Mecanica cuantică, pentru toate paradoxurile sale, descrie totuși proprietățile obiectelor existente într-un spațiu Newtonian necircuitat. Viitoarea teorie a gravitației ar trebui să extindă legile probabiliste mecanice cuantice la proprietățile spațiului însuși (mai precis spațiu-timp), deformate în conformitate cu ecuațiile teoriei generale a relativității. Cum se face acest lucru cu ajutorul unor calcule matematice stricte, nimeni altcineva nu știe cu adevărat.
La naștere rece
Cu toate acestea, căile spre o astfel de unificare pot fi luate în considerare la un nivel calitativ, iar aici există perspective foarte interesante. Una dintre ele a fost revizuită de faimosul cosmolog, profesor la Universitatea din Arizona, Lawrence Krauss, în cartea recent publicată "Un univers din nimic". Ipoteza lui pare a fi fantastică, dar nu contravine legilor stabilite de fizică.
Se crede că universul este foarte cald provenit de la o stare inițială, cu o temperatură de ordinul a 10 32 grade Kelvin. Cu toate acestea, este posibil să ne imaginăm frig și nașterea Universului de la aspirator - sau, mai degrabă, a fluctuațiilor cuantice. Este bine cunoscut faptul că aceste fluctuații dau naștere la un număr mare de particule virtuale, literalmente a apărut de nicăieri și apoi a dispărut fără urmă. Potrivit Krauss, fluctuațiile de vid, în principiu, capabil să dea naștere unei protovselennym la fel de efemeră că, în anumite condiții, să înlocuiască virtuală în starea reală.
Universul fără energie
Ce este necesar pentru asta? Prima și cea mai importantă condiție este că germenul viitorului univers ar trebui să aibă energie totală zero. În acest caz, nu numai că nu este condamnată la o dispariție aproape instantanee, ci, dimpotrivă, poate dura atâta timp cât se dorește. Acest lucru se datorează faptului că, conform mecanicii cuantice, produsul incertitudinii valorii energetice a unui obiect cu incertitudinea duratei sale de viață nu trebuie să fie mai mic decât o valoare finită - constanta lui Planck.
Deoarece energia obiectului este strict zero, este cunoscută fără incertitudini și, prin urmare, timpul vieții sale poate fi infinit de mare. Datorită acestui efect, două corpuri încărcate, situate la distanțe foarte mari, sunt atrase sau respinse una de cealaltă. Ei interacționează prin schimbul de fotoni virtuali, care, datorită masei lor zero, se răspândesc la orice distanță. Spre deosebire de aceasta, bosoanele vectorilor gauge, care transferă interacțiuni slabe, datorită masei mari, există doar aproximativ 10-25 secunde, ca urmare a căror interacțiuni au o rază foarte mică.
Ce fel de univers, deși embrionar, cu energie zero? Așa cum sa explicat prin „Mecanica populare“ Prof. Krauss, nu este nimic mistic: „Energia unui astfel de univers este compus din energia pozitivă a particulelor și a radiației (și, eventual, de asemenea, vidul câmpurilor scalare) și energia potențială gravitațională negativă. Suma lor poate fi egală cu zero - matematica o permite. Cu toate acestea, este foarte important ca acest echilibru energetic este posibilă numai în lumile închise care are spațiu curbură pozitivă. Plat, și chiar mai mult, universurile deschise nu posedă o astfel de proprietate. "
Miracole ale inflației
Ce se întâmplă dacă fluctuațiile cuantice ale vidului dau naștere unui univers virtual cu zero energie, care datorită aleatoriei cuantice are ceva timp pentru viață și evoluție? Depinde de compoziția sa. Dacă spațiul universului este umplut cu materie și radiații, acesta se va extinde mai întâi, va ajunge la dimensiunea maximă și la colapsul colapsului gravitațional, existând doar o fracțiune nesemnificativă de secundă. Este o altă chestiune dacă există spații scalare în spațiu care pot declanșa procesul de expansiune inflaționistă. Există scenarii în care această extindere nu numai că împiedică prăbușirea gravitațională a universului "bubble", ci și o lume aproape netedă și nelimitată. Astfel, timpul vieții ei crește nemăsurat - aproape la infinit. Astfel, un mic virtual virtual devine real - uriaș și de lungă durată. Chiar dacă vârsta ei este finită, poate că ar depăși cu mult vârsta universului nostru. Prin urmare, pot apărea stele și clustere stele, planete și chiar, ceea ce diavolul nu glumă, o viață rezonabilă. Un univers cu drepturi depline, a apărut literalmente din nimic - asta e ceea ce miracolul inflației este capabil!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: