Автор Тема: Еще о темной энергии  (Прочитано 602 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн sam gorelik

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2 233
  • Репутация: +0/-0
  • Пол: Мужской
  • samgor
Еще о темной энергии
« : Ноября 20, 2015, 20:31 »
Вопреки действию гравитации, наша Вселенная не только непрерывно расширяется, но и все более ускоряет это расширение. С тех пор, как этот феномен был обнаружен и доказан различными методами, ученые пытаются найти ему объяснение, найти ту таинственную силу, которая вызывает ускоряющееся расширение Вселенной.
Одна из наиболее известных теорий предполагает, что более чем на три четверти она состоит из темной энергии, довольно таинственной субстанции с отрицательной плотностью. Однако до сих пор никто толком не может сказать, ни как эту темную энергию обнаружить, ни что она такое вообще.
Другой подход к объяснению расширения предполагает, что Вселенная равномерно заполнена определенным «энергетическим фоном», так что даже у вакуума имеется некая ненулевая энергия. Этот «фон» описывается предложенной еще Эйнштейном космологической постоянной. Интересно, что изначально великий ученый ввел ее в свои уравнения как раз для того, чтобы «уравновесить» их и сохранить статичные размеры Вселенной — и позднее, когда обнаружилось, что она расширяется, назвал введение константы своей крупнейшей ошибкой.
Эта константа используется физиками и по сей день — правда, уже с другим значением, выведенным из современных данных о скорости расширения Вселенной. Однако если попытаться вывести ее значение теоретически, исходя из уравнений ОТО и других известных констант, оно оказывается не просто неверным, но архиневерным — разница достигает 120 порядков! Проблема космологической постоянной и делает популярной теорию темной энергии.
Самые популярные модели этой теории рассмотрел в своей недавней работе американский профессор Роджер Томпсон (Rodger Thompson), изучив их способности предсказывать значение одной из фундаментальных констант нашей Вселенной — отношения массы протона к массе электрона. Эмпирически его значение уточнено европейскими астрономами совсем недавно. Заодно было показано, что величина эта не менялась за последние 7 млрд лет — по крайней мере, не более чем на величину 0,0000001.
В противоположность этому расчеты, проведенные Томпсоном в рамках разных моделей темной энергии, давали довольно значительные изменения отношения масс протона и электрона. По выражению ученого, «совершенно исключаются практически все существующие модели со всеми допустимыми величинами параметров — если б все их разнообразие было футбольным полем, то из него возможным остались лишь те, что относятся к крохотному пятачку в самом углу, размерами 2 х 2 дюйма». А те, что остались, не допускают неизменного значения того же отношения масс.
Когда ученые наблюдают квантовую механику, они видят крошечные флуктуации энергии. Есть мнение, что эти же флуктуации происходили на заре Вселенной, объясняет Сунцев. И когда юная Вселенная расширилась, то же произошло и с флуктуациями. Затем, спустя примерно секунду, когда температура Вселенной была примерно 10 миллиардов градусов Кельвина, эти колебания были по сути отпечатаны на темной материи. С тех пор эта темная материя (чем бы она ни была) реагирует лишь на силу гравитации.
Между тем, обычная материя и свет также заполняли Вселенную и в большей степени реагировали на электромагнетизм, чем на гравитацию. По мере расширения Вселенной, свет и материя волнами расходились наружу со скоростью звука. Затем, спустя 380 000 лет эти звуковые волны «замерзли», оставив космический микроволновый фон.
Эти волны ряби, замороженные относительно друг друга, расширялись наружу, и Вселенная росла. Их и сейчас можно увидеть — многие галактики отстоят друг от друга примерно на 500 миллионов световых лет, размер крупнейших пропастей. Но что произошло с момента замерзания и до того, что астрономы видят сегодня, является загадкой.
Техасский эксперимент позволит астрономам заполнить бреши в этом знании. Они должны быть в состоянии разделить две силы, действующие на расширение Вселенной. Это гравитационное стягивание из-за темной материи, которая сдерживает расширение. И это ускорение из-за темной энергии. Поскольку скорость расширения Вселенной в настоящее время увеличивается, темная энергия кажется доминирующей. Но так ли было всегда? Постоянна ли она? Когда она преодолела гравитационное притяжение темной материи?
Мы не видим ветер, но знаем, что сила ветра развевает флаг. То же самое с рябью. Мы не видим темную энергию и темную материю, но мы видим, как они толкают и притягивают волны в течение долгого времени, а значит, можем измерить их силы с течением времени».
Эксперимент, который будет проводиться в обсерватории Макдональд, обойдется в 42 миллиона долларов и будет называться HETDEX (Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment). Этот телескоп находится в горах Дэвиса на западе Техаса, где наблюдаются самые темные и чистые небеса в континентальной части США. Проведение эксперимента займет три или четыре года, но астрономы надеются получить первые хорошие данные уже в первый год.
Если темная энергия постоянна, тогда нашу Вселенную ждет темное, одинокое будущее, поскольку все, что мы нынче наблюдаем, со временем исчезнет за горизонтом, превысив скорость света. Но если темная энергия изменяется со временем, сложно сказать, что будет дальше, говорит Сунцев. Один из маловероятных сценариев — среди многих — это фазовый переход. Темная энергия может пройти через каталитическое изменение, которое эхом разнесется по всей Вселенной. Тогда игра закончится, и об этом хотелось бы знать заранее.


Оффлайн Олег

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 7 208
  • Репутация: +10/-3
  • Пол: Мужской
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #1 : Ноября 21, 2015, 15:51 »
Довольно странно, упомянув работу Томпсона, в которой сделан вывод что нет модели темной энергии, которая не противоречит наблюдениям, свидетельствующими о стабильности отношения масс протона и электрона.., далее рассуждать о ней, как о реальности.

Я догадываюсь, что этот текст является компиляцией из разных источников и все же логичнее было (на мой непросвещенный взгляд) рассказать о работе Томпсона в конце, а не в начале.

Оффлайн sam gorelik

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2 233
  • Репутация: +0/-0
  • Пол: Мужской
  • samgor
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #2 : Ноября 21, 2015, 20:15 »
Довольно странно, упомянув работу Томпсона, в которой сделан вывод что нет модели темной энергии, которая не противоречит наблюдениям, свидетельствующими о стабильности отношения масс протона и электрона.., далее рассуждать о ней, как о реальности.

Я догадываюсь, что этот текст является компиляцией из разных источников и все же логичнее было (на мой непросвещенный взгляд) рассказать о работе Томпсона в конце, а не в начале.
Вы правильно заметили, что я столкнул две точки зрения. Но я не вижу этом особого криминала.Мне хочется , чтобы стало понятным, что темная энергия - это некий вероятностный образ(то есть суппозиция многих возможных описаний), который пока не будет экспериментальных результатов или других (косвенных) доказательств, существвует в  условиях априорной неопределенности, как и кот Шредингера в знаменитом гипотетичемком опыте. Только у Кота (кошки по немецки он называл ее кошкой) всего две возможности(жить или не жить), а темной энергии гораздо больше. Но, все равно ясно, что в каком то виде она должна появиться, чтобы объяснить  имеющиеся противоречия. В этом смысле можно говорить о ее реальности так же как и Кота, хотя мы и не знаем в каком он состоянии.

Оффлайн sam gorelik

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2 233
  • Репутация: +0/-0
  • Пол: Мужской
  • samgor
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #3 : Ноября 21, 2015, 20:17 »
...
Кстати, стало пусто на форуме. Как Вы это объясняется?

Оффлайн Олег

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 7 208
  • Репутация: +10/-3
  • Пол: Мужской
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #4 : Ноября 21, 2015, 21:28 »
Довольно странно, упомянув работу Томпсона, в которой сделан вывод что нет модели темной энергии, которая не противоречит наблюдениям, свидетельствующими о стабильности отношения масс протона и электрона.., далее рассуждать о ней, как о реальности.

Я догадываюсь, что этот текст является компиляцией из разных источников и все же логичнее было (на мой непросвещенный взгляд) рассказать о работе Томпсона в конце, а не в начале.
Вы правильно заметили, что я столкнул две точки зрения. Но я не вижу этом особого криминала.Мне хочется , чтобы стало понятным, что темная энергия - это некий вероятностный образ(то есть суперпозиция многих возможных описаний), который пока не будет экспериментальных результатов или других (косвенных) доказательств, существует в  условиях априорной неопределенности, как и кот Шредингера в знаменитом гипотетическом опыте. Только у Кота (кошки по немецки он называл ее кошкой) всего две возможности(жить или не жить), а темной энергии гораздо больше. Но, все равно ясно, что в каком то виде она должна появиться, чтобы объяснить  имеющиеся противоречия. В этом смысле можно говорить о ее реальности так же как и Кота, хотя мы и не знаем в каком он состоянии.
На мой взгляд, томная материя - это в первую очередь математическая модель. И, как всякая математическая модель, она обязана быть внутренне непротиворечивой. Если же она приводит к противоречиям, то от нее следует громогласно отказаться, а не скромно молчать.

Кот в любом случае не находится в суперпозиции, так как, открыв коробку и обнаружив дохлого кота, мы можем попытаться установить время его смерти, особенно при достаточном времени полураспада радиоактивного атома. При желании мы можем выбросить кота, заменив его часами, отмечающими момент распада атома и таким образом вообще отменить понятие суперпозиции для такой постановки эксперимента.

Оффлайн Олег

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 7 208
  • Репутация: +10/-3
  • Пол: Мужской
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #5 : Ноября 21, 2015, 21:35 »
...
Кстати, стало пусто на форуме. Как Вы это объясняется?
Надо полагать, что мы победили своих малочисленных оппонентов, в смысле, их аргументация исчерпана и дальнейшее продолжение дискуссии не имеет смысла.

Кроме того, тут отсутствует такой стимулирующий элемент, как плюсики макспарка, то есть каждый автор как бы противопоставлен всем остальным.

Оффлайн sam gorelik

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2 233
  • Репутация: +0/-0
  • Пол: Мужской
  • samgor
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #6 : Ноября 22, 2015, 04:14 »
...
Кстати, стало пусто на форуме. Как Вы это объясняется?
Надо полагать, что мы победили своих малочисленных оппонентов, в смысле, их аргументация исчерпана и дальнейшее продолжение дискуссии не имеет смысла.

Кроме того, тут отсутствует такой стимулирующий элемент, как плюсики макспарка, то есть каждый автор как бы противопоставлен всем остальным.
Наверное, во всем есть свои достоинства и недостатки. Беседовать с Гонца было бессмысленно,хотя высказывания некоторых других заставляли обращать внимание на  малознакомые до этого темы.
 

Оффлайн Олег

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 7 208
  • Репутация: +10/-3
  • Пол: Мужской
Re: Еще о темной энергии
« Ответ #7 : Ноября 22, 2015, 09:06 »
...
Кстати, стало пусто на форуме. Как Вы это объясняется?
Надо полагать, что мы победили своих малочисленных оппонентов, в смысле, их аргументация исчерпана и дальнейшее продолжение дискуссии не имеет смысла.

Кроме того, тут отсутствует такой стимулирующий элемент, как плюсики макспарка, то есть каждый автор как бы противопоставлен всем остальным.
Наверное, во всем есть свои достоинства и недостатки. Беседовать с Гонца было бессмысленно,хотя высказывания некоторых других заставляли обращать внимание на  малознакомые до этого темы.
Гонцам требуются зрители, а тут их, похоже, не наблюдается.