De la célèbre théorie de l'origine de l'Univers il y avait des problèmes

L'Univers a eu un commencement. Mais de quoi elle commencé? Qu'est devenu au début? Nous savons que tout a commencé assez rapidement de l'expansion et s'est terminée l'émergence d'un grand nombre de galaxies, faits de petites particules. Mais ce qui était auparavant? Quelles ont été les lois de la physique, quand tout a commencé? Bien connus de la physique de James Hartl et Stephen Hawking ont proposé quelques réponses à ces questions il y a quelques décennies. Le nouveau travail d'un autre groupe de physiciens a analysé populaire de l'interprétation de la géométrie de la Grande Explosion de Hawking et Хартла et rencontré quelques difficultés. Ces résultats apportent un éclairage sur le problème de l'origine de l'Univers. Un nouvel obstacle qui devra surmonter toutes les théories de l'avenir.

«Nous avons essayé de passer plus d'un calcul rigoureux et avez reçu une autre solution», dit Job Фельдбрюгге, le résident-étudiant diplômé de l'Institut Périmètre. «La théorie que nous utilisons, jette une nouvelle lumière sur la théorie actuelle de la et montre qu'elle peut ne pas fonctionner comme prévu.

Normalement, les scientifiques tentent de comprendre le début de l'Univers, scrutant les lois de la gravité d'Einstein, appelés la relativité générale, et en perdant dans l'ordre inverse. En fin de compte, ils veulent marcher jusqu'au moment où l'Univers était très petite. Mais la plupart des questions intéressantes se posent, sur le thème avait l'air jeune, l'Univers a été assez faible, pour obéir aux lois de la mécanique quantique, qui gère les plus petites particules, des atomes et des photons.

Il Ya plusieurs façons de commencer l'Univers, semblable à la notre. Peut-être pensé Hawking et Hartl, ce condensé de l'Univers n'était qu'un point dans l'espace spécial quantique de l'état, de la soi-disant ondulatoire de la fonction qui décrit tout cela le langage de la mécanique quantique. Puis vint le temps. De la philosophie et de la religion a besoin de beaucoup de raisonner sur ce sujet, mais mathématiciens vous avez juste besoin de la plume et du papier. Ce spot de l'Univers a évolué sur la base des mathématiques de la théorie générale de la relativité de la publication des propriétés de la mécanique quantique, intégré dans sa structure. Par conséquent, ces petites fluctuations aléatoires de l'énergie dans l'espace devaient dans le processus d'expansion rapide — l'inflation — se développer à grande échelle des différences de densité, que nous observons moderne de l'Univers, les galaxies et les vides. La théorie de Hawking et Хартла a été l'un de plusieurs façons de marquer le début de l'Univers, sans singularité, un point zéro en volume et de masse, où il n'a pas de sens. D'autres idées, comme celles que proposait Alexandre Виленкин, ne veut pas dire ce primordiaux de la singularité.

Un Nouvel article, qui est récemment apparu sur le serveur препринтов arXiv, introduit le problème. Lors de calculs mathématiques Hawking, Хартлса et Виленкина la nouvelle équipe n'a pas reçu de minuscules fluctuations quantiques nécessaires à la création d'aujourd'hui de l'Univers. Au lieu de cela, ces fluctuations géantes et créent un univers tout à fait différente de la nôtre.

«les Calculs que nous avons produit, conduisent à une forte attraction des vagues après le Big Bang», dit Фельдбрюгге — d'énormes variations de la forme de l'espace-temps. «Cela ne pouvait pas conduire à l'univers d'aujourd'hui. Les calculs sont contraires à ce que nous voyons».

Хартла n'est pas particulièrement perturbent les résultats de l'équipe Фельдбрюгге. «La cosmologie nous avons encore trop peu de données par rapport à ce que pourrait être,» dit-il. «C'est pourquoi nous faisons de notre mieux, tout en soutenant la partie de la théorie, ce qui répond le mieux à nos observations». Il estime d'un nouvel emploi une nouvelle tentative de transformer le jeu, en proposant plus d'informations et un autre mathématique chemin à suivre les scientifiques. «Les chercheurs ont le droit de choisir de courir après eux pour cette idée ou de l'autre».

Son équipe a également publié récemment un autre emploi, qui porterait révision de ses propres mathématiques, et a démontré pourquoi sa théorie fonctionne encore.

Mathématiques Фельдбрюгге et son équipe semble montrer que lisse l'apparence de l'univers, sans aucune singularité n'est pas une option». Les mathématiques directement conteste Хартла et Hawking.

La Liaison de la mécanique quantique et la relativité générale pour expliquer l'origine de l'Univers n'est ni quelque chose de nouveau, aucun problème, proche de la résolution. En fait, c'est l'un des principaux problèmes que tentent de résoudre les physiciens théoriciens, compte tenu de son importance pour la compréhension de l'origine de l'Univers, quand les deux ensembles de lois s'appliquent à la même échelle, et l'importance pour les trous noirs, dont la gravité est si forte que la lumière ne peut pas le quitter.

Mais le plus important est que Фельдбрюгге ne considère pas que l'univers, à commencer par les lois de la mécanique quantique et de la relativité, pourrait créer de petites fluctuations, ce qui conduira à un univers comme le nôtre, il pense qu'il doit y avoir quelque chose d'autre. «On ne sait pas quelle solution sera la version finale», dit-il.

Les Opinions des physiciens sur cette question très différente. Paul Штейнхардт, professeur de physique à l'université de Princeton, a déclaré que, déjà, il existe d'autres moyens, permettant d'éviter les problèmes dans un nouveau travail, et aussi d'autres plaintes sur le modèle de Hawking — Хартла. Ce soi-disant illimitée modèle nécessite une certaine mathématiques solution pour créer un univers comme le nôtre.

«Quelle est l'alternative? Le rebond sans singularité», dit-il, rappelant le modèle qu'il développe avec космологом-théoricien de Princeton Anna Идджас. Selon ce modèle, l'universколлапсирует et ensuite se déroule dans notre propre univers, bien avant que vous pouvez commencer à réfléchir sur les effets de la mécanique quantique.

Sabine Хоссенфельдер, chercheur à Francfort de l'institut des hautes études, n'est pas assurée dans les nouveaux résultats. «La seule chose que je peux conclure, c'est que nous ne savions pas comment commencé l'univers avant qu'a été écrit ce travail. Et nous n'avons pas appris cela après que ce travail est paru». Les théoriciens sont sérieux au sujet de mathématiques et de fait ces calculs avec le temps et l'espace bien jusqu'à ce que confirment les télescopes. La seule façon de savoir avec certitude ce qui se passe, c'est l'expérimentation.

Aujourd'Hui, la plupart de ces théories peuvent être confirmées ou démenties par les observations de la plus ancienne de la lumière qui nous parvient, du fond diffus cosmologique. Les scientifiques espèrent que les conclusions de leurs théories permettent d'identifier d'importantes signatures à partir de ces données.

Est-il Possible de vérifier le fonctionnement de la Фельдбрюгге et de son équipe? Ils ont seulement commencé. Évidemment, sur la vérification prendra beaucoup de temps. Des scientifiques besoin, finalement, de créer un univers qui ressemble à la nôtre. Mais les détails de ce processus n'est pas définie.