Космические числа: За линию горизонта, к мультивселенной  

К

За линию горизонта, к мультивселенной 
 

Долговременные прогнозы, в действительности основаны на предположении, которое мы не можем проверить, а именно на том, что те участки Вселенной, каковые на данный момент находятся вне нашего горизонта, похожи на то, что мы замечаем. Если вы находитесь в середине океана, вы не ожидаете, что земля находится сходу за горизонтом, но понимаете, что океан конечен и вы в итоге причалите к континенту. Подобным же образом мы можем ошибаться, считая, что наша Вселенная вечно простирается в любую сторону однообразным образом. Быть может, мы живем в пузыре с низкой плотностью, большом, дабы его край лежал за нашим теперешним горизонтом, но окруженным куда более большим районом, который в итоге схлопнется около нас. Не нужно ожидать каких-либо резких изменений сходу за горизонтом; с другой стороны, нет никаких гарантий того, что мы можем экстраполировать местные условия на бесконечность.

Одно из самых ответственных значений раздувания пребывает в том, что оно грандиозно и наглядно расширило наши представления о Вселенной. Дабы растолковать Вселенную, которую мы видим, инфляция должна быть достаточно интенсивной, дабы растолковать наличие 1078 атомов в пределах досягаемости наших телескопов. Но это всего лишь минимум. Быть может, чтобы остановить начавшееся раздувание, потребуется довольно много времени (физики говорят об этом как о проблеме «красивого выхода» из инфляции). В действительности, большая часть версий теории инфляции предполагают, что количество «удвоений» должно быть намного больше, чем то, которое необходимо, дабы растолковать замечаемую нами Вселенную. В статьях про числа космоса мы рассмотрели последовательность «кадров» нашей Вселенной, любой из которых охватывает в 10 раз больший масштаб. В случае, если затевать с масштабов, привычных нам в простой жизни, то 25 «кадров» приводят нас к границе того, что мы видим сейчас. Эта граница, по существу, установлена тем, какое расстояние может пройти свет за 10 млрд лет либо около того с того времени, как появились первые галактики. Но теоретики инфляции воображают себе так более большую Вселенную, что она может вместить в себя миллионы кадров, любой из которых увеличен вдесятеро, пока достигнет какого-либо «края». Это колоссальное расширение пространства нереально охватить умом (для меня, по крайней мере). Разрыв в масштабах между горизонтом и микромиром видимой нами Вселенной – это ничто если сравнивать с разрывом с настоящими границами Вселенной. Не смотря на то, что она и не нескончаема, наша территория пространства и времени простирается значительно дальше того, что мы можем видеть. Чтобы записать время, за которое свет с «края» Вселенной доберется до нас, потребуется не просто десять нулей а также не сотня нулей, а миллионы.

За линию горизонта, к мультивселенной 
 

Но это еще не все. Кроме того эта колоссальная Вселенная, имеющая количество, для выражения которого потребуется число в миллион знаков, может оказаться не «всем, что имеется». Это итог одного эпизода инфляции, но данный эпизод – Большой взрыв – может сам по себе быть всего лишь одним событием в нескончаемой серии. Возможно подчернуть, что это естественное следствие из «вечной инфляции» особенно поддерживал космолог из России Андрей Линде. По этому сценарию, который требует особенных (не смотря на то, что и так же, как и прежде умозрительных) предположений о физических процессах при экстремальной плотности, у космоса возможно нескончаемое прошлое. Участки, где раздувание не кончается, в любой момент растут достаточно быстро, дабы обеспечить семена других Громадных взрывов. Имеется варианты этих догадок, в соответствии с которым эпизод инфляции может случиться в черной дыры, создав новые участки пространства-времени, не связанные с нашим собственным.

 

В этом месте разрешите мне добавить одно семантическое замечание по поводу определения слова «вселенная». Его верное определение – это, само собой разумеется, «все, что имеется». В данной статье я заявляю, что сущность, традиционно именуемая Вселенной, – то, что изучают астрономы, либо то, что осталось от Большого взрыва, – возможно одной из многих сущностей, любая из которых, быть может, началась со своего собственного Большого взрыва. Педанты могли бы захотеть именовать Вселенной целый данный ансамбль. Но я пологаю, что будет меньше путаницы, в случае, если покинуть термин «вселенная» для того понятия, которое ему традиционно соответствует, не смотря на то, что тогда потребуется новое слово «мультивселенная» для обозначения всего ансамбля «вселенных».

Об авторе

12 комментариев

  • «Инфляционная Вселенная: В отыскивании новой теории происхождения космоса» (The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins, Addison-Wesley, Reading, 1997).

  • Чтобы атом вышел из сферы действия тяготения, должна быть проделана работа. Ее можно считать силой «обратного квадрата» и вычисляется она как соотношение (масса) / (радиус)2, умноженное на расстояние, через которое действует сила и которое пропорционально (радиусу). Кроме этого известна и энергия связи. Она пропорциональна соотношению (масса) / (радиус). Следовательно, эту формулу возможно представить как (масса)2/3, в силу того, что при постоянной плотности радиус вычисляется как (масса)1/3.

  • Куда более занимательный вопрос – не нарушается ли закон обратных квадратов в весьма мелких масштабах либо – что приблизительно есть тем же самым – не вступает ли в масштабах меньше нескольких метров в игру «пятая сила». Рассуждения, связанные с теорией суперструн, предполагают, что так смогут проявляться дополнительные пространственные измерения. Тут нам опять не достаточно экспериментальных доказательств, и они выясняются куда менее правильными, чем нам бы хотелось, в силу того, что тяготение между лабораторными объектами есть весьма не сильный.

  • Правильное значение критической плотности и, кстати, некоторых других плотностей, упомянутых тут, зависит от текущего масштаба Вселенной – это то, что известно с точностью всего 10–20 % из-за неприятностей определения так называемой постоянной Хаббла. Эти неприятности сами по себе смогут составить содержание целой книги. Однако я должен упомянуть, из уважения к экспертам, что числа в данной книге соответствуют постоянной Хаббла, составляющей (в простых единицах) 65 км/с на мегапарсек.

  • Следующий ход в теоретическом понимании субатомной физики может затрагивать понятие, которое называется «суперсимметрия». На этом этапе нужно связать ядерные силы с другими силами в атомов (и так обеспечить лучшее познание нашего космического числа ?). Тут задействованы и кое-какие виды электрически нейтральных частиц, каковые были созданы на протяжении Большого взрыва и массу которых возможно вычислить.

  • В космосе всё массивное непременно взрывается, чёрные дыры чёрная материя вероятнее не исключение

  • На первый взгляд может показаться, что это противоречит утверждению о том, что число Q остается одним и тем же во всех масштабах. Однако Q в действительности рассчитывается как избыточная плотность, умноженная на квадрат масштаба длины. В соответствии с законам тяготения Ньютона, гравитационная энергия связи на поверхности сферы зависит от массы, деленной на радиус. Однако для сфер разной массы, но однообразной плотности масса зависит от (радиус)3, исходя из этого энергия связи отличается на (радиус)2. Следовательно, в более больших масштабах колебания плотности имеют меньшую амплитуду.

  • Смешивания между центральной областью Солнца и его внешними слоями не происходит, исходя из этого в ядре все еще будет больше гелия из-за скопления отработанного ядерного горючего, которое заставляет Солнце светиться более 4,5 млрд лет.