Списки5 научных теорий строения Вселенной, которые кажутся безумием
Квантовая пена, сверхтекучая жидкость и Вселенная-голограмма
Люди всегда пытались понять, что такое Вселенная и как она устроена, но точного ответа нет до сих пор. В надежде услышать правдоподобную догадку мы обращаемся к фантастам, но часто те лишь пересказывают на разный лад концепции мультивселенной и параллельных миров. Тем временем учёные проверяют теории, которые поначалу кажутся полным безумием.
Вселенная — голограмма
Мы привыкли воспринимать мир в трёх измерениях. Однако учёные из Национальной лаборатории имени Энрико Ферми при министерстве энергетики США предположили, что Вселенная — это голограмма, то есть только кажется объёмной, а на самом деле она плоская. Согласно их гипотезе, пространство-время можно представить в виде мельчайших блоков подобно картинке с экрана, состоящей из пикселей. Каждый из этих блоков настолько крохотный, что ещё меньшие длины попросту не имеют физического смысла.
Директор лаборатории Крэйг Хоган и его коллеги пытаются доказать, что пространство-время — квантовая система, как материя и энергия, и образована волнами. Для этого они собрали установку под названием голометр. Голометр испускает два мощных лазерных луча, которые то сходятся, то расходятся. Если их яркость будет колебаться, то это подтвердит, что колеблется и пространство-время, а значит, оно обладает свойствами двухмерной волны. Эксперимент начался минувшим летом и продлится примерно год. Как это отразится на человечестве, трудно сказать. Однако если догадка физиков из Фермилаба верна, то объём информации во Вселенной конечен, следовательно, у всего, что мы можем измерить, помыслить и сделать, есть предел.
Квантовая пена
как ткань Вселенной
Пространство-время кажется непрерывным и гладким, но, вполне вероятно, на микроуровне оно устроено совсем иначе. В 1955 году физик Джон Уилер предложил концепцию квантовой пены. Эта концепция держится на предположении, что наряду с обычными частицами существуют виртуальные частицы, которые образуются из энергии и аннигилируют в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга. Эти процессы порождают квантовые флуктуации, отчего пространство-время искривляется в масштабе планковских величин.
Концепция квантовой пены рисует поразительные картины: например, мельчайшие чёрные дыры и кротовые норы, полученные от взаимодействия виртуальных частиц, — и может пригодиться, чтобы объяснить рождение Вселенной и её строение. Впрочем, доказать или опровергнуть её пока не удалось — некоторые учёные сомневаются, что виртуальные частицы вообще существуют.
Наша Вселенная — результат столкновения трёхмерных миров
Модель, предложенная Полом Стайнхардтом и Нилом Туроком, напоминает теорию Большого взрыва, но исключает сам Большой взрыв. Исследователи соглашаются, что Вселенная расширяется и остывает последние 15 миллиардов лет, но считают, что перед этим не было никакой сингулярности. По их мнению, сначала Вселенная была холодной и почти пустой, а высокие, но конечные температуру и плотность ей придало столкновение двух трёхмерных миров — бран, двигавшихся вдоль ещё одного, скрытого измерения. В разных точках столкновение случилось не единовременно, потому Вселенная неоднородна, — именно так смогли появиться галактики.
Экпиротическая модель основана на положениях теории струн, поэтому предполагает существование других миров. Правда, мы не можем их наблюдать, поскольку частицы и свет туда не проникают. В 2002 году Стайнхардт и Турок расширили свою модель и назвали её циклической. Согласно ей, после столкновения браны разделяются, а потом снова сходятся, — и так до бесконечности.
Пространство-время — сверхтекучая жидкость
Ключевая задача современной физики — устранить противоречия между общей теорией относительности и квантовой механикой. Некоторые исследователи считают, что избавиться от них поможет концепция, согласно которой пространство-время — это сверхтекучая жидкость. Физик Тед Джейкобсон сравнил пространство-время с водой. Отдельные молекулы воды не обладают её свойствами, но тем не менее их задают. Стефано Либерати и Лука Маччоне решили проверить гипотезу на квантах света. Они предположили, что пространство-время ведёт себя как жидкость только в особых случаях, например, с фотонами большой энергии. Такие фотоны должны терять энергию на длинных расстояниях подобно затухающим волнам в других средах.
Читайте также: Корпус тканевой маски делается из слоев ткани
Либерати и Маччоне следили за излучением от остатка сверхновой в Крабовидной туманности, расположенной в 6,5 тыс. световых лет от Земли. Они не обнаружили отклонений и заключили, что жидкостные эффекты пространства-времени либо чрезвычайно слабы, либо вообще не существуют. Но если бы фотоны действительно потеряли энергию, это означало бы, что скорость света в вакууме непостоянна, а это противоречит общей теории относительности. Либерати и Маччоне не стали отбрасывать концепцию. Впрочем, даже сторонники идеи, что пространство-время — это сверхтекучая жидкость, не очень-то надеются найти подтверждение.
Вселенные
в чёрных дырах
Люди, за исключением братьев Ноланов, не знают, что находится внутри чёрных дыр. По мнению Никодема Поплавского, они ведут в другие вселенные. Эйнштейн полагал, что упавшее в чёрную дыру вещество сжимается в сингулярность. Согласно уравнениям Поплавского, на другом конце чёрной дыры расположена белая дыра — объект, из которого материя и свет только исторгаются. Эта пара образует кротовую нору, и всё, попадая туда с одной стороны и выходя с другой, образует новый мир. В начале 1990-х годов физик Ли Смолин предложил похожую и в чём-то более странную гипотезу: он тоже верил во вселенные по ту сторону черной дыры, но думал, что они подчиняются закону наподобие естественного отбора: воспроизводятся и мутируют в ходе эволюции.
Теория Поплавского может прояснить несколько «тёмных» мест в современной физике: например, откуда взялась космологическая сингулярность до Большого взрыва и гамма-всплески на краю нашей Вселенной, или почему Вселенная не сферическая, а, судя по всему, плоская. Критики учёного указывают, что природа первичного мира, из которого произошли все другие вселенные, всё равно остаётся загадкой. Впрочем, даже скептикам не кажется, что гипотеза Поплавского менее правдоподобна, чем догадка Эйнштейна насчёт сингулярности.
Колебания мюонов в эксперименте «g minus two» подтверждают существование квантовой пены
Любой вопрос или замечания Вы можете написать в комментариях. Также я открыт для личного диалога в телеграме или беседы в нашем чате. А еще у меня есть телеграм-канал о космологии.
Мюоны не ведут себя так, как это предсказывается Стандартной моделью. Почему? Это может быть связано с тем, что на них оказывают действие неизвестные субатомные частицы, появляющиеся и исчезающие в квантовой пене — такой вывод сделан в ходе эксперимента g-2, проведенного в лаборатории ускорителей частиц высоких энергий «Fermilab» в Иллинойсе и исследующего поведение мюона, и он говорит нам о том, как мало мы знаем об устройстве Вселенной.
Мюон — субатомная частица, по своим свойствам очень напоминающая электрон: оба с отрицательным зарядом и одинаковым спином, только их масса различается в почти 207 раз. Используя Стандартную модель (СМ), физикам удается объяснить и предсказать поведение такой тяжелой частицы. Например, вращающаяся заряженная частица имеет связанное с ней магнитное свойство, называемое моментом, характеризующееся как мера силы магнитного поля и ориентации частицы. В сравнении с мюоном это будет так: при его нахождении в магнитном поле, частица подвергнется колебанию (прецессии). СМ чрезвычайно точно предсказывает эту прецессию, называемую g-фактором, который близок к значению 2.
Читайте также: Кресло компьютерное черное ткань сетка
В макромире мы привыкли думать, что пространство гладкое и непрерывное, но в квантовом масштабе (порядка 10 -35 метров) пространство становится дискретным. Это значит, что на сверхмалых масштабах оно не может быть пустым, и вместо этого должно, подобно супу, «кипеть и бурлить» от энергообмена. В этом кипящем супе, в науке называемом квантовой пеной, постоянно возникают и аннигилируют частицы.
Credit: Diomedia
К чему речь пошла о пене? Дело в том, что ее воздействие как раз и сказывается на прецессии мюона. Без нее значение g-фактора было бы очень близко к двум, но воздействие виртуальных частиц на мюон вызывает аномальный магнитный момент, то есть отклонение от нормального значения. Более того, Стандартная модель предсказывает значение этого аномального момента, а, чтобы проверить предсказание, и проводится эксперимент «g minus two».
Для того, чтобы определить влияние квантовых флуктуаций на мюон, частицу вводят в очень стабильное магнитное поле и измеряют его колебания, сравнивая результат с теоретическим. Стандартная модель предсказывает значение аномального магнитного момента (АММ) равного 0,00116591810, а результат эксперимента демонстрирует значение 0,00116592061 — разница, кажется, небольшая (всего 0,0002153%), но предсказание должно полностью совпадать с результатом. Полученная различие значит многое: например, то, что существуют неизвестные нам силы, действующие на мюон в квантовом масштабе. Читатель может посчитать такое малое расхождение статистической ошибкой, но вероятность этого очень маловероятна — результаты эксперимента «g minus two» составляют 4,2 сигмы, т.е. шанс ошибки составляет 1 к 38 000 (0,002%).
Кольцевой магнит, на котором проводится эксперимент «g minus two» в Фермилабе. Credit: Fermilab / Reidar Hahn
Очевидно, что полученный результат не идеален, потому команда исследователей намерена проводить эксперимент уже в пятый раз для того, чтобы повысить значение сигмы до «золотого стандарта» — пяти. Если это произойдет, то мы окажемся перед еще одним непаханым полем — природой квантового мира. Стандартная модель довольно-таки успешна: например, она предсказала существование бозона Хиггса, обнаруженного в 2012 году, но ее проблема заключается в том, что есть вещи, которые она предсказать не может. Это было продемонстрировано командой экспериментаторов «g minus two» на примере поведения мюонов, исследование которых манит нас к будущим свершениям и великим открытиям новой, неизвестной нам физике.
Ну и напоминаю, о том, чтобы читатель не стеснялся задать вопрос или поправить меня в комментариях. Также у меня есть телеграм-канал, где я рассказываю о последних новостях космологии и астрофизики, а также пишу об астрофотографии. Пишите мне в личку или наш чат. Всем добра!
Учёные в очередной раз обнаружили доказательства единства всего сущего
Квантовая пена , также известная как пена пространства-времени , — это концепция квантовой физики, предложенная нобелевским физиком Джоном Уилером в 1955 году для описания микроскопического моря пузырящейся энергии-материи. Пена — это то, как могло бы выглядеть пространство-время, если бы мы могли увеличить масштаб до 10^-33 сантиметра (длина Планка). В этом микроскопическом масштабе частицы материи кажутся не более чем стоячими волнами энергии. Уилер предположил, что в квантовой пене могут существовать крошечные червоточины размером 10^-33 сантиметра, которые, по мнению некоторых физиков, могут быть даже г иперпространственными связями с другими измерениями .
Гиперпространственная природа квантовой пены может объяснить такие принципы, как передача света и течение времени. Различные ученые считают, что квантовая пена является невероятно мощным источником энергии нулевой точки, и было подсчитано, что один кубический сантиметр пустого пространства содержит достаточно энергии, чтобы вскипятить все мировые океаны.
Если бы мы могли описать микроскопическую картину стоячей волны, которая выглядела как частица и включала в себя вихрь в своей структуре, у нас могла бы быть теория, которая могла бы объединить все текущие варианты в современной физике.
Читайте также: Красильный аппарат для ткани
Рисунок выше, по-видимому, соответствует этим критериям. Это рисунок субатомной частицы, воспроизведенный из книги «Оккультная химия» Чарльза Ледбитера и Анни Безант, который был впервые опубликован в 1909 году, хотя аналогичная диаграмма доктора Эдвина Бэббита была опубликована в теософском журнале в 1895 году. Ледбитер и Безант объясняют, что каждая субатомная частица состоит из десяти петель, по которым циркулирует энергия из более высоких измерений. Еще в 1895 году они знали, что физическая материя состоит из «струн» — за 10 лет до теории относительности Эйнштейна и за 80 лет до теории струн. Структура энергии-вещества могла быть известна более 100 лет, но полностью игнорировалась традиционной наукой. Представленный рисунок субатомной частицы может быть «святым Граалем», который физики давно искали.
Мы все как один
Считается, что Вселенная возникла из сингулярности (т.е. единственной точки, согласно Теории большого взрыва). Сингулярность расширилась и стала вселенной , поэтому всё на свете, включая нас с вами, по-прежнему остается частью этой сингулярности. При такой интерпретации парадоксы нелокальности и сверхсветовой коммуникации становятся бессмысленными, потому что все связано и все едино — концепция, которая никоим образом не нова для духовности.
Большой взрыв и космическая инфляция
Теория космической инфляции утверждает, что Вселенная не расширяется в космос , а расширяется само пространство, увлекая за собой звезды и галактики. Чтобы каждый смог представить себе что это вообще значит, я приведу простую аналогию с воздушным шаром . Итак, воздушный шар — это пространство-время , с нарисованными на нем точками для обозначения галактик. Когда воздушный шар надувается, точки расходятся дальше друг от друга.
Таким образом, Большой взрыв не был взрывом материи, чтобы заполнить пустое пространство — это была материя, энергия и пространство, расширяющиеся вместе в бесконечную пустоту небытия .
Но откуда все это взялось? Теория относительности утверждает, что материю нельзя ни создать, ни уничтожить, поэтому, если она не была создана, она должна была быть преобразована из энергии. Но откуда взялась энергия? Должно быть, она всегда была «там» и по сути была пробуждена или переработана во время Большого взрыва.
Древние восточные религиозные тексты утверждают, что Вселенная проходит циклы «вдохов» и «выдохов» . Обычно при взрыве происходит первоначальное быстрое расширение, за которым следует постепенное замедление. Но со Вселенной дела обстоят иначе — ее расширение ускоряется через 14 миллиардов лет после Большого взрыва ! Причиной ускорения, по-видимому, является увеличение количества темной энергии, которая создает эффект вакуума, приводящий ко все более быстрому расширению. Этот последующий приток энергии из более высокого источника явно не то, что мы ожидали бы от типичного взрыва. Таким образом, Большой взрыв, по-видимому, находится под каким-то внешним контролем — возможно, разумом Бога или потоками темной энергии? А может быть это одно и тоже.
Если мы останемся с предположением, что темная энергия существует в более высоких измерениях, кажется, что произошел прилив энергии, спускающийся в физическое измерение (выдох), и что в какой-то момент в будущем она вернется в более высокие измерения, а физическая вселенная будет сжиматься или растворяться (вдох).
Предыдущая статья на эту тему — читать
Уважаемые читатели, если вам была интересна данная статья, то рекомендую ознакомиться с идеологией канала в целом и конечно же — подписаться на канал !
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом