Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Погибель и нескончаемое возрождение

2011-11-08 19:51:02 (читать в оригинале)

Что ожидает нашу Вселенную в самом конце? Одни физики считают, что она будет нескончаемо расширяться, распадаясь на мириады изолированных фрагментов места. Другие считают, что расширение в некий момент сменится сжатием, которое закончится еще одним Огромным взрывом и образованием последующей Вселенной. Еще одна космогоническая модель утверждает, что оба сценария правильны и некорректны сразу.





Хотя начало нашей Вселенной большая часть космологов представляет примерно идиентично, относительно того, каким будет ее конец, существует целый диапазон догадок. Как понятно, практически все ученые убеждены, что Вселенная образовалась в итоге Огромного взрыва, произошедшего из точки с фактически нескончаемой плотностью и энергией. Отныне и до настоящего времени Вселенная расширяется, что можно просто проверить, измерив смещение удаленных звезд. Казалось бы, процесс расширения должен равномерно замедляться под действием гравитационных сил, стремящихся стянуть материю в одну точку. Но исследования удаленных сверхновых дали сенсационный итог: расширение Вселенной ускоряется – в полном противоречии с традиционными представлениями о гравитации и пространстве.


Чтоб разъяснить данный факт, была введена категорию черной энергии, ответственной за расширение места. Что же все-таки это такое непосредственно, в точности неясно, хотя и на данную тему существует масса догадок. Вроде бы то ни было, конкретно от поведения черной энергии зависит судьба нашей Вселенной. Если неизвестная субстанция будет продолжать «расталкивать» место в различные стороны с той же силой, что и на данный момент, Вселенная в конце концов распадется на огромное количество изолированных кусочков, удаляющихся друг от друга со сверхсветовой скоростью и продолжающих расширяться изнутри. Но не исключено, что черная энергия тоже изменяется со временем. В некий момент ее символ может поменяться на обратный, место начнет сжиматься и опять схлопнется в точку. Это может стать началом последующего Огромного взрыва, которой даст начало очередной Вселенной.


Физики-теоретики Лорис Бом (Lauris Baum) и Пол Фрамптон (Paul Frampton) из Института Северной Каролины в Чапел Хилл предложили новейшую модель эволюции Вселенной, в рамках которой оба озвученных варианта являются правильными и неверными сразу. Согласно их концепции, любой из бессчетного огромного количества фрагментов, на которые распадается место под действием черной энергии, в итоге сходится в одной точке, образуя новейшую Вселенную. Эта мысль может разрешить противоречие меж существующими космогоническими моделями и современными представлениями об упорядоченности замкнутых систем.


Фактически все космологи сходятся во мировоззрении, что вначале Вселенная обладала очень низким уровнем энтропии. По мере расширения во в ней возникало все в большей и большей степени кавардака, но даже на данный момент, спустя млрд лет после Огромного взрыва, мы можем следить в ней сложные упорядоченные структуры – галактики, планетки, звездные системы, живы организмы и т.д. Эти структуры являются собственного рода островками былой упорядоченности, случайными и недолговечными флуктуациями в повсевременно растущем океане хаоса. Схожая точка зрения закономерным образом вытекает из Второго закона термодинамики, согласно которому энтропия замкнутой системы при любом процессе или растет, или, при определенном стечении событий, остается постоянной. Вселенную разумно представлять конкретно в виде замкнутой системы, не имеющей наружного источника энергии. Как следует, ее энтропия повсевременно растет, а то, что было в самом начале, является более упорядоченным ее состоянием.


Тут логичная теория упирается в одно существенное «но». То, что мы знаем о поведении частиц в критериях очень больших энергий, соответствующих для первых мгновений после Огромного взрыва, гласит о том, что их энтропия должна была быть напротив, очень высока. Каким образом эта колоссальная мешанина могла стать пределом упорядоченности, никто пока не растолковал. Не считая того, конкретно 2-ой закон термодинамики является главным камнем преткновения для ученых, разрабатывающих т.н. циклическую модель, в рамках которой расширение сменяется сжатием и новым Огромным взрывом. По ряду обстоятельств с каждым схожим циклом уровень энтропии Вселенной должен возрастать, при всем этом колебания будут наращивать свою продолжительность, а само мироздание «распухать», как снежный ком. «Экстраполируя этот процесс вспять во времени, получаем, что колебания там становятся все короче и короче, что тоже безизбежно приведет к типичному одному Большенному взрыву», — объясняет Фрамптон. Сторонники модели схлопывающейся Вселенной пробуют выйти из тупика при помощи допущения, согласно которому черная энергия оказывается способна «обмануть» 2-ой закон термодинамики, в итоге чего любая новенькая Вселенная вновь оказывается упорядоченной.


Мысль Пола Фрамптона и Лориса Бома избавляет данное противоречие еще более обычным и элегантным методом. Любой из бессчетных кусочков разорванного места несет внутри себя очень малозначительную долю той энтропии, которую успела накопить материнская Вселенная. Это означает, что юным Вселенным, образованным из этих кусочков, вначале будет характерна очень высочайшая степень упорядоченности. Как следует, процесс образования новых Вселенных вправду может длиться до бесконечности, как того просит повторяющаяся концепция.


Пол Фрамптон уповает, что его идеи можно будет проверить уже в ближнем будущем при помощи евро спутника Planck, пуск которого запланирован на июль 2008 г. Подразумевается, что он сумеет измерить плотность и давление черной энергии, которая в теории должна быть умеренно распределена по месту. Эти данные посодействуют оценить жизнеспособность выдвинутой модели – считают ее создатели.


По публикации New Scientist Space