Откуда взялась Вселенная

Пуб­ли­ку­ем оче­ред­ной фраг­мент из кни­ги Бори­са Штер­на «Про­рыв за край мира» – гла­вы из III части, где опи­са­на тео­рия кос­мо­ло­ги­че­ской инфля­ции, или раз­ду­ва­ю­щей­ся все­лен­ной, кото­рая отве­ти­ла на фун­да­мен­таль­ные вопро­сы, раз­ре­ши­ла пара­док­сы, каса­ю­щи­е­ся Боль­шо­го взры­ва, и нахо­дит всё новые под­твер­жде­ния. Кни­га вышла в нача­ле июня, инфор­ма­ция о ней дана на сай­те «Тро­иц­ко­го вари­ан­та – Нау­ка». 19 июня в Тур­ге­нев­ской биб­лио­те­ке-читальне (Москва, Боб­ров пере­улок, дом 6, стр. 2) в 19.00 состо­ит­ся пре­зен­та­ция кни­ги, вклю­ча­ю­щая доклад авто­ра «Сто лет раз­ви­тия кос­мо­ло­гии» и дис­кус­сию.

Дета­ли кар­ти­ны, кото­рая впо­след­ствии полу­чи­ла назва­ние «кос­мо­ло­ги­че­ская инфля­ция», оста­ва­лось толь­ко собрать воеди­но для того, что­бы выяви­лось нечто очень важ­ное, про­изо­шед­шее в самом нача­ле. Напом­ним, Боль­шой взрыв дав­но стал такой же очевидностью,как шаро­об­раз­ность Зем­ли. Одна­ко тео­рия Боль­шо­го взры­ва име­ла одну очень смут­ную сто­ро­ну: началь­ные усло­вия. Они при­ве­ли к уди­ви­тель­ной одно­род­но­сти в при­чин­но не свя­зан­ных обла­стях, к гигант­ским размерам,«плоской» гео­мет­рии и обес­пе­чи­ли гро­мад­ное содер­жи­мое. Началь­ные усло­вия высту­пи­ли тем ков­ром, под кото­рый при­хо­ди­лось заме­тать основ­ные про­бле­мы кос­мо­ло­гии. При­чем каза­лось, что вопрос о началь­ных усло­ви­ях будет в тер­ми­нах нау­ки решен не ско­ро, что это, ско­рее, вопрос для фило­со­фов или, про­сти гос­по­ди, тео­ло­гов.

Алан Гут (фото из «Википедии»)

Алан Гут (фото из «Вики­пе­дии»)

Ока­за­лось, что этот про­кля­тый вопрос реша­ет­ся той же силой при­ро­ды, что при­да­ла Зем­ле шаро­об­раз­ную фор­му, – гра­ви­та­ци­ей. Толь­ко не в ее тяго­те­ю­щей ипо­ста­си, а в оттал­ки­ва­ю­щей.

Это был, конеч­но, про­рыв. Возь­мем на себя сме­лость назвать его вто­рой кос­мо­ло­ги­че­ской рево­лю­ци­ей, кото­рая про­изо­шла в нача­ле 1980-х годов в несколь­ко ста­дий, кото­рые мы осве­тим, при­дер­жи­ва­ясь хро­но­ло­ги­че­ской после­до­ва­тель­но­сти.

Исто­ри­че­ски пер­вый доста­точ­но про­ра­бо­тан­ный вари­ант меха­низ­ма инфля­ции пред­ло­жил Алек­сей Ста­ро­бин­ский в 1980 году. В осно­ве меха­низ­ма лежа­ла моди­фи­ка­ция урав­не­ний Эйн­штей­на – такая, что ска­зы­ва­ет­ся толь­ко при огром­ной кри­визне про­стран­ства-вре­ме­ни. Моди­фи­ка­ция заклю­ча­лась в добав­ле­нии чле­на, про­пор­ци­о­наль­но­го квад­ра­ту кри­виз­ны про­стран­ства-вре­ме­ни. Осно­ва­ния для такой моди­фи­ка­ции были почерп­ну­ты из кван­то­вой тео­рии поля. Это напо­ми­на­ет эффект Кази­ми­ра, в кото­ром метал­ли­че­ские пла­сти­ны «дефор­ми­ру­ют» нуле­вые коле­ба­ния элек­тро­маг­нит­но­го поля в ваку­у­ме. В моде­ли Ста­ро­бин­ско­го нуле­вые коле­ба­ния ваку­ум­ных полей «дефор­ми­ру­ют­ся» боль­шой кри­виз­ной четы­рех­мер­но­го про­стран­ства-вре­ме­ни. При этом энер­гия ваку­у­ма не умень­ша­ет­ся, как в эффек­те Кази­ми­ра, а уве­ли­чи­ва­ет­ся, при­чем очень силь­но. Это в точ­но­сти соот­вет­ству­ет воз­ник­но­ве­нию ска­ляр­но­го поля, кото­рое дает гра­ви­та­ци­он­ное рас­тал­ки­ва­ние про­стран­ства. Тот же эффект, с дру­гой сто­ро­ны, экви­ва­лен­тен дей­ствию лямб­да-чле­на Эйн­штей­на, толь­ко в дан­ном слу­чае он не посто­я­нен, а ста­но­вит­ся ничтож­ным, когда уско­рен­ное рас­ши­ре­ние Все­лен­ной пре­кра­ти­лось.

Рис. 19.2. Потенциал поля инфлатона в сценарии Алана Гута. Разные кривые соответствуют разныМ температурам

Рис. 19.2. Потен­ци­ал поля инфла­то­на в сце­на­рии Ала­на Гута. Раз­ные кри­вые соот­вет­ству­ют раз­ным тем­пе­ра­ту­рам

Ретро­спек­тив­ный ана­лиз пока­зал, что модель Ста­ро­бин­ско­го экви­ва­лент­на более позд­ней и наи­бо­лее реа­ли­стич­ной моде­ли инфля­ции с силь­ным полем (сце­на­рий мед­лен­но­го ска­ты­ва­ния). К сожа­ле­нию, в момент появ­ле­ния эта рабо­та не вызва­ла долж­но­го резо­нан­са. Назы­ва­ют раз­ные при­чи­ны, в част­но­сти, вспо­ми­на­ют о само­изо­ля­ции совет­ской нау­ки тех вре­мен. Одна­ко ста­тья была опуб­ли­ко­ва­на в хоро­шем меж­ду­на­род­ном жур­на­ле и впо­след­ствии непло­хо цити­ро­ва­лась. Более того, в све­те новых дан­ных по релик­то­во­му излу­че­нию модель Ста­ро­бин­ско­го, допол­нен­ная рабо­той В.Муханова и Г.Чибисова (см. ниже), вышла в чис­ло фаво­ри­тов. Сей­час, когда опуб­ли­ко­ва­ны окон­ча­тель­ные дан­ные кос­ми­че­ско­го мик­ро­вол­но­во­го теле­ско­па WMAP и когда они про­ана­ли­зи­ро­ва­ны вме­сте со всей сово­куп­но­стью раз­но­об­раз­ных дан­ных, добы­тых раз­ны­ми инстру­мен­та­ми, вид­но, что эта модель луч­ше мно­гих дру­гих впи­сы­ва­ет­ся в общую кар­ти­ну.

Нако­нец рабо­та Ста­ро­бин­ско­го заво­е­ва­ла заслу­жен­ную попу­ляр­ность. Осо­зна­вал ли сам Алек­сей всё зна­че­ние сво­ей рабо­ты? Дей­стви­тель­но, в ста­тье не гово­рит­ся, что этот меха­низм поз­во­ля­ет решить глав­ные про­бле­мы кос­мо­ло­гии. Впро­чем, луч­ше мы об этом спро­сим его само­го бли­же к кон­цу кни­ги.

Заяв­ле­ния, что инфля­ция реша­ет основ­ные пара­док­сы, совер­шен­но явно и с изряд­ной настой­чи­во­стью начал делать Алан Гут, опуб­ли­ко­вав­ший в том же году, но поз­же, ста­тью с дру­гим меха­низ­мом кос­мо­ло­ги­че­ской инфля­ции. Имен­но эта ста­тья при­ве­ла к появ­ле­нию новой пара­диг­мы. Воз­мож­но, даже не столь­ко ста­тья, сколь­ко интен­сив­ная про­па­ган­дист­ская кам­па­ния, кото­рую вел Гут, высту­пая на десят­ках кон­фе­рен­ций и семи­на­ров по все­му миру, убеж­дая и вдалб­ли­вая.

Науч­ные работ­ни­ки зача­стую опа­са­ют­ся докла­ды­вать свои резуль­та­ты, пока они не опуб­ли­ко­ва­ны: дескать, укра­дут. Как пра­ви­ло, это не слиш­ком опыт­ные уче­ные. Конеч­но, быва­ет, что и кра­дут, но ред­ко – намно­го чаще не заме­ча­ют или игно­ри­ру­ют. Осо­бен­но когда рабо­та откры­ва­ет направ­ле­ние, пер­пен­ди­ку­ляр­ное мейн­стри­му, или нахо­дит­ся вне сфе­ры вни­ма­ния основ­ных дей­ству­ю­щих лиц дан­ной обла­сти нау­ки. В этом слу­чае упор­ное про­дви­же­ние новых резуль­та­тов в круг вни­ма­ния науч­ной обще­ствен­но­сти – такая же неотъ­ем­ле­мая часть рабо­ты, как и напи­са­ние ста­тьи. Алан Гут хоро­шо спра­вил­ся с этой частью рабо­ты.

Алексей Старобинский (фото из «Википедии»)

Алек­сей Ста­ро­бин­ский (фото из «Вики­пе­дии»)

Вот сце­на­рий Ала­на Гута. Суще­ству­ет ска­ляр­ное поле с потен­ци­а­лом, где есть мета­ста­биль­ное и основ­ное состо­я­ния. Это, напри­мер, может быть ана­лог поля Хиггса, но с гораз­до более высо­кой плот­но­стью энер­гии. Такое поле может отве­чать за нару­ше­ние сим­мет­рии, свя­зан­ной с вели­ким объ­еди­не­ни­ем. Мы это­го поля не «щупа­ли» и нико­гда не смо­жем это­го сде­лать напря­мую. Ска­ляр­ное поле мож­но обна­ру­жить, воз­бу­див его – родив части­цу поля, что и про­изо­шло недав­но с полем Хиггса. В дан­ном же слу­чае части­ца поля име­ет такую мас­су, что о пер­спек­ти­вах ее рож­де­ния на уско­ри­те­лях мож­но забыть. Одна­ко есть доста­точ­но силь­ные аргу­мен­ты в поль­зу того, что такое поле долж­но суще­ство­вать. Напри­мер, тео­рия Вели­ко­го объ­еди­не­ния, в кото­рой энер­ге­ти­че­ский мас­штаб это­го поля, т.е. харак­тер­ный потен­ци­ал V1, непло­хо экс­тра­по­ли­ру­ет­ся из физи­ки доступ­ных нам мас­шта­бов: вид­но, что он лишь на два-три поряд­ка ниже план­ков­ской энер­гии.

Сце­на­рий Гута начи­на­ет­ся с очень плот­но­го и очень горя­че­го заро­ды­ша Все­лен­ной. Отку­да этот заро­дыш взял­ся – отдель­ный вопрос, мно­го­крат­но обсуж­дав­ший­ся. Напри­мер, мик­ро­все­лен­ная может появить­ся как резуль­тат ред­кой (но не без­на­деж­но ред­кой) кван­то­вой флук­ту­а­ции. Важ­но, что­бы заро­дыш рас­ши­рял­ся (по зако­ну Фрид­ма­на) и что­бы все поля были в тер­мо­ди­на­ми­че­ском рав­но­ве­сии. Харак­тер­ное вре­мя пер­вой ста­дии сце­на­рия – 10-37 или 10-36 с, за это вре­мя заро­дыш рас­ши­рил­ся и остыл до 1016 ГэВ. Это важ­ный момент, посколь­ку при такой тем­пе­ра­ту­ре плот­ность энер­гии поля φ ста­но­вит­ся срав­ни­мой с плот­но­стью энер­гии частиц, а у эффек­тив­но­го потен­ци­а­ла поля появ­ля­ет­ся новый мини­мум. Это момент фазо­во­го пере­хо­да.

Но пере­ход поля в новый мини­мум задер­жи­ва­ет­ся – про­ис­хо­дит пере­охла­жде­ние, подоб­ное тому, что может про­ис­хо­дить при замер­за­нии воды. Поле φ «успо­ка­и­ва­ет­ся», оста­ва­ясь в локаль­ном мини­му­ме φ1 – имен­но в том, где вели­чи­на поля рав­на нулю, а потен­ци­ал V1 огро­мен. Это мета­ста­биль­ное состо­я­ние так­же извест­но как «лож­ный ваку­ум». Соглас­но ост­ро­ум­ной фор­му­ли­ров­ке Андрея Лин­де, «тяже­лое ничто» (heavy nothing). По мере осты­ва­ния плот­ность энер­гии ста­ти­че­ско­го поля всё боль­ше начи­на­ет пере­ве­ши­вать теп­ло­вую плот­ность энер­гии. А дав­ле­ние у посто­ян­но­го и одно­род­но­го ска­ляр­но­го поля, напом­ним, отри­ца­тель­ное. И в какой-то момент сум­мар­ное дав­ле­ние в заро­ды­ше все­лен­ной меня­ет знак – ста­но­вит­ся отри­ца­тель­ным. Все­лен­ная пере­охла­жда­ет­ся – ска­ляр­ное поле застре­ва­ет в локаль­ном мини­му­ме, в мета­ста­биль­ном состо­я­нии. По мере охла­жде­ния дав­ле­ние идет всё даль­ше в минус и нако­нец пере­се­ка­ет кри­ти­че­скую чер­ту −1÷3 ε.

Как толь­ко это про­ис­хо­дит, знак само­тя­го­те­ния все­лен­ной меня­ет­ся. До это­го гра­ви­та­ция стре­ми­лась замед­лить ско­рость рас­ши­ре­ния пузырь­ка, теперь она начи­на­ет его раз­ду­вать. Раз­мер все­лен­ной начи­на­ет рас­ти, кри­виз­на умень­ша­ет­ся. А ска­ляр­ное поле нику­да не дева­ет­ся – оно по-преж­не­му зани­ма­ет весь объ­ем, лишь ста­но­вит­ся одно­род­ней. Полу­ча­ет­ся тот же самый закон роста, что у раз­мно­же­ния ней­тро­нов при ядер­ном взры­ве или бак­те­рий в иде­аль­ных усло­ви­ях, – экс­по­нен­ци­аль­ное рас­ши­ре­ние. Каж­дый рав­ный про­ме­жу­ток вре­ме­ни типа 10-37 с раз­мер все­лен­ной удва­и­ва­ет­ся, а кри­виз­на умень­ша­ет­ся в два раза. И это про­дол­жа­ет­ся доволь­но дол­го – пока поле φ оста­ет­ся в мини­му­ме φ1, могут прой­ти мно­гие десят­ки или сот­ни вре­мен удво­е­ния раз­ме­ров Все­лен­ной. За это вре­мя из мик­ро­ско­пи­че­ско­го заро­ды­ша все­лен­ная ста­но­вит­ся гигант­ской, ее про­стран­ство совер­шен­но «плос­ким» – евкли­до­вым.

При этом ско­рость уда­ле­ния любых двух точек друг от дру­га быст­ро ста­но­вит­ся выше ско­ро­сти све­та. Это ниче­му не про­ти­во­ре­чит – точ­ки попа­да­ют в при­чин­но не свя­зан­ные обла­сти про­стран­ства, ника­кая инфор­ма­ция от одной точ­ки к дру­гой не может быть пере­да­на в прин­ци­пе. Огра­ни­че­ние на отно­си­тель­ную ско­рость дви­же­ния тел в спе­ци­аль­ной тео­рии отно­си­тель­но­сти – локаль­ный прин­цип. Он гло­ба­лен в ста­ци­о­нар­ной все­лен­ной, но не в рас­ши­ря­ю­щей­ся. Воз­мож­но, при­чин­ная связь теря­ет­ся не навсе­гда – когда-нибудь при более мед­лен­ном рас­ши­ре­нии все­лен­ной она вос­ста­но­вит­ся, но на ста­дии экс­по­нен­ци­аль­но­го раз­ду­ва­ния любой объ­ем быст­ро «рас­сы­па­ет­ся» на гигант­ское коли­че­ство ниче­го не зна­ю­щих друг о дру­ге обла­стей. Одна­ко важ­но то, что эти при­чин­но не свя­зан­ные обла­сти име­ют общее про­ис­хож­де­ние – они пом­нят общие усло­вия, с кото­рых стар­то­ва­ли.

Нако­нец, ска­жем через 10-35 с, мета­ста­биль­ное поле «вски­па­ет», выде­ляя свою энер­гию в части­цы. Как это про­ис­хо­дит? В сце­на­рии Гута поле в отдель­ных местах тун­не­ли­ру­ет через потен­ци­аль­ный барьер в основ­ное состо­я­ние φ0. При этом обра­зу­ют­ся рас­ту­щие пузырь­ки новой фазы – истин­но­го ваку­у­ма. Пузырь­ки стал­ки­ва­ют­ся, лож­ный ваку­ум «выго­ра­ет», пере­да­вая свою энер­гию части­цам. Все­лен­ная сно­ва разо­гре­ва­ет­ся, дав­ле­ние меня­ет знак – ста­но­вит­ся поло­жи­тель­ным. Экс­по­нен­ци­аль­ное рас­ши­ре­ние закан­чи­ва­ет­ся.

Даль­ше всё сно­ва про­ис­хо­дит по сце­на­рию Фрид­ма­на, толь­ко все­лен­ная уже име­ет гигант­ские раз­ме­ры и почти нуле­вую кри­виз­ну. Она про­дол­жа­ет рас­ши­рять­ся с замед­ле­ни­ем и еще вырас­тет на мно­го поряд­ков, испы­тав в самом нача­ле ряд дру­гих мета­мор­фоз. При этом ей гаран­ти­ро­ва­но прак­ти­че­ски веч­ное, а может быть, и про­сто веч­ное суще­ство­ва­ние.

Таков сце­на­рий воз­ник­но­ве­ния нашей Все­лен­ной с помо­щью меха­низ­ма кос­мо­ло­ги­че­ской инфля­ции, кото­рый пер­вым полу­чил широ­кую извест­ность. В этом сце­на­рии, одна­ко, есть один непра­виль­ный эпи­зод. О нем ска­жем ниже. Очень часто дости­же­ния, меняв­шие пред­став­ле­ния о мире, содер­жа­ли в себе непра­виль­ные эле­мен­ты: Колумб думал, что открыл пери­фе­рию Индии, Копер­ник счи­тал орби­ты пла­нет кру­го­вы­ми, Хаб­бл ошиб­ся в опре­де­ле­нии сво­ей посто­ян­ной более чем в пять раз. Гут пред­ло­жил сце­на­рий рож­де­ния Все­лен­ной, кото­рый в дан­ном кон­крет­ном виде рабо­тать не мог, но ухва­ты­вал суть. Поэто­му преж­де, чем перей­ти к после­ду­ю­щим более пра­виль­ным сце­на­ри­ям, мы пере­чис­лим важ­ней­шие вещи, зафик­си­ро­ван­ные и чет­ко изло­жен­ные Гутом в осно­во­по­ла­га­ю­щей ста­тье.

Вер­нем­ся к фун­да­мен­таль­ным вопро­сам, пере­чис­лен­ным в нача­ле преды­ду­щей части.

  1. Поче­му Все­лен­ная так вели­ка и сба­лан­си­ро­ва­на (близ­ка к «плос­кой») с неве­ро­ят­ной точ­но­стью? Пото­му, что инфля­ция раз­ду­ла ее на десят­ки поряд­ков, сде­лав кри­виз­ну Все­лен­ной ничтож­ной. Напом­ним, соглас­но урав­не­ни­ям Фрид­ма­на дина­ми­ку рас­ши­ре­ния Все­лен­ной опре­де­ля­ет отно­ше­ние кри­виз­ны трех­мер­но­го про­стран­ства к посто­ян­ной Хаб­б­ла (мы можем срав­ни­вать вели­чи­ны раз­ных раз­мер­но­стей, выра­зив их в план­ков­ских еди­ни­цах или, в дан­ном слу­чае, помно­жив кри­виз­ну на ско­рость све­та). Это отно­ше­ние Ωk мог­ло быть поряд­ка еди­ни­цы до нача­ла инфля­ции. В про­цес­се инфля­ции кри­виз­на умень­ши­лась на мно­го поряд­ков, а посто­ян­ная Хаб­б­ла не изме­ни­лась. Все­лен­ная ста­ла «плос­кой» с огром­ной точ­но­стью – это и есть та «точ­ность брос­ка», кото­рая обес­пе­чи­ла огром­ное вре­мя рас­ши­ре­ния с замед­ле­ни­ем до ничтож­ной ско­ро­сти в отда­лен­ном буду­щем. Если Все­лен­ная раз­ду­лась, напри­мер на 100 поряд­ков, то после инфля­ции Ωk ~ 10-100. Мож­но гово­рить в тер­ми­нах сред­ней плот­но­сти Все­лен­ной – ее отли­чие от кри­ти­че­ской как раз и опре­де­лят­ся пара­мет­ром Ωk, т.е. инфля­ция авто­ма­ти­че­ски обес­пе­чи­ва­ет точ­ней­ший баланс меж­ду ско­ро­стью рас­ши­ре­ния и плот­но­стью – настоль­ко точ­ный, что он будет сохра­нят­ся неопре­де­лен­но дол­гое вре­мя.
  2. Поче­му Все­лен­ная столь одно­род­на, хотя ее наблю­да­е­мые обла­сти не были при­чин­но свя­за­ны в пер­вые мгно­ве­ния? Что так согла­со­ва­ло пара­мет­ры Боль­шо­го взры­ва в при­чин­но не свя­зан­ных обла­стях? Все наблю­да­е­мые части Все­лен­ной состав­ля­ли одну при­чин­но свя­зан­ную область до нача­ла инфля­ции. Эта связь была поте­ря­на, но общее про­шлое, а вме­сте с ним и общее ска­ляр­ное поле оста­лись. Поле, прак­ти­че­ски не меня­ясь, раз­ду­лось вме­сте с про­стран­ством и к окон­ча­нию инфля­ции было повсю­ду оди­на­ко­вым. «Выго­ра­ние» одно­род­но­го поля дало одно­род­ные усло­вия в обла­стях, поте­ряв­ших при­чин­ную связь.
  3. Поче­му во Все­лен­ной так мно­го частиц (поряд­ка 1090 толь­ко в ее види­мой части)? Дру­ги­ми сло­ва­ми, отку­да у Все­лен­ной такая боль­шая энтро­пия? Части­цы обра­зо­ва­лись в резуль­та­те рас­па­да ска­ляр­но­го поля, кото­ро­го ста­ло очень мно­го – при рас­ши­ре­нии все­лен­ной запол­ня­ю­щее ее поле, в отли­чие от газа частиц, не меня­ет сво­ей плот­но­сти и оста­ет­ся тож­де­ствен­ным себе само­му. То есть сум­мар­ная энер­гия поля на инфля­ци­он­ной ста­дии рос­ла экс­по­нен­ци­аль­но. Вся эта энер­гия пере­шла в части­цы. При даль­ней­шем рас­ши­ре­нии Все­лен­ной чис­ло частиц в сопут­ству­ю­щем объ­е­ме оста­ва­лось при­мер­но оди­на­ко­вым. При­чем ника­ко­го нару­ше­ния зако­на сохра­не­ния энер­гии не было: в каж­дый момент отри­ца­тель­ная гра­ви­та­ци­он­ная энер­гия свя­зи Все­лен­ной рав­на по абсо­лют­ной вели­чине энер­гии ска­ляр­но­го поля (а потом и энер­гии частиц). Так что всё содер­жи­мое огром­ной Все­лен­ной полу­че­но как бы «бес­плат­но». Этим Все­лен­ная как целое отли­ча­ет­ся от любо­го объ­ек­та внут­ри нее: в ней гло­баль­но не дей­ству­ет прин­цип сохра­не­ния мате­рии – всё, что есть во Все­лен­ной, обра­зо­ва­лось прак­ти­че­ски из ниче­го, вопре­ки клас­си­кам есте­ство­зна­ния, начи­ная с древ­них гре­ков, утвер­ждав­шим невоз­мож­ность подоб­но­го. Необъ­ят­ное содер­жи­мое Все­лен­ной перед нами. А то, что оно полу­че­но ценой абстракт­ной отри­ца­тель­ной энер­ги­ей свя­зи, не пор­тит впе­чат­ле­ния от гран­ди­оз­но­го про­цес­са тво­ре­ния все­го из ниче­го.
  4. Что дало началь­ный тол­чок рас­ши­ре­нию все­лен­ной? Сце­на­рий кос­мо­ло­ги­че­ской инфля­ции как раз и пред­став­ля­ет собой опи­са­ние это­го началь­но­го толч­ка.

Пока остав­ля­ем в сто­роне чет­вер­тый вопрос: поче­му физи­ка Все­лен­ной ока­за­лась как буд­то спе­ци­аль­но подо­гнан­ной под суще­ство­ва­ние чело­ве­ка? На этот вопрос будет дан ответ ниже, когда речь пой­дет о сле­ду­ю­щих ста­ди­ях раз­ви­тия тео­рии.

Теперь о непра­виль­но­сти это­го заме­ча­тель­но­го сце­на­рия. Она заклю­ча­ет­ся в его конеч­ной ста­дии -в выхо­де из режи­ма инфля­ции. Гут пред­по­ло­жил, что поле пере­хо­дит в новое состо­я­ние с нуле­вой энер­ги­ей путем тун­нель­но­го пере­хо­да в раз­ных точ­ках – обра­зу­ют­ся пузырь­ки новой фазы, кото­рые потом рас­тут и объ­еди­ня­ют­ся. Ока­зы­ва­ет­ся, не объ­еди­ня­ют­ся! На самом деле пузырь­ки уда­ля­ют­ся друг от дру­га про­дол­жа­ю­щей­ся инфля­ци­ей гораз­до быст­рее, чем они рас­тут, – рас­сто­я­ние меж­ду ними уве­ли­чи­ва­ет­ся экс­по­нен­ци­аль­но, и ника­ко­го тем­па рож­де­ния новых пузырь­ков не хва­тит, что­бы побе­дить эту экс­по­нен­ту.

Если вер­нуть­ся к исход­ным пред­по­ло­же­ни­ям, то непра­виль­ной ока­за­лась фор­ма потен­ци­а­ла, точ­нее, барьер меж­ду дву­мя мини­му­ма­ми. Но, как выяс­ни­лось, ника­кой барьер и не нужен – без него всё рабо­та­ет луч­ше и про­ще.

Всё даже еще про­ще

Где-то году в 1982-м в сто­ло­вой ФИАН про­изо­шел раз­го­вор, кото­рый хоро­шо запом­нил­ся Иго­рю Тка­чё­ву. Рас­сказ об этом раз­го­во­ре заслу­жи­ва­ет того, что­бы пере­дать его пол­но­стью.

5

20.1. Игорь Тка­чёв иллю­стри­ру­ет вари­ан­ты тун­нель­но­го пере­хо­да инфла­то­на — как это пред­по­ла­га­лось в рабо­те Гута (ввер­ху) и как это долж­но про­ис­хо­дить на самом деле (вни­зу). Сни­мок Б. Штер­на

Игорь Тка­чёв о дав­нем раз­го­во­ре с Андре­ем Лин­де

В то вре­мя, когда рабо­та Гута по инфля­ции была у всех на слу­ху, Андрей рас­ска­зал про неко­то­рые свои сооб­ра­же­ния по это­му пово­ду. Это было в фиа­нов­ской сто­ло­вой. Как сей­час пом­ню, ели борщ. В сце­на­рии Гута инфля­ция закан­чи­ва­ет­ся, когда поле тун­не­ли­ру­ет через потен­ци­аль­ный барьер. Он счи­тал, что тун­не­ли­ро­ва­ние про­ис­хо­дит сра­зу из локаль­но­го мини­му­ма в основ­ной, как на верх­нем рисун­ке. Для оцен­ки веро­ят­но­сти он исполь­зо­вал так назы­ва­е­мое тон­ко­стен­ное при­бли­же­ние. В его сце­на­рии обра­зо­вы­ва­лось мно­го пузы­рей новой фазы, кото­рые стал­ки­ва­лись и объ­еди­ня­лись в горя­чую одно­род­ную все­лен­ную. Андрей ска­зал, что это боль­шой вопрос, куда тун­не­ли­ру­ет поле. А если потен­ци­ал устро­ен так, что вто­ро­го мини­му­ма нет и кри­вая ухо­дит вооб­ще вниз? Что тогда – тун­нель­ный пере­ход про­изой­дет в минус бес­ко­неч­ность? Да нет, конеч­но! То, куда оно перей­дет, надо счи­тать, и тон­ко­стен­ное при­бли­же­ние здесь не годит­ся. Потен­ци­ал после тун­нель­но­го пере­хо­да не может стать выше из-за зако­на сохра­не­ния энер­гии. Ниже может, но не силь­но ниже – веро­ят­ность это­го очень мала: под барье­ром набе­рет­ся боль­ший отри­ца­тель­ный инте­грал дей­ствия, кото­рый идет в экс­по­нен­ту, когда счи­та­ешь веро­ят­ность. Андрей чест­но посчи­тал, куда с наи­боль­шей веро­ят­но­стью попа­да­ет поле после тун­нель­но­го пере­хо­да, при­чем счи­тать при­шлось на ком­пью­те­ре -это не так про­сто. Ока­за­лось, поле тун­не­ли­ру­ет немно­го ниже мини­му­ма на склон, как на ниж­нем рисун­ке. И здесь, на склоне, его зна­че­ние вели­ко – не намно­го ниже, чем в локаль­ном мини­му­ме. Андрей посчи­тал, что про­ис­хо­дит после это­го – тут счи­тать даже лег­че. Ока­за­лось, что инфля­ция отнюдь не закан­чи­ва­ет­ся. Поле про­дол­жа­ет раз­ду­вать про­стран­ство и успе­ва­ет раз­дуть его на мно­го поряд­ков, пока не «спол­зет» вниз по скло­ну. Из это­го сле­до­ва­ли важ­ней­шие вещи: сце­на­рий Гута неве­рен в сво­ем кон­це -пузы­ри новой фазы, про­тун­не­ли­ро­вав­шие через барьер, не успе­ва­ют объ­еди­нить­ся, пере­ме­шать­ся и разо­греть­ся, дав одно­род­ную горя­чую все­лен­ную, – они раз­но­сят­ся на огром­ные рас­сто­я­ния. И вто­рое след­ствие: не нуж­но изоб­ре­тать хит­рые потен­ци­а­лы с барье­ром. Инфля­ция может рабо­тать и без них. Это очень серьез­ные след­ствия, и Андрей, еще не очень дове­ряя сво­им резуль­та­там, стре­мил­ся обсу­дить их с воз­мож­но боль­шим чис­лом кол­лег, зару­чив­шись под­держ­кой и уве­рен­но­стью перед пуб­ли­ка­ци­ей ста­тьи.

Итак, потен­ци­аль­ный барьер был при­зван задер­жать ска­ляр­ное поле в локаль­ном мини­му­ме, что­бы оно успе­ло раз­дуть все­лен­ную преж­де, чем «упа­дет» в основ­ное состо­я­ние. Но, ока­зы­ва­ет­ся, поле и без барье­ра может «застрять» вбли­зи сво­е­го пер­во­на­чаль­но­го зна­че­ния. Для это­го нуж­но, что­бы рас­ши­ре­ние было быст­рым, а потен­ци­ал поля поло­гим. На язы­ке хоро­шо зна­ко­мых явле­ний быст­рое рас­ши­ре­ние игра­ет роль вяз­ко­го тре­ния, а наклон потен­ци­а­ла V(φ) ана­ло­ги­чен накло­ну поверх­но­сти, по кото­рой катит­ся шарик. Есть раз­ные воз­мож­но­сти скон­стру­и­ро­вать ска­ляр­ное поле. Вари­ант, пред­ло­жен­ный вза­мен сце­на­рия Гута Андре­ем Лин­де и на три меся­ца поз­же Андре­а­сом Аль­брех­том и Полом Стей­н­хард­том, – потен­ци­ал с плос­кой вер­ши­ной при нуле­вом поле и мини­му­мом в сто­роне, как изоб­ра­же­но на рис. 20.2.

Рис. 20.2. потенциал инфлатона в модели «новой инфляции»

Рис. 20.2. потен­ци­ал инфла­то­на в моде­ли «новой инфля­ции»

Вход в ста­дию инфля­ции, как и в сце­на­рии Гута, – тер­мо­ди­на­ми­че­ский: горя­чая про­то­все­лен­ная рас­ши­ря­ет­ся и адиа­ба­ти­че­ски охла­жда­ет­ся. Если в нача­ле поле нахо­дит­ся в тер­мо­ди­на­ми­че­ском рав­но­ве­сии при высо­кой тем­пе­ра­ту­ре, оно долж­но «сесть» в нуль. Это доволь­но общее свой­ство систем – нахо­дить­ся при высо­кой тем­пе­ра­ту­ре в наи­бо­лее сим­мет­рич­ном состо­я­нии (на самом деле изоб­ра­жен­ный потен­ци­ал похож на доныш­ко бутыл­ки в ком­плекс­ных коор­ди­на­тах, и нуль ока­зы­ва­ет­ся цен­тром сим­мет­рии). При рас­ши­ре­нии заро­ды­ша все­лен­ной опять про­ис­хо­дит пере­охла­жде­ние, и инфля­ция стар­ту­ет точ­но так же, как изло­же­но выше. И точ­но так же все­лен­ная успе­ва­ет раз­дуть­ся на десят­ки поряд­ков вели­чи­ны, пока поле, пре­одо­ле­вая вяз­кое тре­ние, катит­ся вниз с «поло­гой гор­ки».

Раз­ни­ца в том, что в этом сце­на­рии поле, не встре­чая ника­ких барье­ров, в кон­це кон­цов цели­ком сва­ли­ва­ет­ся в мини­мум. Потен­ци­аль­ная энер­гия поля пре­вра­ща­ет­ся сна­ча­ла в энер­гию его коле­ба­ний, а потом в конеч­ном сче­те пере­да­ет­ся рож­да­е­мым части­цам. Насту­па­ет новое тер­мо­ди­на­ми­че­ское рав­но­ве­сие, даль­ше всё идет по хоро­шо зна­ко­мо­му зако­ну Фрид­ма­на, хотя впе­ре­ди оста­ет­ся еще мно­го нетри­ви­аль­ных собы­тий.

Этот вари­ант выхо­да из инфля­ции пере­жил при­дир­чи­вую про­вер­ку мно­ги­ми авто­ра­ми – он дей­стви­тель­но рабо­та­ет при доста­точ­но общих пред­по­ло­же­ни­ях.

Как в исход­ном сце­на­рии Гута, так и в новом сце­на­рии (он так и назы­ва­ет­ся: «новая инфля­ция») оста­ет­ся один этап, кото­рый для сво­е­го объ­яс­не­ния тре­бу­ет слег­ка напрячь­ся: как про­то­все­лен­ная добра­лась до стар­та инфля­ции? Она долж­на была доста­точ­но рас­ши­рить­ся и остыть, что­бы ска­ляр­ное поле с отри­ца­тель­ным дав­ле­ни­ем пере­ве­си­ло энер­гию частиц и пере­мен­ных полей. Дистан­ция от план­ков­ско­го состо­я­ния до нача­ла раз­ду­ва­ния отно­си­тель­но неве­ли­ка, и про­бле­ма ее пре­одо­ле­ния реша­ет­ся несрав­нен­но про­ще, чем созда­ние огром­ной Все­лен­ной без меха­низ­ма инфля­ции. И всё же зазор в три поряд­ка по тем­пе­ра­ту­ре и интер­вал в мил­ли­он план­ков­ских вре­мен тре­бу­ет­ся пре­одо­леть (он имен­но таков, если меха­низм при­во­дит­ся в дей­ствие полем мас­шта­ба вели­ко­го объединения).Вероятно, для опи­са­ния это­го скач­ка мож­но было бы исполь­зо­вать что-то вро­де кван­то­ме­ха­ни­че­ско­го опи­са­ния под­ба­рьер­но­го тун­не­ли­ро­ва­ния (рас­пад ядер и т.п.). Мож­но было бы… если б суще­ство­ва­ла нау­ка под назва­ни­ем «кван­то­вая гра­ви­та­ция». Увы, до при­ме­не­ния кван­то­вой меха­ни­ки к подоб­ным зада­чам еще дале­ко. Но, по край­ней мере, кон­цеп­ция тун­нель­но­го пере­хо­да дает под­хо­дя­щую мета­фо­ру (см. рис. 20.3), поз­во­ля­ю­щую лег­ко сми­рить­ся с про­бле­мой доин­фля­ци­он­ной ста­дии.

…И еще про­ще

Сле­ду­ю­щий важ­ный шаг сде­лал Андрей Лин­де уже без дру­гих пре­тен­ден­тов на при­о­ри­тет. На самом деле всё может быть еще про­ще – инфля­ция может про­изой­ти без вся­ких хит­ро­стей типа спе­ци­аль­но­го потен­ци­а­ла с плос­ким мак­си­му­мом в нуле и без тер­мо­ди­на­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия с пере­охла­жде­ни­ем. Возь­мем про­из­воль­ное поле с есте­ствен­ным чаше­об­раз­ным потен­ци­а­лом.

20.3. Микеланджело. Сотворение мира. Фрагмент

20.3. Мике­лан­дже­ло. Сотво­ре­ние мира. Фраг­мент

Пред­по­ло­жим, что вбли­зи план­ков­ско­го состо­я­ния обра­зо­вал­ся фраг­мент про­стран­ства-вре­ме­ни, запол­нен­но­го ска­ляр­ным полем. «Вбли­зи» озна­ча­ет уда­ле­ние от план­ков­ских усло­вий, доста­точ­ное для того, что­бы фраг­мент мог рас­смат­ри­вать­ся в рам­ках клас­си­че­ской тео­рии. Пусть поле будет доста­точ­но одно­род­ным, а вклад горя­чей мате­рии незна­чи­тель­ным. Тогда дав­ле­ние в нем может ока­зать­ся отри­ца­тель­ным, удо­вле­тво­ря­ю­щим усло­вию инфля­ции: p < −1÷3 ε.

При­мет ли эта инфля­ция «все­лен­ский» мас­штаб (т.е. раз­ду­ет про­стран­ство на мно­го поряд­ков) или тут же пре­кра­тит­ся? Это зави­сит от того, насколь­ко поло­гий склон потен­ци­а­ла и насколь­ко быст­ро пошло раз­ду­ва­ние. Напом­ним: ско­рость раз­ду­ва­ния (посто­ян­ная Хаб­б­ла) игра­ет роль вяз­ко­го тре­ния. Для боль­шой ско­ро­сти раз­ду­ва­ния тре­бу­ет­ся боль­шое отри­ца­тель­ное дав­ле­ние, зна­чит, и боль­шая плот­ность энер­гии, она же – потен­ци­ал поля (V(φ) на кар­тин­ке и ε в фор­му­ле сов­па­да­ют, если поле одно­род­но и посто­ян­но). А для поло­го­сти скло­на ось Х долж­на быть длин­ной, т.е. вели­чи­на φ долж­на быть боль­шой. Вели­чи­на поля име­ет раз­мер­ность массы,и необ­хо­ди­мое зна­че­ние ока­зы­ва­ет­ся боль­ше план­ков­ской мас­сы. Ниче­го страш­но­го, вели­чи­на поля – доста­точ­но абстракт­ная вели­чи­на, глав­ное, что­бы зна­че­ние потен­ци­а­ла было ниже план­ков­ско­го мас­шта­ба – тогда есть клас­си­че­ское про­стран­ство-вре­мя, с кото­рым мож­но рабо­тать. Еще важ­но, что­бы поле было доста­точ­но одно­род­ным в неко­то­рой обла­сти про­стран­ства, в несколь­ко раз пре­вы­ша­ю­щей раз­ме­ры гори­зон­та.

Так вот, если «чаша» потен­ци­а­ла доста­точ­но широ­ка и если при­ро­да про­бу­ет любые стар­то­вые усло­вия, то она обя­за­тель­но попро­бу­ет и те, что пере­чис­ле­ны выше. И тут уже воз­вра­та нет – гото­ва гигант­ская все­лен­ная. И не толь­ко. Но об этом «не толь­ко» – ниже.

Рис. 21.2. Схема потенциала в концепции хаотической инфляции: поле находится на склоне потенциала, но скатывается настолько медленно, что пространство успевает раздуться на десятки порядков

Рис. 21.2. Схе­ма потен­ци­а­ла в кон­цеп­ции хао­ти­че­ской инфля­ции: поле нахо­дит­ся на склоне потен­ци­а­ла, но ска­ты­ва­ет­ся настоль­ко мед­лен­но, что про­стран­ство успе­ва­ет раз­дуть­ся на десят­ки поряд­ков

Из-за того, что для запус­ка меха­низ­ма доста­точ­но под­хо­дя­щей ком­би­на­ции из раз­но­об­раз­но­го мно­же­ства слу­чай­ных началь­ных усло­вий, Андрей Лин­де назвал этот сце­на­рий хао­ти­че­ской инфля­ци­ей. Толь­ко надо пом­нить, что тер­мин «хао­ти­че­ский» отно­сит­ся лишь к стар­ту. В даль­ней­шем всё про­ис­хо­дит, как и в преды­ду­щем вари­ан­те, – вполне регу­ляр­но и с пред­ска­зу­е­мым исхо­дом.

Боль­шое пре­иму­ще­ство это­го сце­на­рия в том, что не тре­бу­ет­ся ни тер­мо­ди­на­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия, ни фазо­во­го пере­хо­да, пред­ше­ству­ю­щих инфля­ции. В сце­на­ри­ях Гута и «новой инфля­ции» цепоч­ка собы­тий выгля­де­ла сле­ду­ю­щим обра­зом: горя­чая все­лен­ная – пере­охла­жде­ние – инфля­ция – горя­чая все­лен­ная. В слу­чае с хао­ти­че­ской инфля­ци­ей пер­вые две ста­дии, како­вые, без­услов­но, явля­ют­ся обу­зой, отпа­да­ют. Не надо боль­ше объ­яс­нять, как уста­но­ви­лось доин­фля­ци­он­ное тер­мо­ди­на­ми­че­ское рав­но­ве­сие (дале­ко не оче­вид­но, что это воз­мож­но), не нужен весь­ма спе­ци­фи­че­ский вид потен­ци­а­ла и т.п.

Пожа­луй, хао­ти­че­ская инфля­ция и есть обще­при­ня­тая ныне кон­цеп­ция зарож­де­ния Все­лен­ной, точ­нее, ее часть. 

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

24 комментария

  • ТрудНаБлаго-дать:

    Сце­на­ри­сты и фан­та­сты.
    Кто его зна­ет, что там было.

    Без экс­пе­ри­мен­та фан­та­зия огра­ни­че­на толь­ко тем, кто кон­тро­ли­ру­ет гран­ты на день­ги.

    • Случайный прохожий:

      Ну да, лег­че все­го соб­ствен­ное неве­же­ство выдать за «фан­та­зии» учё­ных.

    • Дилетант:

      Кос­мо­ло­гия ныне срод­ни шаман­ству. Уж очень несе­рьез­но выгля­дят мыс­ли авто­ра о воз­ник­но­ве­нии все­лен­ной. Ну, например:«Частицы обра­зо­ва­лись в резуль­та­те рас­па­да ска­ляр­но­го поля, кото­ро­го ста­ло очень мно­го — при рас­ши­ре­нии все­лен­ной запол­ня­ю­щее ее поле, в отли­чие от газа частиц, не меня­ет сво­ей плот­но­сти и оста­ет­ся тож­де­ствен­ным себе само­му.» или «Поле, прак­ти­че­ски не меня­ясь, раз­ду­лось вме­сте с про­стран­ством и к окон­ча­нию инфля­ции было повсю­ду оди­на­ко­вым. «Выго­ра­ние» одно­род­но­го поля дало одно­род­ные усло­вия в обла­стях, поте­ряв­ших при­чин­ную связь.» И т.д.
      Где хоть какие то ука­за­ния на воз­мож­ность «выго­ра­ния полей», «рас­ши­ре­ния про­стран­ства» и такое про­чее!
      Я силь­но разо­ча­ро­ван нынеш­ним состо­я­ни­ем нау­ки о все­лен­ной – тео­ло­гия и шаман­ство!

  • res:

    Инте­рес­но, воз­мож­но ли экс­пе­ри­мен­таль­но отобрать сце­на­рии инфля­ции?

    • БШ:

      В прин­ци­пе да. Точ­нее, мож­но отбро­сить кон­крет­ные физи­че­ские моде­ли. Неко­то­рые уже отбро­ше­ны. Что­бы точ­но отобрать един­ствен­ную – уже слож­ней: есть раз­ные физи­че­ские моде­ли инфля­ции, даю­щие очень близ­кие резуль­та­ты.

  • Александр Кауров:

    Где на кон­фе­рен­ции мож­но купить кни­гу? Кто зна­ет, под­ска­жи­те, пожа­луй­ста.

    • БШ:

      Она была (а может быть и есть) на сто­ле перед кон­фе­ренц-залом – само­об­слу­жи­ва­ние. Берешь кни­гу, кла­дешь день­ги в коро­боч­ку

  • Денис Н.:

    Упо­ми­на­е­мый в ста­тье Пол Стей­н­хардт недав­но опуб­ли­ко­вал любо­пыт­ный кри­ти­че­ский обзор совре­мен­но­го состо­я­ния инфля­ци­он­ных тео­рий:

    http://arxiv.org/abs/1402.6980v2

    См. так­же его колон­ку в недав­нем выпус­ке Nature:

    http://www.nature.com/news/big-bang-blunder-bursts-the-multiverse-bubble-1.15346

    • res:

      Из ссыл­ки на Nature:
      “The inflationary paradigm is fundamentally untestable, and hence scientifically meaningless.”
      Если так, то рабо­ты по инфля­ции не отно­сят­ся к физи­ке, кото­рая, как не кру­ти, нау­ка экс­пе­ри­мен­таль­ная. Физи­че­ские моде­ли раз­ви­ва­ют­ся, что­бы опи­сать экс­пе­ри­мент, при­чем так, что­бы при мини­маль­ном набо­ре пара­мет­ров опи­сать мак­си­мум экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных.
      Мне­ния?

      • БШ:

        Стей­н­хард по мне­нию Андрея Лин­де – круп­ный мошен­ник, а по мне­нию Сла­вы Муха­но­ва – мел­кий. Он издав­на пыта­ет­ся сде­лать карье­ру на аль­тер­на­ти­вах тео­рии инфля­ции, был мно­го раз ули­чен в ошиб­ках, но не сда­ет­ся и про­во­дит пси­хо­ло­ги­че­скую ата­ку.

        • БШ:

          Еще, в добав­ле­ние к отве­ту res. Тео­рия инфля­ции как раз и уме­ет при мини­му­ме пара­мет­ров и новых сущностей,описать мак­си­мум дан­ных.

          • амперион:

            опи­сать я тебе твои дан­ные и без тео­рии инфля­ции худо­же­ствен­но опи­шу.

            нау­ка отли­ча­ет­ся от фан­та­зии спо­соб­но­стью делать пред­ска­за­ния и про­ве­рять эти самые пред­ска­за­ния.

            вот когда мож­но будет про­ве­рить пред­ска­за­ния инфля­ции экс­пе­ри­мен­таль­но – вот тогда она и перей­дёт из без­удерж­ной фан­та­зии в нау­ку.

            пока что это всё пост-модерн и не более.

        • mumu:

          Кри­ти­ку (С какой бы целью она ни дела­лась) нель­зя при­рав­ни­вать к мошен­ни­че­ству. Имен­но она часто дви­га­ет нау­ку впе­рёд моти­ви­руя ста­вить экс­пе­ри­мен­ты, из кото­рых затем сле­до­ва­ло не мало откры­тий и допол­ни­тель­ных выво­дов.
          Муд­рость заклю­че­на в отве­тах даже на глу­пые вопро­сы.

        • Владимир:

          Послу­шал, посмот­рел лек­ции Стей­хар­да о моде­ли Инфля­ции в youtube. Его выступ­ле­ния самые луч­шие, осо­бен­но по срав­не­нию с Лин­де и Ста­ро­бин­ским. Отлич­ный рас­сказ­чик и попу­ли­за­тор моде­ли. Един­ствен­ное прин­ци­пи­аль­ное отли­чие от дру­гих раз­ра­бот­чи­ков – он упо­ми­на­ет недо­стат­ки моде­лей с Инфля­ци­ей и пред­ла­га­ет аль­тер­на­тив­ный сценарий,тоже не без недо­стат­ков, но без сотво­ре­ния Все­лен­ной из «ниче­го».

  • Денис Н.:

    Нако­нец вышла ста­тья кол­ла­бо­ра­ции BICEP2 в жур­на­ле Phys. Rev. Lett. См. ее попу­ляр­ный обзор (там же ее мож­но ска­чать):

    http://physics.aps.org/articles/v7/64

    См. так­же попу­ляр­ный рас­сказ о неко­то­рых послед­них тео­ре­ти­че­ских рабо­тах, наве­ян­ных резуль­та­том BICEP2:

    http://physics.aps.org/articles/v7/65

  • […] Тео­рия кос­мо­ло­ги­че­ской инфля­ции, или раз­ду­ва­ю­щей­ся все­лен­ной, отве­ти­ла на фун­да­мен­таль­ные вопро­сы, раз­ре­ши­ла пара­док­сы, каса­ю­щи­е­ся Боль­шо­го взры­ва, и нахо­дит всё новые под­твер­жде­ния. Читать пол­но­стью […]

  • Веселовский Игорь Станиславович:

    Автор ста­тьи поста­вил некор­рект­ный вопрос и пыта­ет­ся на него отве­тить. Опре­де­лен­но­го отве­та в ста­тье нет. Не может он появить­ся и в буду­щем.
    Автор ста­тьи явно пута­ет два раз­ных поня­тия: 1) фило­ло­ги­че­ское, фило­соф­ское и тео­ло­ги­че­ское; 2) физи­че­ское, под­во­дя чита­те­ля к оши­боч­но­му физи­че­ско­му выво­ду в попыт­ке дать ответ на некор­рект­но постав­лен­ный вопрос – все­лен­ная взя­лась «ниот­ку­да» или «из ниче­го». Более подроб­но об этом ска­за­но в моем пись­ме в редак­цию ТрВ, кото­рое я попро­сил опуб­ли­ко­вать.
    Мож­но доба­вить к это­му пись­му сле­ду­ю­щее заме­ча­ние. Инте­рес­но знать, как бы отве­тил автор ста­тьи на такой некор­рект­ный вопрос: «Отку­да взя­лась нечи­стая сила?». Этот вопрос по сво­ей струк­ту­ре (1→2→3) и по самой сути очень похож и име­ет ту же непри­ят­ную, но про­стую осо­бен­ность, как и вопрос о том, отку­да взя­лась Все­лен­ная (1→2→3). Он некор­рек­тен. Не сто­ит ломать голо­ву, свою и чужую над подоб­ны­ми вопро­са­ми. Некор­рект­ные вопро­сы не име­ют опре­де­лен­ных отве­тов по опре­де­ле­нию.

    С наи­луч­ши­ми поже­ла­ни­я­ми,
    Весе­лов­ский Игорь Ста­ни­сла­во­вич

    Кон­такт­ная инфор­ма­ция
    ——————————–
    Prof. I.S.Veselovsky
    Глав­ный науч­ный сотруд­ник
    Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
    Lomonosov Moscow State University
    119991 Moscow Russia
    Fax: 7(495)939‑3553
    Phone: 7(495)939‑1298
    E-mail: veselov@dec1.sinp.msu.ru
    ——————————–

    • амперион:

      Есть тут такая малень­кая раз­ни­ца.
      Нечи­стая сила отно­ше­ния к нау­ке не име­ет.
      А все­лен­ная – вполне.
      Поэто­му вопрос отку­да взя­лась все­лен­ная вполне логи­чен и дол­жен быть постав­лен.
      Дру­гое дело что ответ на него (без экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных) бли­же к тео­ло­гии чем к нау­ке.

  • Валера Луцкин:

    Рисун­ки 20.1 и 20.2 пока­за­лись зна­ко­мы­ми. Поис­кал – да, об этом рас­ска­зы­вал доста­точ­но попу­ляр­но И.Л.Розенталь в 1985 г. «Про­бле­мы нача­ла и кон­ца Мета­га­лак­ти­ки» и в 1990 г. «Все­лен­ная и части­цы». Здесь автор изла­га­ет более обсто­я­тель­но, плюс нако­пив­ши­е­ся за эти деся­ти­ле­тия уточ­не­ния. Спа­си­бо!

  • VporyadkeBreda:

    А до Собы­тия При­ро­да уже была или как?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com