String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Dark Energy: Pushing the Universe Apart

Оглавление
Английский оригинал Перевод на русский

Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.

Тёмная энергия: разрывая вселенную на части

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:54

0

Космологическая постоянная Эйнштейна допускает существование единообразной отталкивающей энергии повсюду во вселенной.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:55

0

С тех пор, как Хаббл обнаружил расширение вселенной, большинство учёных полагали, что космологическая константа была равна нулю (или, возможно, слегка отрицательна).

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:56

0

Последние исследования показали, что скорость расширения вселенной на самом деле увеличивается, а это означает, что космологическая постоянная имеет положительное значение.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:56

0

Это гравитационное отталкивание - или тёмная энергия - фактически разрывает вселенную на части.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:56

0

И это одна из главных особенностей вселенной, которую теория струн, вероятно, может объяснить.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:57

0

В 1998 г. две группы астрономов сообщили об одних и тех же результатах: изучение отдалённых сверхновых (взрывающихся звёзд) показало, что звёзды выглядели тусклее, чем ожидалось.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:57

0

Причиной этого могло быть лишь то, что звёзды каким-то образом находились дальше, чем предполагалось, но физики уже приняли во внимание расширение вселенной.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:57

0

Объяснение, найденное в итоге, было поразительным: скорость расширения вселенной возрастала.

ilves_ArtO 28.08.14 в 18:58

0

Чтобы объяснить это, физики представили, что должно существовать нечто вроде отталкивающей гравитации, которая работает на больших масштабах (см. рис. 9-4).

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:06

0

На маленьких расстояниях действует обычная гравитация, но при увеличении масштабов, как кажется, вступает во владение сила гравитационного отталкивания тёмной энергии.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:06

0

(Это не противоречит идее, что вселенная плоская - но делает факт того, что она плоская и продолжает расширяться, очень необычным и неожиданным набором обстоятельств, который требует весьма особых параметров на ранних стадиях состояния нашей вселенной.)

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:06

0

Рисунок 9-4. Гравитационное отталкивание раскидывает галактики, но гравитационное притяжение стягивает их вместе.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:07

0

Гравитационное отталкивание было предложено инфляционной теорией, но оно выступало в роли быстрого сверхрасширения на ранних стадиях существования вселенной.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:08

0

Сегодня расширение из-за тёмной энергии может быть остатком гравитационного отталкивания, а может быть совершенно другим явлением.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:09

0

Поиски тёмной энергии (или положительной космологической постоянной, что приблизительно схоже) образуют множество теоретических затруднений, особенно касательно того, насколько слаба тёмная энергия.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:10

0

В течение многих лет квантовая теория поля предсказывала громадную космологическую постоянную, но в то же время многие физики предполагали, что некое свойство (такое как суперсимметрия, которая уменьшает значение космологической постоянной) сокращает её до нуля.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:10

0

Вместо этого, значение константы не равно нулю, но отличается от теоретических предсказаний примерно в 120 раз!

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:11

0

(Более детальное объяснение этого расхождения можно найти в главе 14.)

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:12

0

По сути, результаты с космического аппарата WMAP показывают, что подавляющее большинство материала в нашей теперешней вселенной - около 73 процентов - состоит из тёмной энергии (вспомните из теории относительности, что вещество и энергия есть различные формы одной и той же сущности: E = mc^2, в конце концов).

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:13

0

Данные с WMAP, собранные за пять лет, раскрытые в 2008 г. и показанные на рис. 9-5, позволяют также сравнить текущий состав вселенной с материалом, присутствовавшим в ней 13.7 миллиардов лет назад.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:13

0

Тёмная энергия была исчезающе маленьким кусочком пирога 13.7 миллиардов лет назад, но сегодня она по размерам затмевает материю и управляет расширением вселенной.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:13

0

Рисунок 9-5: Данные WMAP позволяют сравнить вселенную сегодня с отдалённым прошлым.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:14

0

История вселенной - захватывающая тема для изучения, и попытка понять значение этой тёмной энергии - один из ключевых аспектов современной космологии.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:14

0

Также, как вы увидите в главе 11, это является и одной из главных проблем современных вариаций теории струн.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:14

0

Сегодня многие приверженцы теории струн уделяют внимание этим космологическим загадкам происхождения вселенной и эволюции, так как они предоставляют всеобщую базу, на которой могут быть исследованы идеи теории струн, потенциально на таких энергетических уровнях, где может проявиться поведение, соответствующее струнам.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:15

0

В главах 12, 14 и 15 вы узнаете, какие свойства могут искать последователи теории струн и какие последствия это может иметь для вселенной.

ilves_ArtO 28.08.14 в 19:16

0
Минутку...