Бұл "ештеңе"? Дейді астрофизик Мартин Рис

Философтар талқылады "табиғатты небытия", "ештеңе", "ештеңе", "қуыстарына" мың жыл, бірақ бұл мүмкін қазіргі заманғы ғылым туралы айтуға болады? Бұл сұраққа жауап береді Мартин Рис, астроном Корольдік қоғамның және құрметті профессоры космология және астрофизика Кембридж университеті. Ол түсіндіреді, бұл кезде физика талқылайды "ештеңе", олар есте бос кеңістік (вакуум). Бұл көрінуі мүмкін әбден заурядным, бірақ тәжірибелер көрсеткендей, бос кеңістік, шын мәнінде, бос емес — онда жасырынып жұмбақ қуаты, ол мүмкін бізге айтып нәрсе ғаламның тағдыры туралы.

Сұхбат Мартином Күрішпен таныстырды журнал The Conversation.

Бос кеңістікті — бірдей, ештеңе?

Бос кеңістік, меніңше, бізге еш. Ұқсас, су казаться "ештеңемен" балық — дәл ол болып қалады, егер сіз убираете қалғаны, - деп теңізде жүзіп. Дәл осылай бос кеңістік көрсетіледі өте күрделі тексеруге.

Біз білеміз, бұл Әлем өте пустая. Орташа тығыздығы кеңістік шамамен бір атом әрбір он текше метр сәрсенбі әлдеқайда разреженная, кез келген вакуум, біз алуға Жерінде. Бірақ тіпті егер алып тастау барлық материяны, кеңістік ие өзіндік эластичностью, ол жақында расталған) мүмкіндік береді гравитациялық толқындармен — ряби ең кеңістік — распространятся ол бойынша. Сонымен қатар, біз екенін білді өзінде бос кеңістікте бар экзотикалық энергия түрі.

біз Алғаш рет білді, бұл энергия вакуум 20 ғасырда пайда кванттық механика, ол түсіндіреді мінез-атомдар мен бөлшектер дәріске ауқымы. Одан жөн, бұл бос кеңістік тұрады өріс флуктуаций фондық энергия — ол өмір толқынында және виртуалды частицам, яғни пайда болатын нысана және исчезающим жоқ. Олар тіпті құру крошечную күші. Бірақ қандай бос кеңістік үлкен ауқымда?

факт, бұл бос кеңістік жасайды ірі масштабты күші табылып, 20 жыл бұрын. Н. назарбаевты қолдау, кеңейту Ғаламның жылдамдайды. Бұл тосын сый. Кеңейту туралы мәлім 50 жылдан астам, бірақ барлық деп ойлаған кеңейту болады баяулауы-гравитациялық тартылыс, галактика және басқа да құрылымын көрсетеді бір-біріне. Сондықтан, еліміздің барлық үлкен тосын сый болды, онда баяулауы салдарынан гравитация болды смещено нәрсе "расталкивало кеңейту". Бұл ең бос кеңістікте бар энергия жасайды өзіндік отталкивание, ол перевешивает тартылыс тартылыс осы үлкен ауқымда. Бұл құбылыс — темная энергия — ең керемет көрінісі фактісі, бұл бос кеңістік жоқ айрылуы әжімдерді және болып табылады бос. Сонымен қатар, бұл факт анықтайды тағдырын біздің Ғаламның.

қандай шегі деп аламыз? Ауқымында, триллион триллион есе аз, атом физикасы, кванттық флуктуациялар кеңістік-уақыт алады туудың ғана емес, виртуалды бөлшектер, бірақ виртуалды қара тесік. Бұл шегінде, біз бақылай алмаймыз және түсіну үшін оларды ең болмағанда гипотетического бізге біріктіруге теориясы гравитация отырып, кванттық механикой — ал бұл өте қиын.

бірнеше теориялар бағытталған болса, бұл түсіну, олардың арасында ең танымал — бұл теория ішектің. Бірақ, бірде-бірі осы теориялар әзірге байланысты шындықпен, сондықтан олар әлі де болып табылады беспочвенными. Менің ойымша, бұл іс жүзінде әрбір мойындайды кеңістігіне өзі ие күрделі құрылым " крошечных ауқымы, онда кездеседі гравитациялық және кванттық әсерлер.

Біз білеміз, біздің Ғаламның бар үш кеңістіктік өлшем: сіз жылжыту оңға және солға, алға және артқа, жоғары және төмен. — Бұл төртінші өлшем. Алайда, бар күшті күдік, сіз увеличите крошечную нүктесін кеңістіктегі болғанша емес пощупаете бұл кішкентай ауқымы, сіз тапсаңыз, ол тығыз сығылған оригами бес қосымша өлшем, біз көріп отырған жоқпыз. Егер сіз қарап шланг алыстан ойладық, бұл жай ғана желі. Кезде жақын, сіз көріп, ол бір өлшем болып табылады мәні бойынша үш. Теориясы ішектің қамтиды күрделі математика сияқты бәсекелес теориялар. Бірақ бұл дәл сол теория, ол бізге қажет, егер біз захотим түсіну ең терең деңгейде ең жақын пустоте, елестету: бос кеңістік, әлбетте.

біздің қазіргі түсіну, біз түсіндіру, бұл біздің бүкіл әлем кеңеюде ештеңе? Ол еді басталуы кішігірім флуктуация энергиясы вакуумды?

Кейбір жұмбақ өткелдері немесе тербелістер еді кенеттен әкелуі сол бөлігі кеңістік кеңейе бастады — осылай ойлайды кейбір теоретиктер. Флуктуациялар тән кванттық теориясы, сілкіп алар еді бүкіл Ғаламды, егер ол сжата дейін жеткілікті шағын ауқымын бар. Бұл болуы тиіс деп айтқан ішінде шамамен 10^-44 секунд — бұл планковское. Осы ауқымы, уақыт пен кеңістік переплетены, сондықтан идеясы тикающих сағат мағынасы жоқ. Біз экстраполировать біздің ғаламды дәрежесі жоғары сенімділік дейін кері наносекунды және жоғары ықтималдығы бар ораламыз жақын планковскому. Бірақ осыдан кейін біздің тиетін емес, бар күш — физика, бұл ауқымда ауыстырылады, онда басқа, неғұрлым күрделі теориясымен.

Егер мүмкін болса, сондықтан флуктуация да некой кездейсоқ бөлігібос кеңістік дала өмірі ғаламның неге бірдей емес, орын алуы мүмкін басқа бір бөлігі бос кеңістік беруге өмірі қатар вселенным шексіз мультивселенной?

Идея екендігі туралы біздің Үлкен Жарылыс — жалғыз, және ол, бұл біз біздің телескопы — титтей бөлігі дене нақтылық, аса танымал арасында физиктердің. Және көптеген нұсқаларын цикличной ғаламның. Барлығы 50 жыл бұрын пайда болды қуатты дәлелі бар, Үлкен Жарылыс мүлдем орын алды. Бірақ содан бері жүреді болжамдар, ол мүмкін ғана эпизодом " цикличной ғаламның. Сондай-ақ, үрдісі бар деп түсінуге физикалық шындық — бұл әлдеқайда көп көлемі, кеңістік және уақыт, біз пощупать, тіпті кезінде көмек мощнейших прогресс.

Сондықтан, біз ұғымдар жоқ, Үлкен Жарылыс бір немесе көп болды — бар сценарийлер, предсказывающие көптеген Үлкен Жарылыс, және сценарийлер, предсказывающие бір. Менің ойымша, біз зерттеп, олардың барлық.

Қандай соңына күтіп тұр Ғаламды?

Ең қарапайым болжам алыс болашағы — әлем жалғастырады кеңейе барлық тез және жылдам, становясь барлық суық және бос. Бөлшектер, онымен распадаться, шексіз растворяясь в пустоте. Біз болуы мүмкін үлкен көлемде кеңістік, бірақ ол болады одан да бос қарағанда, ғарыш қазір. Бұл сценарийлер. Бар және басқа, олар деп болжайды "бұрылу бағыты" қараңғы энергиясын, отталкивания дейін тартылыс нәтижесінде біз күтеді қысу тығыз нүктесі.

тағы идеясы Роджер Пенроуза деп ғалам жалғастырады кеңейіп, становясь барлық разбавленной, бірақ қандай болса — онда болады басқа ештеңе фотондар, бөлшектердің жарық — объектілер онда перекалибруются және кеңістік айналады кейбір түрі генераторы жаңа Үлкен Жарылыс. Бұл өте экзотикалық нұсқа ескі цикличной ғаламның — бірақ, оқасы жоқ, сұраңыз, мені түсіндіру идеялар Пенроуза.

сіз Қаншалықты сенімді, бұл ғылым бір күні раскроет құпияны не екенін бұл "ештеңе"? Тіпті егер біз дәлелдеуге бұл Ғалам туды отыр ан флуктуациялар " вакуумном жолында, тек бізге емес ойынының еді сұрақ қою, қайдан взялось бұл вакуумдық алаң?

Ғылым жауап беруге тырысады, бірақ әр жолы, біз оларды табамыз, пайда жаңа сұрақтар — бізде ешқашан толық картиналар. Кезде айналыса бастадым зерттеулермен соңында 1960-х, күмән-бұл Үлкен Жарылыс мүлдем. Енді ешқандай күмән жоқ және біз айта дәлдікпен шамамен 2%, бұл әлем болды, осындай барлық 13,8 миллиард жыл, ең бірінші наносекунды. Бұл үлкен прогресс. Қой оптимистік деуге келесі 50 жыл ішінде біз анықтаймыз күрделі мәселелері туралы қандай квантовую немесе "инфляционную" заманында.

Бірақ, әрине, басқа сұрақ туындайды: қаншалықты ғылым болады постижима үшін адам миының? Болуы мүмкін, сондықтан математика теориясы ішектің бір мағынада дұрыс сипаттап, шынайы, бірақ біз ешқашан түсіну үшін, оның жеткілікті түрде жақсы тексеру үшін фонында кез келген шынайы бақылау. Сонда бізге, мүмкін, рас пайда болуы қандай да бір пост-адамдарды алу үшін неғұрлым толық түсіну.