Вселенная бесконечна и... безначальна?

Мы не так часто об этом задумываемся, и все же было ли у Вселенной начало?
Согласно ведущей космологической теории, наша Вселенная родилась в результате Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад и с тех пор расширяется с ускорением. Но не все исследователи полагают, что в действительности дело было именно так. Профессор Ливерпульского университета в Великобритании, физик Бруно Бенто считает, что никакого начала Вселенной не было. Возможно, то, что мы называем Вселенной, существовало всегда – и новая теория квантовой гравитации, кажется, может объяснить почему. В ходе работы Бенто и его коллеги использовали новую теорию под названием теория причинных множеств, согласно которой пространство и время разбиты на дискретные фрагменты. На каком-то уровне, как отмечают исследователи, существует фундаментальная единица пространства-времени. Используя новый подход, основанный на причинно-следственных связях, физики обнаружили, что у Вселенной, вполне возможно, не было начала: она существовала всегда, в бесконечном прошлом и лишь недавно превратилась в то, что мы называем Большим взрывом.

Квантовая гравитация, пожалуй, самая неприятная проблема, с которой сталкивается современная физика. У нас есть две чрезвычайно эффективные теории Вселенной: квантовая физика и общая теория относительности

Главная сила природы

Гравитация, как известно, является генеральным директором космоса, повелителем Вселенной, если хотите. Именно эта сила позволяет звездам и планетам вращаться по орбите, а черным дырам поглощать любые объекты, что оказались поблизости. Благодаря гравитации яблоко упало на голову Исаака Ньютона, а мы с вами не улетаем в небо, стоит нам оторваться от земли.
Будучи фундаментальной силой Вселенной гравитация – в нашем, человеческом понимании – объясняет как движутся небесные тела, а также является главенствующей силой на Земле. Однако, если Общая теория относительности Эйнштейна (ОТО) прекрасно справляется с описанием мира, видимого невооруженным глазом, она, увы, не в полной мере описывает законы, по которым существует таинственный и невидимый мир атомов и частиц. Этот удивительный мир описывает квантовая механика.


Квантовая механика описывает то, как взаимодействуют друг с другом элементарные частицы

Но так как мы не видим взаимодействия элементарных частиц, нам кажется странным, что квантовый мир так сильно отличается от знакомых объектов (хотя объекты эти целиком и полностью состоят из этих самых частиц).
Так что когда мы смотрим за пределы Земли, на Вселенную, которая намного шире, и начинаем рассматривать большие явления, отложить квантовую физику в сторону не получится.
Хотя сила гравитации является наиболее значительной в космических масштабах, три другие фундаментальные силы природы также играют важную роль – будь то солнечные вспышки или ядерные реакции в недрах звезд. Квантовые эффекты также возникают в ряде таких концепций как Большой взрыв или черные дыры. На самом деле найти что-то, в чем квантовые силы не принимают участия, невозможно.
Квантовая физика подарила миру успешное описание трех из четырех фундаментальных сил природы (электромагнетизма, слабого взаимодействия и сильного взаимодействия) вплоть до микроскопических масштабов. А Общая теория относительности является самым мощным и полным описанием гравитации, когда-либо разработанным.


Наш мир намного больше и сложнее, чем мы можем себе представить. Но шанс разгадать фундаментальные тайны Вселенной у нас есть

Но вернемся к гравитации. Она, как мы уже говорили выше, не вписывается в квантовый мир. И даже в работе Эйнштейна уравнения поля для гравитации не проквантованы. Хотя большинство физиков убеждены, что должен быть какой-то способ объединения гравитации с тремя фундаментальными силами, квантовыми по своей сущности, он по-прежнему представляется трудным для понимания.
Альберт Эйнштейн потратил большую часть последних 30 лет своей жизни на поиск способа сближения гравитации с другими силами, но ему это не удалось.
Таким образом, квантовая гравитация – это общий термин для теорий, которые пытаются объединить гравитацию с другими фундаментальными силами физики (которые уже объединены вместе). Обычно она предполагает существование теоретической виртуальной частицы – гравитона, который опосредует гравитационную силу.
Интересно, что именно наличие гравитона отличает квантовую гравитацию от некоторых других объединенных теорий поля. И все же вынуждены отметить, что ряд существующих теорий наличия гравитона не требуют.

Теория квантовой гравитации

Итак, Стандартная модель физики частиц (разработанная в период с 1970 по 1973 год) постулирует, что остальные три фундаментальные силы природы опосредованы виртуальными бозонами. Фотоны опосредуют электромагнитную силу; бозоны опосредуют слабое ядерное взаимодействие, а глюоны (такие как кварки) опосредуют сильное ядерное взаимодействие. Следовательно, гравитон будет опосредовать гравитационную силу. Если, конечно, эта квантовая частица будет обнаружена.
Ожидается, что гравитон не будет обладать массой (так как действует мгновенно на больших расстояниях), однако, основная проблема экспериментальной проверки любой теории квантовой гравитации заключается в том, что уровни энергии, необходимые для наблюдения гипотез, недостижимы в современных лабораторных экспериментах.

Ткань пространства-времени искривляется массой Солнца

Предположения квантовой гравитации, как правило, заключаются в том, что такая теория окажется одновременно простой и элегантной. По крайней мере в двух конкретных местах во Вселенной, где математика общей теории относительности просто ломается и невозможно получить надежных результатов: в центрах черных дыр и в начале Вселенной.
Эти области называются «сингулярностями» – точками в пространстве-времени, где рушатся знакомые нам законы физики. По сути, сингулярность – это математическое предупреждение о том, что ОТО Эйнштейна спотыкается о саму себя. В обеих этих сингулярностях гравитация становится невероятно сильной в очень малых масштабах.
Но как разгадать тайну сингулярности? Для начала физикам нужна теория квантовой гравитации. На самом деле на ее роль существует множество претендентов, включая теорию струн и теорию петлевой квантовой гравитации. Но есть еще один подход, который полностью переписывает наше понимание пространства и времени.

Теория причинных множеств

Во всех современных теориях пространство и время непрерывны. Они образуют гладкую ткань, которая лежит в основе всей реальности. В таком непрерывном пространстве-времени две точки могут находиться как можно ближе друг к другу в пространстве, и два события могут произойти как можно ближе друг к другу во времени.
Но другой подход, называемый теорией причинных множеств, переосмысливает пространство-время как серию дискретных фрагментов, или «атомов» пространства-времени. Эта теория установила бы строгие ограничения на то, насколько близкими могут быть события в пространстве и времени, поскольку они не могут быть ближе, чем размер «атома».

Новая теория, возможно, сможет объединить ОТО и квантовую механику

Например, когда вы смотрите на экран, читая эту статью, все кажется гладким и непрерывным. Но если бы вы посмотрели на этот экран через увеличительное стекло, то увидели бы пиксели, которые разделяют пространство и обнаружили бы, что невозможно приблизить два изображения на экране ближе, чем на один пиксель. Эта теория взволновала физика Бруно Бенто из Ливерпульского университета.
Эта теория не только пытается быть как можно более фундаментальной – являясь подходом к квантовой гравитации и фактически переосмысливая само понятие пространства-времени, но также отводит центральную роль времени и его течению, – рассказал физик в интервью Live Science.
«Огромная часть философии причинно-следственных связей заключается в том, что течение времени является чем-то физическим, что его не следует приписывать какой-то возникающей иллюзии или чему-то, что происходит внутри нашего мозга, что заставляет нас думать, что время течет; это прохождение само по себе является проявлением физической теории», – пишут авторы научной работы.
Теория причинных множеств имеет важные последствия для природы времени.
Итак, в теории причинных множеств причинный набор будет расти по одному «атому» за раз и становиться все больше и больше». Подход с причинно-следственными связями аккуратно устраняет проблему сингулярности Большого взрыва, потому что в теории сингулярности не могут существовать. Материя не может сжаться до бесконечно малых точек – они могут стать не меньше размера атома пространства-времени.

Человеческому глазу не подвластен микромир. К счастью, у нас есть инструменты, позволяющие увидеть атомы и электроны

Но как в таком случае выглядит начало нашей Вселенной? Как полагает Ленту и его коллега Став Залель, аспирант Лондонского Имперского колледжа, теория причинных множеств может об этом многое рассказать.
В ней физики рассмотрели вопрос о том, «должно ли существовать начало Вселенной в подходе с причинно-следственными связями». В первоначальной формулировке причинный набор вырастает из ничего во Вселенную, которую мы видим сегодня. В новой работе Большого взрыва в качестве начала Вселенной не было, поскольку причинно-следственная связь была бы бесконечной в прошлом. Это означает, что в прошлом всегда было что-то еще.
Новая работа подразумевает, что Вселенная, возможно, не имела начала – она просто существовала всегда. То, что мы воспринимаем как Большой взрыв, возможно, было просто особым моментом в эволюции этого всегда существующего причинного набора, а не истинным началом.

Большой взрыв или Ничего?

Согласитесь, весьма захватывающее исследование. В конце концов, больше ста лет физики не могут объединить квантовый мир и мир, который мы видим перед собой. Но даже если работа пройдет экспертную оценку и будет опубликована в научном журнале, у ученых впереди очень много работы.
Ведь мы по-прежнему не знаем, может ли этот беспричинный причинно-следственный подход позволить использовать физические теории для описания сложной эволюции Вселенной во время Большого взрыва.

Возможно когда-нибудь мы разгадаем величайшие тайны Вселенной

Таким образом, вопрос о том, можно ли новый подход интерпретировать «разумным» образом остается открытым. Однако исследователям удалось показать, что подобная структура действительно возможна. По крайней мере математически. Так что в ближайшее время мы и правда может узнать, было ли у Вселенной начало или же она существовала всегда. Будем ждать.
« Сколько длилось самое долгое землетрясение в...
Затейливое уравнение, которое можно решить с... »
  • +16

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

+1
Мои исследования показали, что Земля находится на пересечении границ запада и севера Вселенной есть кубик – рубик порядка 24, состоит из 24 х 24 = 576 х 24 = 13824 кубиков. Тогда Земля — большой куб, точно покрывается 13824 маленькими одинакового размера и цвета кубами. Это означает, что каждые 6 основание кубика – рубика порядка 24 есть большой квадрат, разделенный на квадрат порядка 24 х 24 = 576 квадратов, и каждый куб есть 1 государство. Каждое государство имеет площади S = 1000 км x 1000 км = 10 ст.6 кв. км, V = SH = 10 ст. 6 x 1000 = 10 ст. 9 куб км.
Получается, что до сих пор ошибочно использовали прямоугольную (Декартовую) систему координат, а надо было квадратные – каждые 6 основания кубика – рубика, в котором n + n + …+ n + n = n x n = n ст.2, n x n x … x n x n = n ст. n. В деле n + n = 2 n и n x n = n ст.2.
Доказательством о том, что Земля есть кубик – рубик порядка 24 является греческий алфавит, состоящий из 24 заглавных и 24 строчных букв: 1. Αα 2. Ββ 3. Γγ 4. Δδ 5. Εε 6. Ζζ 7. Ηη 8. Θθ 9. Ιι 10. Κκ 11. Λλ 12. Μμ 13. Νν 14. Ξξ 15. Οο 16. Ππ 17. Ρρ 18. Σσ 19. Ττ 20. Υυ 21. Φφ 22. Χχ 23. Ψψ 24.Ωω.
Если горизонтальным — экваториальным квадратам присвоим 24 заглавные, а меридиальные 24 строчные буквы, то каждый 24 х 24 = 576 квадраты будет иметь имя из заглавных и строчных букв греческого алфавита – это координаты каждого квадрата – 6 основания данного кубика – рубика порядка 24. Центр (начало, пупок, середина, ядро) Земли находится по формуле (n/2) +1 = 12+1 = 13 – есть святое место 360. Эта точка пересечения 3-х линий: вертикали, меридиана и экватора, точка пересечения середин 6 основания — 3 противоположные сторон куба: Восток – запад, зенит – надир, север – юг. И еще эта точка пересечения 4 государств: северные Казахстан и Узбекистан, южные Азербайджан и Туркменистан, восточные Узбекистан и Туркменистан, западные Азербайджан и Казахстан. В этой квадратной системе координат Туркменистан находится в 1-й октанте, во 2- й Азербайджан, в 3-й Казахстан и в 4 – й Узбекистан. Это есть кубик – рубик порядка 2, состоящий из 8 кубиков. Это 1000 улиц от запада на восток, 1000 улиц от севера на юг и 1000 улиц от надира на зенит. Значит, А = 1000, К =1000, Т = 1000, У =1000. Тогда С = А + К + Т + У = 4000, П = АКТУ = 10 ст.12 = 1 триллион. В каждом 1кв. км = 10 ст.6 кв. м должны быть 1000 домов – бриллиантовые воздушные замки. В последовательной нумерации квадратов центральные государства: Азербайджан имеет код: Νν, Казахстан: Νμ, Туркменистан: Μν, и Узбекистан: Μμ. Если нумерации с центра, то Туркменистан имеет код – номер: Aα. Буквы П и π коды – номера государств, а не π = 3, 14… Знаем, что целые числа начинается с 1, а нумерация с 0, то Туркменистан имеет номер 0 – начало, пупок, середина, центр, ядро Земли. Коды – номера делятся нечетные – мужские и четные – женские. Значит, Человечество делится на 2: Женщин — Богини и Мужчин – Боги. И еще Мужчины – Солнце, Женщины – Луна. Рожденные от восхода до заката Солнца – Мужчины, от заката – появления Луны до восхода Солнца – Женщины.
Вселенная – кубик – рубик порядка 24000 создана по образу Земли, состоит 13824 х 10 ст.12 кубиков, центр Вселенной есть точка пересечения 8 Солнц – кубик рубик порядка 2, где каждый куб имеет размер 12 триллионов километр, и все расчеты произведем, как Земли, а это говорит о том, что идеальные пары: Женщины — Богини и Мужчины – Боги имеют точные адреса (до сих пор нами представимые Бог и Богиня не имели точные адреса), будут жить, и работать внутри 8 Солнечных систем.
Идеально – бриллиантовые пары: Женщины – Богини и Мужчины – Боги, которые независимо возраста, пола, цвета кожи и социального положения состоят из 36 х 10 ст.10 клеток – душ. Возраст – 25 лет (нет детей и стариков), не болеют и не стареют – вечно здоровые и молодые: Женихи и Невесты – Боги и Богини красоты. Каждая клетка – каждая душа в организмах есть бриллиантовый куб, длина ребра = 10 ст.-10 = 1мурад. Каждые организмы состоят только из своих клеток – своих душ, нет чужих клеток – чужих душ. Тогда каждая клетка – каждая душа есть данный идеально — бриллиантовый интеллект, нет чужих клеток. Значит, каждая клетка — каждая душа за весь организм и весь организм за каждой клетки — каждой души. Такой организм вечен, то нет смерти. Если каждой идеальной паре и мобильному телефону присвоим 60 – разрядные коды – номера (произведения целых чисел), то сумма кодов — номеров пар = 60 девятки, и они всегда восстанавливаются, увидим их внешний вид и услышим их голоса.
В дальнейшем между источником информации: учителя, профессоры, доценты и другие должности и потребителем информации — учениками не будут посредники – учебники, тетради и ручки, домашние задания и экзамены. Вся образования состоит из одной — единой науки Арифграф.
+1
Если наша Вселенная расширяется, то Антивселенная сжимается. Этот процесс можно назвать «дыханием Брахмы».
+2
То же самое, что познать Бога,… святый бессмертный… Время и пространство не имеют ни начала ни конца. Они были всегда, всегда и будут.
-1
бог выдумка жрецов для воспитания рабов