Холо-система: Форум Холо-система: Форум

Метки

По обе стороны Большого взрыва

22 Янв, 2019   в 13:42
«Даже если возможна всего одна единая теория – это просто набор правил и уравнений. Но что вдыхает жизнь в эти уравнения и создает Вселенную, которую они могли бы описывать?» Стивен Хокинг



Наша Вселенная может быть «зеркальным отражением» параллельной вселенной, созданной из антиматерии и расширяющейся в обратном направлении от Большого взрыва по шкале времени. Так утверждают канадские физики, которые разработали новую космологическую модель, подразумевающую существование «антивселенной» наряду с нашей Вселенной. Такая модель хороша тем, что она позволяет сохранить в силе разработанное ранее фундаментальное правило физики, называемое симметрией CPT.

Стивен Хокинг: «Существует математическая теорема, в которой утверждается, что любая теория, подчиняющаяся квантовой механике и теории относительности, должна всегда быть инвариантна относительно комбинированной симметрии CPT. Другими словами, поведение Вселенной не изменится, если заменить частицы античастицами, отразить всё в зеркале и ещё изменить направление времени на обратное.»   


Стандартные космологические модели говорят нам, что наша Вселенная – пространство, время и масса/энергия – появилась примерно 14 млрд лет назад в результате Большого взрыва и с тех пор расширяется и охлаждается, образуя субатомные частицы, атомы, звезды, из них – другие звезды, из звезд – планеты и нас с вами. Однако Нил Тьюрок из Института теоретической физики штата Онтарио (Perimeter Institute for Theoretical Physics) считает, что эта теория слишком полагается на специально созданные для данной теории параметры и напоминает птолемеево описание Солнечной системы


Птолемеева модель Вселенной


По Птолемею, центром Вселенной является Земля. Землю окружают восемь сфер – сфера Луны, сфера Меркурия, сфера Венеры, сфера Солнца, и так далее – до сферы Сатурна, за которой располагается сфера неподвижных звёзд. Планеты движутся по кругам меньшего размера, прикрепленным к соответствующим сферам. Такое допущение, или параметр, объясняет сложные траектории планет, видимые с Земли. Птолемеева модель сложна по сравнению с моделью Николая Коперника, в которой Солнце стоит неподвижно в центре Вселенной, а планеты вращаются вокруг него по круговым орбитам.


Один из таких параметров, пишет Тьюрок, это краткий период быстрого расширения, или инфляции, который объясняет факт однородности Вселенной в больших масштабах. «Есть такой образ мышления, когда новый феномен объясняют через изобретение новой частицы или поля, – говорит он. – Думаю, что он может оказаться заблуждением».

Вместо этого Тьюрок и его коллеги выдвинули новую модель Вселенной, которая может объяснить все наблюдаемые феномены с помощью уже существующих частиц и полей. Они задались вопросом, существует ли естественный способ продлить Вселенную за пределы Большого взрыва – за точку сингулярности, в которой перестает работать Общая теория относительности – и нашли его.

Ответ основан на предположении, что Вселенная в целом подчиняется закону симметрии СРТ. Этот фундаментальный принцип требует, чтобы все физические процессы оставались неизменными, если время обращается вспять, пространство инвертируется (заменяется его зеркальным отражением), а частицы заменяются на античастицы. Тьюрок утверждает, что дело обстоит иначе в наблюдаемой нами Вселенной, где время течет вперед при расширении пространства, а материи больше, чем антиматерии. Скорее, говорит Тьюрок, сущность, которая удовлетворяет фундаментальному принципу симметрии – это пара «вселенная – антивселенная». Антивселенная простирается назад во времени от Большого взрыва, становясь все больше, и в ней преобладает антиматерия, а пространственные свойства инвертированы по сравнению с нашим миром. Аналогичную ситуацию мы наблюдаем при рождении в вакууме пары электрон – позитрон.

.

Большой взрыв, Вселенная и Антивселенная, расширяющиеся с течением времени


Тьюрок добавляет, что принцип квантово-механический принцип неопределенности означает, что вселенная и антивселенная не должны быть точными копиями друг друга.

Тьюрок и его коллеги признают, что предложенная ими модель требует дальнейшей разработки, и у нее наверняка найдется множество противников. Например, следует найти объяснение температурным колебаниям в сверхвысокочастотном фоне. И ученые уже работают над решением этой проблемы.

Хильма аф Клинт – Лебеди (Швеция, 1915)

Гипотеза канадских физиков, сообщение о которой недавно появилось на научных и околонаучных сайтах, примечательна, на мой взгляд, не с точки зрения физики, а с точки зрения философии, взгляда на мир. Ученые, по существу, предположили, что, подобно тому, как для электрона существует позитрон, а для каждого из пространственных направлений – обратное ему направление, так и для времени существует обратное время, рождающееся одновременно с временем прямым. Эти противоположности существуют в мире одновременно в диалектическом единстве, ни одно из них не преобладает над своей парой.

Гипотеза канадцев, подсказанная математикой, – лишь одна среди множества гипотез и теорий, появляющихся в научном мире ежегодно. Например, Стивен Хокинг сформулировал модель, в которой вселенная циклически изменяется, не проходя через точку сингулярности – точку начала, Большого взрыва.

Сейчас сложно себе представить, что простая гипотеза Николая Коперника о гелиоцентрическом устройстве Солнечной системы была всерьез воспринята научным сообществом лишь через сотню лет после ее появления, и для этого понадобилась поддержка таких светил, как Иоганн Кеплер и Галилео Галилей. Перед нами – еще одно наглядное подтверждение ускорения исторического времени.

Подготовлено с использованием материала:
https://physicsworld.com/a/our-universe-has-antimatter-partner-on-the-other-side-of-the-big-bang-say-physicists/

Комментарии

( 9 комментариев — )

Katun
25 Янв, 2019 10:57
Миша, спасибо за статью! Мне понадобилось некоторое количество времени и сил, чтобы воспринять её, но когда сопутствующие образы стали появляться в воображении, всё стало увлекательно и захватывающе :) Здорово, что прежняя точка зрения о себе как о человеке, идущем м-м-м… параллельно физическим наукам, меняется! 
Спасибо за диалектичных лебедей, так поэтично и воздушно! Они ведь, согласно мифологии, ещё и символы бессмертия души и преодоления хаоса, на границе двух миров как раз… А Птолемеева модель Вселенной живо напомнила мне о выражении “пуп земли” и человеческом эгоцентризме. Ещё пришла мысль, что приставка анти- подразумевает и значение некой враждебности и противостояния, противодействия и инаковости… И тогда термины Антивселенная и античастицы немного пугают. Учитывая, что Тьюрок отмечает необязательность их абсолютной идентичности нашей, мне хочется думать, что эта другая (или другие) Вселенные просто развиваются своим чередом, а не точат на нас зуб :)) геометрическая параллельность и изредка соприкасаемость звучат дружелюбнее…
Mikhail
26 Янв, 2019 22:49
Катя, если говорить о птолемеевой модели, тут есть еще один интересный человеческий аспект, связанный с догматизмом. Люди с высшим техническим или естественно-научным образованием искренне удивляются, когда узнают, что траектории космических ракет рассчитываются в системе координат, центр которой находится на Земле, а не на Солнце, то есть, таки в геоцентрической (хоть и не птолемеевой, конечно), а не в гелиоцентрической модели – ведь давно известно, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Людям невдомёк, что удобнее рассчитывать путь ракеты, взлетающей с космодрома, приняв за точку “ноль” – то есть, начало координат – этот космодром, а не центр Солнца. Так что догматизм никуда не делся. Просто постулаты сменились.
Sofi
26 Янв, 2019 07:04
Да.. Инь-Яньские лебеди прекрасны…:) Спасибо, Миша, за пост!
Mikhail
26 Янв, 2019 22:35
Я не знал о существовании картины “Лебеди” и вообще о творчестве Хильмы аф Клинт. Оформляя пост, я искал в гугле картинку о Вселенной – единстве противоположностей и не рассчитывал найти художественное произведение. Но именно этот поиск вывел к серии картин Хильмы аф Клинт “Картины для храма”. Вот несколько слов с этой страницы: “Общая идея [серии картин] – передать знание о том, что всё едино, за пределами видимого дуалистического мира.”  

Словом, я не смог пройти мимо и добавил лебедей в заметку, чтобы показать мировоззренческий контраст – физики видят дуализм Вселенной и Антивселенной, а художница-мистик видит диалектическое Единство. Кстати, картина-то называется “Лебедь” – в единственном числе.
Sofi
27 Янв, 2019 09:43
Да, интересно тебя поток привёл!
Evgen
28 Янв, 2019 22:38
Лебедь прекрасен, спасибо, Миша!
ALG
26 Янв, 2019 12:16

Миша, спасибо за изложение такого интереснейшего материала!
Всегда забавно наблюдать за учёными, в их попытках осмыслить Вселенную рациональным умом:)
Это – увлекательнейший сериал, я очень люблю собирать яркие примеры их исканий, подобные тому, какой ты тут изложил. Спасибо!
От себя отмечу забавный момент, что говоря об этих двух Вселенных, учёные именно ту, другую Вселенную называют “Антивселенная”:)))

Хотя, по этой логике вполне можно предположить, что это наша Вселенная является Антивселенной:)

Mikhail
26 Янв, 2019 23:40
Да! По существу, канадские физики просто допустили существование того, чего ранее разработанные математические модели не отрицают, если все эти вещи существуют в совокупности (частицы с противоположными зарядами И “зеркальное” пространство И текущее в обратную сторону время).  
То, что у них получилось – это модель единого мира, но словами они ее описывают через противопоставление материи и анти-материи, Вселенной и Антивселенной. Видимо, до общественности проще донести идею, выраженную в дуалистических терминах. Ну и общественный резонанс так громче…
Evgen
28 Янв, 2019 22:41

Дааа, горячие головы испугаются и ещё увеличат бюджет на оборонку – вдруг из Анти-Вселенной вОроги придут нас захватывать :)

А ведь теория – про красоту единого устройства вселенной, а не ещё одна точка для противопоставления себя чему-то.

( 9 комментариев — )