температурах намного выше 50 кельвинов?
Сонолюминесценция
Что является причиной выброса коротких вспышек света при схлопывании пузырьков жидкости, возбуждённых звуком?
Турбулентность
Можно ли создать теоретическую модель для описания статистики турбулентного потока (в частности, для его внутренней структуры)? При каких условиях существует гладкое решение уравнений Навье — Стокса? Это, вероятно, последняя нерешённая проблема классической или ньютоновской физики.
Физика атмосферы
Квазидвухлетний цикл
Какова природа колебаний с периодом порядка 26х месяцев, зарождающихся в экваториальной стратосфере?
Полугодовой цикл
Какова природа колебаний с полугодовым периодом, проявляющихся, в частности, в виде загадочного эффекта «бабьего лета»?
Равновесеный градиент температуры
Существующая теория турбулентного переноса тепла в атмосфере дает значение вертикального градиента температуры −9.8 К/км, в то время как наблюдения дают значение абсолютной величины этого градиента почти на 40 % меньшее!
Отрицательная вязкость
Каков физический механизм явлений с отрицательной вязкостью?
Шаровая молния
Какова природа этого явления? Является ли шаровая молния самостоятельным объектом или подпитывается энергией извне? Все ли шаровые молнии имеют одну и ту же природу или существуют разные их типы?
Биофизика
Синаптическая пластичность
Она необходима для вычислительной и физической моделей мозга, но чем это обусловлено и какую роль она играет в процессах более высокого порядка вне гиппокампа и зрительной коры?
Аксональное наведение
Как аксоны, исходящие из нейронов, находят свои цели? Этот процесс имеет решающее значение для развития нервной системы, в частности, в вопросе формирования структуры соединений в мозге.
Случайность и устойчивость к шуму при экспрессии генов
Как гены управляют нашим телом, выдерживая различные внешние воздействия и внутреннюю стохастичность?
Существуют различные модели генетических процессов, но мы далеки от понимания всей картины, в частности, в морфогенезе, в котором экспрессия генов должна жёстко регулироваться.
Количественное исследование иммунной системы
Каковы количественные свойства иммунных реакций? Каковы основные строительные блоки иммунной системы? Какую роль играет стохастичность?
Физика биополимеров
Отсутствует теория, которая объясняет экспериментальные данные при конформационных и конфигурационных изменениях биополимеров .
Физика полупроводников
В случае полярных решёток опыт даёт значительное расхождение с теоретической зависимостью подвижности носителей заряда от температуры.
В большинстве полупроводников величина и температурная зависимость термоэлектродвижущей силы на опыте расходятся с предсказаниями теории.
Геофизика
Отсутствует законченная теория, объясняющая происхождение и эволюцию магнитного поля Земли Экспериментальная физика
Квантовая гравитация
Общая теория относительности
Детектирование гравитационных волн и создание на этой основе гравитационно-волновой астрономии
Проверка закона всемирного тяготения Ньютона на расстояниях, меньших 55 мкм, с целью проверки гипотезы о существовании добавочных пространственных измерений
Физика элементарных частиц
Обнаружение распада протона и определение времени жизни протона
Обнаружение новых элементарных частиц, предсказываемых теориями суперсимметрии и супергравитации
Теория струн
Обнаружение космических струн, предсказываемых теорией струн Проблемы, решённые за последние десятилетия
Обнаружен экспериментально бозон Хиггса
Аномалия «Пионеров» (2012)
Что вызывает небольшое дополнительное ускорение в направлении Солнца космических аппаратов Пионер? Считается, что это является следствием ранее не учитываемой отдачи тепловых сил.
Продолжительные гамма-всплески (2003)
Продолжительные гамма-всплески связаны со смертью массивных звёзд в некоторых специфических случаях вспышек типа сверхновой, известных как гиперновые звезды.
Проблема солнечных нейтрино(2002)
Новое понимание физики, требующее модификации стандартной модели физики элементарных частиц, в частности, нейтринных осцилляций
Реликтовое излучение (2000-е)
Измерена анизотропия реликтового микроволнового излучения (спутниковый эксперимент WMAP).
Реальность кварков (1995)
Изначально учёные считали кварки очередной математической абстракцией. Только открытие топ-кварка окончательно убедило их в реальности кварков.
Возрастной кризис (1990-е)
Оценка возраста Вселенной от 3 до 8 миллиардов лет была меньше, чем оценка возраста самых старых звёзд в нашей галактике. Уточнение оценок расстояния до звёзд и введение тёмной энергии в космологическую модель позволили повысить оценку возраста Вселенной.
Квазары (1980-е)
На протяжении десятилетий природа квазаров была непонятна. Сейчас они рассматриваются как разновидность активных ядер галактик, которые излучают огромную энергию за счёт материи, падающей в массивную чёрную дыру в центре галактики.