All streams
Search
Write a publication
Pull to refresh
291
0.4
Send message

Ну просто если расуждать что теория большого взрыва - верная, то можно предположить что в 2х мерной проекции взрыв должен вести себя как волны от камня который бросили в ведро с водой.

Причём ширина ведра расширяется с какой-то скоростью.

Первая волна доходит до границы среды (да же если там пустота), замедляется, её нагоняет волна идущая сзади, отражается и идёт назад. То есть наша вселенная должна быть похожа на итерфереционную решётку только 3д.

Где-то есть максимумы, где то нет. Но все равно по кривизне распределения массы должен быть понятен где был источник.

Фишка в том, что слово «взрыв» здесь — это сова, натянутая на глобус. Правильнее называть это не «взрыв», а «спонтанное возникновение», наверное. Слово «взрыв» прицепили к этой теории изначально по‑приколу, чтобы показать её несерьезность, но она выжила и название приелось. Если копать/смотреть саму теорию, там со взрывом мало общего.

Кроме этого, почему считается что чд одноородная, скорее всего она устроена как звезда, только вместо термоядерных реакций там идут на уровень ниже, что там кварки или...

Так не считается что она однородная. Считается, что, поскольку мы пока не знаем, что там внутри, мы можем позволить себе лишь говорить о средней плотности. Не потому что она, якобы, равномерная, а потому что мы хотя бы как‑то можем это померить/смоделировать. Наука так работает — рассуждаем только о том, что можем проверить/опровергнуть/подтвердить. Там внутри может быть целая вселенная, могут быть чипсы с крабом, может быть телепорт в точку большого взрыва в прошлом, или кварковая жизнь, геном которой состоит из сплетенного в пушистые волокна времени — что угодно, но мы это никак не можем проверить на текущий момент. Поэтому не трогаем это, трогаем только внешние проявления.

Кто знает, может именно подобная рекурсия и рождает самосознание :)

Ну так можно напрячь ИИ, чтобы сгенерировать формулы, описывающие корреляции, найденные первым ИИ. Современные нейросети же не поодиночке используют, их друг с другом сцепляют.

А если найденные формулы получатся слишком сложные, то можно...

Да.

технологию, которой у нас нету

Под ИИ я подразумеваю современные нейросети, машинное обучение и прочие «автопоисковики корелляций», а не сильный ИИ. У сильного ИИ можно было бы сразу попросить формулу и научную статью, обьясняющую всё.

А почему нельзя напрячь ИИ, чтобы он выявил закономерности во всех наблюдаемых данных, научился предугадывать наблюдения, а затем уже изучить его самого, перевести знания в его понимании, представленные в виде состояний нейронов, на человеческий язык?

Может быть, это окажется проще, чем самостоятельно обобщать корреляции.

Понятие дробной мерности, емнип, в математике надстраивают над понятием целой мерности так, чтобы целые случаи совпадали с классическим пониманием, а дробные позволяли описать дополнительные категории объектов. Это как с возведением в степень, которая как‑бы «число раз, которое мы умножаем», но, внезапно, бывает и дробная, и отрицательная, и комплексная.

Неоторые «объемные» фракталы не все, имеют размерность больше 2, но меньше 3. Но всё это зависит от того, как мы определяем понятие «дробная мерность». Впрочем, с понятием «целая мерность» то же самое.

Но это же цифровой кабель, причём SATA!

А зефирки в маковых зёрнах на концах - это чтобы электроны вкусно покушали прежде чем нарезать дорожки

Это всё понятно, но подразумевается несколько технологий, которые мы можем себе представить но не имеем.

И да, и нет.

так легко улучшить пространственное разрешение не выйдет.

Безусловно, это не будет легко. Это будет совсем не легко. Также, как спуститься с литографического техпроцесса 5 мкм до техпроцесса 5 нм. Но получилось же.

Фемтосекундные лазеры уже есть, делают даже эксперименты с картинками, висящими в воздухе. В перспективе, имхо, эта штука позволит делать не только медицинские аппараты, но и очень хорошие системы связи, сотовую энергетическую сеть (причем не только для бытовой техники, но и для транспорта, в том числе, летающего), а также весьма интересное оружие.

Стекло, распознающее цифры
Стекло, распознающее цифры

Работающие оптические нейросети тоже есть.

Современные ФАР работают с большими частотами, чем ранее, к тому же, массово распространяются (привет, 5G/6G). Радиофотоника тоже очень быстро развивается (пока, в основном, обитает у военных), и уже выбралась за стены научных лабораторий. Можно даже затариться всякими железками и попытаться что‑нибудь собрать интересное на коленке, если получится осилить сложность (а она гораздо больше, чем у простой электроники).

Я особо не вижу особых проблем использовать технологии современной литографии с разрешением 5–10 нм и ниже для того, чтобы пытаться делать ФАР в оптическом диапазоне, хотя это довольно небюджетно. К тому же, это, имхо, самый правильный путь к деланию голографических дисплеев (ну может комбинация со звуковым/ультразвуковым/другим механическим воздействием на рабочее тело лазера зайти, но это не точно).

Улучшение разрешения упирается в отношение сигнала к шуму и чем мельче спускаемся тем хуже ситуация.

Для достижения требуемых характеристик, оно, безусловно, должно работать с единичными фотонами. Такое уже тоже есть :D Дальше вопрос в скорости, в вероятности поймать тот самый фотон. Но для этого тоже есть технологии.

Фемтосекундные лазеры, в свою очередь, позволяют нам жёстко контролировать, когда электромагнитная волна не взаимодействует с веществом, а когда — взаимодействует, и в какой степени. Это хороший способ борьбы с шумами.

Так что, я бы сказал, все необходимые научные прорывы, которые нужны, чтобы это делать, уже состоялись, сейчас достаточно просто эволюционного развития.

А вот если делать такой «томограф бессмертия» с помощью нейтрино — тут да, нужны научные прорывы, но так это следующая ступень, ещё более крутая:)

Если мы сможем как‑то погнуть законы физики и добиться этого улучшения и не изжарить пространство вокруг

Просвечиваем тело лазерами (например, фиолетовыми, где‑то 380–400 нм, длительность импульсов измеряется единицами или десятками фемтосекунд, чтобы погнуть законы физики), развёртка по всем трём измерениям за счёт смещения фаз в рабочем теле (как в ФАР), механики нет вообще, поэтому скорость можем очень‑очень сильно нарастить. Мне кажется, вполне должно хватить.

поток данных который скорее всего не получится эффективно обработать.

Можно его оптимизировать, а не передавать в сыром виде, подобно тому, как сейчас телефоны снимают 960 к/с. Отсканировали кусок тела, через ИИ на оптических ASICах нашли/распознали клетки, скинули в общую шину.

При этом на всех стадиях обработки кроме последней, где сохранение, информация остаётся световой, и не преобразуется в электричество, чтобы обработка была быстрой.

На общую шину уже приходят клетки в +‑ векторном формате. Если на каждую клетку тела (а их 100 триллионов где‑то) тратим 4 Кб получаем около 400 000 Тб. Многовато, но даже сейчас уже можно сделать датацентр, который это сможет скушать. Если сканирование занимает 1 час, то получаем поток данных 111 ТБайт/с или где‑то 888 ТБит/с. Много, но не запредельно. Если мы хотим это писать сейчас, нам достаточно 16 000 SSD со скоростью записи 5 ГБайт/с, чтобы это делать.

Это я про всё тело целиком, не только мозг. Пройдет десять лет и цифры станут совсем другими.

Ну так нам необязательно его останавливать, мы можем просто наблюдать за тем, как одна куча летящих со скоростью света фотонов притягивает другую, гораздо меньшую кучу фотонов.

Насколько я понимаю, у фотона нет массы покоя, а не массы как таковой.

такой томограф сделать скорее всего неневозможно.

Почему? :)

Лазерный луч не рождается бесконечно тонким, его старательно фокусируют, но все равно он расходится с расстоянием. "Тяжелый" лазер сфокусировать будет крайне сложно -- любые зеркала будут просто испаряться под такими потоками. Плюс существует зависимость между начальной шириной луча и углом расхождения -- либо широкий цилиндр, либо конус из точки (в LIGO, если я правильно помню фотографии, зеркала в диаметре сантиметров по 20). Так что на расстоянии в любом случае получится что-то широкое. Плюс на выходе из лазера луч будет не четким кругом, а скорее размытым по гауссиане пятном. Т.е. "тяжелое" излучение попадет не только на приемное зеркало, но и частично на все вокруг него.

Итого: пустить два луча параллельно на очень близком расстоянии не получится -- "тяжелый" луч испарит приемник "измеряющего". Придется сильно разносить -- а гравитационные эффекты сильно падают с расстоянием.

Если пустить лучи один поперек другого -- можно добиться прохождения "измеряющего" луча через объем "тяжелого". При параллельной схеме придется идти не "через", а "рядом".

Ну и плюс такое соображение: масса импульса будет размазана по всей длине импульса. Т.е. у нас будет не 1 грамм точечной гравитирующей массы, а в лучшем случае миллиграммы на километр. Одно это на много порядков увеличивает требования к точности.

Так пусть испаряет зеркало, почему бы и нет:)

Мне всегда было проще воспринимать лазер как ФАР в оптическом диапазоне, где каждый атом вещества выступает в качестве самостоятельной антенны. В этом случае, у лазера, как и у любого другого когерентного излучения, есть некая диаграмма направленности, которая, хоть и узкая, но всё же разнонаправленная (и должна иметь вторичные и прочие лепестки, которые очень маленькие из‑за большого количества «антенн»). Поэтому да, оно расходится, но ведь мы можем это учесть

Технически мы имеем два таких каплеобразных тела‑лепестка. Один большой толстый тяжёлый лазер, второй — измеряющий лазер. Нам нужно рассчитать такое их взаимное расположение, чтобы суммарная гравитация была максимальной. Я думаю, это довольно несложная задача, которую можно даже в лоб решить вычислительными методами.

Правда, поскольку у нас тут очень короткий импульс, скорее всего придётся решать в 4D и учитывать время, но всё равно, выглядит не очень сложно

Плюс еще такое соображение: с ростом мощности заряда растут и его линейные размеры, т.е. просто повысить мощность луча с сохранением его толщины и фокусировки не получится, луч придется делать шире. Для сбивания вражеских спутников это хорошо, а вот для опытов с зеркалами -- очень плохо.

Насколько я знаю эти термоядерные лазеры, там излучает не взрыв, а цилиндр из специального вещества, плазма которого и выполняет функцию излучающего тела. То есть энергия ядерного взрыва накачивает цилиндр, и вот он уже стреляет. Зеркал там нет — оно тупо в обе стороны стреляет без переотражений, как в обычных лазерах, ядерный взрыв с одного раза заставляет всё что нужно излучать электромагнитные волны.

В моей идее этим лазером мы вообще не должны попадать по какому‑либо зеркалу, его тяжелый луч летит мимо. А зеркало нужно только лучу‑измерителю. Луч‑измеритель, по идее, может позволить себе быть гораздо тоньше. Мы можем пустить его не параллельно, а по немного косой траектории, рассчитаной так, чтобы, гравитационное воздействие тяжелого луча на лёгкий было максимальным, с учётом его диаграммы направленности и распределения энергии внутри него.

Чёрный - диаграмма направленности тяжелого лазера (утрировано), красный - измеряющий лазер
Чёрный - диаграмма направленности тяжелого лазера (утрировано), красный - измеряющий лазер

Тяжелый лазер, пролетая близко к зеркалу измеряющего, испарит его. Это не страшно, нам лишь нужно замедлить процесс разрушения этого зеркала так, чтобы оно успело получить результат и отправить информацию в безопасное место. В конце концов, тяжёлый лазер заденет его лишь частично, а не полностью, и высвободится там энергии, по сравнению со всей мощностью лазера, довольно немного. Я думаю, можно наскрести 100–200 микросекунд на всё.

Угол поворота будет крайне мал. На приемном зеркале если произойдет тангенциальное смещение на один размер атома — уже хорошо. Измерить такое в принципе невозможно. Проще измерять аксиальное изменение длины пути, что LIGO и делает.

По идее, если мы можем получить хотя бы один атом, уже можно что‑нибудь придумать. Например, камеру, каждый атом которой будет выступать в роли сенсора, разрешение может быть небольшое, например, 10×10 пикселей. Тогда, при наличии системы стабилизации, сложность создания которой наверно сопоставима с созданием ИТЕРа, мы можем засечь нужное колебание.

Ну и длительность импульса такого лазера составляет наносекунды, после чего все это охренительно дорогое лазерное хозяйство, выведенное в далекий космос, просто испарится. Вы уверены, что сможете все точно синхронизировать с первой попытки?

Ну так мы можем этих цилиндров поставить несколько штук в разные стороны, чтобы несколько лазеров били в разных направлениях, и каждый тяжелый луч будет мерить отдельная команда, которая отдельно самостоятельно разработает свой метод измерения. Это не уберёт риски, разумеется, но снизит их. Плюс мы можем дополнительно использовать эту же установку для проведения ещё каких‑нибудь экспериментов. То есть пусть у нас этот тяжёлый одноразовый лазер обслужит сразу не один, а множество важных экспериментов, тогда это будет рациональнее. Даже сам ядерный взрыв в далёком космосе уже неплохой материал для изучения.

С Земли оно наверно будет красивое, как сверхновая. А ещё её можно, наверное, использовать как тотальную систему РЭБ в масштабах планеты.

То есть допустим при накоплении определенной массы, внутрение давление ЧД (не знаю в каком виде там материя прибывает) становится больше чем гравитация/центробежная сила, которая удерживает ЧД, и происходит большой взрыв. И цикл вселенной повторяется.

По мере увеличения массы ЧД её средняя плотность снижается. У чёрных дыр в миллионы солнечных масс средняя плотность меньше, чем у воздуха.

Кстати есть интересная штука, что, по некоторым расчётам, если взять ЧД с массой со всю видимую Вселенную, то получится, что её радиус будет совпадать с радиусом видимой Вселенной (но это не точно, там от одного расчёта к другому результаты разные, причём на 1–2 порядка).

Так что это, при желании, можно интерпретировать как то, что внутри чёрных дыр возникают вселенные, и мы, в свою очередь, внутри ЧД. «Большой взрыв» — это момент, когда наша чёрная дыра появилась. Время у нас своё собственное, никак не соотносящееся с временем «снаружи», оно не может быть как‑либо спроецировано на ось времени наружного наблюдателя, даже по СТО. Единственное косвенное свидетельство о «наружном времени» — расширение Вселенной. Вселенная расширяется не потому, что есть «тёмная энергия», а потому что наша ЧД жрёт вещество снаружи и растёт. И сожранное снаружи вещество в нашей Вселенной выглядит/интерпретируется не только как вещество, которое возникло для нас во время большого взрыва (всё сожранное вещество в течении всей жизни ЧД в нашем мире возникает только в точке пространства‑времени «большой взрыв»), но и как эта дополнительная энергия, объясняющая, почему Вселенная и её радиус растут, и растут с ускорением.

Поскольку мы не знаем, какая физика внутри чёрной дыры, можно предположить, что точка пространства‑времени «сингулярность» внутри неё — это «большой взрыв» для её внутренней вселенной, и пространство‑время внутри этой внутренней вселенной «инициализируется заново». А расчёты по этой гипотезе могут не сходиться не потому, что гипотеза неверная, а потому, что у внешней вселенной немного другие законы физики.

Дальше можно развить мысль: вселенные вложены друг в друга через чёрные дыры, при этом в каждой законы физики чуть‑чуть мутируют, и продолжают ветки вложенности только те вселенные, в которых законы физики позволяют генерировать новые чёрные дыры — работает эволюция. Неизвестно, какой уровень вложенности у них, но тогда вероятность появиться в мире, где ЧД возможны намного выше, чем где они невозможны.

Можно зайти с другой стороны и сказать, что сингулярность внутри каждой чёрной дыры в нашей Вселенной и момент большого взрыва — это одна и та же точка пространства‑времени. Можно скомбинировать с предыдущей — что точки сингулярности ЧД могут совпадать с точками сингулярности других ЧД, и/или Большими взрывами других вселенных, всё это сплетается в петли, сходится, расходится, образует циклы, разветвления и телепорты. И в одном из узлов всей этой каши‑сети из телепортов, кротовых нор и больших взрывов живём мы.

Проблема всех этих штук в том, что на текущий момент их почти нереально проверить, можно только накидать математики и подогнать под наблюдения. И если оно прям совсем многое начнёт объяснять — тогда на это обратят внимание, и, может быть, с очень маленькой долей вероятности, оно вырастит в что‑то более вменяемое или полезное, более вкусное чем то, что есть сейчас. У теорий тоже работает естественный отбор — они эволюционируют, почкуются, мутируют, одни ветки выживают, другие нет, на них действуют процессы в обществе.

А на правах научпопа и фантазий — у нас уже довольно много информации, которую можно компилировать в довольно интересные и разнообразные гипотезы.

Теплород ведь тоже был довольно удобной концепцией, с помощью него даже можно было всякие крутые штуки рассчитывать, и они работали. Первые паровые двигатели считали через него, насколько я понимаю. Потому что их надо было считать, а тогда лучше теплорода ничего не было.

А ученные смогли определить центр этого взрыва? Первоначальная точка, из которой начало происходить расширение вселенной? Поидее там должна быть концентрация вещества и ЧД.

ЕМНИП, в рамках этой концепции понятие «центр» неприменимо. Это как искать центр надувающегося воздушного шарика на его поверхности. Поскольку сама теория базируется на четырёхмерном пространстве‑времени Минковского, то можно сказать, что «центр» — это точка пространства‑времени, где и произошёл большой взрыв. То есть центр лежит вне нашего времени. Но и то, это будет кривая аналогия.

«Взрывом» это называют потому, что когда эту концепцию только предложили, какой‑то из критиков придумал прикол в духе «Хаха, будто бы когда‑то произошёл Big Bang, из которого родилась Вселенная, что за бред», так и прижилось. Это как с гипотезой об отсутствии волос у чёрной дыры. Учёные же тоже люди:)

По сути это не взрыв, а такая штука, когда из точки появляется всё. Мы в жизни такое не встречаем никогда, но наиболее близкое — это как раз взрыв.

Общая длина траектории значения не имеет, все гравитационное воздействие масса оказывает только в самой близости от себя

Так мы можем пустить «тяжёлый» лазер не поперёк, а вдоль «измерительного». Тогда он будет оказывать гравитационное воздействие по всей длине, а не только в одной точке. Даже короткий пучок «тяжёлого лазера» успеет пролететь по всей длине рядом с измерительным лазером и «напритягивать» его достаточно сильно, особенно если у нас очень длинное плечо. Плюс лазеры можно расположить максимально близко.

А расстояние при этом 100 000 км, потому что источник и приёмник - это два раздельных космических аппарата
А расстояние при этом 100 000 км, потому что источник и приёмник - это два раздельных космических аппарата

Частота измеряющего лазера интерферометра тоже не слишком важна, важна разность длин траекторий в плечах интерферометра и способность эту разность измерять.

Но сама разность измеряется то, как я понимаю, как раз сложением излучения от двух лазеров — там меняется интерференционная картина. И, по логике, чем меньше длина волны, тем больше «разрешение» этой интерференционной картины, и мы можем засечь меньшее смещение. Разве нет?

Пример с синусоидами, смещение 0,1 рад

Берём две синусоиды, одна смещена на 0,1 рад относительно другой. Частота у нас условно равна единице:

Вычтем одну функцию из другой:

Разница небольшая, уловить это сложно. Теперь повысим частоту в 10 раз, теперь она 10 единиц:

Также вычтем функции:

Разница стала гораздо больше, и нам гораздо проще её зарегистрировать.

Но это если я правильно понимаю принцип измерений по интерференционной картине.

Масса 1 гр имеет радиус Шварцвальда порядка 10^(-30) м. Получается, чтобы у луча лазера изменился путь на 10^(-15) м, он должен пройти мимо массы 10^15 раз.

Вот здесь я не очень понимаю, как это считается. Как связан радиус Шварцвальда со смещением лазера? Разве нам надо достигать такой энергии, что у нас образуется горизонт событий? И почему смещение должно быть равно двум радиусам Шварцвальда? По идее и без него возникает искривление пространства. Например, Солнце создаёт вполне ощутимое гравитационное линзирование. Плюс, по идее, там же куча переменных — расстояние между лучами, их диаметр, их энергия, искривление, скорее всего, какое‑нибудь кривое, а не линейное. И оно там не смещается за один раз на определённое расстояние, а хитро загибается в зависимости от кучи факторов. Даже, по идее, пролетев один раз мимо массы, то, насколько оно сместится в конце пути, зависит от самого этого пути, ибо оно не смещается, а поворачивает на определенный угол, и смещение будет увеличиваться по мере увеличения расстояния. Или я упускаю какую‑то деталь?

Причем энергия фотона измеряющего лазера должна быть много меньше энергий связи в атомах зеркала, иначе атомы зеркал не будут отражать, а начнут сами взаимодействовать с фотонами (так что гамма-лазер тут не годится).

Тут тоже не очень понял, а отражение это разве не взаимодействие? Там же по идее электромагнитная волна раскачивает электронное облако, а оно, в свою очередь, генерирует вторичное излучение, или, говоря языком частиц, кушает фотон, переходит в повышенное энергетическое состояние, и потом испускает фотон — оно так же вроде работает, разве нет (я сейчас именно про простое отражение света, не про лазерное излучение). Или имеется ввиду, что часть энергии убьётся на разрыв/изменение связи между атомами, произвольно упадёт частота/амплитуда и вся когерентность превратится в тыкву?

Тогда возникает вопрос — можно ли сделать зеркало не из атомов? Из плазмы например, или из каких‑нибудь экзотических частиц, каких‑нибудь атомов позитрония (где электрон с позитроном вращаются вместе, я не помню как он на самом деле называется), или из какого‑нибудь конденсата Бозе‑Эйнштейна. Агрегатных состояний и форм материи нынче открыто очень много, довольно интересно было бы узнать, какие из них могут выполнять функцию зеркала, хотя бы для определённых длин волн.

Размер атома порядка 10^(-11) м. Даже с точностью 10^(-4) размера атома получается точность изменения не больше 10^(-15) м.

Там точность не 10⁻⁴ атома, а 10⁻⁴ протона. То есть точность измерения 10⁻¹⁹. Всё ещё немного, в рамках нашей задачи, но уже на 4 порядка ближе к тому, что надо.

Лазер, излучающий 1 гр/сек, будет иметь мощность 21,5 килотонн/сек — 21,5 килотонн ТНТ в секунду! Одна Херосима в секунду! Даже при длине плеча 1 метр 10^15 пролетов потребуют 38 дней и 3 миллиона Херосим (71,5 тератонн, т. е. 1.5 тыс. царь‑бомб). Можно быстрее, но тогда придется увеличивать мощность. Количество Херосим и царь‑бомб останется примерно тем же.

Во время холодной войны США объявили (как выяснилось, ложно, чтобы обмануть СССР) о программе «Стратегическая оборонная инициатива». В рамках неё, якобы, планировалось разработать ядерный военный комплекс космического базирования. В числе оружия этого комплекса должны были быть лазеры с ядерной накачкой.

По задумке лазер представляет собой спутник с ядерной бомбой. При взрыве энергия ядерного взрыва используется для лазерной накачки и в виде импульса рентгеновского когерентного излучения ударяет по цели. Разумеется, лазеры были одноразовые. Были проведены испытания, доказывающие возможность работы таких лазеров. Мощность у таких лазеров, понятное дело, весьма неплохая.

Так вот, насколько я помню, для увеличения мощности термоядерной бомбы на порядок, её массу не нужно увеличивать на этот самый порядок. Там зависимость, насколько я понимаю, больше похожа на экспоненциальную. Поэтому поднять мощность царь‑бомбы на три порядка и вывести на орбиту — это, конечно, не шутки, но с тех пор минуло уже больше полувека, и, я думаю, вполне осуществимо.

А поскольку точность у нас не 10⁻¹⁵, а 10⁻¹⁹, мы выигрываем 4 порядка, и получается, что термоядерного космического лазера в одну царь‑бомбу хватает, чтобы достичь необходимой мощности (на самом деле далеко не одной, ибо КПД). Но тут уже очевидно, что измерения нужно проводить не на земле, и будет одна, от силы — две попытки. Готовиться надо, как к запуску «Новых горизонтов».

Дефект массы при взрыве Царь‑бомбы (а она была заряжена вполовину мощности, 50Мт) составил, по оценкам, около 2 кг. Если КПД орбитального ядерного лазера будет 1%, то мы получим 20 грамм лазерного излучения. Это уже вполне неплохо. Я думаю, современные технологии вполне позволят сделать накачку в несколько десятков гигатонн, и вот он наш тяжёленький лазерный импульс.

И, повторюсь, не факт, что он должен быть прямо таким тяжёлым. Может быть, можно понизить массу на несколько порядков, если учесть все нюансы.

Угол искривления будет на много порядков меньше углового размера зеркала, т.е. останется незамеченным. Изменение траектории будет сопоставимо с радиусом Шварцвальда для этих грамм массы (порядка 10^(-27) мм), а это на добрый десяток порядков меньше точности LIGO.

Так я насколько понимаю, оно мерит изменение длины траектории, а не сам угол, там без разницы, какого размера зеркало. Идея в том, что при искривлении траектории её длина увеличивается, и оно может засечь изменение этой длины.

Плюс у LIGO плечо всего 5 км, можно сделать гораздо больше, или вообще отправить в космос в виде двух раздельных аппаратов (но там возникает вполне предсказуемый большой ворох новых, очень‑очень трудно решаемых проблем). Если расстояние между аппаратами будет, например, 10⁵ км, то нам останется ещё 5 порядков до заветной цели.

И, если я правильно понимаю принцип работы прибора, то чем выше частота измеряющих лазеров, тем выше у него должна быть точность. Если это так, то, применив в будущем лазеры более высокой частоты (например, гамма‑лазеры), мы также можем поднять точность на несколько (а то и все 10) порядков.

Комбинируя увеличение длины плеча (опционально с выносом в космос) и увеличение частоты измеряющих лазеров, мы можем нарастить точность до требуемого уровня и провести эксперимент.

Поправьте, если ошибаюсь.

Я имел ввиду немного другое, не общую топологию Вселенной в макроскопическом масштабе.

Грубо говоря, если представить вселенную, аналогичную нашей, но без материи и энергии, просто пространство‑время, то «средний уровень искривления» (или «средний уровень продавливания») в ней будет, по логике равен нулю.

А в нашей Вселенной есть либо пустота, либо объекты с положительной массой. Объекты с отрицательной массой (которые отталкивают — «белые дыры» и прочее) пока не обнаружены. Значит, в нашей Вселенной «средний уровень искривления» не равен нулю.

И вот чтобы скомпенсировать этот «уровень искривления», свободное пространство между галактиками «выгибается» в противоположную сторону, и суммарно вся топология получается плоской.

Разумеется, это всё с учётом, что сам термин «средний уровень искривления» может иметь какой‑то реальный смысл.

Очень упрощённо, что я имел ввиду

Не вот так

Синим обозначены "галактики", чёрным - "ткань пространства времени". Понятно, что углов там нет, это просто издержки качества иллюстрации
Синим обозначены "галактики", чёрным - "ткань пространства времени". Понятно, что углов там нет, это просто издержки качества иллюстрации

а вот так

Однако, если дело обстоит таким образом что

материя может образовывать структуры только в масштабах, значительно меньших времени существования Вселенной (в пересчете на скорость света) -- т.к. неоднородности не успевают вырасти.

то, тогда действительно, по идее, смысла в «выгибании обратно» может и не быть.

Ниже примерно описал, как может выглядеть эксперимент, подтверждающий/опровергающий это. Единственное, что без теоретического моделирования непонятно, достигло ли современное оборудование требуемого уровня точности.

Настолько мощное излучение, масса которого будет макроскопической величиной, испарит любую материю и любой прибор.

По идее, не обязательно доходить до макроскопических масштабов. Нам достаточно дойти до пределов чувствительности имеющегося оборудования. Если мне не изменяет память, существующий детектор гравитационных волн (который LIGO) регистрирует изменение расстояния в 10⁻⁴ длины протона.

Можно на базе этой штуки собрать что‑нибудь, где, например, вблизи «измерительного» лазерного луча, стреляют каким‑нибудь страшным импульсным лазером очень большой мощности. Этот пучок, по логике, пролетая мимо «измерительного» луча, должен будет каким‑то образом кратковременно его исказить, что можно будет засечь по изменениям его интерференционной картины (если «луч‑измеритель» хоть чуть‑чуть изогнётся, то пройдет большее расстояние, чем по прямой). «Пучок‑гравитатор» в данном случае, наверное, должен быть не сильно коротким, но тогда он будет и не сильно мощным — одним словом, нужно хорошо подобрать соотношение мощность‑длительность у лазера, луч которого будет выполнять роль гравитирующего объекта в этом эксперименте.

Пуск крутых импульсных лазеров, насколько я понимаю, обычно генерирует тучу помех всеми возможными и не очень способами; то, что их кормит энергией, тоже; поэтому нужно будет как‑то отсеять воздействие всего этого на интерференционную картину в этом «модифицированном LIGO».

Второй вариант — совсем для будущего — стрельнуть лазером в какую‑нибудь ближайшую экзо‑ или не очень планету и посмотреть на неё через телескоп, функцию линзы в котором будет выполнять большой гравитирующий объект (возможно, это даже будет наше Солнце, но не очень понятно, что делать с его собственным излучением). И, оценив рассеяние лазера на расстоянии нескольких световых лет, сделать выводы.

Information

Rating
2,135-th
Registered
Activity