1- بيگ بنگ : آيا واقعاً بيگ بنگ نخستين تكينگى بوده است ؟
* * * * * * * * *
2- قبل از بيگ بنگ چه رخ داده است : اگر تا ابد با زمان به عقب برگرديم آيا همچنان شاهد وقايع و رخدادهاى خواهيم بود كه درطول عمرعالم اتفاق افتاده است. يا نه ، جهان داراى يك عمرمتناهى با آغازى مشخص است. و بيگ بنگ در حقيقت نقطه شروع زمان به حساب مى آيد و قبل از آن هيچ چيز نبوده است؟
* * * * * * * * *
3- فضا – زمان : آيا آن گونه كه ادعا مى شود ، جهان از 4 بعد ساخته شده است؟، سه بعد فضا و يك بعد زمان؟ اگر چنين است چرا بايد جهان در 4 بعد ظاهر شود ؟
* * * * * * * * *
4- جهان از نظر وسعت و اندازه : آيا وسعت فضاى جهان بى نهايت است؟ توپولوژى يا وضعيت جغرافياى فضاى عالم چگونه است؟
* * * * * * * * *
5- نظريۀ كوانتومى گرانش : چقدر مى توان نظريۀ مكانيك كوانتومى را با نسبيت عام ادغام كرد كه منجر به پيدايش نظريۀ كوانتومى گرانش شود ؟ آيا مى توان اين نظريه را آزمود؟ در صورت تدوين تئورى كوانتومى گرانش چقدر اين تئورى مى تواند در توضيح و تشريح منشاء و مبداء خلقت كائنات ما را يارى دهد؟
* * * * * * * * *
6- توانايى علم فيزيك : چگونه فيزيك مى تواند ناهمخوانى بزرگ بين مقياس بسيار عظيم گرانشى و مقياس جرمى فوق العاده ناچيز ذرات بنيادى را تشريح كند؟
* * * * * * * * *
7- آنتروپى و زمان: چرا هرچه به گذشته برمى گرديم بى نظمى و آنتروپى جهان كمتر مى شود، با اين وجود آيا قانون دوم ترموديناميك مى تواند تفاوت چشمگير بين گذشته و آيندۀ عالم را توضيح دهد؟
* * * * * * * * *
8- مادۀ تاريك: مادۀ تاريك چيست ؟ و چگونه بوجود آمده است ؟ آيا وجود و پيدايش آن را مى توان مربوط به ابر تقارن دانست؟
* * * * * * * * *
9- انرژى تاريك: چرا آن گونه كه ما مشاهده مى كنيم انبساط جهان اينگونه سريع و شتابان است ؟ آيا ما انتقال به قرمز را بطور كامل فهميده ايم ؟ در اين صورت انرژى تاريك داراى چه ماهيتى است كه نيروى محركه را براى اين انبساط شتابان فراهم مى كند ؟ آيا واقعاً انرژى تاريك تمام عالم را پر كرده است؟ منشاء آن چه مى تواند باشد؟
* * * * * * * * *
10- نظريۀ تورم: چرا جهان در مقياس بزرگ اينچنين تقريباً، نه كاملاً، يكنواخت و همگن به نظر مى رسد آيا واقعاً اين نتييجۀ يك دورۀ تورمى است كه جهان در نخستين لحظات پيدايش خود سريعاً پشت سر گذرانيده است؟ آيا نظريۀ تورمى جهان درست است ؟ اگر اينچنين است جزئيات اين دوره از سرگذشت جهان چيست ؟
* * * * * * * * *
11- سياه چال ها : آيا براستى سياه چال ها وجود دارند ؟ آيا آنگونه كه هاوكينگ ادعا دارد آنها انرژى تابش مى كنند و تبخير مى شوند؟ آيا سياه چال ها بجز از قوانين پايستگى انرژى ، اندازه حركت ، اندازه حركت زاويه ايى ، و بار الكتريكى از ساير قوانين پايستگى تخطى مى كنند ؟ برسر اطلاعاتى كه در درون اين حفره هاى اسرار آميز بدام مى افتند چه روى مى دهد ؟ راه حل پارادوكس "اطلاعات حفرۀ سياه" چيست ؟
* * * * * * * * *
12- پرتو هاى كيهانى : منشاء و ماهيت پرتو هاى پر انرژى كيهانى چيست ؟
* * * * * * * * *
13- امواج گرانشى: آيا با قاطعيت مى توان از وجود امواج گرانشى دفاع كرد ؟اگر چنين است جزئيات اين امواج چيست و چقدر اين امواج مى توانند آگاهى ما را نسبت به ماهيت جهان افزايش دهند.؟آيا امكان دارد موفق به ساخت دستگاهى شويم كه بتواند امواج گرانشى را آشكار سازى كند؟
* * * * * * * * *
14- ستاره ها : اولين ستاره چه وقت شروع به درخشيدن كرد و چرا همۀ ستارگان به هم شبيه هستند؟
* * * * * * * * *
15- مسافرت در زمان: آيا مسافرت در زمان از نظر تئوريك امكان پذير است ؟ از لحاظ تجربى و عملى چه؟ اگر اين امر امكان پذير باشد چه كسى از ما حاضر مى شود اين پارادوكس مسافرت زمان را عملى سازد ، به گذشته سفركند و پدر بزرگ خود را بكشد و دوباره به زمان حال برگردد؟
* * * * * * * * *
16- ثابت كيهاني : چرا مقدار ثابت كيها نى مقدارى بسيار كوچك است كه هرگز به صفر نمى رسد ؟ چرا آن گونه كه تئورى كوانتومى ميدان پيش بينى مى كند مقدار آن خيلى بزرگ نيست ، يا آن گونه كه ابر تقارن پيش بينى مى كند مقدار آن برابربا صفر نيست ؟
* * * * * * * * *
17- جهان و پايان آن: سرانجام جهان چيست ؟ آيا جهان در خود فرو خواهد ريخت ؟ يا براى هميشه به انبساط خود ادامه خواهد داد ؟ و يا سرنوشتى ديگر ممكن است در انتظار جهان باشد ؟
* * * * * * * * *
18-كهكشان ها :چرا كهكشان ها توده وار و به صورت رشته اى در فضا توزيع شده اند؟
* * * * * * * * *
19- جرم و گرانش: چرا جرم گرانشى كهكشان ها بيشتر از تمامى جرمى است كه ما قادر به ديدن آن هستيم؟ آيا اين مربوط به مادۀ تاريك است؟ ماده اى مرموز و ناشناخته؟ آيا اين مشكل نمىتواند ناشى از برداشت ما از گرانش باشد ؟ شما چه فكر مى كنيد ؟
* * * * * * * * *
20- طبيعت و ابرتقارن : آيا ابرتقارن يك تقارن طبيعى است ؟ در اين صورت چگونه اين ابر تقارن شكسته شده است ؟ و چرا؟ آيا ابرتقارن مى تواند ذرات جديدى پيش بينى كند كه بتوان آنها را آشكار سازى كرد؟
منابع :
1-Physics Problems for the Next Millennium
2- by John Baez Open Questions in Physics
3 - From Wikipedia, the free encyclopedia Unsolved problems in physics