-Метки

covid-19 iter lhc nica xfel «большой серпухов» «известия» «курчатовский институт» «мк» «научная россия» «протвино сегодня» «протом» «светлый город» «страна росатом» «ускоритель» В.Высоцкий а.агеев а.баженов а.бугорский а.булатов а.ваганов а.васильев а.васянин а.воробьёв а.голубев а.евсиков а.зайцев а.коган а.колесников а.колотовкин а.лиходед а.логунов а.мысник а.рохман а.сахаров а.степанец а.хамаза а.эйнштейн б.арбузов б.булдыгин б.ельцин б.серебряков без событий бозон хиггса большой серпухов в.балакин в.борисов в.волчков в.дмитровский в.каминский в.михайлов в.михненков в.петров в.путин в.романенко в.рыбальченко в.татаринцев в.тепляков в.троицкий вакцинация г. дерновой г.дерновой г.мущак г.рыбаков г.трубников гнтс д.медведев день науки е.клименко е.куракина е.левичев е.мочалова е.пичугина запорожская аэс заявление сжп и.брынцалов и.вишняков и.курчатов и.маск ифвэ ияф со ран коронавирус коррупция ксп «мельница» л.ландау л.ландсберг л.разумова л.рашевская л.севрюкова л.соловьёв л.фоменко л.ширшов лесной бульвар м.ковальчук м.мишустин м.несмелов м.шишков магатэ минатом мособлдума музей протвино н.бакатура н.бочко н.веденеева н.лескова н.марченков н.поправко н.тюрин наукоград кольцово ниц «ки» ниц «курчатовский институт» нтс ифвэ о.ломакин о.чепурная объединение наукоградов оияи опп п.головнёв п.логачев п.шляпников пандемия проект «сила» протвино протонная терапия публичные слушания пущино пущино и протвино р.фурцев росатом рост заболеваемости с.вольховский с.герштейн с.денисов с.иванов с.кириенко с.клименко с.кудряшов с.поярков с.рогозина с.токарев серпухов скиф слияние наукоградов смертность совет по науке спецоперация стандартная модель статус наукограда статус наукоградов т.кулешова т.пичугина тоннель унк у-70 у.кремлёв унк ф.ёч футбол в катаре хор «реченька» церн цкп «скиф» чернобыль ю.адо ю.ильин ю.прокошкин ю.романенко ю.рябов ю.харитон ядерная медицина

 -Рубрики

 -Поиск по дневнику

Поиск сообщений в Rewiever

 -Подписка по e-mail

 

 -Сообщества

Участник сообществ (Всего в списке: 1) ПОЛИТИКА

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 28.06.2006
Записей:
Комментариев:
Написано: 2373


Пространство и время в микромире и в космосе

Четверг, 09 Октября 2003 г. 23:20 + в цитатник
Как пройти из одной вселенной в другую?
«Пункты перехода», возможно, надо искать на субъядерном уровне 
Из архива «НГ Наука»

12ngnPetroVag (200x267, 63Kb)Сколько измерений имеет такая странная штука, как «пространство-время»? До какого предела существует понятие «длины» в области малых промежутков? Как происходила эволюция Вселенной от Большого Взрыва до наших дней и вообще - был ли этот самый Большой Взрыв? Какова роль элементарных частиц в космологии и что следует из того недавно экспериментально установленного факта, что реликтовое излучение, оказывается, отнюдь не равномерно пронизывает нашу Вселенную?

Кто-то назовет попытку ответить на эти вопросы теоретической заумью современной физики. Да чего уж там, сам Альберт Эйнштейн, немало поспособствовавший изменению классических представлений о пространственно-временном континууме, как-то заметил: «Нормальный взрослый человек никогда не размышляет о пространстве и времени».
 
 В таком случае нормальных взрослых ученых, собравшихся в Институте физики высоких энергий (Протвино) на международную конференцию «Структура пространства-времени на субъядерном и космологическом масштабах», всех можно было назвать «ненормальными». По крайней мере для этих людей перечисленные выше вопросы стали, пожалуй, частью их обыденного сознания. Недаром в беседе с корреспондентом «НГ» заместитель заведующего Теоретического отдела ИФВЭ, доктор физико-математических наук Владимир Петров подчеркнул: «Идея этой конференции - проблемы, связанные со структурой пространства-времени. Что это такое, если говорить в «нормальных" терминах? Это число измерений пространства-времени, возможность увидеть это новое число измерений, скажем - пятое, шестое и так далее».
Другими словами, современная теоретическая физика пытается объяснить то, что невозможно даже представить. Взять хотя бы эту историю с числом измерений пространства-времени...
Если к привычному нам евклидову пространству (длина - ширина - высота) добавить еще одно измерение - время, получим четырехмерное пространство. Ну, с этим еще как-то наш мозг может справиться. Но «пятое, шестое и так далее» измерение... А ведь, согласно некоторым физическим моделям, существует две четырехмерные вселенные, разделенные пятым измерением. Из одной в другую вселенную может что-то «улетать», скажем, гравитация. В дополнительные измерения могут улетать частицы. И не только частицы, но и вполне макроскопические объекты. Мало того, в принципе любой из нас может в любую минуту нырнуть сквозь пространство-время: вот кто-то стоит рядом с вами, но может в следующее мгновение исчезнуть и в любое же мгновение снова появиться. Удивительно, но современные физические теории этого не запрещают.
«Конечно, это очень маленькая вероятность, но она в принципе не нулевая, - подчеркивает Владимир Петров. - Изучение подобных эффектов требует большой точности и больших энергий, которые будут получены на строящемся сейчас ускорителе LHC (Большой адронный коллайдер) в Европейском центре ядерных исследований в Женеве. Но даже на работающих ускорителях, например в Америке, физики пытаются проверить, существуют ли ограничения на количество дополнительных измерений пространства-времени. Сейчас наступило время, когда философия стала объектом экспериментального изучения. Двадцать лет назад тебя высмеяли бы, заведи ты разговор о визуализации пятого измерения».
 
Сам Владимир Алексеевич представил на конференции не менее интригующий доклад - «Некоммутативная теория пространства-времени». «Что это такое?» - интересуюсь у Петрова.
«Предположим, что мы производим измерение площади прямоугольника, - поясняет Владимир Петров. - Измерили стороны, перемножили - получили площадь. Причем измерять стороны можно в любой последовательности - площадь будет тот же самой. Но, оказывается, существуют такие наименьшие площади, ниже которых уже не все равно, в каком порядке измерять. Это и называется - некоммутативная геометрия. И все это согласуется с квантовой механикой».
Еще относительно недавно физики думали, что эти эффекты проявляются на так называемом расстоянии планковской длины, порядка 10-33 см. Но вот в теории многомерной гравитации, о которой тоже шла речь на конференции в Протвино, это расстояние может быть и меньше. Другими словами, основа основ физики, фундаментальная постоянная Планка, оказывается не такой уж и постоянной. А настоящая фундаментальная гравитационная масса - гораздо меньше. Но и она находится уже в пределах досягаемости современных ускорителей элементарных частиц, того же LHC. То есть физики-экспериментаторы готовы проверить самые фантастические модели своих коллег-теоретиков. Ученые подобрались к таким масштабам, где могут наблюдаться эти дополнительные измерения.
 
И действительно, масса электрона, например, 10-27 г - казалось бы, меньше не бывает. Оказывается, бывает, вернее, может быть...
В Релятивистской теории гравитации (РТГ), которую активно разрабатывает академик Анатолий Логунов с коллегами, переносчик гравитационного взаимодействия - гипотетический пока - гравитон должен иметь массу... 10-67 г. Попробуйте представить себе такой объект.
Впрочем, с другим объектом, Вселенной, дело обстоит ничуть не проще. Согласно РТГ, наша Вселенная бесконечна во времени и пространстве, к тому же еще и пульсирует - нынешний цикл расширения должен завершиться, эдак лет через 1000 миллиардов. Но и это еще не все. Вселенная, в которой мы живем, - плоская.
«Это один из базисных постулатов РТГ: Вселенная плоская и бесконечная, - рассказывает Владимир Петров. - Плоская - в геометрическом, самом простом смысле. Если не брать временную координату, то это обычное евклидово пространство. Этот подход может показаться примитивным, но, что самое удивительное, все экспериментальные данные пока согласуются с представлениями о Вселенной как о плоском пространстве».
2003semihep2 (322x207, 80Kb)
«А как же тогда быть с известным наблюдением Эддингтона, который в 1919-м экспериментально подтвердил, что лучи света отклоняются, попадая в поле тяготения Солнца? - спрашиваю у Петрова. - И объяснен этот факт был именно тем, что масса искривляет геометрию пространства, что и предсказывалось в общей теории относительности».
/На фото публикатора : В.Петров первый слева, А.Ваганов первый справа во 2-м ряду /
«Это наблюдение ничему не противоречит, - поясняет Владимир Алексеевич. - Ведь на все это можно смотреть по-разному. Например, луч света движется в плоском пространстве и под силовым действием заворачивает. Я вот иду и заворачиваю (меня, допустим, магнит притягивает). Но я же не говорю, что пространство неевклидово. В РТГ, во всем, что не касается распространения самой гравитации, дело обстоит очень похоже с общей теорией относительности. Просто существует двойственность в описании движения вещества: его можно описывать в искривленном римановом пространстве, а можно и в плоском, но под действием сил».
 
Выходит, прав был известный российский физик Юрий Манин, который однажды заметил: «Геометрия есть консервант скоропортящихся физических идей». Современная теоретическая физика, несмотря на всю свою "замороченность», стремится к наглядности. «Если раньше главный вопрос для физиков был, из чего состоит материя - атомы, ядро и т.д., то теперь главный вопрос: из чего состоит пространство и время? - резюмирует Владимир Петров. - Всё, что раньше было безумным и фантастическим, включая машину времени, сейчас исследуется на абсолютно серьезном уровне». 
 
Опубликовано: Андрей Ваганов«НГ Наука» №12, 2003
Примечание публикатора: Более полный рассказ о состоявшемся совещании теоретиков см.   здесь

Серия сообщений "Публикации об В.А.Петрове":
Часть 1 - Предстоит интересный разговор о физике
Часть 2 - Пространство и время в микромире и в космосе
Часть 3 - Выполняя миссию учёного (В.А. Петров)
Часть 4 - В.А. Петров напомнил о теории А.А. Логунова

Метки:  

 

Добавить комментарий:
Текст комментария: смайлики

Проверка орфографии: (найти ошибки)

Прикрепить картинку:

 Переводить URL в ссылку
 Подписаться на комментарии
 Подписать картинку