На сайте бесплатных лекций MIT OpenCourseWare выложен курс лекций по космологии Алана Гуса, одного из создателей инфляционной модели вселенной. Курс мне показался достаточно интересным, чтобы заняться его переводом.
Вашему вниманию предлагается перевод первой лекции: «Инфляционная Космология. Является ли наша вселенная частью мультивселенной? Часть 1».
Читать полностью »
Перед смертью великий ученый в группе с коллегами несколько лет разрабатывал свою «финальную» теорию. Сейчас она проходит рассмотрение в одном из научных журналов, и будет опубликована после проверки. Эта теория должна показать, какими характеристиками должен обладать наш мир, если он является частью мультивселенной. Коллеги Хокинга говорят, что эта работа принесла бы ему Нобелевскую премию, которую он так и не получил при жизни.Читать полностью »
Если Вселенная расширяется, можно понять, почему далёкие галактики удаляются от нас. Но почему не расширяются звёзды, планеты и атомы?
Одним из крупнейших научных сюрпризов XX века стало открытие расширения Вселенной. Удалённые галактики разбегаются от нас и друг от друга быстрее, чем ближе расположенные, будто бы растягивается сама ткань пространства. На крупнейших масштабах плотность материи и энергии Вселенной падали миллиарды лет, и продолжают это делать. А если мы заглянем достаточно далеко, мы увидим галактики, разлетающиеся так быстро, что ничто, что мы могли бы отправить к ним сегодня, не сможет их догнать – не хватит даже скорости света. Но нет ли в этом парадокса? Именно об этом спрашивает читатель:
Если вселенная расширяется быстрее скорости света, почему это не влияет на нашу солнечную систему и расстояния от Солнца до планет? И почему относительное расстояние между звёздами нашей галактики не увеличивается… или оно увеличивается?
Мысль читателя верна, и Солнечная система, расстояния между планетами и звёздами не увеличиваются при расширении Вселенной. Так что же расширяется в расширяющейся Вселенной? Давайте разбираться.
Читать полностью »
Природу нельзя купить или продать, взять в долг или скопировать. Ни с чем не сравнимое, незабываемое, бесстыдное, стихийное, как земля и лёд, вода, огонь и воздух, квинтэссенция, чистый дух, не разлагаемый на компоненты.
— Джей Гриффитс
На каждой неделе, пока мы пишем про чудеса, интересные и сложные задачи и новые открытия в природе Вселенной, у вас есть возможность отправлять мне вопросы и предложения для еженедельного выпуска «Спросите Итана». И хотя на каждой неделе вопросов, кажется, всё больше, интересные среди них по-прежнему встречаются. На этой неделе честь достаётся Джону Пашкову (второй раз уже), который спрашивает:
Связаны ли каким-то образом силы расширения у инфляции и тёмной энергии? Очень странно было бы, если бы существовали две разные силы, причиняющие расширение Вселенной.
В случае с Вселенной многое из происходящего выглядит очень странным, это уж точно.
Сначала глянь на мой домик. Он, конечно, так себе, но гораздо менее так себе, чем твой домик.
— Лампи, космическая принцесса, «Время приключений»
Представляя себе Вселенную, вы наверняка не думаете, что она вся гладкая и однородная. Такой комок, как планета Земля, явно отличается от космической пустоты! Но на больших масштабах Вселенная довольно гладкая, а в более ранние времена он была гладкой и на меньших масштабах. Я уже говорил об этом, и на этой неделе я выбрал из заданных вами вопросов следующий:
У меня вопрос по поводу того, что вы заявляли несколько раз во время обсуждения реликтового излучения. Конкретно насчёт того, что если бы вселенная была идеально равномерной после большого взрыва, то структура бы не сформировалась. Я понимаю концепцию. Но что мне интересно, с точки зрения квантовой механики, возможно ли, чтобы вселенная была идеально однородной? А если нет, было бы возможно иметь на старте более равномерную вселенную, которая в результате привела бы к тому, что мы имеем сейчас, просто это заняло бы больше времени?
Давайте посмотрим на нашу сегодняшнюю Вселенную.
Свет считает, что он быстрее всех, но он ошибается: неважно, как быстро летит свет — темнота уже на месте и дожидается его.
— Терри Пратчетт
Если мы смотрим на Вселенную, мы видим точечки света, рассыпанные по огромной пустой темноте неба: звёзды, галактики, туманности и так далее. Но в далёком прошлом было время, до того, как все эти объекты сформировались и незадолго до Большого взрыва, когда Вселенная была заполнена светом. На этой неделе профессор химии Фабио Гоччо не смог ответить на один вопрос и отправил его в нашу рубрику:
Я пытаюсь держать студентов в курсе происходящего, используя материалы вашего блога. Недавно во время обсуждения Большого взрыва был задан хороший вопрос: откуда в КМФИ взялись фотоны? Как я понимаю, они появились в результате аннигиляции пар частиц/античастиц, получившихся в результате квантовых флюктуацию после инфляции. Но не должна ли была эта энергия «вернуться», поскольку они изначально были «взяты взаймы» для создания пар частица/античастица?
Некоторые вещи в вопросе Фабио очень точно сформулированы, но в нём есть и заблуждения. Давайте для начала рассмотрим КМФИ и вопрос его происхождения в далёком прошлом.
Ты можешь попытаться соврать самому себе. Ты можешь говорить себе, что ты вложил всё свое время и все свои усилия. Но ты знаешь правду — и я её знаю.
Дж. Дж. Уатт
Полвека прошло с тех пор, когда крупнейшие предсказания теории Большого взрыва были подтверждены, и навсегда изменили наше представление о Вселенной. Вместо концепции о вечной и бесконечной Вселенной у нас теперь есть понимание, что всё, что мы можем наблюдать, существовало примерно 14 миллиардов лет космического времени, а Солнце и Солнечная система существуют всего лишь треть от этого срока. Что и делает вопрос Себастьяна, заданный в нашей колонке, таким интересным:
Когда началось пространство-время? Когда я был ребёнком, я узнал, что началом всего был Большой взрыв. Теперь, видимо, это представление не совсем верно, поскольку до Большого взрыва была космическая инфляция, а взрыв был вовсе не взрывом, а состоянием, когда Вселенная была горячее и плотнее. Если до Большого взрыва была инфляция, значит, до него было и пространство-время?
Чтобы полностью ответить на вопрос, нам нужно рассмотреть три вещи. Первая – что мы подразумеваем под пространством и временем.
Вы привыкли к обычному понятию пространства – длина, ширина, высота – и времени, которые вы можете представлять себе просто, как ответы на вопросы «когда» и «где». И это не такое уж и плохое представление – но есть две особенности пространства и времени, о которых вам нужно знать, и которые могут показаться не такими интуитивными. Понадобился Эйнштейн, чтобы разобраться в этом, и даже он не справился бы без посторонней помощи!
Читать полностью »
Читатель спрашивает:
Мне 44 года, и с самого детства меня интересовал следующий вопрос. От микромира до макромира, везде вокруг нас мы наблюдаем вращение – электроны вокруг ядра, луны вокруг планет, планеты вокруг звёзд, звёзды вокруг галактических центров (как я думаю). Вращаются ли вокруг чего-либо галактики? Если да, то вокруг чего? А прочтя "Спросите Итана №45", я подумал — не вращаются ли вселенные вокруг чего-либо? Можно ли это как-то узнать?
Тут сразу много вопросов, поэтому начнём с самого начала.
До того, как Вселенная заполнилась материей, излучением, нейтрино, тёмной материей или любыми другими частицами, она очень быстро расширялась. Энергия, содержавшаяся в ней, была присуща самому пространству-времени. Это был начальный период инфляции, который мы называем Большим взрывом, и который привел к появлению того, что мы называем нашей Вселенной. В это время происходили квантовые флюктуации, но они не могли взаимодействовать друг с другом из-за слишком быстрого расширения, несмотря на то, что происходили со скоростью света. Судя по всему, расширение было равномерным и шло во все стороны.
По окончанию инфляции присущая пространству-времени энергия преобразовалась в материю, антиматерию и излучение, и эти флюктуации привели к появлению очень плотных и очень разреженных регионов в быстро расширяющейся Вселенной.
Читать полностью »
Читатель спрашивает:
Не могли бы вы объяснить подробнее теорию мультивселенной? Будут ли в разных вселенных разные законы? Или у них всех будут некие фундаментальные законы? Или это всё будет одновременно? Исходят ли они из центра нашей Вселенной, или каждая из них имеет свою точку большого взрыва?
Тут задано сразу много вопросов, поэтому начнём с основ – со Вселенной, которую мы знаем и любим.
Каждая точка в этом видео – это галактика, содержащая от миллионов до триллионов звёзд. Крупнейшие имеют массу, в тысячи раз превосходящую массу Млечного пути. И при всём при том этот «полёт» показывает нам лишь 0,0002% всех галактик, из тех, что видны нам.
Читать полностью »
Если говорить конкретно об экономике нашей страны, то на самом деле есть две точки зрения:
— Денег нашей экономике во все время реформ постоянно не хватает.
— Больше денег (дать, напечатать, эмитировать и т.п.) нельзя так как сразу возрастет инфляция. А одна из основных задач власти (Центробанка прежде всего) не допустить роста инфляции.
Далее будет обосновываться именно первая точка зрения. И вот почему.
Воспользуемся для начала аналогией. Многие экономисты называют деньги – смазкой для экономики. Т.е. экономика – это как бы механизм, в котором его шестеренки постоянно нуждаются в смазке. Не будет смазки – механизм заклинит.
И если бы деньги выполняли только функцию смазки, и только бы смазывали производство и потребление товаров и услуг (т.е. использовались бы исключительно как мера стоимости и средство для расчетов в реальном секторе экономики), то определить их требуемое количество было бы проще. Так экономистам, например, известна такая формула:
М=(Ц-В+П-ВП)/V;
Где М – требуемое количество смазки, виноват, денег в обороте;
Ц – сумма цен товаров и услуг, проданных с оплатой сразу;
В – сумма цен товаров и услуг, проданных в кредит;
П – поступившие платежи (от сделок прошлых периодов);
ВП – зачеты разного рода;
V – скорость обращения денег.
Подставил, посчитал, «напечатал» — шестеренки крутятся. Но деньги увы не только смазка, они еще и товар и «смазывают» они кроме производства и торговли товарами и услугами еще финансовый сектор, прежде всего фондовый рынок.
Читать полностью »
