1。 暗黒物質と暗黒エネルギーの性質:
*これらの神秘的な実体は、宇宙の質量とエネルギーの大部分を構成していることを知っていますが、その性質は不明のままです。
*これは宇宙論と粒子物理学の中心的な問題であり、重力と宇宙の進化の理解に影響を与えます。
2。 統一量子力学と一般相対性理論:
*物理学のこれら2つの基本理論は、宇宙のさまざまな側面を説明していますが、最小のスケールでは互換性がありません。
*それらを調整できる「すべての理論」を見つけることは、物理学者が直面している最大の課題の1つです。
3。 宇宙の起源と時間の始まり:
*ビッグバン理論は十分に確立されていますが、ビッグバンの前に起こったことや、宇宙が非常に熱く密集した状態から今日の宇宙にどのように移行したかなど、初期の宇宙についてはまだ多くの未回答の質問があります。
4。 ブラックホールと特異点の性質:
*ブラックホールは、空間、時間、重力の理解に挑戦する魅力的なオブジェクトです。
*ブラックホールの中心にある特異点は、現在の物理学がそこに分かれているため、理論的な問題を提示します。
5。 標準モデルを超えた新しい物理学の検索:
*粒子物理学の標準モデルは、既知の基本粒子と力のほとんどを記述していますが、暗黒物質、ニュートリノ質量、質量の起源などの現象を説明することはできません。
*物理学者は、標準モデルを拡張できる新しい粒子と相互作用を探しています。
6。 時間とその矢の性質:
*直線的かつ前方に流れる時間を直感的に理解することは、時間的に対称的である物理学の法則によって挑戦されています。
*時間の矢の起源と時間自体の性質を理解することは、大きな課題のままです。
7。 物理学における情報の役割:
*情報は量子力学において重要な役割を果たしており、一部の物理学者はそれが現実の基本的な要素である可能性があると考えています。
*情報と物理学の関係を探ることは、有望な研究分野です。
これらは、現代の物理学の燃える問題のほんの一部です。この分野は絶えず進化しており、新しい質問と課題は常に出現しています。物理学者になるのはエキサイティングな時間です!