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

Эволюция Вселенной

Irina73 03.04.15 в 12:43

Другие вопросы на которые как надеются ученые, теория струн сможет ответить связаны с тем, как Вселенная изменяется со временем.

Irina73 03.04.15 в 13:02

Бранные вселенские сценарии, описанные ранее в этой книге, предлагают некоторые возможности, а также различные концепции мультивселенной.

Irina73 03.04.15 в 13:04

Определенно, струнные теоретики надеются понять причину ускоренного расширения нашей вселенной, определенной темной материей и энергией.

Irina73 03.04.15 в 13:07

Расширение продолжается: Вечная инфляция

Irina73 03.04.15 в 13:07

Некоторые космологи упорно работали над теорией называемой вечной инфляцией, которая способствует идее огромной мультивселенной возможных вселенных, каждая с различными законами (или различными решениями одного и того же закона, если быть точным).

Irina73 03.04.15 в 13:11

В вечной инфляции, островные вселенные возникают и исчезают по всей вселенной, порожденные квантовыми флуктуациями самой энергии вакуума.

Irina73 03.04.15 в 13:12

Это многими рассматривается как еще одно доказательство ландшафта теории струн и применения антропного принципа.

Irina73 03.04.15 в 13:14

Теория инфляции утверждает, что наша вселенная началась на холме (или выступе) потенциальных вакуумных энергий.

Irina73 03.04.15 в 13:15

Вселенная началась быстрым скатыванием по склону холма - то есть наша Вселенная расширяется в геометрической прогрессии - пока мы не поселились в долине вакуумной энергии.

Irina73 14.04.15 в 13:28

Вопрос на который вечная инфляция пытается дать ответ: Почему начали на том холме?

Irina73 14.04.15 в 13:30

По-видимому, Вселенная началась со случайной начальной точки на спектре возможных энергий, так что это только удача, что мы были на холме и, в свою очередь, удача, что мы прошли верным путем и через нужное количество инфляционного расширения массы и энергии.

Irina73 14.04.15 в 13:40

Или, поочередно, существует огромное количество возможностей, многие из которых возникают, и мы могли существовать только в тех, которые имеют конкретные начальные состояния.

Irina73 14.04.15 в 13:42

(Это, в сущности, антропный аргумент.)

Irina73 10.04.15 в 21:15

В любом случае частицы и силы нашей вселенной определяются начальным местоположением на том холме и законами физики, которые управляют тем как вселенная будет изменяться с течением времени.

Irina73 23.04.15 в 09:09

В 1977 году Сидни Коулмен и Франк Де Лучче описали, как квантовые флуктуации раздувающейся Вселенной создают крошечные пузырьки в ткани пространства-времени.

Irina73 23.04.15 в 09:16

Эти пузырьки можно рассматривать как маленькие самостоятельные вселенные (см. Главу 15).

Irina73 23.04.15 в 09:13

В настоящее время, ключевым является то, что они образуют форму.

Irina73 23.04.15 в 09:11

Космолог Андрей Линд был одним из тех, кто настоятельно утверждал, что это открытие, в сочетании с инфляционной теорией Алана Гута, требует вечную инфляцию — создание обширного населения вселенных, каждая с немного отличающимися физическими свойствами.

Irina73 12.05.15 в 06:56

К нему присоединились сам Гут и Александр Виленкин, который помог выработать ключевые аспекты теории.

Irina73 12.05.15 в 06:57

Вечная модель инфляции говорит, что эти пузырьковые вселенные (Гут предпочитает термин “карманные вселенные”, в то время как Сасскинд называет их “островными вселенными”) возникают, так или иначе получая физические законы среди возможных, продиктованных ландшафтом теории струн (через некоторые пока еще неизвестные средства).

Irina73 12.05.15 в 07:00

Пузырьковая вселенная затем подвергается инфляции.

Irina73 23.04.15 в 09:26

Между тем, пространство вокруг нее продолжает расширяться — и она расширяется так быстро, что информация о раздувании вселенной пузырька никогда не может достигнуть другой вселенной.

Irina73 23.04.15 в 09:28

Наша собственная вселенная является одной из этих пузырьковых вселенных, но той, которая давно закончила свою инфляционный период.

Irina73 23.04.15 в 09:29

Скрытая материя и энергия

Irina73 15.04.15 в 12:45

Две тайны нашей Вселенной-это темная материя и темная энергия (Глава 9 содержит основы об этих понятиях).

Irina73 16.04.15 в 15:00

Темная материя-это невидимая материя, которая удерживает вместе звезды в галактиках, а темная энергия является невидимой вакуумной энергией, которая расталкивает разные галактики подальше друг от друга.

Irina73 16.04.15 в 15:02

Теория струн предоставляет несколько возможностей для их обоих.

Irina73 16.04.15 в 15:03

Струнный взгляд на темную материю

Irina73 06.04.15 в 09:44

Теория струн предоставляет наиболее подходящего кандидата для темной материи в суперсимметричных частицах, которые необходимы чтобы заставить теорию работать, но которых ученые никогда не наблюдали.

Irina73 23.04.15 в 09:20

Кроме того, вполне возможно, что темная материя так или иначе результат гравитационного влияния ближайших бран.

Irina73 23.04.15 в 09:22

Вероятно, самое простое объяснение темной материи было бы обширным морем суперсимметричных частиц, находящихся внутри галактик, но мы не можем видеть их (предположительно, из-за некоторых неизвестных свойств этих новых частиц).

Irina73 12.05.15 в 07:05

Суперсимметрия подразумевает, что каждая известная науке частица имеет супер партнера (см. главу 10 если вам нужно освежить память о суперсимметрии).

Irina73 12.05.15 в 07:08

Фермионы имеют бозонных суперпартнеров, а бозоны имеют фермионных суперпартнеров.

Irina73 12.05.15 в 07:11

Фактически, один из популярных кандидатов на недостающую темную материю - фотино суперпартнер фотона.

Irina73 12.05.15 в 07:13

Компьютерное моделирование, как сообщается в журнале Nature за ноябрь 2008 года, предлагает один из возможных способов тестирования этой идеи.

Irina73 12.05.15 в 07:14

Моделирование, выполненное исследовательской группой Международного Консорциума Девы, предполагает, что темная материя в гало галактики Млечный Путь должна производить определяемые уровни гамма-лучей.

Irina73 12.05.15 в 07:20

По крайней, мере это моделирование указывает направление поиска таких явных признаков.

Irina73 12.05.15 в 07:23

Другой возможный кандидат на темную материю происходит из различных бранных сценариев мира.

Irina73 07.04.15 в 14:22

Хотя детали все еще должны быть разработаны, вполне возможно, что есть браны, которые перекрываются с нашей собственной 3-бранной.

Irina73 07.04.15 в 14:20

Возможно, там где существуют галактики, есть гравитационные объекты, которые простираются в другие браны.

Irina73 07.04.15 в 14:18

Поскольку гравитация это сила, которая может взаимодействовать через браны, вполне возможно, что эти гиперразмерные объекты создают дополнительную гравитацию в пределах нашей собственной 3 бране.

Irina73 14.04.15 в 14:02

Наконец, 4-мерные теории струн, обсужденные в Главе 13, представляют еще одну возможность, потому что они требуют не только суперсимметрии, но и обширного семейства частиц помимо электрона, мюона и Тау-семейства в нашей нынешней стандартной модели.

Irina73 14.04.15 в 14:04

Приведение теории струн к четырем измерениям, кажется, значительно расширяет количество частиц, которые физики ожидали бы найти во вселенной, и (если они существуют), они могли бы составлять темную материю.

Irina73 14.04.15 в 14:07

Струнный взгляд на темную энергию

Irina73 06.04.15 в 09:43

Еще более интригующей, чем темная материя это темная энергия, которая является положительной энергией, которая, кажется, пронизывает всю вселенную и является гораздо более распространеной, чем любая форма материи, но также и намного менее распространеной, чем предполагают физики.

Irina73 08.05.15 в 15:09

Недавние открытия в теории струн позволили этой темной энергии существовать в теории.

Irina73 08.05.15 в 15:11

Несмотря на то, теория струн предлагает некоторые возможности для темной материи, она предлагает меньшее объяснение темной энергии.

Irina73 08.05.15 в 15:13

Теоретически, темная энергия должна быть объяснена значением энергии вакуума в физике элементарных частиц, где частицы все время создаются и уничтожаются.

Irina73 08.05.15 в 15:15

Эти квантовые флуктуации растут безмерно, что приводит к бесконечным значениям.

Irina73 08.05.15 в 15:17