Контент опубликован пользователем сайта

Говорят, что...

Андрей Линде и Инфляция

56
Андрей Линде и Инфляция

 

“..Я помню, когда меня здесь проводили на старшего научного сотрудника, вызвали меня и начали меня спрашивать: «А чем вы занимаетесь?» А я им начал говорить, что вот, занимаюсь я, в частности, тем, что в разных частях Вселенной может оказаться так, что законы физики могут быть разные: в части есть, там, электромагнитное взаимодействие, в части — нет... Они мне сказали: «Ну, это уж слишком!” Андрей Линде.

17 марта 2014 года было сделано важнейшее научное открытие, которое в силу не известных мне причин почему-то прошло мимо народных масс. Помните, когда в 2012 году нашли бозон Хиггса, был ажиатаж и даже домохозяйки с жаром обсуждали нарушения электрослабой симметрии и актуальность Стандартной модели, а тут и упоминания в СМИ особо не было.

Но вернемся к нашим баранам, вышеупомянутое открытие было сделано на Южном полюсе, там находится здоровенный радиотелескоп BICEP2, который ловит реликтовое излучение. Почему вокруг этого излучения поднялась такая шумиха?

Реликтовое излучение — это свет, который был испущен почти 13 миллиардов лет назад.

Всю визуальную информацию, которую мы получаем из окружающего мира, мы получаем с помощью света. Вы видите стены своей комнаты только потому, что свет, отраженный этими стенами, попал вам в глаза и рассказал о том, как они выглядят. Вы читаете этот текст, анализируя свет от монитора.

Поэтому древний, как мир, реликтовый свет позволяет нам узнать, что происходило в год 380000-й от начала времен, когда ни планет, ни звезд и тем более нас и в помине не было.

Реликтовый свет оказался в высокой степени изотропным. Если на пальцах, то изотропность — это одинаковость каких-то физических свойств во всех направлениях пространства.

Так вот реликтовое излучение тоже изотропно, причем в очень хорошей степени. Но все же есть мелкие шероховатости, легенькая, почти незаметная анизотропность. Оказалось, что эта анизотропность проявляется в реликтовом свете в виде двух мааленьких поляризационных компоненточек, называемых Е-мода и В-мода.

Так вот, 17 марта 2014 года ученые на Южном полюсе нашли В-моду. Моду, которая хранит информацию о первой секунде жизни Вселенной. Можно справедливо возмутиться: «Ну, нашли какую-то моду, толку-то? Но суть в том, что явление этой моды миру есть доказательство верности Инфляционной Модели Вселенной, разработанной гениальным советским физиком Андреем Линде, и данная модель Вселенной, в свою очередь открывает крышесносные предположения об устройстве мира, но об этом чуть позже.

Для общего развития и потому что таких людей нужно знать - Андрей Дмитреевич Линде, выпускник факультета физики МГУ, награжден многочисленными наградами, среди которых медаль Оскара Кляйна, премия Грубера, премия по фундаментальной физики и в 2014 г. получил премию Кляйна (2 млн.$) и еще куча наград. Многие были уверены что и осенний Нобель за Инфляционную модель будет его, но увы, премию отдали японцам за светодиоды :(.

К сожалению, но не удивительно, в России, со своей инфляцией Андрей никому не оказался нужен, зато заинтересовались американцы и в данный момент этот блестящий физик проживает в США где продолжает научную работу и преподает физику в Стэнфордском Университете.

Итак, 17 марта 2014 года состоялась пресс–конференция в Гарвард–Смитсоновском центре по астрофизике где были объявлены два важнейших открытия:

1. Доказано существование реликтовых гравитационных волн.

2. Инфляционная модель Вселенной считается официально принятой моделью Большого Взрыва.

А теперь, собственно, что же за зверь такой эта Инфляционная Модель Вселенной? Все хоть раз слышали о теории Большого взрыва. Теория Большого Взрыва утверждает, что раньше наша Вселенная была маленькая и горячая, с тех пор она расширяется и остывает. Точка.

Именно так, в классической теории Большого Взрыва нет самого важного — нет собственно Большого Взрыва. Нигде не упоминается, что это был за "взрыв", что же там взорвалось, куда взорвалось, как и почему.

Известно, что еще раньше вся Вселенная была собрана в одну точку, называемую точкой сингулярности, которая позже взорвалась по каким–то своим внутренним причинам.

Замечу, что теория Большого Взрыва сегодня не является теорией, как таковой, это вполне себе научно установленный факт, подтверждаемый огромным количеством наблюдений. Но вот насчет точки сингулярности (лежащей вне пределов границ применимости теории Большого Взрыва) у ученых не только нет единого мнения, у них вообще никакого мнения нет.

Никто не имеет ни малейшего понятия, что это за "сингулярность". Сингулярность это вообще заменитель фразы "я не знаю". Вот так вот все с ней плохо.

Теория Большого Взрыва была сформулирована в 20–х годах прошлого столетия, и вот уже с тех пор целый век ученые только и занимаются тем, что пытаются понять, в чем же суть сингулярности, и нельзя ли как–нибудь от нее избавиться?

Основная проблема сингулярности — в ней происходит натуральное деление на ноль, причем в самом прямом смысле. Все формулы превращаются в чепуху и одна бесконечность начинает наползать на другую. А это конец физики, конец науки, дальше живут лишь драконы и феи.

Много разных способов, подходов и хитростей предлагалось на замену сингулярности, лучше всех получилось у американского физика Алана Гута в 1981–м году. Гут конечно не сам все придумал, он основывался на работах своих предшественников, в частности Алексея Старобинского, который высказывал похожие идеи раньше.

Гут предложил сделать хитрый финт, а именно, заменить везде-привезде слово “сингулярность” на словосочетание “скалярное поле”.

Что это за "скалярное поле", каковы его характеристики, откуда оно появилось, что вообще происходит — все так же нет ответов. Т. е. пока конечно это не более чем замена шила на мыло. Но!

По Гуту, первоначальная протоВселенная была безвидна и пуста, в ней ничего не было и ничего не происходило, она была бесконечна и была заполнена этим самым скалярным полем, про которое нам ничего не известно.

Что такое, собственно, “скаляр” тут расписывать не к месту, если совсем просто, можно считать что в этом поле присутствует какая–то "напряженность". Поле несет в себе некую энергию, как грозовое облако, несет воду.

Чем эта ситуация лучше предыдущей с сингулярностью с точки зрения физики? Да всем! Пусть ничегошеньки нам и не ведомо про это поле, леший знает что там была за напряженность и откуда она взялась, но это вам не деление на ноль. Теперь есть решаемая задача и наконец-то можно начать писать любименькие формулы и сравнивать с результатами непосредственных наблюдений и экспериментов.

Все это звучит смешно и не правдоподобно, но это оказался реальный прорыв.

Беда в том что Алан Гут хоть и принес идею скалярного поля и его инфляцию в массы, но увы, посчитать на языке математики ничего не смог. Опять пришло деление на ноль, началась абра-кадабра и про инфляцию все забыли пока за дело не взялся Андрей Линде.

Андрей все посчитал и исправил, формулы заиграли на досках а феи с драконами ушли в небытие. И такого он там насчитал я вам скажу, но все по порядку.

Мы помним, что то, что было до нашей Вселенной, было заполнено неким скалярным полем. Представьте, висит себе (или лежит, или стоит) это поле - ВЕЗДЕ, совершенно однородное, ну или почти однородное и в ус не дует. И тут в дело вступает квантовая механика. Что за хрень такая это скалярное поле мы, как вы помните, не знаем, но квантовые флуктуации-то никто не отменял. Что означает, что даже если это поле изначально было однородным, все равно со временем, под действием квантовых флуктуаций в нем появятся маленькие неоднородности, которые могут накладываться друг на друга и образовывать неоднородности побольше.

Гипотетически, внутри поля существует внутреннее трение и оно очень большое. Очень–очень большое. И плюс в местах этих неоднородностей происходит разряжение этого поля (ученые знают, вы поверьте мне на слово) типа как разряд в электрическом поле (но именно что типа).

Разряжение скалярного поля в свою очередь ответственно за создание вакуума, т.е. нашего родимого пространства–времени. Т. е. представьте в этом поле надувается маленький шарик, наполненный вакуумом, который есть не что иное как наша Вселенная.

Если бы все происходило без трения, напряженность скалярного поля упала бы очень быстро и у нас получился бы маленький пузырек вакуума в огромном безбрежном океане протоВселенной. Но трение (а по сути само скалярное поле) не дает напряженности падать быстро, мешает и тянет само себя назад. Из–за этого, в то время как напряженность медленно снижается, фактически стоит на месте, "сила надувания", т.е. сила, которая распирает образующийся вакуум во все стороны остается постоянной, и продолжает накачивать с прежним усилием, не смотря на то, что размеры новорожденной Вселенной все увеличиваются и увеличиваются.

Вышеописанное есть не что иное как уровнение, решением которого является экспонента. Т.е. получается натуральное экспоненциальное расширение Вселенной. В миллиарды миллиардов миллиардов раз. За не очень большой, промежуток времени.

Что это значит? А значит это, что никакого Большого Взрыва как "взрыва" вовсе не было. Было быстрое, очень быстрое "надувание и расширение" пузырька нашей Вселенной, именно что инфляция, от английского слова inflate — "накачивать", "раздувать".

Такова примерная, кратенькая суть Инфляционной модели.

Инфляция очень полюбилась ученым, ведь в отличие от классической теории Большого взрыва, она позволяют объяснить многие наблюдаемые феномены (проблема начальных условий, проблема однородности и изотропности наблюдаемой Вселенной, проблема плоскости наблюдаемой Вселенной, проблема с магнитными монополями и много чего еще), перед которыми сингулярность Большого взрыва пасовала. А 17 марта 2014 было найдено то самое доказательство верности данной теории. Конечно впереди еще долгая дорога расчетов, ошибок и экспериментов, но это реальный успех!

И напоследок те самые, обещанные раннее крышесносные предположения, вытекающие из Инфляционной модели.

Расчеты Андрея Линде официально называются “Хаотическая теория инфляции”. И согласно этим расчетам, данные “пузыри”, как наша вселенная просто обязаны хаотически, т.е. случайно, возникать везде и всюду в скалярном поле. А это значит, что наш конкретный Большой Взрыв, приведший к образованию нашей конкретной Вселенной — лишь один разряд, отдельный конкретный пузырь образовавшегося пространства, что мы зовем нашим космосом. А вокруг не просто "может быть", а по формулам прямо–таки "обязательно" должны плавать миллиарды и миллиарды других пузырей, других вселенных. В каждой из этих вселенных скалярное поле падало/разряжалось чуточку иначе, а следовательно законы физики в этих вселенных могут существенно отличаться от наших. Звезды и галактики там могли и вовсе не образоваться, или наоборот, там могло образоваться такое, что нам и не снилось в самых диких фантазиях.

Всю эту феерию вселенных называют Мультивселенная, хотя сам Линде предпочитает говорить по–русски "Многоликая Вселенная". Получается, что современное научное понимание происхождения и устройства нашего мира сейчас таково:

Существует бесконечная или как минимум очень большая мультивселенная, заполненная неким скалярным полем. Как долго она существует, откуда сама появилась, каковы условия в этой мультивселенной — мы понятия не имеем. Но ученые довольно сильно уверены, что в некоторых местах этой мультивселенной скалярное поле начинает падать, надувая пузыри обычных вселенных и образовывая в них привычное нам пространство–время. Наш конкретный пузырь начал надуваться около 13.8 миллиардов лет назад, и скалярное поле в нашей Вселенной, кстати, никуда не делось, теперь оно находится почти в минимуме, но не равно нулю! То, что расталкивает галактики нашей Вселенной в стороны, и что мы называем Темной Энергией, это и есть то самое "скалярное поле", точнее сказать, лишь часть его.

Вокруг пузыря нашей Вселенной находятся пузыри других вселенных, которые образуются от падения скалярного поля в тех конкретных местах. Где–то их собственный местечковый большой взрыв только–только начинается, а где–то все уже давно закончилось, а "между" этими вселенными находится просто скалярное поле в своем высоком энергетическом состоянии. Мультивселенная становится похожа на швейцарский сыр, где сам сыр это скалярное поле, а дырки в нем — мириады и мириады вселенных, одна из которых наша.

Очень толковое объяснение Инфляционной модели вселенной можно почитать тут: sly2m.livejournal Интересный журнал для любителей теоритической физики.

“Можно ли пробурить тоннели сквозь это скалярное поле, чтобы попасть в другие "параллельные" вселенные? Неизвестно.

Как далеко от нашего пузыря до соседнего, и можно ли пробраться туда через высшие измерения? Неизвестно.

Существуют ли они вообще в действительности эти другие вселенные вокруг нашей или все это лишь фантазии? Неизвестно, но теперь в науке этому есть очень сильная уверенность.” (с)

Круто, да?!

Ну и маленький бонус, позитивное видео на котором Андрею Линде приносят новость о нахождении В-моды.

 

 

Оставьте свой голос:

656
+

Комментарии 

Войдите, чтобы прокомментировать

yulia76
yulia76

Это очень-очень хороший образовательный и интеллектуальный пост. Наверное.
И я честно Его прочитала. Но мне явно не хватает ума (((. И по физике в школе тройка была.
Хотя фантастику люблю.

Gopi
Gopi

yulia76, короче ничего нет, и нас нет, пузыри одни во вселенной, а я так и знала, между прочим

yulia76
yulia76

Gopi, а откуда знали? Сами догадались? ;)

Gopi
Gopi

yulia76, были подозрения, щас подтверждается все

nv55
nv55

Gopi, Ущипните себя побольнее, это к утверждению что вас нет :). Нигде в тексте нет утверждения что материя не реальна.

Gopi
Gopi

nv55, а мне нравится теория квантовой физики, правда я ее еще не до конца изучила. короче так примерно, наша вселенная все время расщепляется на бесконечное количество копий. каждый видит и чувствует свою параллельную Вселенную и все эти Вселенные реальны.

Zhirok
Zhirok

Gopi, здесь же был уже пост на похожую тему, о том что куча параллельных вселенных и мы можем переходить из одной в другую

withlove
withlove

смотрела передачу,там сказали,что идея о рождающихся пузырьках-вселенных ему пришла в душе, когда он посмотрел на пену шампуня в бутылочке)

Ellena
Ellena

да нам ближайшей звезды никогда не достичь, не говоря уже о пределах нашей Вселенной, куда там "прорубить тоннель"

nv55
nv55

Раньше мы считали что земля плоская и звезды прибиты к небосводу. Сегодня мы собираемся строить колонию на Марсе и сажаем зонды на кометы. Не стоит заранее ставить крест на исследовательском потенциале сапиенсов.

Ellena
Ellena

nv55, стоить колонию на Марсе? ) зонд на комету.. в масштабах "многоликой Вселенной" это даже примитивнее детских игр. Быстрее человечество вымрет, чем прорвется сквозь тоннель

nv55
nv55

Ellena, Человечество точно вымрет если примет ваше высказывание за аксиому

Balinta
Balinta

nv55, тут недавно пост был о Вселенной -
там сказали, что Вселенная плоская...
Так что по закону Мебиуса мы вернулись
к плоскости на другом уровне. )))
Предположу, что и киты обнаружатся
в какой-то другой ипостаси.
Шутка.
Присоединяюсь к первому комменту! +7

Balinta
Balinta

Для минусующих:
http://i003.radikal.ru/1412/c1/e5e2229bc8ae.jpg

Ellena
Ellena

nv55, ой да ладно, не играйте роль Икара, навязывая мне догматика, подлезающего крылья как в известном мультфильма, Вы на мечтателя не похожи, а на меня навязываемый ярлык тем более.. ) просто от Ваших слов веет немного.. эйфорией и : "В то время, когда наши космические корабли бороздят просторы Вселенной.." )

nv55
nv55

Ellena, Вам никто ничего не навязывает. Причину вашей словесной несдержанности я увы не могу определить, или вы считаете свое мнение единственно верным?

Ellena
Ellena

nv55, словесной несдержанности? понятно ).. это называется диалог, если иначе- то монолог, но тогда и писать надо для себя в закрытом дневнике. Уж больно Вы проецируете на меня.. вот мне показалось, что единственно верным считаете свое) Ну и ладно.

Ellena
Ellena

nv55, и еще этим:.. "Нью-Москва становится элегантнейшим центром Европы, а скоро и всего мира.
– Всего мира!!! – застонали оглушенные васюкинцы.
– Да! А впоследствии и вселенной. Шахматная мысль, превратившая уездный город в столицу земного шара, превратится в прикладную науку и изобретет способы междупланетного сообщения. Из Васюков полетят сигналы на Марс, Юпитер и Нептун. Сообщение с Венерой сделается таким же легким, как переезд из Рыбинска в Ярославль. А там, как знать, может быть, лет через восемь в Васюках состоится первый в истории мироздания междупланетный шахматный турнир!
Остап вытер свой благородный лоб. Ему хотелось есть до такой степени, что он охотно съел бы зажаренного шахматного коня. " ))

klava_davay
klava_davay

Ellena, только благодаря тому что великие ученые никогда не говорят никогда, и строят самые безумные предположения, не стараясь эти предположения уложить в привычную картину мира - только благодаря этому и произошли все великие открытия.

Ellena
Ellena
Показать комментарий
Загрузить еще

Войдите, чтобы прокомментировать

Сейчас на главной

Звезда "Форс-мажоров" Патрик Джей Адамс и звезда "Милых обманщиц" Тройэн Беллисарио поженились
Модная битва: Татьяна Навка против Джиованны Баттальи
Яна Рудковская, Алика Смехова и другие на светской елке
Рождественские коллекции макияжа: часть II
Подражая маме: Мэрайя Кэри вышла на сцену со своими детьми
Белокурая малышка: отец Беллы Хадид опубликовал детское фото модели
Стиляги: Дженнифер Лопес поделилась новым фото детей
Третий этап конкурса "Самые стильные в России-2017" по версии HELLO!: классика
Космос вокруг: Дженнифер Лоуренс и Крис Прэтт на фотоколле фильма "Пассажиры"
Ксения Собчак, Наталья Ионова, Яна Рудковская: выбираем лучший образ церемонии "Женщина года-2016"
Мадонна, Рита Ора, Кеша и другие на церемонии Billboard Women in Music 2016
Анна Нетребко готовится к Рождеству с мужем Юсифом Эйвазовым, сыном и друзьями
Анджелина Джоли впервые появилась на публике после объявления о разводе с Брэдом Питтом
Битва платьев: Наталья Ионова против Даши Малыгиной
Рене Зеллвегер оказалась в суде по вине своего бойфренда Дойла Брэмхолла
Барак Обама и его семья разослали свою последнюю рождественскую открытку из Белого дома
Минутка ретро: уцелевший в страшной катастрофе, или Как Кирк Дуглас получил шанс на вторую жизнь
Дети Филиппа Киркорова и других знаменитостей на открытии океанариума в Москве