זענען מיר ינטעליגענט גענוג צו פֿאַרשטיין די אַלוועלט?

Наблюдаемую Вселенную иногда можно подать на тарелке, как это недавно сделал музыкант Пабло Карлос Будасси, объединив логарифмические карты Принстонского университета и НАСА в один цветной диск. Это геоцентрическая модель — Земля находится в центре плиты, а плазма Большого взрыва — по краям.

Визуализация так же хороша, как и любая другая, и даже лучше других, потому что она близка к человеческой точке зрения. Существует множество теорий о структуре, динамике и судьбе Вселенной, и космологическая парадигма, принятая десятилетиями, кажется, в последнее время слегка рушится. Например, все чаще раздаются голоса, отрицающие теорию Большого взрыва.

Вселенная — это сад странностей, расписанный годами в «мейнстриме» физики и космологии, наполненный причудливыми явлениями, такими как гигантские квазары улетает от нас с головокружительной скоростью, פינצטער עניןкоторый никто не обнаружил и который не показывает признаков ускорителей, но «необходим» для объяснения слишком быстрого вращения галактики, и, наконец, Big Bangчто обрекает всю физику на борьбу с необъяснимым, по крайней мере, на данный момент, אייגנארטיקייט.

фейерверков не было

Своеобразие Большого взрыва прямо и неизбежно вытекает из математики общей теории относительности. Однако некоторые ученые видят в этом проблематичное явление, потому что математика может объяснить только то, что произошло сразу после… – но она не знает, что было в тот самый своеобразный момент, перед великим фейерверком (2).

Многие ученые уклоняются от этой особенности. Хотя бы потому, как он недавно выразился Али Ахмед Фарах из Бенского университета в Египте, «законы физики там перестают работать». Фараг вместе с коллегой Саурья Дасем из Университета Летбриджа в Канаде, представил в статье, опубликованной в 2015 году в «Physics Letters B», модель, в которой у Вселенной нет ни начала, ни конца, а значит, нет и сингулярности.

Оба физика были вдохновлены своей работой. דוד בוהם с 50-х годов. Он рассматривал возможность замены известных из общей теории относительности геодезических линий (кратчайших линий, соединяющих две точки) квантовыми траекториями. В своей статье Фараг и Дас применили эти траектории Бома к уравнению, разработанному в 1950 году физиком Амала Кумара Райчаудхурьего из Калькуттского университета. Райчаудхури также был учителем Даса, когда тот учился в 90. Используя уравнение Райчаудхури, Али и Дас получили квантовую поправку Уравнение Фридманакоторая, в свою очередь, описывает эволюцию Вселенной (включая Большой взрыв) в контексте общей теории относительности. Хотя эта модель и не является истинной теорией квантовой гравитации, она включает в себя элементы как квантовой теории, так и общей теории относительности. Фараг и Дас также ожидают, что их результаты будут верны, даже когда будет окончательно сформулирована полная теория квантовой гравитации.

Теория Фараг-Даса не предсказывает ни Большой Взрыв, ни великий крах вернуться в состояние сингулярности. Квантовые траектории, используемые Фарагом и Дасом, никогда не соединяются и, следовательно, никогда не образуют сингулярную точку. С космологической точки зрения, объясняют ученые, квантовые поправки можно рассматривать как космологическую постоянную, и нет необходимости вводить темную энергию. Космологическая постоянная приводит к тому, что решением уравнений Эйнштейна может быть мир конечного размера и бесконечного возраста.

Это не единственная теория в последнее время, которая подрывает представления о Большом Взрыве. Например, существуют гипотезы, что когда появилось время и пространство, оно зародилось и вторая вселеннаяв котором время течет вспять. Это видение представлено международной группой физиков, состоящей из: Тим Козловски из Университета Нью-Брансуика, Рынки Flavio Периметр Института теоретической физики и Джулиан Барбура. Две Вселенные, образовавшиеся во время Большого Взрыва, в этой теории должны быть зеркальными отражениями самих себя (3), поэтому у них другие законы физики и другое ощущение течения времени. Возможно, они проникают друг в друга. Течет ли время в них вперед или назад, определяет контраст между высокой и низкой энтропией.

В свою очередь, автор еще одного нового предложения по модели всего, Вун-Цзи Шу из Тайваньского национального университета, описывает время и пространство не как отдельные вещи, а как тесно связанные вещи, которые могут превращаться одна в другую. Ни скорость света, ни гравитационная постоянная не являются инвариантными в этой модели, но являются факторами преобразования времени и массы в размер и пространство по мере расширения Вселенной. Теорию Шу, как и многие другие концепции в академическом мире, конечно, можно рассматривать как фантазию, но модель расширяющейся Вселенной с 68% темной энергии, которая вызывает расширение, также проблематична. Некоторые отмечают, что с помощью этой теории ученые «заместили под ковер» физический закон сохранения энергии. Тайваньская теория не нарушает принципов сохранения энергии, но в свою очередь имеет проблему с микроволновым фоновым излучением, которое считается пережитком Большого взрыва. Что-то для чего-то.

Вы не можете видеть темную и все

Кандидаты на почетное звание פינצטער ענין Много. Слабо взаимодействующие массивные частицы, сильно взаимодействующие массивные частицы, стерильные нейтрино, нейтрино, аксионы — вот лишь некоторые из решений тайны «невидимой» материи во Вселенной, которые до сих пор предлагались теоретиками.

На протяжении десятилетий самыми популярными кандидатами были гипотетические, тяжелые (в десять раз тяжелее протона) слабо взаимодействующие частицы, называемые вимпами. Предполагалось, что они были активны в начальной фазе существования Вселенной, но по мере ее остывания и разлета частиц их взаимодействие угасало. Расчеты показали, что общая масса вимпов должна была быть в пять раз больше, чем у обычной материи, что ровно столько, сколько было оценено темной материи.

Однако никаких следов вимпов обнаружено не было. Так что сейчас популярнее говорить о поиске стерильные нейтрино, гипотетические частицы темной материи с нулевым электрическим зарядом и очень малой массой. Иногда стерильные нейтрино рассматривают как четвертое поколение нейтрино (рядом с электронными, мюонными и тау-нейтрино). Его характерной особенностью является то, что он взаимодействует с веществом только под действием силы тяжести. Обозначается символом ν_s.

Нейтринные осцилляции теоретически могут сделать мюонные нейтрино стерильными, что уменьшит их количество в детекторе. Это особенно вероятно после того, как пучок нейтрино прошел через область вещества с высокой плотностью, такую ​​как ядро ​​Земли. Поэтому детектор IceCube на Южном полюсе использовался для наблюдения нейтрино, приходящих из Северного полушария в диапазоне энергий от 320 ГэВ до 20 ТэВ, где ожидался сильный сигнал в присутствии стерильных нейтрино. К сожалению, анализ данных наблюдаемых событий позволил исключить существование стерильных нейтрино в доступной области пространства параметров, т.н. уровень достоверности 99%.

В июле 2016 года, после двадцати месяцев эксперимента в детекторе Large Underground Xenon (LUX), ученым нечего было сказать, кроме того, что… они ничего не обнаружили. Точно так же ученые из лаборатории Международной космической станции и физики из ЦЕРН, которые рассчитывали на производство темной материи во второй части Большого адронного коллайдера, ничего не говорят о темной материи.

Так что надо смотреть дальше. Ученые говорят, что, возможно, темная материя — это нечто совершенно отличное от вимпов и нейтрино, или чего бы то ни было, и они строят LUX-ZEPLIN, новый детектор, который должен быть в семьдесят раз более чувствительным, чем нынешний.

Наука сомневается в том, существует ли такое понятие, как темная материя, и все же недавно астрономы наблюдали галактику, которая, несмотря на свою массу, подобную Млечному Пути, на 99,99% состоит из темной материи. Информацию об открытии предоставила обсерватория В.М. Кека. Это о גאַלאַקסי דראַגאָנפלי 44 (Стрекоза 44). Его существование было подтверждено только в прошлом году, когда сеть телескопов Dragonfly Telephoto Array наблюдала фрагмент неба в созвездии Косы Береники. Оказалось, что галактика содержит гораздо больше, чем кажется на первый взгляд. Поскольку в нем мало звезд, он бы быстро распался, если бы какая-то таинственная вещь не помогла удержать вместе составляющие его объекты. Темная материя?

Моделирование?

היפּאָטהעסיס Вселенная как голограмманесмотря на то, что ею занимаются люди с серьезными учеными степенями, она до сих пор трактуется как туманная область на границе науки. Возможно, потому, что ученые тоже люди, и им трудно смириться с ментальными последствиями исследований в этом отношении. וואַן מאַלדאַסענאַначиная с теории струн, он изложил видение Вселенной, в котором струны, вибрирующие в девятимерном пространстве, создают нашу реальность, которая является всего лишь голограммой — проекцией плоского мира без гравитации..

Результаты исследования австрийских ученых, опубликованные в 2015 году, свидетельствуют о том, что Вселенной нужно меньше измерений, чем предполагалось. Трехмерная вселенная может быть просто двумерной информационной структурой на космологическом горизонте. Ученые сравнивают ее с голограммами, найденными на кредитных картах, — на самом деле они двумерные, хотя мы видим их трехмерными. Согласно с Даниэла Грумильера из Венского технологического университета, наша Вселенная достаточно плоская и имеет положительную кривизну. Грумиллер объяснил в Physical Review Letters, что если квантовая гравитация в плоском пространстве допускает голографическое описание с помощью стандартной квантовой теории, то также должны существовать физические величины, которые можно вычислить в обеих теориях, и результаты должны совпадать. В частности, одна ключевая особенность квантовой механики — квантовая запутанность — должна проявиться в теории гравитации.

Некоторые идут дальше, говоря не о голографической проекции, а даже о компьютерное моделирование. Два года назад известный астрофизик, лауреат Нобелевской премии, דזשארזש סמאָט, представил аргументы, что человечество живет внутри такой компьютерной симуляции. Он утверждает, что это возможно, например, благодаря развитию компьютерных игр, которые теоретически составляют ядро ​​виртуальной реальности. Будут ли люди когда-нибудь создавать реалистичные симуляции? Ответ — да», — сказал он в одном из интервью. «Очевидно, что в этом вопросе достигнут значительный прогресс. Просто посмотрите на первый “Pong” и игры, сделанные сегодня. Примерно в 2045 году мы сможем переносить наши мысли в компьютеры уже совсем скоро».

Вселенная как голографическая проекция

Учитывая, что мы уже можем картировать определенные нейроны в мозге благодаря использованию магнитно-резонансной томографии, использование этой технологии для других целей не должно быть проблемой. Затем может работать виртуальная реальность, которая позволяет контактировать с тысячами людей и обеспечивает форму стимуляции мозга. По словам Смута, это могло происходить в прошлом, и наш мир представляет собой продвинутую сеть виртуальных симуляций. Более того, это могло происходить бесконечное количество раз! Так что мы можем жить в симуляции, которая находится в другой симуляции, содержится в другой симуляции, которая… и так далее, до бесконечности.

Мир, а тем более Вселенная, к сожалению, не дан нам на тарелке. Скорее, мы сами являемся частью, очень маленькой, блюд, которые, как видно из некоторых гипотез, могли быть приготовлены не для нас.

Сможет ли та незначительная часть Вселенной, которую мы — по крайней мере, в материалистическом смысле — когда-нибудь познать всю структуру? Достаточно ли мы разумны, чтобы понять и постигнуть тайну Вселенной? Возможно нет. Однако если бы мы когда-нибудь решили, что в конце концов потерпим неудачу, трудно было бы не заметить, что это также было бы, в определенном смысле, своего рода окончательным постижением природы всех вещей…