Выбор фона:
/ Новости сайта / Космос / Теория происхождения Вселенной трещит по швам
25.06.2017

Теория происхождения Вселенной трещит по швам

Оценка: 5.0    7747 25 Космос
11:36
У Вселенной было начало. Но с чего она началась? Чем стала в начале? Мы знаем, что все началось с довольно быстрого расширения и закончилось появлением большого количества галактик, сделанных из маленьких частиц. Но что было до этого?

Какими были законы физики, когда все началось? Известные физики Джеймс Хартл и Стивен Хокинг предложили несколько ответов на эти вопросы несколько десятилетий назад. Новая работа другой группы физиков проанализировала популярную интерпретацию геометрии Большого Взрыва Хокинга и Хартла и столкнулась с некоторыми неприятностями. Эти результаты проливают свет на проблему начала Вселенной. Новое препятствие, которое придется преодолевать всем теориям будущего.

«Мы попытались провести более строгий расчет и получили другое решение», говорит Джоб Фельдбрюгге, резидент-аспирант Института Периметра. «Теория, которую мы используем, проливает новый свет на существующую теорию и показывает, что она может не работать так, как мы ожидали».

Обычно ученые пытаются понять начало Вселенной, вглядываясь в законы гравитации Эйнштейна, названные общей теорией относительности, и проигрывая их в обратном порядке. В конце концов, они хотят дойти до того момента, когда Вселенная была очень маленькой. Но самые интересные вопросы возникают на тему того, как выглядела юная Вселенная, была ли достаточно малой, чтобы подчиняться законам квантовой механики, которая управляет мельчайшими частицами, атомами и фотонами.

Есть несколько способов начать Вселенную, подобную нашей. Может быть, подумали Хокинг и Хартл, эта конденсированная Вселенная была всего лишь одной точкой в пространстве со специальным квантовым состоянием, так называемой волновой функцией, которая описывает все это языком квантовой механики. Затем появилось время. Философии и религии нужно много рассуждать на эту тему, но математикам нужна просто ручка и бумага. Эта точечная Вселенная развивалась на основе математики общей теории относительности с изначальными свойствами квантовой механики, встроенной в ее структуру. Таким образом, эти крошечные случайные флуктуации энергии в пространстве должны были в процессе быстрого расширения — инфляции — превратиться в крупномасштабные разницы плотности, которые мы наблюдаем у современной Вселенной, с галактиками и пустотами. Теория Хокинга и Хартла была одним из нескольких способов обозначить начало Вселенной без сингулярности, точки нулевого объема и бесконечной массы, в которой не было особого смысла. Другие идеи, вроде тех, что предлагал Александр Виленкин, не подразумевали этой изначальной сингулярности.

Новая статья, которая недавно появилась на сервере препринтов arXiv, вводит проблему. При расчетах в математике Хокинга, Хартлса и Виленкина новая команда не получила крошечных квантовых флуктуаций, необходимых для создания сегодняшней Вселенной. Вместо этого эти флуктуации гигантские и создают вселенную, совершенно непохожую на нашу.

«Расчеты, которые мы произвели, приводят к сильным гравитационным волнам после Большого Взрыва», говорит Фельдбрюгге­ — огромным колебаниям в форме самого пространства-времени. «Это не могло привести к вселенной как сегодня. Расчеты противоречат тому, что мы видим».

Хартла не особо беспокоят результаты команды Фельдбрюгге. «В космологии у нас пока слишком мало данных по сравнению с тем, что могло бы быть», говорит он. «Поэтому мы делаем все возможное, поддерживая часть теории, которая лучше всего удовлетворяет наши наблюдения». Он считает новую работу очередной попыткой перевернуть игру, предложив больше информации и другой математический путь, по которому могут следовать ученые. «Исследователи вправе выбирать, гнаться им за этой идеей или за другой».

Его команда также недавно опубликовала другую работу, пересматривающую его собственную математику, и продемонстрировала, почему его теория все еще работает.

И все же математика Фельдбрюгге и его команды, похоже, показывает, что гладкое появление вселенной без какой-либо сингулярности «не вариант». Их математика прямо оспаривает Хартла и Хокинга.

Связывание квантовой механики и общей теории относительности для объяснения начала Вселенной не является ни чем-то новым, ни проблемой, близкой к разрешению. По сути, это одна из основных проблем, которую пытаются решить физики-теоретики, учитывая ее важность для понимания происхождения Вселенной, когда оба набора законов применяются в одном и том же масштабе, и важность для черных дыр, в которых гравитация настолько сильная, что свет не может ее покинуть.

Но самое главное в том, что Фельдбрюгге не считает, что вселенная, начинающаяся с законов квантовой механики и относительности, могла создать небольшие флуктуации, которые приведут к такой вселенной, как наша — он думает, что должно быть что-то еще. «Непонятно, какое решение станет окончательным вариантом», говорит он.

Мнения физиков по этому вопросу самые разные. Пол Штейнхардт, профессор физики в Принстонском университете, говорит, что уже существуют альтернативные пути, позволяющие избежать проблем в новой работе, а также и других жалоб на модель Хокинга — Хартла. Эта так называемая безграничная модель требует некоторых математических обходных решений для создания вселенной вроде нашей.

«Какая альтернатива? Отскок без сингулярности», говорит он, ссылаясь на модель, которую он разрабатывает вместе с космологом-теоретиком из Принстона Анной Идджас. Согласно этой модели, вселенная коллапсирует и затем разворачивается в нашу собственную вселенную, задолго до того, как можно начинать задумываться об эффектах квантовой механики.

Сабина Хоссенфельдер, научный сотрудник Франкфуртского института перспективных исследований, не уверена в новых результатах. «Единственное, что я могу заключить, это что мы не знали, как началась вселенная до того, как была написана эта работа. И мы не узнали этого после того, как эта работа вышла в свет». Теоретики серьезно относятся к математике и проделывали эти расчеты со временем и пространством задолго до того, как их подтвердят телескопы. Единственный способ узнать наверняка, что происходит, это эксперименты.

Сегодня большинство этих теорий могут быть подтверждены или опровергнуты наблюдениями старейшего света, который до нас доходит, космического микроволнового фона. Ученые надеются, что выводы из их теорий позволят выделить важные сигнатуры из этих данных.

Можно ли проверить работу Фельдбрюгге и его команды? Они ведь только начали. Очевидно, на проверку уйдет много времени. Ученым нужно в конечном итоге создать вселенную, которая будет походить на нашу. Но детали этого процесса пока не определены.

 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 25

1 2 »
0  
Drug 26.06.2017 16:54 [Материал]
Принцип разрушения как творческий принцип (С. Лем). Проще говоря, для того чтобы создать что новое надо разрушить старое...
0  
andreus-a-i 26.06.2017 13:14 [Материал]
http://forum.if4.ru/index.php?topic=310.0
0  
Silat 26.06.2017 09:09 [Материал]
По "теме"? ... Ну ежели по теме, то откуда ты выцарапал галактический цикл в 25000 лет? И что там за выходы-переходы из рукавов? Может опять с трусами спутал? ...Потому и говорю - что-бы не выглядеть хроническим глупцом - вникни для начала в тему того, о чем собираешься тут писать. И это не хамство. Это просто совет. Раз уж так любишь без мыла лезть в общение.
0  
Makss 26.06.2017 08:14 [Материал]
Большая ложь теории "Большого Взрыва"
Большого взрыва никогда не было и не могло быть! Все то, чему нас учили - обман!
Главным пунктом на котором "зациклена" теория БВ, это смещение двойной линии D
при спектральном анализе света от удаленного объекта. Если сравнить спектральный
анализ этого объекта, который был сделан ранее, с тем, что получен
сейчас, то получится/откроется Истина! Большинство повторных спектральных анализов - идентичны!
Хотя по утверждениям сторонников теории БВ все объекты в Космосе от нас удаляются.
А значит спектральный анализ должен показывать постоянное смещение двойной линии D
в сторону увеличения.
Если этого не происходит, значит наша Вселенная Стационарна!
А смещение двойной линии D имеет совсем иное значение, не имеющее ничего общего с прежней трактовкой.
Смещение двойной линии D происходит при прохождении луча
через оболочку Галактики/метагалактики (вход/выход) и
означает количество Галактик на пути.
Подробности: My WebPage
-1  
Silat 25.06.2017 21:03 [Материал]
Не смешил бы ты людей своей глупостью ...
-1  
Silat 25.06.2017 20:14 [Материал]
Ты вообще о чем тут? ... У НЕЕ ...Трусы какие-то ... Шел бы ты мимо ... Ей-богу надоел своим трепом.
-1  
Alekyus 25.06.2017 21:24 [Материал]
по меньше читайте сектантов "перехода" "ченелинга"и прочей херни. Они только на донат и фанатичную слепую паству сказки сочиняют, чтобы с неё же и иметь. Верить НИ кому нельзя в этом мире наживы.
+1  
Silat 25.06.2017 21:38 [Материал]
Где увидел сектантов и ченнеленги?
+2  
agnc 25.06.2017 16:55 [Материал]
Вот зачем??? Зачем "ученым" изучать громадную Вселенную, находясь (как бы помягче) на задворках её? Вбухивать силы и средства, когда итог ясен: ничего не поймут! angry Ну не дано муравьям вползти на Эверест, а всё туда же! angry Это бы да в "мирных целях" -накормить, построить, улучшить! Отстаньте уже от Вселенной! Идите полы мыть в доме! cry
+1  
validol 26.06.2017 02:42 [Материал]
"Полы мыть" - не царское занятие, да и бабло другое!
Когда же мы поймём, что муравей, пусть даже 3-х мерный, не способен познать весь лес, где его муравейник находится...
А уж тем более - всю планету, где лес растёт!
-1  
Alexei2012 25.06.2017 14:56 [Материал]
biggrin Квантовый переход? Происходит «он» регулярно. Созданы вполне вменяемые модели, что все Вселенные в Мультивселенной, возникают, как результат любого изменения квантового состояния системы (Вселенной), и «отщепления» очередной новой Вселенной от предыдущей. И «мы» там есть, но с разными судьбами. Вселенные эти остаются «взаимосвязанными» т.н. волновой функцией и способны взаимодействовать. В том числе – настоящее, прошлое и будущее существуют одновременно в этой мульти системе. Волновая функция присуща любому объекту – от частиц до самих Вселенных. Включая человека, конечно. Отсюда, при наличии «Наблюдателя», возможны не только странствия во времени, а точнее, среди Параллельных Миров (туда и обратно) возможны, но и не исключено взаимное влияние будущего на прошлое и настоящее. А также весьма вероятно воздействие иных Миров на наш Мир. Кстати, физики, с помощью этих идей, «спасли» таки знаменитого кота Шредингера. Если кот мертв в нашем мире – то он жив в параллельном. Недавно обсуждали на сайте. http://earth-chronicles.ru/news/2017-06-19-105509?lQyoSK
-1  
Silat 25.06.2017 17:05 [Материал]
Квантовый переход происходит "регулярно"? ... Что-то ты мил человек не то глаголишь ... Хоть и "регулярно" косишь под ученого.
0  
Alekyus 25.06.2017 21:27 [Материал]
Сон, смерть и транс - вот единственные "квантавые" переходы в нашей жизни, остальное от лукавого сказочника
0  
Silat 25.06.2017 14:36 [Материал]
Не успели (или не захотели) разбираться с природой одной Вселенной, как уже несколько лет живем в ИНОЙ. Думаете шутка? ... Не-а ... Не шутка. Попробую вкратце объяснить. Все помнят и знают массу спекуляций по поводу "конца времени" (еще раз - ВРЕМЕНИ, а не СВЕТА), и квантового перехода. Да они и сейчас еще продолжаются. Так вот ... Он (квантовый переход) действительно состоялся. По данным (проверенным и перепроверенным) всеми астро и атомо лабораториями мира имеем на выходе из 21.12. 2012 следующую картину. 1) Ядро (протон) водорода уменьшился в 4 (четыре) раза. 2) В цветовом спектре излучений добавилось 6 (шесть) позиций - три в инфракрасном и три в ультрафиолетовом. 3) В центре нашей Галактики БОЛЬШЕ НЕТ ЧЕРНОЙ ДЫРЫ. На ее месте появился МАГНИТАР, излучающий какой-то доселе неизвестный науке вид материи - жидкое электромагнитное поле, светлосинего цвета. А куда ж подевалась наша знаменитая ЧД? ... Оказывается МЫ ЕЕ ПРОШЛИ ...И вынырнули уже в другом пространственно-временном континууме. Инфа настолько испугала ученых, что ее засекретили, а научный сайт "Мембрана" закрыли. Вот и думаем - где мы сейчас, и где наши вещи ...
-1  
Drug 25.06.2017 17:40 [Материал]
В центре нашей галактики нет черной дыры? Появился некий магнитар? Вы это сами видели? Это из серии анекдотов ОБС...
-1  
Silat 25.06.2017 17:52 [Материал]
Нет, это из серии астрофизических исследований. ОБС не интересуюсь.
+1  
Аня 25.06.2017 14:06 [Материал]
Наука ищет ответов, однако полученные ответы слишком часто вызывают лишь новые, более сложные вопросы. Это напоминает мудрое библейское изречение: "Он (Бог) сделал все прекрасным в свое время. И хотя он вложил вечность в сердца людей, они никогда не смогут постичь всех дел, которые совершает истинный Бог, от начала до конца" (Экклезиаст 3:11).
Конечно, сейчас мы можем впитать лишь столько знаний, сколько нам позволяет наша короткая жизнь. Причем знания эти переменчивы и далеко не точны. Но так будет не всегда, потому что Бог задумал вознаградить верных ему людей бесконечной жизнью в Раю на земле. Они смогут целую вечность познавать дела его рук и обретать истинное знание (Псалом 37:11, 29; Луки 23:43). Наши знания — лишь крохи того, чем владеет всеведущий Творец. Если часы, которые сравнительно просты, предполагают существование часовщика, то, несомненно, неизмеримо более сложная и внушающая благоговение вселенная предполагает существование конструктора и творца. "Всякий дом устрояется кем-либо; а устроивший все есть Бог" (Евреям 3:4). Если любой, даже простой, дом должен иметь строителя, то, следовательно, намного более сложная вселенная с огромным разнообразием жизни на земле также должна иметь строителя. И так как мы признаем существование людей, которые изобрели такие аппараты, как самолеты, телевизоры и компьютеры, то не должны ли мы также признать существование Того, кто дал человеку мозг, чтобы все это сделать? Вот почему Библия приглашает нас „поднять глаза наши на высоту небес и посмотреть“, и потом она спрашивает: "Кто сотворил их?" Ответ гласит: "Он (Бог) всех их называет по имени: по множеству могущества и великой силе у Него ничто не выбывает" (Исаия 40:26). Библия делает это, называя его „Господом Богом, сотворившим небеса и пространство их, распростершим землю с произведениями ее, дающим дыхание народу на ней и дух ходящим по ней“ (Исаия 42:5). Библия справедливо заявляет: "Достоин Ты, Господи, принять славу и честь и силу, ибо Ты сотворил все, и все по Твоей воле существует и сотворено" (Откровение 4:11). Таким образом, вселенная обязана своим существованием невидимой, управляющей, разумной силе — Богу. Мы можем узнать, что Бог существует, по тому, что он создал. "Ибо то, что незримо в Нем, созерцается от создания мира чрез размышление над творениями" (Римлянам 1:20).
1-10 11-14
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Расшифрованы таинственные клинописные тексты Калашмы
Калашматы по белорусски значит мохноногий ( мохноногий куры например) или в переносном смысле челове (от Везунчик)
Древний Рим не существовал?
Основное оружие любой цивилизации это еда на основе полевых злаков. В центре цывилизации осваивают п (от Везунчик)
Древний Рим не существовал?
Цывилизации вырастают на торговле. Купил у аборигена сто шкурок по рублю ,продал за границу по сто р (от Везунчик)
Древний Рим не существовал?
Проводник ,твои комментарии по стилю похожи на сочинения намаханной ( экзальтированной) девицы. Наве (от Везунчик)
Древний Рим не существовал?
С методичками похоже ты привык работать. Я сказал о целой серии историй с братьями. Сокрытие чего во (от Везунчик)