String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: The Start of the Universe with String Theory

Если бы было только два каната протянутых от пола до потолка, то после их взаимодействия, пол и потолок были бы вольны двигаться врознь друг от друга.

Swarlz 31.03.15 в 19:37

По сценарию Брэнденберджера и Вафа, это измерение (верх-низ), так же как и два других, вольны для того, чтобы стать больше.

Swarlz 31.03.15 в 19:38

Последним шагом является то, что в четырех или более пространственных измерениях, перемещение струн, как правило, никогда не соприкоснется.

Swarlz 31.03.15 в 19:42

(Подумайте о том, как точки, движущиеся в двух пространственных измерениях, вероятно никогда не соприкоснутся, и это обоснование распространяется на большее высокие измерения.)

Swarlz 31.03.15 в 19:46

Так что этот механизм работает только для свободных трех пространственных измерений от своих канатов.

Swarlz 31.03.15 в 19:49

Другими словами, та геометрия теории струн предполагает, что этот сценарий привел к тому, что мы наблюдаем меньше четырех пространственных измерений — менее вероятно, что четыре или более измерений испытывают столкновения струн/антиструн, что необходимо, чтобы "высвободить" их из строго ограниченной конфигурации.

Swarlz 31.03.15 в 20:11

Более высокие измерения продолжают быть связанными струнами на Планковской длине и поэтому невидимые.

Swarlz 31.03.15 в 20:19

С включение бран, этак картина становится более сложной и труднее для объяснения.

Swarlz 31.03.15 в 21:16

Исследование этого подхода в последние годы не было обнадеживающим.

Swarlz 31.03.15 в 21:17

Появляются многие проблемы, когда ученые пытаются внедрить эту идею более тщательно в математику теории струн.

Swarlz 31.03.15 в 21:20

Все же, это одно из нескольких объяснений того, почему четыре измерения, которые имеют какой либо смысл, так что струнные теоретики не полностью забросили эту версию, как возможную причину для большого взрыва.

Swarlz 31.03.15 в 21:24

Браны, как источник энергии в циклической модели 21го века: Экпиротическая вселенная

Swarlz 01.04.15 в 21:54

По сценарию экпиротической вселенной, наша вселенная создана из столкновения бран.

Swarlz 04.04.15 в 16:06

Материя и радиация нашей вселенной появляется из кинетической энергии, созданной столкновением этих двух бран.

Swarlz 04.04.15 в 16:09

Сценарий экпиротической вселенной был предложен в 2001 году Полом Стейнхардтом из Принстонского университета, Бертом Оврутом из университета Пенсильвании и Нилом Тьюроком, раньше работающего в Кэмбриджском университете, а сейчас директор института теоретической физики «Периметр» в Ватерлоо, Онтарио, вместе со своим студентом Джастином Коури.

Swarlz 04.04.15 в 16:19

Теория основывается на идеях, что некоторые сценарии мира бран М-теории указывают на то, что дополнительные измерения теории струн могут простираться, возможно, даже до бесконечного размера.

Swarlz 04.04.15 в 16:24

Они также, вероятно, не расширяющиеся (или по крайне струнные теоретики не имеют причин так думать) таким же образом, как наши собственные три пространственные измерения.

Swarlz 04.04.15 в 16:28

Когда вы проигрываете видео вселенной назад во времени, эти измерения не сжимаются.

Swarlz 04.04.15 в 16:32

Теперь представьте, что в этих измерениях у вас есть две бесконечные 3-браны.

Swarlz 04.04.15 в 17:20

Некий механизм (такой как гравитация) тянет браны вместе через бесконечные дополнительные измерения, и они сталкиваются друг с другом.

Swarlz 04.04.15 в 19:28

Высвобожденная энергия порождает материю для нашей вселенной и отталкивает две браны врознь.

Swarlz 04.04.15 в 19:29

В конечном счете, энергия из столкновения рассеивается и браны стягиваются назад опять, чтобы столкнутся снова.

Swarlz 04.04.15 в 19:31

Экпиротическая модель разделена на разные эпохи (периоды времени), основанные на том, какое воздействие доминировало:

Swarlz 04.04.15 в 19:33

• Большой взрыв

Swarlz 04.04.15 в 19:33

• Эпоха доминирования радиации

Swarlz 04.04.15 в 19:33

• Эпоха доминирования материи

Swarlz 04.04.15 в 19:33

• Эпоха доминирования темной энергии

Swarlz 04.04.15 в 19:34

• Эпоха сжатия

Swarlz 04.04.15 в 19:34

• Большое сжатие

Swarlz 04.04.15 в 19:34

История, вплоть до эпохи сжатия, по существу, идентичная той, что предполагается обычной космологией большого взрыва.

Swarlz 04.04.15 в 19:40

Радиация, которая порождается столкновением бран (большой взрыв) означает, что эпоха доминирования радиации довольно единообразна (безопасно для квантовой флуктуации), так что инфляция может быть ненужной.

Swarlz 04.04.15 в 19:43

После около 75000 лет, вселенная становится супом из частиц во время эпохи доминирования материи.

Swarlz 04.04.15 в 19:44

Сегодня и в течении многих лет, мы в эпохе доминирования темной энергии, до тех пор, пока темная энергия не иссякнет и вселенная начнет стягиваться снова.

Swarlz 04.04.15 в 19:46

Потому что теория использует столкновение двух бран, некоторые назвали это теорией "большого шлепка" или теорией "крушения бран", что определенно проще произнести чем экпиротический.

Swarlz 04.04.15 в 19:51

Слово "экпиротический" происходит из греческого слова "ekpyrosis", что было древнегреческим убеждением, что мир был рожден из огня.

Swarlz 04.04.15 в 19:56

(Берт Оврут, как сообщают, думал что это звучало как болезнь кожи.)

Swarlz 04.04.15 в 19:59

Некоторые считают, что модель экпиротической вселенной имеет много плюсов — она решает проблемы горизонта и плоскостности, наподобие как это делает инфляционная теория, а также предоставляет объяснение тому, почему вселенная началась с самого начала — но авторы все еще далеко от доказательств этого.

Swarlz 05.04.15 в 08:29

Стивен Хокинг имел пари с Нилом Тьюуроком, что результаты со спутника Планка Европейского Космического Агентства подтвердит инфляционную модель и исключит экпиротическую модель, но Хокинг, как известно, должен оплатить подобные пари в прошлом (как вы можете прочитать об этом позже в этой главе в разделе "Теория струн и информационный парадокс черной дыры").

Swarlz 05.04.15 в 08:50

Одним из преимуществ является то, что эта модель позволяет избежать проблему предыдущих циклических моделей, потому что каждая вселенная в цикле больше, чем вселенная до нее.

Swarlz 05.04.15 в 08:51

Потому что объем вселенной увеличивается, суммарная энтропия вселенной в каждом цикле увеличивается без возможности достичь состояния максимальной энтропии.

Swarlz 05.04.15 в 08:53

Существует, очевидно, гораздо больше деталей экпиротической модели, чем я включил тут.

Swarlz 05.04.15 в 08:56

Если вы заинтересованы в этой увлекательной теории, я настоятельно рекомендую популярную книгу Пола Джозефа

Swarlz 05.04.15 в 08:59

Стейнхардта и Нила Тьюрока — Бесконечная Вселенная: по ту сторону Большого Взрыва.

Swarlz 05.04.15 в 09:00

В добавок к ясному и не техническому обсуждению сложных научный понятий, их описание предлагает беглое знакомство с царством теоретической космологии, что определенно заслуживает прочтения.

Swarlz 05.04.15 в 09:13