Comments 24
Посмотрела я оригиналтную статью, немного растолкую. В первые доли секунд после БВ, вернее после инфляции, произошли фазовые переходы — потеря симметрии — в результате чего из "единого поля" выделились известные нам сильные, слабые поля, кварки и лептоны. Это всë касается обычного вещества.
Однако, предполагают авторы, аналогичные гипотетические процессы могли происходить и с тëмным веществом, про которое мы ничего не знаем. Было некое "единое тëмное поле" в котором тоже произошëл фазовый переход, который породил частицы и кванты тëмной материи. Но произошëл этот переход значительно позднее, и это момент они называют Вторым БВ. После чего началась эпоха горячей "плазмы тëмного вещества", не совпадающая по времени с обычной горячей Вселенной.
Но стоит понимать, что для пространства-времени никакого доополнительного БВ не было, оно как начало расширяться при "первом" БВ, так и продолжило свою эволюцию.
Расширение пространства не связано с возникновением массы разве? А темная материя основную массу и даёт.
Если вы имеете в виду рождение вещества из вакуума за счëт динамического изменения кривизны пространства, то этот эффект хоть и есть, но мал, после инфляции уж точно.
Мы не знаем про ТМ ничего, тем более все измышления про фазовые переходы в статье — чистая спекуляция. За счёт чего ТМ обретает массу — не известно. Может быть, у неë там есть свой тëмный хиггс есть, а может быть она нашим хиггсом пользуется. Хто еë знает.
Расширение пространства не связано с возникновением массы разве? А темная материя основную массу и даёт.
Скорость расширения Вселенной задаётся не только плотностью массы (покоя), но вообще энергии. В текущей космологической модели излучение доминирует в энергетическом "бюджете" после распада инфляционного поля в течение примерно 50 тысяч лет, после чего намного дольше преобладает материя.
Правильно я понимаю, значит существует ещё и темноматериальное поле, взаимодействие с которым и проявляется в виде гипотетически частиц тёмной материи?
Если раньше эмоциональные слова Донского Бобра читал с улыбкой, то теперь думаю, что он прав.
Давайте предположим, что чёрная кошка в чёрной комнате возникла из черноты. Хотя нет, давайте представим, что чёрная кошка изначально была и её чёрность распространилась вокруг.
Похоже, в физике грядут темные времена, и чем дальше тем темнее.
Это называется концептуальным кризисом, нечто подобное в физике уже было в конце 19 века. Но теперь еще глубже, из-за большего исчерпания возможностей природной когнитивной системы человека, что-то вроде этого.
Определили бы лучше механизм гравитации (процесс, посредством которого материя искривляет пространство-время), и тогда не потребовалось бы никакой тёмной материи.
Такие гипотезы кажется тоже есть
Если только эмерджентная теория гравитации Эриха Верлинде, но она выражена через понятия информации. Кванты пространства в ней представлены битами информации. Тоже какой-то уход от физики в очередную абстракцию. Когда можно выразить предыдущую абстракцию - пространство-время - через свойства и динамику квантованного физического вакуума. Модифицированная ньютоновская динамика (МОНД) не замахивается на раскрытие природы гравитации, а просто чуть иначе описывает наблюдаемые процессы. Поэтому и успехи её ограничиваются масштабами галактик. Струнно-петлевые теории описывают слишком много возможных миров, среди которых наш просто теряется. Как верно выше заметили, физика переживает концептуальный кризис. Полагаю, от избытка математики и недостатка философии.
Скорее от недостатка экспериментальных данных.
Физику всегда развивали необъяснимые результаты экспериментов.
Последние 40 лет таких экспериментов на земле поставить не удалось.
И вполне вероятно - случайно наткнуться на необъяснимое в масштабах земных экспериментов уже шансов нет.
Возможно можно ещё что-то найти в земных экспериментах - но специально построенных на основании уже готовой теории.
И тогда подтвердить её или опровергнуть. Но для этого нужна сначала новая теория.
Замкнутый круг...
Выход из которого то-же виден. Космические телескопы циклопического масштаба.
Моделирование тех процессов, которые они видят на суперкомпьютерах.
И надежда наткнуться в этих вычислительных экспериментах на конкретное необъяснимое.
Когда накопится критическая масса необъяснимого - на этом основании появятся новые теории.
Ну а когда и этот период закончится ( все-таки возможности любых телескопов ограничены фундаментальными законами ).
Тогда уже наступит "конец физики": любые теории окажутся ни доказуемыми, ни опровергаемыми.
И надежда наткнуться в этих вычислительных экспериментах на конкретное необъяснимое.
Можно тренировать на эмпирических данных ИНС, и предсказывать эти же результаты, по типу языковых моделей, тем самым построить модель соответствующей области, включая космологию. Это будут уже не аналитические модели, как это было до сих пор в физике. Хотя уже сейчас в КТП, например, используется процедуры перенормировки с помощью экспериментальных данных, чтобы устранить расходимости. Эти модели будут больше напоминать прикладные теории, с их эмпирическими формулами, и множеством часто необъяснимых коэффициентов и параметров. А возможно вообще даже без формул. Но при правильной постановке задачи они должны выдавать практически приемлемые результаты. Что-то вроде этого ИИ предсказывающего размерность пространства параметров сложных динамических систем. Такой тренд в физике и астрофизике наметился и стремительно нарастает, см., напр, этот обзор по астрофизике.
Экспериментальных знаний уже достаточно для перехода к новой научной парадигме, инерция старой пока тормозит. Вот смотрите, меняем пространство-время на физический вакуум, каким он известен в квантовой физике. Он влияет на свойства элементарных частиц, например, вызывает Лэмбовский сдвиг электронов. Он проявляет разную плотность своей энергии и движение от большей плотности к меньшей в эффекте Казимира, сжимая металлические пластины, где его плотность меньше. В космологии он расширяется и раздвигает скопления галактик. Его периодические движения в гравитационных волнах приводят в такое же движение, например, зеркала гравитационных интерферометров. Можем обобщить из перечисленного: пластины в эффекте Казимира, скопления галактик и зеркала интерферометров служат индикаторами движения физического вакуума. Из этого общего выводим новое частное: свободно падающие тела, например, на Землю тоже являются индикаторами движения вакуума. То есть гравитационное поле материи есть расширение вакуума из космоса в сторону материи - его равноускоренное движение в неё.
Как проверить эту гипотезу? Легко. Берём покоящийся вакуум - вдали от массивных тел - и ускоряем в нём пробное тело. С ускорением 9,8 м/с^2 оно приобретает вес, допустим, 1 кг. Теперь кладём это тело на земные весы в точке с тем же ускорением свободного падения - весы показывают 1 кг. То есть мы не просто воспользовались принципом эквивалентности инертной и гравитационной массы, а объяснили его на фундаментальном уровне, поэтому данный давно известный экспериментальный факт, не входящий в выведение нашей гипотезы, может служить её доказательством.
Можем по тому же методу воспользоваться другим известным экспериментальным фактом: снижением частоты фотона в гравитационном поле. Для представления гравполя как движущегося вакуума его плотность энергии в материи массивного тела и вблизи него должна быть ниже, чем плотность вдали от тела. Из Лэмбовского сдвига электронов мы знаем, что вакуум повышает энергию электронов и приподнимает их орбиту выше от расчётных по уравнениям Дирака (в пустоте). Значит, на поверхности Земли, где плотность вакуума ниже, энергия других частиц - фотонов - тоже должна быть ниже, чем вдали от Земли. Что и наблюдается в реальности и объясняется в ОТО как замедление времени.
Тогда уже наступит "конец физики": любые теории окажутся ни доказуемыми, ни опровергаемыми.
С кандидатами в квантовую гравитацию (высоких энергий) пока примерно так и есть. Чтобы не опровергнуться на текущих экспериментах, теории логично давать ОТО как предельный случай на энергиях намного ниже планковской. Но эта энергия настолько велика, что и коллайдера на масштабах Солнечной системы может не хватить, а мы ещё и от кругосветного крайне далеки. Есть космологический коллайдер в очень ранней Вселенной, предложенный с гипотезой инфляции (и быстро вызвавший бурный интерес разочарованных в земных экспериментах физиков частиц), но его напрямую не пронаблюдать и нужно хорошо понимать множество промежуточных процессов.
Успокойтесь, материя ничего не искривляет. Пространство и время это свойства материи, она не может искривлять свои свойства, они такие, какие есть, "кривыми" их делает наша физика чтобы объяснить взаимодействие масс (гравитацию)
Путают темную материю и антиматерию. Материя имеет атом с плюсовым ядром и минусовым электроном. Антиматерия, наоборот - антиядро минусовое, антиэлектрон плюсовой. При контакте материи с антиматерией плюсовое ядро материи слипается с минусовым антиядром антиматерии, а минусовой электрон материи с плюсовым антиэлектроном антиматерии. Таким слипанием эти пары взаимноуравновешиваются, и перестают детектироваться любыми приборами. Их никак не обнаружить. Раньше такое образование называли вакуумом, а теперь оказалось, что это темная материя. (Теперь ясно, как радиосигнал в вакууме распространяется). Так вот до большого взрыва была только темная материя (вакуум). А сам большой взрыв - это ничто иное как разливание темной материи на материю и антиматермю.
Таким слипанием эти пары взаимноуравновешиваются, и перестают детектироваться любыми приборами. Их никак не обнаружить.
(По текущим воззрениям,) пары частицы-античастицы не просто исчезают (вместе со своей энергией), а порождают другие частицы, например, фотоны, глюоны, нейтрино-антинейтрино (что, впрочем, тоже частица-античастица, только намного легче).
Раньше такое образование называли вакуумом, а теперь оказалось, что это темная материя.
Вакуум — это скорее тёмная энергия, что не то же самое, что тёмная материя.
(Теперь ясно, как радиосигнал в вакууме распространяется).
Неужели эфир?
Любопытно.
Но вот сдаётся мне, что за давностью лет стали забывать умные слова одного дядьки Вильяма из маленькой английской деревушки, а в общем случае - чуть ли не со времён очень древних греков.
Эти слова, можно сказать, предопределили течение и развитие философской и научной мысли на века.
В сильно упрошённом виде звучало это так: "Не плоди сущее без нужды".
Да. деревушка, в которой родился Вильям называлась Оккам.
Del
А что если большой взрыв произойдёт внутри маленькой черной дыры. Снаружи всё равно никто ничего не увидит. Зато внутри будет как тут снаружи.
Космологи предложили теорию Тёмного Большого взрыва