УЧЕНЫЕ ЗАГЛЯНУЛИ ЗА БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ И ВЫЯСНИЛИ, КАК ВОЗНИКЛО ВРЕМЯ

http://www.inauka.ru/news/article63723.html

Вопросы, вынесенные в заголовок, обычно физиками не обсуждаются, поскольку общепринятой теории, способной на них ответить, пока нет. Однако недавно в рамках петлевой квантовой гравитации всё же удалось проследить эволюцию упрощенной модели Вселенной назад во времени, вплоть до момента Большого взрыва, и даже заглянуть за него. Попутно выяснилось, как именно в этой модели возникает время.

Наблюдения за Вселенной показывают, что и на самых больших масштабах она вовсе не неподвижна, а эволюционирует с течением времени. Если на основе современных теорий проследить эту эволюцию назад во времени, то окажется, что наблюдаемая ныне часть Вселенной была раньше горячее и компактнее, чем сейчас, а начало ей дал Большой взрыв — некий процесс возникновения Вселенной из сингулярности: особой ситуации, для которой современные законы физики неприменимы.

Физиков такое положение вещей не устраивает: им хочется понять и сам процесс Большого взрыва. Именно поэтому сейчас предпринимаются многочисленные попытки построить теорию, которая была бы применима и к этой ситуации. Поскольку в первые мгновения после Большого взрыва самой главной силой была гравитация, считается, что достичь этой цели возможно только в рамках непостроенной пока квантовой теории гравитации.

Одно время физики надеялись, что квантовая гравитация будет описана с помощью теории суперструн, но недавний кризис суперструнных теорий поколебал эту уверенность. В такой ситуации больше внимания стали привлекать иные подходы к описанию квантовогравитационных явлений, и в частности, петлевая квантовая гравитации.

Именно в рамках петлевой квантовой гравитации недавно был получен очень впечатляющий результат. Оказывается, из-за квантовых эффектов начальная сингулярность исчезает. Большой взрыв перестает быть особой точкой, и удается не только проследить его протекание, но и заглянуть в то, что было до Большого взрыва. Краткое описание этих результатов было недавно опубликовано в статье A. Ashtekar, T. Pawlowski, P. Singh, Physical Review Letters, 96, 141301 (12 April 2006), доступной также как gr-qc/0602086, а их подробный вывод изложен в вышедшем на днях препринте этих же авторов gr-qc/0604013.

Петлевая квантовая гравитация принципиально отличается от обычных физических теорий и даже от теории суперструн. Объектами теории суперструн, к примеру, являются разнообразные струны и многомерные мембраны, которые, однако, летают в заранее приготовленном для них пространстве и времени. Вопрос о том, как именно возникло это многомерное пространство-время, в такой теории не решишь.

В петлевой теории гравитации главные объекты — маленькие квантовые ячейки пространства, определенным способом соединенные друг с другом. Законом их соединения и их состоянием управляет некоторое поле, которое в них существует. Величина этого поля является для этих ячеек неким «внутренним временем»: переход от слабого поля к более сильному полю выглядит совершенно так, как если бы было некое «прошлое», которое бы влияло на некое «будущее». Закон этот устроен так, что для достаточно большой вселенной с малой концентрацией энергии (то есть далеко от сингулярности) ячейки как бы «сплавляются» друг с другом, образуя привычное нам «сплошное» пространство-время.

Авторы статьи утверждают, что всего этого уже достаточно, чтобы решить задачу о том, что происходит со Вселенной при приближении к сингулярности. Решения полученных ими уравнений показали, что при экстремальном «сжатии» вселенной пространство «рассыпается», квантовая геометрия не позволяет уменьшить его объем до нуля, неизбежно происходит остановка и вновь начинается расширение. Эту последовательность состояний можно отследить как вперед, так и назад во «времени», а значит, в этой теории до Большого взрыва с неизбежностью присутствует «Большой хлопок» — коллапс «предыдущей» вселенной. При этом свойства этой предыдущей вселенной не теряются в процессе коллапса, а однозначно передаются в нашу Вселенную.

Описанные вычисления опираются, правда, на некоторые упрощающие предположения о свойствах универсального поля. По-видимому, общие выводы сохранятся и без таких предположений, но это еще нуждается в проверке. Будет крайне интересно проследить за дальнейшим развитием этих идей.

Абэй Аштекар, один из создателей теории петлевой квантовой гравитации, уделяет много времени как популяризации этой конкретной теории, так и квантовой гравитации вообще. На его сайте можно найти список научно-популярных статей и лекций, адресованных широкой аудитории. Об этом сообщает "Элементы".

Что люди только не придумают, лишь бы не работать.

Да, да. Вместо того, чтобы землю пахать да коз пасти, какой-то фигнёй занимаются.

Да,да... Таким только коз и пасти! ;D

Да, да. Вместо того, чтобы землю пахать да коз пасти, какой-то фигнёй занимаются.

 

Уважаемый Tico, у Вас получился очень стильный ответ:
вопрос был библейский, и ответ в тон.
"При этом свойства этой предыдущей вселенной не теряются в процессе коллапса, а однозначно передаются в нашу Вселенную"
Про пульсирующую Вселенную с передачей информации от поколения к поколению (от прошлой Вселенной к нынешней) уже было в книге С.Лема "Глас Господа"
С уважением, Donkey2

Н-да... Все-таки ученым надо как-то ограничивать потребление анаши...

А может, лучше тебе почитать какую-нить хорошую популярную книжку по современной астрофизике-космологии?
Например, можно порекомендовать - А.Чернин, "Звёзды и физика", из серии "Библиотечка "Квант"". Написана толково и доходчиво - рассчитана на старшеклассников.

Великолепный современный образец - Страница не найдена

Намёк ясен. Однако, не-е. Дело не в том, что я мало читал. Дело в том, что я теорию космологии не верю. Вот и все.

AGRESSOR> Намёк ясен. Однако, не-е. Дело не в том, что я мало читал. Дело в том, что я теорию космологии не верю. Вот и все.
А в нее не надо верить. Более того - нельзя. Это ж теория.

Но понимать, откуда и как она взялась - можно...
Знаешь, как в приличных местах физику преподают? В исторической последовательности - то есть, в том же (примерно) порядке, как человечество доходило - со всеми ошибками, ключевыми экспериментами... и вот когда так ее преподают, для веры или неверия места не остается. Грабли других версий становятся очевидны, ценность текущей теории - тоже.
А главное - нет ни малейших сомнений, ни в том, что и эта теория верна лишь отчасти, ни в том, что все-таки эта теория по меньшей мере в чем-то верна.

AGRESSOR> Намёк ясен. Однако, не-е. Дело не в том, что я мало читал. Дело в том, что я теорию космологии не верю. Вот и все.

Я не поленюсь процитировать себя же из аналогичного топика:
"Конечно, современная астрофизика - это "попытка построить небоскрёб из бамбука и лиан" (с) академик Леонтович. Что поделать - ну нету у нас ничего другого, кроме этого бамбука и этих лиан. Но можешь быть уверен, что уж из того, что есть, строят наилучшим возможным на сегодняшний день образом "

Нет, Факир, есть из чего строить. Просто ученым это не подходит. Выдумали принцип фальсифицируемости и понеслось. Я спорить, в общем, не собираюсь. Скажу прямо, мне не хватит образования, конечно же, чтобы доказать неверность теории БВ, но она противоречит с тем, во что я верю. Кроме того с теорией БВ спорят сами же космологи, ее не раз меняли и, вероятно, будут менять.

Для меня этого достаточно. Вот так. На сем заканчиваю участие в этой теме.

AGRESSOR> Для меня этого достаточно. Вот так. На сем заканчиваю участие в этой теме.

Одно другое не отменяет И чем вернее теория тем она...ладно, не буду провоцировать.

"Бегство от удивления" (популярная СТО/ОТО и Минковский), "История времени" -НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую прочесть
(не Fakir-у и Татарину, ессественно )
Ник

Елы-палы...Мракобесие торжествует...дедушка Крылов со своей басней про свинью, жрущую желуди и потом рвущую корни дубу, ворочается в гробу...

Ну от Тевга ничего иного, кроме слепородной ненависти ко всему новому очевидно ожидать было нельзя

А от AGRESSOR-а как-то неожиданно такие косно-консервативные речи слышать...
Тысячу лет назад в том же духе было сказать дескать, что вы там хернёй маетесь, варите из говна какую-то селитру и ищете наилучшие соотношения с углем и серой - это всё дескать от дьявола. Надо дескать усерднее работать на поле сохой, побольше упражняться с мечом и палицей и истово веровать, а не заниматься непонятной бесовщиной

Мне кажется, что это яркое доказательство вредности избытка бокса

AGRESSOR> Нет, Факир, есть из чего строить. Просто ученым это не подходит.

Строят из всего, что есть. А уж что есть...
Почитай того же Чернина, серьёзно. Чего только за два века не перепробовали. Не ищи злонамеренности и заговора - всякие "эфиродинамики" и "нелетавшие на Луну американцы", явления, по сути, одного порядка. Просто люди, как те слепые, что щупали слона - пощупали только ногу, или там ухо, и начинают кричать, что на самом деле слон вовсе не такой, как о нём рассказывают - врут всё!
А для начала надо бы всё-таки всего слона ощупать (ну, за исключением отдельным мест из соображений брезгливости )

>Выдумали принцип фальсифицируемости и понеслось.

Если ты можешь предложить лучший принцип - мировая слава гарантирована, затмишь Поппера и Куна
А пока пользуемся тем, что есть.

>Скажу прямо, мне не хватит образования, конечно же, чтобы доказать неверность теории БВ, но она противоречит с тем, во что я верю.

Так чьи это проблемы в первую очередь - твои или теории?
А вообще, конечно - "теория служит для того, чтобы привести своего создателя к душевному равновесию"
Тебя не устраивает та, что есть - не верь, кто ж тебя заставляет? Но почему не делать этого тихо, про себя? Без попыток публичных опровержений?

>Кроме того с теорией БВ спорят сами же космологи, ее не раз меняли и, вероятно, будут менять.

Вполне может быть. В чём проблема-то?
Если появится теория, объясняющая всю совокупность наблюдений, не противоречащая никаким законам, и более "удобоваримая" - сменит БВ.
А пока у следствия такая рабочая гипотеза

AGRESSOR>> Нет, Факир, есть из чего строить. Просто ученым это не подходит.
Fakir> Строят из всего, что есть. А уж что есть...
Fakir> Почитай того же Чернина, серьёзно. Чего только за два века не перепробовали. Не ищи злонамеренности и заговора - всякие "эфиродинамики" и "нелетавшие на Луну американцы", явления, по сути, одного порядка.


А корень всех этих "паранаучных абсансов" (хм...надо запантевать (с) ) - диалектический материализмЪ™ , вернее даже не он сам по себе - диамат великолепный инструмент, лучше на сегодня нет. а МЕТОЛОГИЯ ЕГО ПРЕПОДАВАНИЯ. В СССР к концу 50х из диамата окончательно выхолостили диалектику, и превратили его преподавание в начетничество. Результат - на лице максимум мировозренческой позиции - вульгарный материализм, достойный разве, что средневекового крестьянина...

Ник

Да причём тут диамат и всё такое прочее вообще?
Просто недоинформированность

ой, наверно, соглашусь с Выверном. Диамат - это была какая-то зубрежка, семинария без понимания.