У танымал теориясы шығу тегі Әлемнің пайда проблемалар

У Ғаламның басы болды. Бірақ ол не басталды? Болды не басында? Біз білеміз, бұл барлық басталды өте жылдам кеңейту және соңында пайда болуымен үлкен санын галактиканың жасаған келген кішкентай бөлшектер. Бірақ бұл бұған дейін? Қандай болды физика заңдары, қашан басталды? Белгілі физика Джеймс Хартл және Стивен Хокинг ұсынды бірнеше сұрақтардың бірнеше онжылдықтар бұрын. Жаңа жұмыс басқа топтың физиктердің талдап танымал түсіндіру геометрия Үлкен Жарылыс Хокинга және Хартла және кезікті кейбір неприятностями. Бұл нәтижелер проливают свет мәселені басталғанға Ғаламның. Жаңа кедергі, ол тура келеді еңсеруге барлық теориялары.

"Біз тырысты өткізу неғұрлым қатаң есептеу және алды басқа шешім", - дейді Джоб Фельдбрюгге, резидент Институтының аспиранты Периметрінің. "Теориясы, біз пайдаланамыз, проливает новый свет қазіргі теориясын және көрсетеді, ол мүмкін емес, өйткені, біз күтпеген".

Әдетте ғалымдар түсінуге тырысады басталуы Ғаламның, вглядываясь заңдар гравитация Эйнштейн, аталған жалпы теориясы салыстырмалық, және юлиан олардың кері тәртіпте. Соңында, олар келеді жету кезге дейін Әлем өте кішкентай. Бірақ ең қызықты сұрақ туындайды атты қалай болған жас Ғалам, қандай-да жеткілікті кіші болуы үшін бағынуға заңдар кванттық механика, ол басқарады мельчайшими бөлшектермен, атомдарымен және фотонами.

бірнеше жолдары Бар бастау Ғаламды, осындай біздің. Мүмкін, подумали Хокинг және Хартл, бұл конденсированная Ғалам болды, тек бір нүкте кеңістікте арнайы квантовым жай-күйіне, деп аталатын толқындық функциясы, ол сипаттайды бұл тілді кванттық механика. Содан кейін пайда болды. Философия және дін көп айтысып осы тақырыпта, бірақ математиктерге қажет жай қалам мен қағаз. Бұл нүктелік Әлем дамыды негізінде математика жалпы салыстырмалық теориясы бастап изначальными қасиеттері кванттық механика, кіріктірме оның құрылымы. Осылайша, бұл кішкентай кездейсоқ флуктуация энергиясы кеңістікте тиіс процесінде жылдам кеңейту — инфляция — айналуы ауқымды айырмашылық тығыздығы, біз отырамыз осы заманғы Әлемнің, галактиками және пустотами. Теориясы Хокинга және Хартла бірі болды, бірнеше тәсілдерін белгілеуге начало Ғаламның жоқ сингулярности, нүкте нөлдік көлемі мен массасын шексіз, жоқ ерекше мағынасы. Басқа идеялар сияқты бұл ұсындым Александр Виленкин, қылмысты осы бастапқы сингулярности.

- бап Жаңа, жақында пайда болды серверінде препринтов arXiv, мәселені енгізеді. Есеп айырысу кезінде математика Хокинга, Хартлса және Виленкина жаңа команда жоқ крошечных кванттық флуктуаций құру үшін қажетті бүгінгі Ғаламның. Оның орнына бұл флуктуациялар алып құрады ғаламды, мүлдем непохожую біздің.

есеп Айырысулар"біз өндірді соғатын күшті гравитациялық толқындармен кейін Үлкен Жарылыс", дейді Фельдбрюгге — зор тұрақсыз болып тұр нысанында ең кеңістік-уақыт. "Бұл әкелуі мүмкін болса, ғаламның қалай бүгін. Есеп айырысу қайшы екенін көріп отырмыз".

Хартла аса алаңдатып нәтижелері команда Фельдбрюгге. "Космология бізде әзірге тым аз деректерді салыстырғанда, бұл болуы мүмкін", - дейді ол. "Сондықтан да біз қолымыздан келгеннің барлығын қолдай отырып теориясының бір бөлігі, ол жақсы қанағаттандырады біздің бақылау". Ол деп санайды жаңа кезекті әрекеттену өзгерте ойынды ұсына отырып, көп ақпарат және басқа математикалық жолы, ол бойынша мүмкін ұстануға ғалымдар. "Зерттеушілер таңдап алуға құқылы, гнаться үшін осы идея немесе басқа".

Оның командасы, сондай-ақ, жақында жариялады, қызметкер пересматривающую оның өзіндік математика, көрсетті, неге оның теориясы әлі де жұмыс істейді.

Және математика Фельдбрюгге және оның командасы ұқсайды көрсеткендей, тегіс пайда болуы ғаламның қандай да бір сингулярности "нұсқасы". Оларды математика тікелей дауласа Хартла және Хокинга.

Байлау кванттық механиканың жалпы теориясы салыстырмалық түсіндіру үшін бастау Ғаламның емес, ол жаңа, не проблема жақын рұқсаты. Шын мәнінде, бұл негізгі мәселелердің бірі, оны шешуге тырысады физика-теоретиктер ескере отырып, оның маңыздылығын түсіну үшін шығарылған Ғаламның кезде екі жиынтықтың заңдар қолданылады бір және сол ауқымда, және үшін маңыздылығын черных дыр, гравитация соншалықты күшті, бұл жарық емес, оны тастап.

Бірақ ең бастысы, бұл Фельдбрюгге емес деп санайды, бұл ғалам, начинающаяся байланысты заңдар кванттық механика және салыстырмалық, жақсылап жасау кішігірім флуктуациялар, олар елбасының осындай ғаламның қалай, біздің ол ойлайды, не керек тағы бір нәрсе. "Түсініксіз, қандай шешім болмақ түпкілікті нұсқасымен", - дейді ол.

Пікірін физиктердің осы мәселе бойынша әр түрлі. Жынысы Штейнхардт, профессор физика принстон университетінде, дейді, бұл баламалы жолдарын, проблемаларды болдырмауға мүмкіндік беретін жаңа, сондай-ақ және басқа да шағымдардың моделі Хокинга — Хартла. Бұл деп аталатын шексіз моделі талап етеді кейбір математикалық айналма шешімдерді құру үшін ғаламның вроде біздің.

"Қандай балама бар? Мықтылық жоқ сингулярности", - дейді ол сілтеме жасай отырып, модель, ол әзірлейді бірге космологом-теоретиком бірі Принстона Өткізілді Идджас. Сәйкес бұл модель, ғаламколлапсирует, содан кейін орын алады біздің өз ғаламды дейін көп қалай бастауға болады ойлана әсерлері туралы кванттық механика.

Сабина Хоссенфельдер, ғылыми қызметкері Франкфурт институтының перспективалық зерттеулер емес екеніне сенімдімін, жаңа нәтижелері. "Жалғыз едім жасасуға, бұл біз білмеген, қалай басталды ғалам дейін жазылып, бұл жұмыс. Біз білді, бұл кейін, бұл жұмыс жарық көрді". Теоретиктер шындап жатады, математика және проделывали бұл есептеулер уақытпен және кеңістікпен үйретсе, сонымен қатар, олардың растаса телескопы. Білуге жалғыз жолы шығар, өйткені, бұл эксперименттер.

Бүгін көпшілігі осы теориялар мүмкін расталуға немесе теріске шығарылуға байқауларда ескі жарық, бізге дейін жетеді, ғарыш микротолқынды фон. Ғалымдар үміттенеді, бұл тұжырымдар олардың теориялар мүмкіндік береді бөлу маңызды сигнатуры осы.

маған жұмысын тексеру Фельдбрюгге және оның командасы? Олар тек бастадық. Әлбетте, тексеруге көп уақыт кетеді. Ғалым керек, сайып келгенде, құру ғаламды, ол көрінуі біздің. Бірақ бөлшектер бұл үрдістің әзірге анықталған жоқ.