Как стать автором
Обновить

Комментарии 31

TL;DR.
Начало ок, после середины — какой малоподтвержденный набор выводов.
Короче, краткий вопрос — теория инфлатона — это какой год? Потому что все остальные факты мне и так были известны и представляются базовыми даже для объяснения теории Большого Взрыва.


Поскольку в большинстве сценариев инфляция является вечной и приводит к постоянно растущему числу дочерних вселенных,

Чо-чо? Из того, что написано в статье, я могу представить, что это процесс создания новых регионов Нашей Единой Вселенной, а не кучи независимых пузырьков Микро-Вселенных.

Во второй половине XX века, ну это и так было написано в статье. Точный год не смогу сказать. В книге не было указано, а с ходу в интернете не нашел. Со второй частью вашего вопроса я спорить не буду, так как это все гипотетические теории. Просто интересно, что вы понимаете под фразой «Наша Единая Вселенная»?
Точный год не смогу сказать

жаль. Научный подход требует указания точных источников.


Просто интересно, что вы понимаете под фразой «Наша Единая Вселенная»?

имею в виду, что есть единое полотно времени-пространства, в которых существуют все "вселенные", либо можно время выкинуть и оставить пространство для упрощения сути. Вопрос больше в том, что в мультивселенных предполагается, что они никак не могут взаимодействовать, но ведь если существует инфлатонное (или инфляционное?) поле, то оно должно обладать определенными свойствами и связывать эти "вселенные"? И тогда влияния их друг на друга не избежать? Отдельный вопрос тогда еще как это поле будет распространяться и как оно обеспечивает невозможность передачи информации со сверхсветовой скоростью

Вот как раз из-за того, что между пузырями «вселенных» существует инфлатонное поле в высоком энергетическом состоянии, коммуникация между пузырями невозможна. Оно просто настолько быстро расширяется (по экспоненте), что скоростью света на этом фоне можно пренебречь.

Это не доказывает невозможность обмена информацией )

Представьте себе воздушный шарик. Мы живём на поверхности (весь наш континуум он на поверхности шарика). Для того чтобы обмениваться информации нам нужно запускать «муравьев» которые «бегают» по шарику и переносят информацию; при этом они «продавливают» поверхность, шарик растягивается и их путь становится длиннее, при чем чем быстрее «муравей» бежит — тем сильнее эффект.


Так вот, возвращаясь к реальности, любой сигнал в нашем континууме это такой «муравей», а шарик устроен таким образом, что максимально достижимая с учетом искривления пространства скорость — это скорость света. Как вы заметили, ОТО не постулирует скорость света как предельную — это артефакт вычислений и искривления пространства под воздействием массы/энергии; кроме того, ОТО не накладывает никаких ограничений на то, как быстро может изменяться геометрия пространства. До тех пор, пока шар только растягивается (а инфляционная теория — она про растягивание) — с точки зрения муравья на шаре, нельзя бежать быстрее скорости света, нельзя даже успеть за инфляцией — поэтому и образуются отдельные «миры» — пространство убегает (растягивается) быстрее чем муравей может по нему передвигаться.


Все было бы интересней если бы пространство сжималось вместо растягивания (гуглить «пузырь алькубьерре» — тогда ситуация была бы обратной — получается что-то вроде варп двигателя; однако, мы не умеем сжимать пространство и я не слышал о том как такое было бы возможно даже гипотетически).


Это все, конечно, притянуто за уши немного, но концептуально — как-то так.

Вот вам для вдохновления «вид от муравья», ну почти:


http://gamelab.mit.edu/games/a-slower-speed-of-light/ — тут можно даже поиграть — симулятор, который уменьшает скорость света


https://youtu.be/kEB11PQ9Eo8 — это просто забавный игровой движок который умеет искривлённые пространства произвольной конфигурации


Обе ссылки, кажется, не умеют в ОТО — но вы можете себе представить как это выглядит — представьте что эффекты на видео/в игре тем сильнее чем быстрее вы идёте (когда вы разгоняетесь, ваша энергия увеличивается и пространство под вами прогибается все сильнее).

однако, мы не умеем сжимать пространство и я не слышал о том как такое было бы возможно даже гипотетически

Интерферометр Уайта — Джудэя
После первых результатов с интерферометром лет 5-6 назад он тут же получил в своё распоряжение плавучую лабораторию и финансирование. А после проверки на EmDrive наступила тишина, до того как год-полтора назад он сделал доклад. Работы над проектом оказывается ничуть не останавливались, тишина вызвана секретностью, похоже очень быстро подключились вояки, оно и естественно для подобной технологии. В каком-то интервью он выразился в духе, что теперь обязан думать над каждым словом, высказанным публично о проекте и его результатах.
Интересно, а как в эти модели вписывается темная материя? Если я правильно понимаю, потеря энергии инфлатоном должна была привести к появлению не только барионной материи, но и темной? Или инфляционная модель была создана раньше, чем всерьез заговорили о темной материи?

Я так понимаю — энергия инфляционного поля — и есть темная энергия, а инфлатон, видимо, и есть сама темная материя

Тут надо бы сравнить их свойства. Я не специалист, всерьез судить не могу, но кажется мне, что свойства у них разные будут. А если «одинаковые», то, скорее всего, темная материя — это какое-то остаточное состояние инфлатона, и должен быть описан переход в него.

ну, вот я тоже не специалист, а скорее сочувствующий, но пока выглядит как теория от г-на Фоменко или Кашпировского ) с радостью почитал бы ссылок на русском более подробных, чтобы все-таки уловить суть

Ну, ради интереса можно погуглить «Инфляционная модель вселенной». Вот, например, ссылка на статью в Элементах. Но для адекватного понимания надо въезжать в математику, а это уже не «на русском» )))

Спасибо, но я всю дорогу думал, что инфляционная === расширяющаяся вселенная.
А тут постулируется, что инфляционная теория — это только про первые мгновения существования Вселенной, когда она, скажем бытовыми терминами, «скачкообразно» надулась

спасибо за ссылку, я, как и Gecube, думал, что инфляционная = расширяющаяся, а статья разжевала как оно на самом деле.
Темная энергия по сути похожа на энергию инфляционного поля, но между ними есть две существенных разницы. Первая — это величина: плотность темной энергии на сотню порядков меньше (в этом, кстати, состоит первая проблема иерархии в современной физике). Вторая — устойчивость: темная энергия более-менее стабильна в нашей области вселенной, тогда как скачек энергии инфлатона поддерживается только тем, что быстрое расширение вселенной выполняет роль силы трения, которая не дает ему упасть обратно до нуля слишком быстро.

Энергия инфлатонного поля может иметь несколько плато. При инфляции были на верхнем, сейчас на нижнем. Хотя мне конечно всё это не нравится. Выглядит, как заметание проблемы под ковёр. Инфляция — потому что мы придумали такое поле, а почему такое поле, и кто его видел — мы не знаем.

Согласен. Это все пока теоретически (хотя пару косвенных доказательств существует). Но как мне кажется, та же теория относительности Эйнштейна, которая в свое время произвела не меньше удивлений, чем сейчас теория инфляции, теория струн (в том числе М-теория) и так далее, показывает необходимость мыслить шире и предполагать самые невозможные выводы, особенно если они математически верны. Можно, конечно, сомневаться в самой математике, так как ее придумал человек на основе того, как он воспринимает окружающий мир. Вот как фундаментально объяснить, почему 1 + 1 = 2, если, например, ребенок спросит. Большенство, наверное, скажут, что это аксиома и так нужно. Однако то, что 1 + 1 = 2 это следствие того, что мы так привыкли воспринимать окружающую среду, но это не доказывает же, как на самом деле обстоят дела. Конечно может я ошибаюсь) Но именно такие сейчас мысли у меня возникают. Буду рад, если подправите мои неверные утверждения.
Плато потенциальной энергии не нужно — оно было только в ранних моделях. Инфляционное поведение демонстрирует даже простейшая модель ОТО + массивное скалярное поле. А если мы сейчас не в (локальном) минимуме, а на плато с небольшим наклоном, то это было бы заметно из-за постоянного спонтанного рождения частиц.
Инфляционное поведение демонстрирует даже простейшая модель ОТО + массивное скалярное поле.

Да ну, нет. С чего вдруг любое. Только в том случае, если плотность e+3p < 0. Вон ведь хиггс и скалярный, и массивный.

У константного (по времени и пространству) скалярного поля неизбежно будет вакуумный тензор энергии-импульса. Насколько я понимаю, если поле Хиггса загнать в достаточно большое значение в некоторой области пространства, то это тоже запустит инфляцию (по крайней мере, в классическом случае, без квантов).
В 1979 году Алану Гуту пришла идея, подвергшись критическому осмыслению Андреем Линде, Полом Стейнхардом и Андреасом Альбрехтом, которая решает проблему горизонта.


Я не специалист именно в космологии, но насколько понимаю, идея инфляции впервые была опубликована в работе Алексея Старобинского, до Гута и до Линде. Кроме того, оказалась что более ранняя работа Старобинского еще и более правильная и ближе к современному пониманию инфляции. Несомненная заслуга Гута скорее в популяризации идеи, а основополагающий вклад Старобинского вполне признан в мире — медаль Дирака и премия Кавли, en.wikipedia.org/wiki/Alexei_Starobinsky. Поэтому жалко, что он не упомянут.

При контакте двух предметов тепло передается от горячего к холодному, и это продолжается до тех пор, пока их температура не сравняются. Такое происходит повсеместно. Однако в рамках теории Большого взрыва такое объяснение не проходит.
Для выравнивания температуры разных предметов существенным условием является взаимный контакт.
Сразу после рождения, Вселенная была невероятно горячей и плотной. Пространство быстро расширялось и остывало, что приводило к образованию частиц из первичной плазмы.
Так как эти частицы обладали особенностью отбрасывать частицы света (фотоны), то первичная плазма была непрозрачной.

Так в это время и был взаимный контакт, разве нет?


После ещё нескольких минут температура упала до 10^8 К, что примерно в 10 000 раз выше температуры поверхности Солнца.
Но когда температура стала ниже 3000 К

А почему она не могла остыть до 2.7K с помощью этого же механизма?


Без какого-либо явного контакта температура этих разделенных большим расстоянием областей одинакова с точностью, превышающей четыре знака после запятой.

Потому что в разных частях происходили одинаковые процессы? В Вилларибо есть печка и в Виллабаджио есть такая же печка. Жители положили туда одинаковые дрова и подожгли одинаковыми спичками. В обоих печках температура горения дров одинаковая, хотя печки друг с другом никак не взаимодействовали.

Чтобы у жителей Вилларибо и Виллабаджио были одинаковые списки, они должны были до этого затариться ими в одном причинно связаном магазине.

Ну, как будто во вселенной бесконечно много заводов, производящих спички ) Почему то мы имеем право утверждать об идентичности процессов, происходящих в разных частях вселенной…

Утверждать может и не имеем, а предположить можем. Это более вероятно, чем гипотетические поля гипотетических частиц.

gecube извиняюсь, запутался в отступах, думал ваш комментарий это ответ на мой. Мой комментарий получился не в тему, удалить уже нельзя, можно считать, что его нет)

Ну так электроны и протоны вроде во всех частях Вселенной одинаковые. Если происходят одинаковые процессы с одинаковыми частицами, то вполне можно предположить, что и температура будет одинаковая, даже если прямого взаимодействия между частицами не было.

они должны были до этого затариться ими в одном причинно связаном магазине.

Добавлю. "Сразу после рождения, Вселенная была невероятно горячей и плотной" — это и есть один магазин, из которого потом во все концы разлетелись одинаковые спички.

По поводу выравнивания температуры. Температура, энергия или частота фотонов зависит от плотности энергии вакуума. Выше плотность — выше частота и наоборот. Это видно на примере цезиевых часов, идущих с разным темпом на поверхности Земли (9192631770 Гц) и на орбите gps (9192631775 Гц). Если в момент образования Вселенной плотность вакуума была максимальной и одинаковой, то максимальной и одинаковой будет температура или частота фотонов. А уж дальше началось инфляционное расширение и снижение плотности энергии вакуума. Это вызвало равномерное остывание фотонов, образование из их части кварков, из кварков — адронов, из адронов — атомов. С примерно одинаковой температурой и без всяких «рукопожатий».

Странно, почему космологи не учитывают явную связь плотности энергии вакуума с температурой первичных фотонов?

И замечание к уподоблению фотонов муравьям, бегущим по поверхности, которая расширяется быстрее их. По этой поверхности можно «постучать» — вызвать в ней продольные сверхсветовые волны.

Тоже не могу понять молчания физиков по этому поводу: энергетически плотная среда есть, поперечные гравитационные волны в ней есть, а где продольные?
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.