Мы живем в тени дру­гой ре­аль­но­сти? Новая тео­рия утвер­жда­ет, что наш кос­мос – это мем­бра­на на краю дру­гой Все­лен­ной

Аватар пользователя ИBАНЫЧ

В фи­зи­ке су­ще­ству­ет неуто­ли­мая жажда — стрем­ле­ние к еди­ной тео­рии, спо­соб­ной объ­яс­нить аб­со­лют­но все: от рож­де­ния Все­лен­ной до по­ве­де­ния мель­чай­ших ча­стиц. И одним из самых ам­би­ци­оз­ных пре­тен­ден­тов на эту роль дол­гие годы оста­ёт­ся тео­рия струн. Од­на­ко, как это часто бы­ва­ет в науке, за бле­стя­щей тео­ри­ей скры­ва­ют­ся свои «но». Самое се­рьез­ное из них — неспо­соб­ность опи­сать Все­лен­ную, в ко­то­рой мы живем, а имен­но — рас­ши­ря­ю­щу­ю­ся с уско­ре­ни­ем.

Про­бле­ма рас­ши­ре­ния: тупик тео­рии струн?

Если ко­рот­ко, тео­рия струн пре­крас­но опи­сы­ва­ет бес­чис­лен­ное мно­же­ство воз­мож­ных все­лен­ных. Про­бле­ма в том, что наша ре­аль­ность в этот спи­сок не по­па­да­ет. Урав­не­ния тео­рии, ка­жет­ся, «не любят» уско­ря­ю­ще­е­ся рас­ши­ре­ние. Это свя­за­но с тем, что тео­рия струн пред­по­чи­та­ет про­стран­ство анти-​де Сит­те­ра (AdS) — гео­мет­рию, по­хо­жую на седло и не до­пус­ка­ю­щую рас­ши­ре­ния. Аст­ро­но­ми­че­ские на­блю­де­ния, од­на­ко, го­во­рят об об­рат­ном: наша Все­лен­ная — это про­стран­ство де Сит­те­ра (dS), сфе­ри­че­ское и по­сто­ян­но уско­ря­ю­ще­е­ся.

Что же де­лать? От­ка­зать­ся от тео­рии струн? Слиш­ком ра­ди­каль­но. И вот, на го­ри­зон­те по­яв­ля­ет­ся новая, дерз­кая идея: пред­ста­вить нашу Все­лен­ную не как от­дель­ный объ­ект, а как часть чего-​то го­раз­до боль­ше­го. Но что если наша при­выч­ная ре­аль­ность — это всего лишь тон­кая мем­бра­на, пла­ва­ю­щая в оке­ане мно­го­мер­но­го про­стран­ства?

Брана, пу­зырь и небы­тие: новые го­ри­зон­ты

Эта идея не нова, но её ра­ди­каль­ная ин­тер­пре­та­ция может спа­сти тео­рию струн. Пред­ставь­те себе, что наша Все­лен­ная — это брана, или мем­бра­на, окру­жа­ю­щая некий пу­зырь. Этот пу­зырь, в свою оче­редь, на­хо­дит­ся в пя­ти­мер­ном про­стран­стве. И здесь на­чи­на­ет­ся самое ин­те­рес­ное: этот пя­ти­мер­ный мир неста­би­лен. Он по­сто­ян­но рас­па­да­ет­ся, об­ра­зуя новые «тём­ные пу­зы­ри» с более низ­кой энер­ги­ей. Каж­дый такой пу­зырь окру­жён новой бра­ной — новой все­лен­ной. Таким об­ра­зом, Боль­шой взрыв, по­ро­див­ший нашу Все­лен­ную, — это всего лишь мо­мент рож­де­ния на­ше­го «пузыря-​родителя».

Но и это еще не все. Дру­гая, еще более сме­лая ги­по­те­за пред­по­ла­га­ет, что наша брана — это не про­сто мем­бра­на, а гра­ни­ца между пя­ти­мер­ным кос­мо­сом и… пол­ным небы­ти­ем. То есть, мы живем на краю Все­лен­ной, в бук­валь­ном смыс­ле этого слова!

Гра­ви­та­ция: глав­ный по­до­зре­ва­е­мый

В обеих ги­по­те­зах клю­че­вую роль иг­ра­ет гра­ви­та­ция. По­че­му она такая сла­бая? Тео­рия струн от­ве­ча­ет: из-за су­ще­ство­ва­ния до­пол­ни­тель­ных из­ме­ре­ний, гра­ви­та­ция «раз­мы­ва­ет­ся», рас­пре­де­ля­ясь по боль­ше­му объ­е­му. Од­на­ко, если гра­ви­та­ция слиш­ком слаба, пла­не­ты раз­ле­тят­ся, а га­лак­ти­ки по­те­ря­ют форму. По­это­му необ­хо­ди­мо найти спо­соб огра­ни­чить её рас­про­стра­не­ние, поз­во­лив лишь неболь­шой части утечь в до­пол­ни­тель­ные из­ме­ре­ния.

В сце­на­рии с мно­же­ством пу­зы­рей это сде­лать слож­но: гра­ви­та­ция может уте­кать куда угод­но. По­это­му вво­дит­ся до­пол­ни­тель­ное усло­вие: спе­ци­аль­ные «стру­ны», при­вя­зы­ва­ю­щие гра­ви­та­цию к мем­бра­нам. Во вто­ром сце­на­рии, с «гра­ни­цей между ми­ра­ми», про­бле­ма ре­ша­ет­ся проще: нет бес­ко­неч­но­го про­стран­ства, и утеч­ка гра­ви­та­ции огра­ни­че­на.

Про­бле­ма «ни­че­го»

Ги­по­те­за о су­ще­ство­ва­нии «ни­че­го» за гра­ни­цей нашей Все­лен­ной вы­зы­ва­ет за­ко­но­мер­ный во­прос: как из ни­че­го может воз­ник­нуть что-​то? Фи­зи­ка, изу­ча­ю­щая от­но­ше­ния между су­ще­ству­ю­щи­ми объ­ек­та­ми, не может дать окон­ча­тель­ный ответ. Од­на­ко, неко­то­рые тео­ре­ти­ки пред­ла­га­ют сме­лое ре­ше­ние: пред­ста­вить «ничто» как про­стран­ство с бес­ко­неч­ной кри­виз­ной, где все длины сжаты до нуля. В таком «ничто» кван­то­вая ме­ха­ни­ка все еще дей­ству­ет, и она до­пус­ка­ет воз­мож­ность спон­тан­но­го воз­ник­но­ве­ния кро­шеч­но­го пу­зы­ря — за­ро­ды­ша новой все­лен­ной.

Тень ре­аль­но­сти

Если наша Все­лен­ная дей­стви­тель­но яв­ля­ет­ся бра­ной, окру­жа­ю­щей пя­ти­мер­ный пу­зырь, то всё, что мы видим и чув­ству­ем, — лишь про­ек­ция, тень более слож­ной и бо­га­той ре­аль­но­сти. Фун­да­мен­таль­ные ча­сти­цы, со­став­ля­ю­щие наше су­ще­ство­ва­ние, — это концы струн, жи­ву­щих в пя­ти­мер­ном про­стран­стве. Мы же видим лишь их «от­пе­ча­ток» на нашей че­ты­рёх­мер­ной мем­бране.

Пер­спек­ти­вы и со­мне­ния

Стоит под­черк­нуть, что обе эти ги­по­те­зы — пока лишь эс­ки­зы. Чтобы стать пол­но­цен­ны­ми тео­ри­я­ми струн, необ­хо­ди­мо по­ка­зать, как остав­ши­е­ся из­ме­ре­ния «сво­ра­чи­ва­ют­ся» в эти пя­ти­мер­ные миры. Это за­да­ча слож­ная и, воз­мож­но, невы­пол­ни­мая.

Кроме того, воз­ни­ка­ет во­прос: не слиш­ком ли это сме­лые, почти фан­та­сти­че­ские идеи? Про­ве­рить их экс­пе­ри­мен­таль­но крайне слож­но. Можно ис­кать при­зна­ки утеч­ки гра­ви­та­ции в до­пол­ни­тель­ных из­ме­ре­ни­ях, но су­ще­ству­ю­щие ме­то­ды пока недо­ста­точ­но точны.

Тем не менее, эти ги­по­те­зы вдох­ну­ли новую жизнь в тео­рию струн, все­лив на­деж­ду, что она все-​таки смо­жет опи­сать нашу рас­ши­ря­ю­щу­ю­ся Все­лен­ную. Во­прос о том, живем ли мы на краю ре­аль­но­сти, оста­ет­ся от­кры­тым. Но даже сам факт его по­ста­нов­ки сви­де­тель­ству­ет о неуто­ли­мой жажде че­ло­ве­че­ства по­знать тайны ми­ро­зда­ния и раз­дви­нуть гра­ни­цы на­ше­го по­ни­ма­ния.

Ав­тор­ство: 
Копия чужих ма­те­ри­а­лов

Комментарии

Скрытый комментарий Ctrl (без обсуждения)
Аватар пользователя Ctrl
Ctrl (10 лет 6 месяцев)

Солн­це - ядро атома. А мы живем на элек­троне.

Аватар пользователя быкап
быкап (9 лет 11 месяцев)

Это слиш­ком "ба­наль­но", чтобы быть "прав­дой".

Лучше так:

"Бу­ду­щее" на­хо­дит­ся, по от­но­ше­нию к нам, на "мик­ро­уровне" (уровне эле­мен­тар­ных ча­стиц).

Когда "ва­ри­ант бу­ду­ще­го" по­лу­ча­ет энер­гию, он, как пу­зырь, "вы­рас­та­ет" до "наших" раз­ме­ров.

А когда "на­сто­я­щее" из­рас­хо­ду­ет энер­гию, (из-за рас­ши­ре­ния "пу­зы­ря ре­аль­но­сти"), оно ста­но­вит­ся "про­шлым" ...

Аватар пользователя Пеннигер
Пеннигер (13 лет 2 месяца)

smile13.gif

Аватар пользователя J1EXA
J1EXA (8 лет 3 месяца)

По этому мы не можем пе­рей­ти на новый энер­ге­ти­че­ский уро­вень. Нет внеш­не­го воз­дей­ствия. 

Аватар пользователя Сяня
Сяня (4 года 5 месяцев)

Ну да! И как это вы догадались-​то? smile9.gif

И это без иро­нии...

Аватар пользователя быкап
быкап (9 лет 11 месяцев)

"Стаи идей бес­смыс­лен­но но­си­лись в воз­ду­хе..." (с)

Аватар пользователя Ctrl
Ctrl (10 лет 6 месяцев)

Пил. 

Аватар пользователя alvl
alvl (6 лет 3 месяца)

Ага, и с Зем­лей можно про­ве­сти двух­ще­ле­вой экс­пе­ри­мент smile3.gif

Аватар пользователя БК 0010
БК 0010 (7 лет 6 месяцев)

Нет уж, тогда без меня. Поз­воль­те, я сойду smile3.gif

Аватар пользователя Красный_трактор

Земля - это атом во­до­ро­да. Солн­це - это по­сту­па­ю­щая в клет­ку энер­гия (АТФ кис­ло­та). 

Аватар пользователя Yana Hazina
Yana Hazina (5 лет 9 месяцев)

в то­пи­ке сле­ду­ет по­ме­нять мно­гие тео­рии на ги­по­те­зы. Тогда на­че­пят­ки будут более вме­ня­е­мы­ми.

Аватар пользователя Kasapius
Kasapius (5 лет 2 месяца)

А кто не со­гла­сен с тео­ри­ей БВ и рас­ши­ря­ю­щей­ся Все­лен­ной с уско­ре­ни­ем, того стру­ной по...

Аватар пользователя НВК
НВК (6 лет 9 месяцев)

Ну какие это тео­рии, если они не под­твер­жде­ны опыт­ным путём? 

Если ко­рот­ко, тео­рия струн пре­крас­но опи­сы­ва­ет бес­чис­лен­ное мно­же­ство воз­мож­ных все­лен­ных. 

Можно при­ду­мать и де­ся­ти­мер­ную все­лен­ную, глав­ное что опро­верг­нуть (и до­ка­зать) невоз­мож­но. А вот по­про­буй до­ка­зать, что она не од­ди­на­дца­ти­мер­на. ... Это всё пу­стые аб­страк­ции, нина чём не ос­но­ван­ные, кроме фан­та­зий. Одни при­ду­мы­ва­ют мно­го­мер­ность, дру­гие новую  Хро­но­ло­гию или Хре­но­ло­гию, не  знаю как пра­виль­но.  Ги­пер­бо­рею и рас­ска­зы о том, как пред­ки ко­па­ли Чёр­ное море.. Сон Ра­зу­ма рож­да­ет бес­чис­лен­ные Хре­но­ло­гии. 

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V (12 лет 5 месяцев)

Аст­ро­но­ми­че­ские на­блю­де­ния, од­на­ко, го­во­рят об об­рат­ном: наша Все­лен­ная — это про­стран­ство де Сит­те­ра (dS), сфе­ри­че­ское и по­сто­ян­но уско­ря­ю­ще­е­ся.

Аст­ро­но­ми­че­ские на­блю­де­ния фик­си­ру­ют толь­ко крас­ное сме­ще­ние. Ко­то­рое да­ле­ко не факт, что озна­ча­ет рас­ши­ре­ние все­лен­ной, тем более с уско­ре­ни­ем. Это тупо до­мыс­лы и ги­по­те­зы ничем не под­твер­жден­ные.

Есть, вне­зап­но, и дру­гие:

Ре­зуль­та­ты но­во­го ис­сле­до­ва­ния, опуб­ли­ко­ван­но­го в Classical and Quantum Gravity, поз­во­ля­ют пред­по­ло­жить, что тео­рия о рас­ши­ре­нии Все­лен­ной может быть оши­боч­ной. Новый под­ход также даёт ключ к ре­ше­нию за­гад­ки тём­ной ма­те­рии и тём­ной энер­гии, на ко­то­рые, как счи­та­ют учё­ные, при­хо­дит­ся около 95% энер­гии и ма­те­рии во Все­лен­ной.

Автор на­уч­ной ста­тьи — Лукас Лом­бри­зье, физик-​теоретик и пре­по­да­ва­тель Же­нев­ско­го уни­вер­си­те­та. Он вы­ска­зы­ва­ет со­мне­ние в об­ще­при­ня­той тео­рии, что Все­лен­ная по­сто­ян­но рас­ши­ря­ет­ся бла­го­да­ря тём­ной энер­гии. Её под­твер­жде­ни­ем счи­та­ет­ся крас­ное сме­ще­ние, то есть сме­ще­ние длины волны света к крас­но­му концу спек­тра тем силь­нее, чем боль­ше из­лу­ча­ю­щие этот свет га­лак­ти­ки уда­ле­ны от Земли.

Со­глас­но ма­те­ма­ти­че­ской ин­тер­пре­та­ции, ко­то­рую при­во­дит Лом­бри­зье, Все­лен­ная на самом деле плос­кая и ста­тич­ная — что со­от­вет­ству­ет пред­по­ло­же­нию, ко­то­ро­му одно время при­дер­жи­вал­ся Эйн­штейн. То, что мы оши­боч­но при­ни­ма­ли за до­ка­за­тель­ства рас­ши­ре­ния Все­лен­ной, на самом деле объ­яс­ня­ет­ся эво­лю­ци­ей массы ча­стиц с те­че­ни­ем вре­ме­ни.

Может и фо­то­ны, при­бли­жа­ясь к гра­ви­та­ци­он­но­му цен­тру из­ме­ня­ют ча­сто­ту свою. Может еще что. Без вся­ких ко­сты­лей в виде тем­ной энер­гии/ма­те­рии.

Мне го­раз­до ближе тео­рия, что мы живем в си­му­ля­ции и за­ко­ны фи­зи­ки, это про­грамм­но эму­ли­ро­ван­ные яв­ле­ния. Гри­ша­ев про это много писал, Илон Маск го­во­рил и много кто еще.

Аватар пользователя быкап
быкап (9 лет 11 месяцев)

Неко­то­рые га­лак­ти­ки имеют "фи­о­ле­то­вое сме­ще­ние" (т.е. при­бли­жа­ют­ся)

По­это­му, ги­по­те­за "сни­же­ния энер­гии фо­то­нов в за­ви­си­мо­сти от прой­ден­но­го ими рас­сто­я­ния" - "не катит". Кмк.

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V (12 лет 5 месяцев)

Можно по­по­дроб­нее про фи­о­ле­то­вое сме­ще­ние? Ни разу та­ко­го не слы­шал.

Аватар пользователя Сергей Подкорытов

Да-а, "му­то­тень", при­не­сен­ная из до­ка­за­тельств по СТО и ОТО, нач­не­те разбираться-​сломаете го­ло­ву.smile14.gif

Аватар пользователя Тех Алекс
Тех Алекс (9 лет 9 месяцев)

Я все­гда знал что моя па­ра­нойя часть чего то боль­ше­го!

Аватар пользователя Mor
Mor (10 лет 1 месяц)

Если ко­рот­ко че­ло­ве­че­ство не знает. Тео­рий об рож­де­ние все­лен­ной толь­ко более менее обос­но­ван­ных боль­ше 20...

Аватар пользователя Ёёё
Ёёё (7 лет 7 месяцев)

  наша все­лен­ная — "кокон" и окру­же­на "веч­ным эфи­ром"... иначе невоз­мож­но пред­ста­вить наш мир/про­стран­ство без гра­ниц и вза­и­мо­дей­ствия с внеш­ним нечто

Аватар пользователя alvl
alvl (6 лет 3 месяца)

Тео­рия струн очень давно та­ко­вой не яв­ля­ет­ся. Это про­сто уме­рен­но эк­зо­тич­ный ма­тап­па­рат, ко­то­рый может объ­яс­нить что угод­но под­гон­кой па­ра­мет­ров, а про­вер­ка, не под­гон­кой ли мы до­стиг­ли пра­виль­ных со­от­но­ше­ний, по­тре­бу­ет мас­шта­бов ис­пы­та­тель­ной уста­нов­ки боль­ше, чем наша Все­лен­ная в про­стран­стве и вре­ме­ни.

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V (12 лет 5 месяцев)

Сей­час почти вся со­вре­мен­ная наука чи­стый ма­тап­па­рат, ко­то­рый ни­че­го не объ­яс­ня­ет и не пред­ска­зы­ва­ет (я имею те по­след­ствия, ко­то­рые можно про­ве­рить). Тупо тонны ма­та­на с меж­га­лак­ти­че­ски­ми пред­по­ло­же­ни­я­ми, либо с кван­то­вой нераз­бе­ри­хой.

Про­гресс кон­чил­ся. Увы.

Аватар пользователя alvl
alvl (6 лет 3 месяца)

Вы не там смот­ри­те

Аватар пользователя Сергей Подкорытов

Три­жды "увы"...smile23.gif

Аватар пользователя Сергей Подкорытов

Муд­рая мысль!

Аватар пользователя pvz
pvz (9 лет 9 месяцев)

Пред­ставь­те себе, что наша Все­лен­ная — это брана, или мем­бра­на, окру­жа­ю­щая некий пу­зырь. Этот пу­зырь, в свою оче­редь, на­хо­дит­ся в пя­ти­мер­ном про­стран­стве. И здесь на­чи­на­ет­ся самое ин­те­рес­ное: этот пя­ти­мер­ный мир неста­би­лен. Он по­сто­ян­но рас­па­да­ет­ся, об­ра­зуя новые «тём­ные пу­зы­ри» с более низ­кой энер­ги­ей. Каж­дый такой пу­зырь окру­жён новой бра­ной — новой все­лен­ной...

Аватар пользователя pivnik
pivnik (4 года 6 месяцев)

"Од­на­ко, неко­то­рые тео­ре­ти­ки пред­ла­га­ют сме­лое ре­ше­ние: пред­ста­вить «ничто» как про­стран­ство с бес­ко­неч­ной кри­виз­ной, где все длины сжаты до нуля." - как-​то за рюм­кой чая, в ком­па­нии фи­зи­ка и ма­те­ма­ти­ка, вы­ска­зал мыслю - а что если наша все­лен­ная это трех­мер­ная спи­раль, свер­ну­тая в чет­вер­том из­ме­ре­нии? Они аж "чаем" по­перх­ну­лись и через ми­ну­ту мол­ча­ния - ты это, давай лучше про дев­чат )

p/s - а во­об­ще все пре­крас­но "опи­сы­ва­ет­ся" если наш мир 21-но мер­ный, но это не точно)

Аватар пользователя Ivanovich
Ivanovich (13 лет 3 месяца)

По­хо­же, нам пы­та­ют­ся объ­яс­нить, что мы все в пре­зер­ва­ти­ве, а не какие-​то там са­пи­ен­сы. smile1.gif

Аватар пользователя калибровщик
калибровщик (9 лет 3 месяца)

Пред­ставь­те себе, что наша Все­лен­ная — это брана, или мем­бра­на, окру­жа­ю­щая некий пу­зырь. Этот пу­зырь, в свою оче­редь, на­хо­дит­ся в пя­ти­мер­ном про­стран­стве. И здесь на­чи­на­ет­ся самое ин­те­рес­ное: этот пя­ти­мер­ный мир неста­би­лен. Он по­сто­ян­но рас­па­да­ет­ся, об­ра­зуя новые «тём­ные пу­зы­ри» с более низ­кой энер­ги­ей. Каж­дый такой пу­зырь окру­жён новой бра­ной — новой все­лен­ной...

Наша все­лен­ная со­от­вет­ству­ет пу­зы­рю по­след­не­го этапа рас­па­да? Или наша все­лен­ная на­хо­дит­ся на пу­зы­ре пер­во­на­чаль­ной браны? И кто там ска­зал: "В оче­редь, су­ки­ны дети?"

Аватар пользователя RUSLAND
RUSLAND (12 лет 7 месяцев)

Что-​то сразу вспом­нил­ся от­ры­вок из "Ка­мен­но­го гостя" Пуш­ки­на:

Дон Гуан

Ее со­всем не видно

Под этим вдо­вьим чер­ным по­кры­ва­лом,

Чуть узень­кую пятку я за­ме­тил.

Ле­по­рел­ло

До­воль­но с вас. У вас во­об­ра­же­нье

В ми­ну­ту до­ри­су­ет осталь­ное;

Оно у нас про­вор­ней жи­во­пис­ца,

Вам все равно, с чего бы ни на­чать,

С бро­вей ли, с ног ли.


 

Аватар пользователя Туфтонский рыцарь

Го­дит­ся. Лишь бы день­ги пла­ти­ли.

Аватар пользователя Anter1999
Anter1999 (7 лет 5 месяцев)

Урав­не­ния тео­рии, ка­жет­ся, «не любят» уско­ря­ю­ще­е­ся рас­ши­ре­ние.

Нет и не было ни­ка­ко­го Боль­шо­го Пука!

И все свя­зан­ные с ним тео­рии так же глу­пые.

Пора пе­ре­ста­и­вать­ся, а не мо­лить­ся на БВП 

/////Каж­дый такой пу­зырь окру­жён новой бра­ной — новой все­лен­ной. Таким об­ра­зом, Боль­шой взрыв, по­ро­див­ший нашу Все­лен­ную, — это всего лишь мо­мент рож­де­ния на­ше­го «пузыря-​родителя»./////  ---- смеж­ны по­ту­ги глуп­цов спа­сти Пук все­лен­ной!

Аватар пользователя абра
абра (7 лет 2 месяца)

++smile9.gif

Аватар пользователя Сергей Подкорытов

Я так по­ни­маю что СТО и ОТО все по­ня­ли и вос­при­ни­ма­ют без кри­ти­ки? А те­перь уже все знают тео­рию стру­ны, по­ня­тия бран и т.д.?smile7.gif

Для того что бы опро­вер­гать надо знать (Про­чи­та­но 47557 раз)

http://www.sciteclibrary.ru/cgi-​bin/yabb2/YaBB.pl?num=1665894350/0

Аватар пользователя Harsky
Harsky (12 лет 11 месяцев)

Что же де­лать? От­ка­зать­ся от тео­рии струн? Слиш­ком ра­ди­каль­но. 

Picture background

Ну да, что же тогда в шко­лах пре­по­да­вать, если вот так вот, взять и от­ка­зать­ся?