Опубликована последняя работа Стивена Хокинга о природе нашей Вселенной

Перед тем как выдающийся физик современности Стивен Хокинг покинул этот мир, он успел оставить свой последний научный труд — свою последнюю теорию о природе Вселенной, которую он написал в соавторстве со своим бельгийским коллегой Томасом Хертогом из Левенского католического университета. Работа наконец-то была опубликована в научном журнале Journal of High Energy Physics, а более подробно с ней можно ознакомиться в онлайн-библиотеке arXiv.org.

Томас Хертог, который совместно писал работу с Хокингом, сказал, что их целью было «превратить идею мультивселенной в проверяемую научную основу». И в опубликованном в журнале Journal of High Energy Physics материале говорится, что Вселенная гораздо менее сложна, чем предполагают современные теории мультивселенной.

Работа основана вокруг концепта бесконечной инфляции Вселенной, впервые представленного в 1979-м и опубликованного в 1981 году.


После Большого Взрыва Вселенная испытала период экспоненциальной инфляции (быстрого расширения). Затем это расширение замедлилось, а энергия Вселенной перешла в материю и космическое излучение. Однако согласно теории бесконечной инфляции, во Вселенной остались пузыри пространства, которые полностью прекратили расширяться или взяли курс на полную остановку этого расширения, образовав тем самым фрактальные тупики статического пространства. В то же время в других пространственных пузырях из-за квантовых эффектов инфляция не прекратилась, что в свою очередь привело к образованию бесконечного числа мультивселенных. Согласно теории, все, что мы видим внутри наблюдаемой нами Вселенной, заключено лишь в один из таких пузырей. В нем инфляция остановилась, что позволило появиться звездам и галактикам.

Визуализация расширяющейся мультивселенной

«Привычная теория бесконечной инфляции предсказывает, что в общем масштабе наша Вселенная похожа на бесконечный фрактал, с мозаикой из различных карманных вселенных, разделенных расширяющимся океаном», — объясняет Хокинг.

«Местные законы физики и химии могут отличаться от одной карманной вселенной к другой, вместе образующих мультивселенную. Однако я никогда не был фанатом теории мультивселенной. Если масштаб разных вселенных внутри мультивселенной слишком огромен или даже бесконечен, то теорию невозможно будет проверить».

За последние годы модель бесконечной инфляции Вселенной подвергалась серьезной критике. Например, Пол Стейнхардт, физик Принстонского университета, выступил с заявлением о том, что изначально теория, взявшая на себя задачу универсально объяснить все то, что мы наблюдаем во Вселенной, просто сменила модель.

В новой работе Хокинг и Хертог говорят, что модель бесконечной инфляции является неверной, поскольку законы Общей теории относительности Эйнштейна разбиваются на квантовом уровне, становясь бесполезными.

«Проблема с привычной моделью бесконечной инфляции связана с тем, что она предполагает существование фоновой вселенной, которая эволюционирует в соответствии с Общей теорией относительности Эйнштейна и рассматривает квантовые эффекты лишь как незначительные флуктуации», — объясняет Хертог.

«Однако динамика бесконечной инфляции стирает разделение между классической и квантовой физикой. Как следствие, теория Эйнштейна распадается в бесконечной инфляции».

Новая теория берет в основу теорию струн – одну из моделей, которая пытается увязать Общую теорию относительности с квантовой теорией, заменяя самые мельчайшие частицы из физики частиц крошечными колеблющимися одномерными струнами.

Согласно голографическому принципу в теории струн, объем пространства может быть описан его границами. Другими словами, в некотором смысле наша Вселенная подобна голограмме, в которой физически реальное трехмерное пространство может быть математически сведено к 2D-проекции на его поверхности.

Ученые предложили вариацию голографического принципа, который проецирует временное измерение в бесконечной инфляции, что позволяет описать общий концепт без необходимости полагаться на Общую теорию относительности. Это в свою очередь позволило исследователям математически сократить бесконечную инфляцию до бесконечного состояния на пространственной поверхности с начала Вселенной – голограммы бесконечной инфляции.

«Когда мы отслеживали эволюцию нашей Вселенной назад во времени, в какой-то момент мы достигли порога бесконечной инфляции, где наше знакомое понятие времени перестает иметь какое-либо значение», — отмечает Хертог.

В 1983 году Хокинг вместе с физиком Джеймсом Хартлом предложили концепцию безграничной теории Вселенной. В ней ученые говорили о том, что в момент Большого взрыва во Вселенной было только пространство, но не было времени и границ. Концепция Хокинга и Хартла допускала существование параллельных миров, для которых определена единая волновая функция. В этом многообразии вселенных наблюдаемая человеком действительность — лишь одна из возможных.

Согласно новой теории, ранняя Вселенная имела границы, и это позволило Хокингу и Хертогу получить более надежные прогнозы относительно ее структуры.

«Мы прогнозируем, что наша Вселенная в общем масштабе достаточно гладкая и имеет границы. Она не представляет собой фрактальную структуру», — сказал Хокинг.

Полученные в результате этой работы выводы не опровергают идею мультивселенных, однако сокращают их до гораздо меньшего диапазона. Другими словами, теорию мультивселенной в будущем можно будет проверить, если, конечно, выводы Хокинга и Хертога удастся повторить и подтвердить другими физиками.

Сам Хертог хотел бы проверить свои с Хокингом выводы через наблюдения за гравитационными волнами, которые могли бы создаваться бесконечной инфляцией. Эти волны слишком огромны для того, чтобы их можно было определить с помощью интерферометра LIGO, однако будущие интерферометры гравитационных волн, такие как наземный LISA, а также последующие наблюдения за фоновым космическим излучением могли бы их выявить, считает исследователь.

Опубликована последняя работа Стивена Хокинга о природе нашей Вселенной

23 комментария Оставить свой

  1. rodgeras

    До такой степени интересно, что ни хрена не понятно!

  2. Baksov

    Интересно, конечно. Но невозможность проверки делает все эти теории пустыми рассуждениями теоретиков.

    • pupsikizada

      Baksov, Там в конце про возможность проверки говориться.
      И вообще скоро ИИ изобретут и, если ему интересно будет, узнаем много всего про вселенную.

    • macss

      Baksov, Ну не совсем пустые рассуждения. Так Открытие
      пространства/времени подтверждает ОТО и
      переводит теорию в реальную плоскость.
      Теперь точно известно, что Вселенная имеет
      стационарные размеры. Что теория большого
      взрыва - это бред. И что планеты, Галактики и
      Метагалактики зарождаются, живут и
      умирают. Подробнее в Яндекс; "Дотронуться
      до нашей Галактики".

      • prinzip

        macss, Вы не черта не поняли. И да - Хокинг всегда поддерживал теорию БВ. Например тут
        Хокинг С. "Краткая история времени: от Большого взрыва до чёрных дыр."

      • prinzip

        macss, Ах да... Ваше "Дотронуться до нашей Галактики" бред на бреде и бредом погоняют.

    • Yava
  3. Vladimir8

    Зато копнули пипец глубоко. Если раньше теории говорили о пузырях, то здесь как корни дерева. В принципе, это удивительно согласуется с древней легедной про Иггрдасиль (германо-скандинавской мифологии — исполинское дерево, в виде которого скандинавы представляли себе мульти-вселенную). Не знаю это случайность или заимствование. Прикольно получается.

  4. soso

    Белиберда бредогенераторов.

  5. DustNV

    теория нульмерного пространства мне ближе.
    Нет материи. Есть только двухмерная граница нашего сверхплотного/сверхнапряжённого/сверхсжатого вакуума, который вакуумом как таковым не является. Материя имеет Ноль измерений, граница материи из наблюдаемого физического вакуума - двумерна, процессы взаимодействия между объёмами наблюдаемых структур материи - одномерны (квадрат расстояния все помнят?). Соответственно мы наблюдаем пену из "двумерной границы" и считаем эту пену материей. Волновая функция нашей вселенной описывающая состояние этой пены, однозначно определяет поведение конгломератов - запутанных областей.

  6. Cruz

    Каждое существо обладающее сознанием заключённо в собственный вариант вселенной, фатум существует в виде персонального предопределенного вектора. У кого-то этот вектор положительный (удачливость), у кого-то отрицательный. И ничего поделать нельзя, все предрешённо. Некоторые категории людей, чаще других имеющие дело на практике с математической статистикой и вероятностями, инвариантами, чувствуют это дело гораздо острее, чем обычные люди. Раньше это называли что вас хранит некий ангел или что к вам прицепился демон. И вы всегда в спарке с одним из них. Кто-то рождается с положительным зарядом, а кто-то с отрицательным. Тех, кто рождается с положительным, неумолимо тянет в отрицательное, а тех, кто с отрицательным наоборот. Но сила стартового заряда у всех разная.

    • DustNV

      Cruz, Я вижу дело Беркли живёт, идея не нова, но с развитием VR матрица близится.

    • roma1141

      Cruz, Куришь?

      • DustNV

        roma1141, Джордж Беркли (1685—1753) - софизм, в школе не проходили. (это намёк:)=

  7. GOGI

    Етить, да тут одни Хокинги в каментах сидят! :)

    • DustNV

      GOGI, это вы ещё Вики не посещали по ключевой фразе "теория всего"

  8. morxod

    Бабушка на двое сказала, что теория Хокинга на последок замутил.

  9. ilik54

    Пространство, время и свойства материи зависят от колебательного процесса энергии мироздания. Всем известно, что мы сейчас находимся в расширительной фазе этих колебаний. Кстати, исходя из этой теории, теория большого взрыва не состоятельна, мы просто колеблемся, а не взрываемся. От того с какой частотой будет колебаться энергия зависит в какой точке пространственно-временного континуума мы будем находиться. Хочется добавить, что наш энергетический мир разумен, фрактален, и разно уровневый, я называю его Вселенская Разумная Энергетическая Система (ВРЭС).
    Наш энергетический мир – это один из уровней гармоничного состояния покоя колебаний и амплитуд Вселенской Разумной Энергетической Системы (ВРЭС), в пределах одного энергетического поля. Остальные миры имеют другой уровень состояния покоя колебаний и амплитуд, отличный от нашего мира. Миры вплетаются и пересекаются между собой, но почти никогда не конфликтуют из-за разности уровней колебаний и амплитуд. Места, где они пересекаются, называются в народе местами силы, они обладают повышенным источником аномальных явлений. Вероятно, в тех точках, где пересекаются одновременно несколько уровней эта сила очень мощная, вся эта конструкция напоминает перепутанную рыбацкую сеть в пространстве и движении. А, при конфликте и сбое происходят аномалии, приведения и НЛО в результате проникновения одного мира в другой. Количество миров бесконечно на всех уровнях. Все процессы, происходящие в нашем мире цикличны, и предыдущий цикл отличается от следующего наличием новой информации и, конечно, последствиями, связанными с этим.
    Вселенскую Разумную Энергетическую Систему (ВРЭС), люди называют именем Бог.
    А деление мира на материальный и идеальный вообще древнее заблуждение. Мир материален, в нем всё материально, в том числе и слова, и мысли и человеческий взгляд, просто тут вопрос уровней.
    Идеализм низшего уровня является материализмом высшего уровня. И так до бесконечности, как вверх, так и вниз по уровням. По сути, это подтверждение фрактальности всего мира. Это является главным в понимание сути мироздания – всё в нашем энергетическом мире материально, только всё зависит от уровней. А невозможность это подтвердить говорит о нашей слабой контрольно-измерительной аппаратуре. Материализм идеального мира доступен нам, пока, на подсознательном уровне.

    • DustNV

      ilik54, Категорически приветствую! Головачёва начитались? ("посланник")

  10. Chirls_Darwin

    Вернись Стивен, Стивен!

  11. DemidovAleksey

    Да на фрактал это не похоже

  12. DemidovAleksey

    Хотя чем то и фрактал напоминает

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.