Рубрика:
Общая теория относительности и теории гравитации
(
Космология
)
Парадоксы космологической физики начала 21-го века
Юрий Барышев
В истории космологии физические парадоксы играли значительную роль в развитии современных моделей мира. В современной стандартной космологической модели есть как наблюдательные, так и концептуальные космологические парадоксы, которые стимулируют поиск их решения. Проводится сопоставление теоретических предсказаний стандартной космологической модели с последними данными астрофизических наблюдений. Обсуждаются концептуальные проблемы расширяющихся моделей Фридмана, которые лежат в основании современной космологической модели. Основные парадоксы, обсуждаемые в современной литературе, это ньютоновский характер точного уравнения Фридмана, нарушение закона сохранения энергии в любом сопутствующем локальном объеме, нарушение предельного спада скорости галактик для наблюдаемых объектов с высоким красным смещением. Обсуждаются возможные наблюдательные тесты природы космологического красного смещения.
Кириллов Олег Евгеньевич
3 февраля 2016 г.
23:14:37
Кротовая нора является "теоретической фантазией" не более, чем черная дыра. Однако, черные дыры уже почти обнаружены. А решение типа кротовой норы получили по моему еще Эйнштейн с Розеном (даже вроде как термин есть "мост Эйнштейна-Розена"). Если называть "теоретической фантазией" точные решения уравнений, в частности, уравнений Эйнштейна в ОТО, то, что в теоретической физике вообще останется, кроме "фантазий"?
Кстати, вот в УФН есть интересная статья
Шацкий А А "Образ неба другой вселенной, наблюдаемый через горловину кротовой норы"
УФН 179 861-864 (2009)
С уважением, ОК.
Зотьев Дмитрий Борисович
1 февраля 2016 г.
15:04:29
Верно замечено по поводу неограниченного полета теоретической фантазии. Стоит добавить, что чисто умозрительные идеи, не подтвержденные никакими экспериментами, активно популяризируются и внедряются в массовое сознание в виде фактов науки. Яркий пример - "кротовые норы" ))
Барышев Юрий Викторович
7 декабря 2015 г.
14:32:34
Да, вы, конечно, правы.
Но, к сожалению, здесь совсем другая история...
Неограниченный полет теоретической фантазии - это конечно тоже полезное дело, но причем тут физика?
Если некто предлагает новую теоретическую идею, то совершенно необходимо предложить также постановку эксперимента/наблюдения с конкретными числами для конкретных приборов на которых это можно проверить. Причем эксперимент должен быть критическим, т.е. существующие теории не могут его объяснить или предсказывают другие значения этих величин.
Иначе, это рассуждения на уровне twitter'а.
Кириллов Олег Евгеньевич
7 декабря 2015 г.
13:27:08
Здравствуйте Юрий Викторович! Искренне рад слышать (читать) Вас!
Вы уж извините меня, что я анонсировал эти работы на Вашей статье - больше негде было, а тут вроде близко, космология.
При всем моем к Вам уважении, не могу согласиться с Вами, что вот де
они радуются тому, что их предсказания нельзя проверить наблюдениями и бесконечно плодят новые сущности, которые никому не нужны кроме них самих.
Во-первых, помните поучительный случай до начала применения спектрального анализа? Когда, не помню кто, но кто то очень великий (чуть ли не Кант, но не уверен), декларировал тщетность узнать состав и строение звезд - они же не досягаемы! Вполне возможна такая же ситуация и здесь.
Во-вторых, уже есть работы, где приводятся возможные последствия столкновения Вселенных. "Синяки" и "ушибы" от таких столкновений теоретически возможно обнаружить в структуре реликтового излучения.
С уважением, ОК.
Барышев Юрий Викторович
7 декабря 2015 г.
13:02:48
Олег Евгеньевич, здравствуйте!
Да эти статьи являются хорошим примером того, как работают современные абстрактные космологи. Вместо того, чтобы искать ответы на реальные парадоксы космологической физики, они радуются тому, что их предсказания нельзя проверить наблюдениями и бесконечно плодят новые сущности, которые никому не нужны кроме них самих.
Действительно, в первой работе главное достижение - это то, что "новая" теория включает области бесконечной вселенной, которые никак не связаны с нашей наблюдаемой вселенной.
Идея бесконечного числа гигантских независимых областей вселенной известна более 100 лет.
А отсутствие возможности связи с такими областями НЕ МОЖЕТ решить "many difficult problems of modern physics".
Во второй работе, главное достижение состоит в том, что новая "теория" отказалась от "inflatino, no sgoldstino, and no sinflaton", которые были рассмотрены в более ранних работах. И это дает великую радость от того, что "This dramatically simplifies cosmological mo
[...показать полностью...]
dels which can simultaneously describe inflation, dark energy and SUSY breaking". Эта работа ни на йоту не приближает нас к ответу на реальные проблемы космологической ФИЗИКИ, а дает пример того, как легко каждый математический "чих" принимается за фундаментальный закон природы, и как легко можно от него отказаться, главное, без каких-либо последствий для реальной физики.
Кириллов Олег Евгеньевич
6 декабря 2015 г.
20:21:52
Всем привет!
Позволю себе здесь анонсировать две новые статьи Андрея Линде, связанных с космологией
A brief history of the multiverse
Andrei Linde
(Submitted on 3 Dec 2015)
The theory of the infla
[...показать полностью...]
tionary multiverse changes the way we think about our place in the world. According to its most popular version, our world may consist of infinitely many exponentially large parts, exhibiting different sets of low-energy laws of physics. Since these parts are extremely large, the interior of each of them behaves as if it were a separate universe, practically unaffected by the rest of the world. This picture, combined with the theory of eternal inflation and anthropic considerations, may help to solve many difficult problems of modern physics, including the cosmological constant problem. In this article I will briefly describe this theory and provide links to the some hard to find papers written during the first few years of the development of the inflationary multiverse scenario.
***************************************************
Inflatino-less Cosmology
John Joseph M. Carrasco, Renata Kallosh, Andrei Linde
(Submitted on 2 Dec 2015)
We construct inflationary models in the context of supergravity with orthogonal nilpotent superfields [1]. When local supersymmetry is gauge-fixed in the unitary gauge, these models describe theories with only a single real scalar (the inflaton), a graviton and a gravitino. Critically, there is no inflatino, no sgoldstino, and no sinflaton in these models. This dramatically simplifies cosmological models which can simultaneously describe inflation, dark energy and SUSY breaking.
С уважением, ОК.
Кириллов Олег Евгеньевич
22 ноября 2015 г.
11:55:16
Всем доброго дня!
Наткнулся на интересную статью
arxiv.org/abs/1408.6965
Time, (Inverse) Temperature and Cosmological Inflation as Entanglement
Vlatko Vedral
(Submitted on 29 Aug 2014)
We present arguments to the effect that time and temperature can be viewed as a form of quantum entanglement. Furthermore, if temperature is thought of as arising from the quantum mechanical tunneling probability this then offers us a way of dynamically "converting" time into temperature based on the entanglement between the transmitted and reflected modes. We then show how similar entanglement-based logic can be applied to the dynamics of cosmological inflation and discuss the possibility of having observable effects of the early gravitational entanglement at the level of the universe.
Время, (обратная) температура и Космологическая Инфляция как Запутывание
Влатко Федрал
(Представлено 29 августа 2014 г.)
Мы представляем аргументы о том, что время и температура могут рассматриваться
[...показать полностью...]
как форма квантовой запутанности. Более того, если температура мыслится как вытекающая из квантово-механической вероятности туннелирования, то это дает нам способ динамического "преобразования" времени в температуру на основе запутывания между прошедшей и отраженной модах. Затем мы показываем, как подобная логика, основанная на запутанности может быть применена к динамике космологической инфляции и обсуждаем возможность существования наблюдаемых эффектов раннего гравитационного запутывания на уровне Вселенной.
Любашенко Юрий Николаевич
11 мая 2015 г.
13:12:58
Слушайте, а как считают этот "суммарный гравитационный потенциал"?
Здравствуйте Олег Евгеньевич.
Я мог бы расчет суммарного гравитационного потенциала Вселенной показать на прямую, но это в рамках редактора Physics-Online для меня непосильно, Мне проще воспользоваться методикой расчета согласно
alexandr4784.narod.ru/zasow/zoa_pril_A.pdf
(окончательная формула А7), подставив современные параметры Вселенной, с учетом перевода А7 на гравитационный потенциал, мы получим величину -с^2.
Но можно рассуждать иным путем, как известно, в ОТО как тензорной геометрической теории, нет понятия гравитационной энергии, но с другой стороны, гравитационная энергия в явном виде, является основой теории инфляции, рождение Вселенной "из ничего", положительная энергия всей материи строго равна отрицательной энергии гравитации космоса, и в дальнейшем, соблюдением этого нулевого энергетического баланса по всей стреле времени. Энергетический баланс в расширяющейся Вселенной соответс
[...показать полностью...]
твует равенству по модулю нарастающей по стреле времени массы-энергии видимой части Вселенной и нарастающей потенциальной энергии от этих же источников гравитации.
Mвсел(t)c^2=|-Mвсел(t)Фвсел| (1)
где: Mвсел(t) ? масса-энергия видимой части Вселенной.
Равенство (1) выполняется только при одном условии (с учетом абсолютного равенства инертной и гравитационной масс) , когда Фвсел всегда и везде равен -c^2.
Далее, я поставил задачу, подчиняется ли гравитация, как все излучение, в расширяющейся Вселенной, космологическому красному смещению и пришел к выводу, чтобы соблюдался энергетический баланс (плоскостность Вселенной) гравитация и излучение СИНХРОННО должны подчиняться космологическому красному смещению, здесь вроде бы все логично.
И еще, спрашивается, о какой энергии ведется речь в уравнении Фридмана-Эйнштейна ((1) в предыдущем сообщении), естественно о гравитационной, т.е. как формируется гравитационный потенциал Вселенной.
С уважением Юрий Любашенко.
Кириллов Олег Евгеньевич
9 мая 2015 г.
11:35:40
Всем привет! С праздником!
Р. Фейман цитата: "Суммарный гравитационный потенциал, создаваемый всеми массами Вселенной, примерно равен по модулю квадрату скорости света ... подобное равенство является одной из величайших загадок природы"
Слушайте, а как считают этот "суммарный гравитационный потенциал"?
Любашенко Юрий Николаевич
8 мая 2015 г.
19:27:07
Уважаемые коллеги.
Уважаемый Юрий Викторович, доброго Вам здоровья.
Вы на основе Полевой гравитации Феймана разрабатываете Фрактальную космологию, хотя откровенно говоря, я не вижу связи между Фрактальной космологией и Полевой гравитации, в моем понимании это независимые теоретические построения, Бачурин Александр Антонович высказал свой взгляд на Фрактальную космологию, я детально остановлюсь на гравитации Феймана по Вашим работах, там есть один интереснейший нюанс, возможно Вы его упустили.
Р.Фейман цитата "Суммарный гравитационный потенциал, создаваемый всеми массами Вселенной, примерно равен по модулю квадрату скорости света ... подобное равенство является одной из величайших загадок природы". Естественно, такой "величайшей загадки" в ОТО, как тензорной теории, быть не может, но в космологии Фридмана она возникает, в чем суть.
В основе становления современной космологии, лежит Закон Всемирного Тяготения, например: цепочка - Ньютоновский гравитационный потенциал (Ф) - через р
[...показать полностью...]
ешение Пуассона - переходит в космологическое уравнение энергии Фридмана-Эйнштейна,
Ф= GM/R → 4/3πGρR^2 → 8/3πGρR^2 ? kc^2.
(dR/dt)^2 = 8/3πGρ(t)R^2(t)? kc^2 (1)
где: R(t) ? радиус гравитационно-связанной части Вселенной; ρ ? средняя плотность всей материи во Вселенной.
Принцип соответствия согласно приведенной цепочке формирования уравнения (1), четко указывает, что мы имеем дело именно с гравитационным потенциалом Вселенной (Фвсел), соответственно с гравитационной энергией. Наша Вселенная плоская, поэтому (k=0),
Фвсел = 8/3πGρ(t)R^2(t) (2)
подставив в уравнение (2) параметры Вселенной для любой эпохи, мы получим неизменную величину равную ?с^2, а это означает, что Фвсел всегда и везде равен -с^2.
В чем тут изюминка, зададимся вопросом, подчиняется ли гравитация, как все излучение, в расширяющейся Вселенной, космологисекому красному смещению, этот вопрос лучше всего рассматривать на этапе доминирования излучения, тогда источником гравитации становится само излучение и материей можно пренебречь. Как известно, излучение, согласно закону Хаббла, с расстоянием линейно подвергается красному смещению, т.е. энергия Э/М квантов, приходящих к наблюдателю с расстоянием уменьшается и ближе к границе сферы Хаббла, стремится к нулю. Энергия в ОТО гравитирует, тогда гравитация от источников гравитации (в данном случае это излучение), в таком же порядке, тоже должна подвергаться красному смещению. Насколько уменьшилась энергия приходящего излучения, настолько же уменьшился их вносимый вклад в формировании Фвсел, которая носит накопительный характер, именно так соблюдается энергетический баланс. Если за сферой Хаббла мы не видим излучения, соответственно мы не видим и гравитации. Если наглядно представить себе, что гравитация это поток гравитонов, то речь тогда идет об обыкновенной растяжке гравитонов, полная аналогия с Э/М квантами, а это означает, что Фвсел для наблюдателя, ближе к границам сферы Хаббла стремиться к нулю. Тогда, излучение, распространяясь в потенциальном поле Вселенной, где Фвсел от наблюдателя, начиная с -с^2, по стреле времени назад стремиться к нулю, и должно подвергаться, согласно ОТО, гравитационному синему смещению, пропорционально Zграв= Фвсел (R)/c^2,
что соответствует с учетом уравнения (2)
Zграв = 8/3πGρ(t)R^2(t)/c^2 (3)
В уравнение (3) входит константа 8/3πGρ/с2, которая в точности совпадает с космологической постоянной Эйнштейна Λ=8/3πρG/с2, получается что физический смысл Λ-члена напрямую связан с гравитационным смещением спектра излучения для расширяющейся Вселенной. А это означает, что никакого расширения нет, никакой темной энергии нет, это чисто оптическое явление, тогда уравнение (3) должно входить в уравнение Хаббла
1+Zхаббл(R) - ΛR^2 = υ(R)/υо
где: υ(R) ? наблюдаемая частота, υо ? истинная частота.
Закон Хаббла становится нелинейным, что соответствует наблюдениям.
И еще один нюанс, если версия физически реалистична, то это пожалуй первый наблюдаемый факт работоспособности ОТО в масштабах всей Вселенной.
Юрий Викторович, изучая Ваши статьи, Вы меня как-то косвенно заставили обратиться к гравитации Феймана, в результате получил интереснейшие следствия, возможно я физически воспринимаю картину не верно, но я не вижу этого, нужен взгляд со стороны.
Ваше мнение коллеги.
ENGLISH VERSION
НА ГЛАВНУЮ
