|
|
Rewiever
Пространство и время в микромире и в космосеЧетверг, 09 Октября 2003 г. 23:20 (ссылка)
Как пройти из одной вселенной в другую? «Пункты перехода», возможно, надо искать на субъядерном уровне Из архива «НГ Наука»
Кто-то назовет попытку ответить на эти вопросы теоретической заумью современной физики. Да чего уж там, сам Альберт Эйнштейн, немало поспособствовавший изменению классических представлений о пространственно-временном континууме, как-то заметил: «Нормальный взрослый человек никогда не размышляет о пространстве и времени». В таком случае нормальных взрослых ученых, собравшихся в Институте физики высоких энергий (Протвино) на международную конференцию «Структура пространства-времени на субъядерном и космологическом масштабах», всех можно было назвать «ненормальными». По крайней мере для этих людей перечисленные выше вопросы стали, пожалуй, частью их обыденного сознания. Недаром в беседе с корреспондентом «НГ» заместитель заведующего Теоретического отдела ИФВЭ, доктор физико-математических наук Владимир Петров подчеркнул: «Идея этой конференции - проблемы, связанные со структурой пространства-времени. Что это такое, если говорить в «нормальных" терминах? Это число измерений пространства-времени, возможность увидеть это новое число измерений, скажем - пятое, шестое и так далее». Другими словами, современная теоретическая физика пытается объяснить то, что невозможно даже представить. Взять хотя бы эту историю с числом измерений пространства-времени... Если к привычному нам евклидову пространству (длина - ширина - высота) добавить еще одно измерение - время, получим четырехмерное пространство. Ну, с этим еще как-то наш мозг может справиться. Но «пятое, шестое и так далее» измерение... А ведь, согласно некоторым физическим моделям, существует две четырехмерные вселенные, разделенные пятым измерением. Из одной в другую вселенную может что-то «улетать», скажем, гравитация. В дополнительные измерения могут улетать частицы. И не только частицы, но и вполне макроскопические объекты. Мало того, в принципе любой из нас может в любую минуту нырнуть сквозь пространство-время: вот кто-то стоит рядом с вами, но может в следующее мгновение исчезнуть и в любое же мгновение снова появиться. Удивительно, но современные физические теории этого не запрещают. «Конечно, это очень маленькая вероятность, но она в принципе не нулевая, - подчеркивает Владимир Петров. - Изучение подобных эффектов требует большой точности и больших энергий, которые будут получены на строящемся сейчас ускорителе LHC (Большой адронный коллайдер) в Европейском центре ядерных исследований в Женеве. Но даже на работающих ускорителях, например в Америке, физики пытаются проверить, существуют ли ограничения на количество дополнительных измерений пространства-времени. Сейчас наступило время, когда философия стала объектом экспериментального изучения. Двадцать лет назад тебя высмеяли бы, заведи ты разговор о визуализации пятого измерения». Сам Владимир Алексеевич представил на конференции не менее интригующий доклад - «Некоммутативная теория пространства-времени». «Что это такое?» - интересуюсь у Петрова. «Предположим, что мы производим измерение площади прямоугольника, - поясняет Владимир Петров. - Измерили стороны, перемножили - получили площадь. Причем измерять стороны можно в любой последовательности - площадь будет тот же самой. Но, оказывается, существуют такие наименьшие площади, ниже которых уже не все равно, в каком порядке измерять. Это и называется - некоммутативная геометрия. И все это согласуется с квантовой механикой». Еще относительно недавно физики думали, что эти эффекты проявляются на так называемом расстоянии планковской длины, порядка 10-33 см. Но вот в теории многомерной гравитации, о которой тоже шла речь на конференции в Протвино, это расстояние может быть и меньше. Другими словами, основа основ физики, фундаментальная постоянная Планка, оказывается не такой уж и постоянной. А настоящая фундаментальная гравитационная масса - гораздо меньше. Но и она находится уже в пределах досягаемости современных ускорителей элементарных частиц, того же LHC. То есть физики-экспериментаторы готовы проверить самые фантастические модели своих коллег-теоретиков. Ученые подобрались к таким масштабам, где могут наблюдаться эти дополнительные измерения. И действительно, масса электрона, например, 10-27 г - казалось бы, меньше не бывает. Оказывается, бывает, вернее, может быть... В Релятивистской теории гравитации (РТГ), которую активно разрабатывает академик Анатолий Логунов с коллегами, переносчик гравитационного взаимодействия - гипотетический пока - гравитон должен иметь массу... 10-67 г. Попробуйте представить себе такой объект. Впрочем, с другим объектом, Вселенной, дело обстоит ничуть не проще. Согласно РТГ, наша Вселенная бесконечна во времени и пространстве, к тому же еще и пульсирует - нынешний цикл расширения должен завершиться, эдак лет через 1000 миллиардов. Но и это еще не все. Вселенная, в которой мы живем, - плоская. «Это один из базисных постулатов РТГ: Вселенная плоская и бесконечная, - рассказывает Владимир Петров. - Плоская - в геометрическом, самом простом смысле. Если не брать временную координату, то это обычное евклидово пространство. Этот подход может показаться примитивным, но, что самое удивительное, все экспериментальные данные пока согласуются с представлениями о Вселенной как о плоском пространстве». «А как же тогда быть с известным наблюдением Эддингтона, который в 1919-м экспериментально подтвердил, что лучи света отклоняются, попадая в поле тяготения Солнца? - спрашиваю у Петрова. - И объяснен этот факт был именно тем, что масса искривляет геометрию пространства, что и предсказывалось в общей теории относительности». /На фото публикатора : В.Петров первый слева, А.Ваганов первый справа во 2-м ряду / «Это наблюдение ничему не противоречит, - поясняет Владимир Алексеевич. - Ведь на все это можно смотреть по-разному. Например, луч света движется в плоском пространстве и под силовым действием заворачивает. Я вот иду и заворачиваю (меня, допустим, магнит притягивает). Но я же не говорю, что пространство неевклидово. В РТГ, во всем, что не касается распространения самой гравитации, дело обстоит очень похоже с общей теорией относительности. Просто существует двойственность в описании движения вещества: его можно описывать в искривленном римановом пространстве, а можно и в плоском, но под действием сил». Выходит, прав был известный российский физик Юрий Манин, который однажды заметил: «Геометрия есть консервант скоропортящихся физических идей». Современная теоретическая физика, несмотря на всю свою "замороченность», стремится к наглядности. «Если раньше главный вопрос для физиков был, из чего состоит материя - атомы, ядро и т.д., то теперь главный вопрос: из чего состоит пространство и время? - резюмирует Владимир Петров. - Всё, что раньше было безумным и фантастическим, включая машину времени, сейчас исследуется на абсолютно серьезном уровне».
Rewiever
Гипотеза о вечностиВоскресенье, 23 Июня 2002 г. 12:44 (ссылка)
Восстановлено из архива автора Вселенная была и будет бесконечно В последнем номере научного еженедельника Science появилась публикация, в которой излагается новая теория мироздания.Её авторы - астрофизики Пол Стейнхардт из Принстона (США) и Нейл Турок из Кембриджа (Великобритания), - пытаются убедить научную общественность в том, что Вселенная существовала всегда и будет существовать вечно. Как известно, отмечают они в своей работе, после так называемого Большого взрыва, который 15 миллиардов лет тому назад положил начало формированию нашей Вселенной, звёзды и галактики разбегаются, и со временем скорость этого разбегания только увеличивается, не уменьшаясь - как это можно было бы ожидать, если принять во внимание воздействие силы тяготения. /космологическая иллюстрация не из газеты/ В своей теории Стейнхардт и Турок базируются на факте наличия "тёмной энергии", которую они назвали "скалярным полем". Что представляет собой эта энергия, учёные пока не имеют ни малейшего представления, однако они утверждают, что удалось описать процессы математически. Согласно проведенным расчётам, это "математическое описание" свидетельствует, в частности, о том, что сама Вселенная существует вечно. Равно как неоднократно и с определённой периодичностью в общем потоке её развития происходят, происходили и будут происходить Большие взрывы... По словам учёных, эта модель объясняет несколько важных особенностей строения и развития Вселенной - важен тот факт, что она выглядит одинаковой во всех направлениях, а таже является"плоской" (то есть параллельные линии не пересекаются). Однако - признают Стейнхардт и Турок, -у этой модели есть и существенные недостатки. К примеру, она не даёт представления о том, что было до первоначального Большого взрыва, и не объясняет, что произойдёт после окончания некоторого цикла развития. Впрочем, бесконечность Вселенной во времени всё может оправдать... Вышеназванные учёные надеются, что через некоторое время они смогут получить ответ на возникающие вопросы - хотя далеко не все разделяют их оптимизм. "Космология - это наука, в которой никогда, вероятно, нельзя будет придти к сколько-нибудь определённым и однозначно понимаемым заключениям" - пишет космолог Маркус Хоун. - Мы можем только выдвигать гипотезы, которые с той или иной долей вероятности будут описывать то, что происходит в нашей Вселенной"... Опубликовано: газета ИФВЭ "Ускоритель" - 21 июня 2002. Примечание публикатора: Основанием для помещения этого журналистского комментария послужили некоторые параллели высказанной космологической гипотезы с некоторыми положениями развиваемой в ИФВЭ академиком А.А.Логуновым и его учениками РТГ - "Релятивистской теории гравитации". О ней будут говорить и на предстоящем в конце июня традиционном крупном международном совещании физиков-теоретиков в Протвино. Публикация "Ускорителя" последует...
Rewiever
О Минатоме и «чёрных дырах»Пятница, 16 Августа 2002 г. 23:32 (ссылка)
|
LiveInternet.Ru |
Ссылки: на главную|почта|знакомства|одноклассники|фото|открытки|тесты|чат О проекте: помощь|контакты|разместить рекламу|версия для pda |