Что было до Большого взрыва и откуда взялось время?

[Monopole]

Что было до Большого взрыва и откуда взялось время?
19.04.06 | Физика, Игорь Иванов | Комментарии (22)

В теории квантовой гравитации привычное нам гладкое и непрерывное пространство на сверхмалых масштабах оказывается структурой с очень сложной геометрией (изображение с сайта www.aei.mpg.de)

Вопросы, вынесенные в заголовок, обычно физиками не обсуждаются, поскольку общепринятой теории, способной на них ответить, пока нет. Однако недавно в рамках петлевой квантовой гравитации всё же удалось проследить эволюцию упрощенной модели Вселенной назад во времени, вплоть до момента Большого взрыва, и даже заглянуть за него. Попутно выяснилось, как именно в этой модели возникает время.

Наблюдения за Вселенной показывают, что и на самых больших масштабах она вовсе не неподвижна, а эволюционирует с течением времени. Если на основе современных теорий проследить эту эволюцию назад во времени, то окажется, что наблюдаемая ныне часть Вселенной была раньше горячее и компактнее, чем сейчас, а начало ей дал Большой взрыв — некий процесс возникновения Вселенной из сингулярности: особой ситуации, для которой современные законы физики неприменимы.

Физиков такое положение вещей не устраивает: им хочется понять и сам процесс Большого взрыва. Именно поэтому сейчас предпринимаются многочисленные попытки построить теорию, которая была бы применима и к этой ситуации. Поскольку в первые мгновения после Большого взрыва самой главной силой была гравитация, считается, что достичь этой цели возможно только в рамках непостроенной пока квантовой теории гравитации.

Одно время физики надеялись, что квантовая гравитация будет описана с помощью теории суперструн, но недавний кризис суперструнных теорий поколебал эту уверенность. В такой ситуации больше внимания стали привлекать иные подходы к описанию квантовогравитационных явлений, и в частности, петлевая квантовая гравитации.

Именно в рамках петлевой квантовой гравитации недавно был получен очень впечатляющий результат. Оказывается, из-за квантовых эффектов начальная сингулярность исчезает. Большой взрыв перестает быть особой точкой, и удается не только проследить его протекание, но и заглянуть в то, что было до Большого взрыва. Краткое описание этих результатов было недавно опубликовано в статье A. Ashtekar, T. Pawlowski, P. Singh, Physical Review Letters, 96, 141301 (12 April 2006), доступной также как gr-qc/0602086, а их подробный вывод изложен в вышедшем на днях препринте этих же авторов gr-qc/0604013.

Петлевая квантовая гравитация принципиально отличается от обычных физических теорий и даже от теории суперструн. Объектами теории суперструн, к примеру, являются разнообразные струны и многомерные мембраны, которые, однако, летают в заранее приготовленном для них пространстве и времени. Вопрос о том, как именно возникло это многомерное пространство-время, в такой теории не решишь.

В петлевой теории гравитации главные объекты — маленькие квантовые ячейки пространства, определенным способом соединенные друг с другом. Законом их соединения и их состоянием управляет некоторое поле, которое в них существует. Величина этого поля является для этих ячеек неким «внутренним временем»: переход от слабого поля к более сильному полю выглядит совершенно так, как если бы было некое «прошлое», которое бы влияло на некое «будущее». Закон этот устроен так, что для достаточно большой вселенной с малой концентрацией энергии (то есть далеко от сингулярности) ячейки как бы «сплавляются» друг с другом, образуя привычное нам «сплошное» пространство-время.

Авторы статьи утверждают, что всего этого уже достаточно, чтобы решить задачу о том, что происходит со вселенной при приближении к сингулярности. Решения полученных ими уравнений показали, что при экстремальном «сжатии» вселенной пространство «рассыпается», квантовая геометрия не позволяет уменьшить его объем до нуля, неизбежно происходит остановка и вновь начинается расширение. Эту последовательность состояний можно отследить как вперед, так и назад во «времени», а значит, в этой теории до Большого взрыва с неизбежностью присутствует «Большой хлопок» — коллапс «предыдущей» вселенной. При этом свойства этой предыдущей вселенной не теряются в процессе коллапса, а однозначно передаются в нашу Вселенную.

Описанные вычисления опираются, правда, на некоторые упрощающие предположения о свойствах универсального поля. По-видимому, общие выводы сохранятся и без таких предположений, но это еще нуждается в проверке. Будет крайне интересно проследить за дальнейшим развитием этих идей.

См. также:
Абэй Аштекар, один из создателей теории петлевой квантовой гравитации, уделяет много времени как популяризации этой конкретной теории, так и квантовой гравитации вообще. На его сайте можно найти список научно-популярных статей и лекций, адресованных широкой аудитории.

Игорь Иванов

[tigra]

Originally Posted by M_access

Monopol jan,

Esli ti dumajesh chto <Mozhet on dazhe i Psixicheski bolen>, ja rabotal snim i Ja TOCHNO ZNAJU CHTO ON PSIXICHESKI BOLEN. Eto na 100 %.

1. No eto govorit Ne tolko on no i vse evo sotrudniki
2. Sozdanie v Armenii 50 metrovovo Sfericheskovo Radioteleskopa Dostojno Uvazhenija!!! ti tak ne dumajesh
Sejchas evo nikto nevosprinimajet Vserez, no kogda to evo vosprinimali vserez
Min Oboroni SSSR, neznaju kak vi no ja eto videl (radio izmeritelnije pribori , kazhdij Vojennij Istrebitel proxodil Radioizmerenije imenno nad bjurakanskim Radiopoligonnom)
3. Ja rabotal nad projektom "avtomatizacii upravlenija i navedenija RadioOpticheskovo teleskopa", i izuchal specifiku bolshix anten
)

Pardod, Sir
1 отнюдь не все сотрудники так говорят!!!
2 как интересно, значит мы были коллегами!!!
3 тот радиотелескоп Геруни... хи-хи-хи позвольте не цитировать действительно прекрасного ученого (астронома, учы покойного), работавшего на нем до где-то 89г...
А в наше время... вы представляете себе антенну, за которой столько лет нет надлежайшего тех. ухода(денег нет) ???
и тех сотрудников нет, а анекдоты про некоторые открытия остались

4 а откуда на 100 процентов-то?????

[M_access]

1 отнюдь не все сотрудники так говорят!!!

ja rabotal v VNIRII 2003-2004 godax
togda tam rabotali 3-4 sotrudnika (evo sin, radioelektronshik, zamiastitel po nauchnoj chasti, i bil odin skonchalsja) nu i sekretarhsa, storozh
ja govoril so vsemi po povodu anteni
nikovo bolshe ja ne znal iz sotrudnikov

2 как интересно, значит мы были коллегами!!!

mozhet bit

3 тот радиотелескоп Геруни... хи-хи-хи позвольте не цитировать действительно прекрасного ученого (астронома, учы покойного), работавшего на нем до где-то 89г...
А в наше время... вы представляете себе антенну, за которой столько лет нет надлежайшего тех. ухода(денег нет) ???

v poslednij raz ja videl antenu 2004-ovo
neploxoje sostojanije, mozhno vosotnovit,

Po povodu uchennovo ja ne ponjal chto vi imeli vvidu
on rabotal s etoj antenoj
i bil drugovo mnenija po povodu reliktovovo izluchenija????

4 а откуда на 100 процентов-то?????

Uverjaju, lichnij opit
bil uvolen posle agresivnix psixicheskicx pripadkov velikovo Akademika

[HolyMelody]

M_access, ay ku cavy tanem, amot a iskakanic Haskacank vor et antennai vra es ashxatel, bayc de gone menak kez xaytarak ara, urishneri anunic pndumner mi ara "Hayerin priznat chen gali" Inch mexk enk menk...

http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_...ound_radiation

[R.P. McMurphy]

Тема анти-научности раскрыта не до конца.

[tigra]

Originally Posted by M_access

ja rabotal v VNIRII 2003-2004 godax
togda tam rabotali 3-4 sotrudnika (evo sin, radioelektronshik, zamiastitel po nauchnoj chasti, i bil odin skonchalsja(Сурик Мартиросян??)) nu i sekretarhsa, storozh
ja govoril so vsemi po povodu anteni
nikovo bolshe ja ne znal iz sotrudnikov

ну так ... они конечно так считают. Мне посчастливилось еще застать настоящий коллектив(в частности, что там на доске висит), эта была очень приличная школа, все развивалось куча энтузиазма, новых разработок и наработок, переодические конференции со всего Союза. На моих глазах и антенна достраивалась и мы сами участвовали в автоматизации ее управлвния. Здорово же там было тогда!!! А к 2000-ому стало ясно, что уже все. конец.
И он дико сдал и все еще раньше поняли и улетучились, некоторые в мир лучший.
Интересно, когда вообще была последняя юстировка этой антенны, ведь и тогда ее не довели до конца.
А уж механизмы, механизмы поворота и всего прочего в таких условиях чуть ли не в яме,пусть и бетонированной
Жаль что все так закончилось. Теперь это скорее памятник, чем инструмент, и открытия на ней....жаль что неверится... совсем

Он был СОВСЕМ другого мнения по поводу самой антенны, уже во время ее конструирования и стройки.Это его формулы и "поправки" сотавляют основу программы управления антенной(направленияи слежения). Сколько раз они менялись!!! И сколько уже его сын(после смерти отца) пытался привить антенне точность....

[M_access]

M_access, ay ku cavy tanem, amot a iskakanic Haskacank vor et antennai vra es ashxatel, bayc de gone menak kez xaytarak ara, urishneri anunic pndumner mi ara

heto el asum en M_access@ korrekt chi xosum

HolyMelody jan esl qo cav@ tanem
Et inchna xajtarakutjun ???

karas bacatres hanrutjan@
isk heto inchna Amot ???

es pndelem vor et Dasht@ chka ?????
Kam pondelem vor ka et dasht@ ?????

Yndamen@ shat korekt harcnum em
ova chapel vonca chapel

U asum em Senc mardiq kan
Senc Antenajen sargel
u senc ban en asum

Qez kxndrem himnavores Tvact amotanqner@ u Xajtarakutjunner@

DU vat es zgum vor Es Herunu mot ashxatelem???
kam da amota???
Xajtarakutjun???




Ete Es forumum kan Fizikner voronq Lav teorja giden
Halala Lav gitujtuna.

Xi chen asum inch Ashxatutjunner unen Reliktajin dashti usumnasirman mej
Saxs el karanq kardanq urishi gracner@ u Patasxanenq Teknacu darnanq kam proffesoor !!!

[M_access]

И сколько уже его сын(после смерти отца) пытался привить антенне точность....

Herunin mahacela ???? paris@

[R.P. McMurphy]

Вот теперь раскрыта.

[M_access]

ну так ... они конечно так считают. Мне посчастливилось еще застать настоящий коллектив(в частности, что там на доске висит), эта была очень приличная школа, все развивалось куча энтузиазма, новых разработок и наработок, переодические конференции со всего Союза. На моих глазах и антенна достраивалась и мы сами участвовали в автоматизации ее управлвния. Здорово же там было тогда!!! А к 2000-ому стало ясно, что уже все. конец.
И он дико сдал и все еще раньше поняли и улетучились, некоторые в мир лучший.
Интересно, когда вообще была последняя юстировка этой антенны, ведь и тогда ее не довели до конца.

Pastoren voch mi chapumner chi irakanacvel ????

[Arth-Gwyr]

байц чотки харц а талис Максы
инч имананк вор ирокиц чапел ен?

[Monopole]

Originally Posted by M_access

Monopol jan,

Esli ti dumajesh chto <Mozhet on dazhe i Psixicheski bolen>, ja rabotal snim i Ja TOCHNO ZNAJU CHTO ON PSIXICHESKI BOLEN. Eto na 100 %.

1. No eto govorit Ne tolko on no i vse evo sotrudniki
2. Sozdanie v Armenii 50 metrovovo Sfericheskovo Radioteleskopa Dostojno Uvazhenija!!! ti tak ne dumajesh
Sejchas evo nikto nevosprinimajet Vserez, no kogda to evo vosprinimali vserez
Min Oboroni SSSR, neznaju kak vi no ja eto videl (radio izmeritelnije pribori , kazhdij Vojennij Istrebitel proxodil Radioizmerenije imenno nad bjurakanskim Radiopoligonnom)
3. Ja rabotal nad projektom "avtomatizacii upravlenija i navedenija RadioOpticheskovo teleskopa", i izuchal specifiku bolshix anten

i Bjurakanskij radioteleskop imejet rjad preimushestv sredi Vsex znakomix Bolshix anten
Aressibo Puerto Riko 300 metr(http://www.astronomija.co.yu/razno/f...02/arecibo.jpg)
Green Banku, West Virginia 43 metr
http://n.ethz.ch/student/calogoja/as...pics/seti1.jpg
http://www.astronomie.de/bibliothek/..._telescope.jpg

Bolshinstvo iz nix Eto parabolicheskije anteni.
v osnovnom nedostatok v tom chto dlja navigacii nuzhno vrashat vsju tarelku
, a eto privodit k deformacii tarelki, i privodit k serjoznim otklanenijam dannix
vtoroj nedostatok parobolicheskix anten to chto oni naxodjatsa V vozduxe i nanix dejstvujet vsja gama prirodnix javlenij (izmenenije temperaturi, vetri i td)

a takix nedostatkov Bjurakanskaja antena ne imejet
po konstrukcii ona sxozha tolko s Arecibskim (300 m) zarita v zemlju (izolirovana ot javlenij do maximuma)
vrashajetsa vtorichnoje zerkalo, namnogo meneje deformirujemaja (vsevo 5 m/D)
Preimushestvo pered Arecibskim javlajetsa Pokritje Sferi, isgotovlena iz specialnix splavov, s maximum otrazhajushej sposobostju
i eshe mexanizm vrashenija vtorovo zerkala (bolee stabilnij)

a u aresibskaja bolshaja chast poverxonosti sostoit ne iz sploshnovo otrazhatela a iz setki, i vtorichnoje zerkalo prosto visit nad antenoj
i ne fiksirovan

A nedostatok Bjurakanskovo radioopticheskovo telekopa
to chto on Postrojen v armenii, Zabroshen, i xozjajin CHeknutij

K chemu eto ja tak



Reliktovoje izluchenije DOLZHNI KAK TO FIKSIROVAT, ili chem to fiksirovat.
Esli oni fiksirujut eto s antenami opisanimi vishe
to rjad uchennix (ne Heruni) rabotajushix s Bjurakanskoj antenoj
zafiksirovali chto net nikakovo Reliktovovo Izluchenija

Prosto <HAJERIN PRIZNAT CHEN GALIS> (mnenije samix zhe uchenix)
nikakaja tema dakazivajushaja otsustvije reliktovovo izluchenija ne budet priznana vo vsem mire, dazhe evo ne podpustjat k proslushivaniju
(po slovama rjada uchenix)

Физика - это не марксистко-ленинская философия, в не может быть такого, что ты описал, я ни от кого не слышал о том, что реликтовое излучение не фиксируют. Наверняка все те люди, а их десятки тысяч, которые во всем мире занимаются реликтовым излучение не тыупее тебя и они прекрсно понимают, как нужно проводить измерение, как нужно настраивать приборы, как нужно интерепретировать их показания, как можно убедиться в их достоверности. Так, что Давай не будем тут обсуждать Париса Херуни и без него тошно !

[tigra]

Originally Posted by M_access

Herunin mahacela ???? paris@

Che-che!!!
Oskanjan Vage masin ei .isk nra txen Ara sharunakel e ira hor gorcy. bajc heto stipvac amen inch toxec, gnac

[tigra]

Originally Posted by M_access

Pastoren voch mi chapumner chi irakanacvel ????

chapumner chi irakanacvel en. Urish harce inchqan chisht. te ete uzum eq maqur. Gerunin inqy iran havatum e. bajc...
es asum em miajn et radiooptik antenai masin.

[M_access]

Физика - это не марксистко-ленинская философия, в не может быть такого, что ты описал, я ни от кого не слышал о том, что реликтовое излучение не фиксируют. Наверняка все те люди, а их десятки тысяч, которые во всем мире занимаются реликтовым излучение не тыупее тебя и они прекрсно понимают, как нужно проводить измерение, как нужно настраивать приборы, как нужно интерепретировать их показания, как можно убедиться в их достоверности. Так, что Давай не будем тут обсуждать Париса Херуни и без него тошно !

)))))))))))))))

Ti verish etim 10 000 sotrudnikam
A ja verju v Parisa Heruni (bacecccccccc !!!!!!!!!!!) i evo sotrudnikam

Qez verevnerum harc ei tvel
<kursi es vocn en chapum ????>
<xi havatanq vor chishten????>

heto qez senc mi ban asem
Monopol Jan postes bacel xosum enq, qnarkum enq,
inch@ durt chi galis ?????

Hajsatanum VOCH MI FIZIK ETQAN USUMNASIRUTJUNNER CHI AREL
Reliktajin dashteri usumnasirman mej qanc te PARIS HERUNIN

Topik es bacel es xosum em Henc bun temajov
Asem avelin Nerkajacnum em Haj usumnasiroxnerin

Paris@ chut li ne dra hamar celi antenaja sargel

erbeq chei mtaci vor fizikneri mej Naxandzutjun kara lini

U ari Paris Herunun Ban Chasenq
Tox amen mi Fizik (Forumi fiziknerinela verabervum) hasni ira astichanin
Hamashxarajin Chanachum stana
Hajkakan Gitutjan mej Ir Ljuman nerdni

Es chem asum vor Vostorgi em et marduc
bajc de ira ararqner arjanien harganqi

[M_access]

Физика - это не марксистко-ленинская философия, в не может быть такого, что ты описал, я ни от кого не слышал о том, что реликтовое излучение не фиксируют.

ti xotja znajesh kak fiksirujut reliktovoje izluchenije ???

Monopol menak Hangarc teman chpages
Indz hetaqrqira shat