Математически доказано: сначала был хаосСемь лет назад физик Адельсон Моттер из Северо-Западного университета предположил, что расширение Вселенной в момент Большого взрыва было хаотичным. В свежем номере Mathematical Physics он со своими коллегами доказал эту гипотезу при помощи строгих математических аргументов.
Исследование не только говорит о том, что хаос есть абсолют, но и предлагает математические инструменты, чтобы это обнаружить. Когда речь идет о наиболее приемлемой модели эволюции Вселенной, эти инструменты показывают, что ранняя Вселенная была погружена в хаос.

Некоторые вещи являются абсолютными, например, скорость света. Другие являются относительными: вспомните эффект Доплера. Старая проблема физики состоит в том, чтобы определить является ли хаос - это явление, в котором крошечные события приводят к очень большим изменениям в эволюции таких систем, как Вселенная - абсолютным или относительным в системах, регулируемых общей теорией относительности, где само время относительно.

Практический аспект этой головоломки состоит в том, чтобы определить, была ли когда-либо Вселенная хаотичной. Если хаос носит относительный характер, как это утверждали выводы некоторых исследований, на этот вопрос просто не может быть ответа, поскольку различные наблюдатели, движущиеся по отношению друг к другу, могут сделать противоположные выводы.

"Есть и другая гипотеза, которая гласит, что хаос может быть свойством наблюдателя, а не наблюдаемой системы, - говорит Адельсон Моттер. - Наше исследование показывает, что различные материальные наблюдатели обязательно сойдутся во взглядах насчет хаотичности наблюдаемой системы".

Работа американских ученых имеет прямые последствия для космологии и, в частности, показывает, что непредсказуемые изменения между красным и синим сдвигом направлений движения в ранней Вселенной, на самом деле, хаотичны.

До сих пор без ответа остается важный вопрос космологии: почему отдаленные части видимой Вселенной (в том числе те, которые слишком далеки, чтобы когда-либо взаимодействовать друг с другом) так похожи. Можно предположить, что огромная Вселенная была создана однообразной, но такой ответ физики не могут принять.

Пятьдесят лет назад физики считали, что правильный ответ скрыт в событиях, которые произошли за доли секунды после Большого взрыва. Хотя первоначальные исследования не доказали, что начальное состояние Вселенной в конечном итоге сходится к его нынешней форме, ученые обнаружили, что, возможно, Вселенная родилась в полном хаосе.

Современная Вселенная расширяется и делает это во всех направлениях, что приводит к красному смещению далеких источников света во всех трех измерениях. Ранняя Вселенная, напротив, расширялась лишь в двух измерениях и сжималась в третьем. Это привело к красному смещению в двух направлениях и синему в одном направлении. Однако "сжимающееся" направление беспорядочно чередовалось между осями х, у и z.

"В соответствии с классической общей теорией относительности молодая Вселенная претерпевала бесконечно много колебаний между сжимающимся и расширяющимися направлениями, - говорит Моттер. - Это может означать, что ранняя эволюция Вселенной сильно зависела от начальных условий Большого взрыва и не обязательно соответствует ее нынешнему состоянию".

Эта проблема приобрела новое звучание 22 года назад, когда два других исследователя, Жерсон Франциско и Джордж Матсас установили, что различные описания одного и того же события ведут к различным выводам о хаотичности ранней Вселенной. Поскольку различные описания могут представлять различные перспективы наблюдателей, это оспаривает гипотезу о том, что различные наблюдатели могут достичь согласия. В рамках общей теории относительности такое соглашение известно под названием "релятивистской инвариант".

"Технически, мы создали условия, при которых индикаторами хаоса являются релятивистские инварианты", - объясняет Моллер. Наши математические описания также объясняют существующие противоречивые результаты. Они были порождены особенностями выбора временной координаты, которая не является физически допустимой измеримой величиной".

 

источник: dom-tehnika.ucoz

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Столкновение Вереры и Веста - это реально | Конец света в новостях
В журнале Astronomy & Astrophysics опубликована статья, в которой говорится о том, что будущее может ожидать столкновение двух огромнейших объектов Солнечной системы – это планеты Вереры и астероида Веста. В июне 2009 года та же команда астрономов опубликовала статью ..
2011-07-24
4547
3
Китайские астрономы 40 минут снимали НЛО | Конец света в новостях
Кадры были сделаны сотрудниками обсерватории национальной академии наук во время недавнего солнечного затмения. Сначала появилась съемка, которая была сделана любителями. Сначала появилась съемка, которая была сделана любителями. Они «поймали» некий объект, очень похожий ..
2010-01-10
5803
2
В 2013 году Солнце может вызвать хаос на Земле | Конец света в новостях
Настоящую катастрофу, которая коснется всех жителей Земли, предрекают ученые к 2013 году. Планета погрузится в настоящий хаос из-за массовых вспышек на Солнце. Они приведут к глобальному сбою спутниковой связи. Согласно выкладкам НАСА, солнечная активность достигнет через ..
2010-09-23
11042
23
Найдены 54 потенциальных дома инопланетян | Конец света в новостях
Орбитальный телескоп NASA открыл перед астрономами новый мир возможностей поиска внеземной жизни, обнаружив более 50 планет, на которых, потенциально, может быть жизнь. В течение года исследуя небольшой кусочек галактики, телескоп Кеплер обнаружил 1235 возможных ..
2011-02-3
7693
20
Вселенная наша плоская и бесконечная | Конец света в новостях
Экспертами в области профессиональных астрономических исследований из всемирно-известной лаборатории имени Лоуренса в соединенных штатах Америки, недавно была создана трехмерная карта всей вселенной. Согласно официальному заключению совета ученых, эта карта подтверждает факт того, что вселенная имеет ..
2014-01-12
2899
3
У Земли появилась вторая Луна | Конец света в новостях
Астероид 2010 SO16, обнаруженный 2 месяца назад инфракрасной космической обсерваторией WISE, представляет собой своеобразный спутник Земли. Конечно, он не вращается вокруг нашей планеты подобно Луне, но неуклонно следует за ней, держась от нее на почтительном расстоянии и обращаясь вместе ..
2011-04-11
10720
9
Что из себя представляет планета Х - Нибиру? | Конец света в новостях
В 1983 году американские ученые из НАСА запускают спутник IRAS который засекает очень крупные объект. Так чтоже это за объект, о существование которого раньше мы не подозревали? Давайте попытаемся это выяснить. В 1982 году ученые НАСА выдвинули версию существования еще одной ..
2010-08-21
24099
146
Жара в России вызвана антропогенным изменением климата | Конец света в новостях
Аномальная жара, которая установилась в течение последних двух месяцев в России, является следствием глобального изменения климата, сообщил РИА Новости руководитель программы «Климат и энергетика» WWF России Алексей Кокорин. «Такие длительные периоды летней жары отмечались у нас и ранее, ..
2010-07-22
6446
1
Почему произошли аварии на американских АЭС? | Конец света в новостях
Никто не может с уверенностью сказать, почему взорвалась Чернобыльская АЭС. Насколько я понимаю, ту трагедию списали на конструктивные недостатки тогдашних атомных реакторов, и на этом успокоились - недостатки, дескать, устранены и большеничего подобного не случится. Мне тоже совсем не хочется, чтобы такое повторилось, ..
2010-11-8
4016
4
Австралийский ученый объяснил причины катаклизма в Японии | Конец света в новостях
Землетрясение и последовавшее за ним цунами ввергло Японию в хаос. О причинах случившегося рассуждает старший сейсмолог австралийской правительственной службы Geoscience Дэвид Джепсен. По его мнению, то, что «трясет» именно Японию вовсе не случайно. Дело в том, что в 150 километрах к востоку от острова Хонсю с севера ..
2011-03-12
8047
3
НАСА начинает поиски мифической планеты-убийцы Нибиру | Конец света в новостях
Планета Нибиру, которая согласно древним преданиям, пролетает время от времени около Земли, привлекла снова внимание астрономов. Специалисты НАСА, официально подтвердившие еще в 1983-м году существование Нибиру, планируют начать её серьезные поиски. В связи с этим ученые ..
2012-09-25
9415
8
Учёные: в 2013 году Земли достигнет смертельная энергия солнца | Конец света в новостях
Миллионы людей могут погибнуть, а человечество может быть отброшено в развитии на сотни лет – все это исключительно из-за солнечного эффекта Каррингтона, который, как ожидается, будет на Земле уже в 2013 году. Об этой угрозе предупредили польские и американские ученые. Все согласны в одном: ..
2011-03-30
7867
18
Создатель вируса Blackshades приговорен к тюрьме | Конец света в новостях
На днях шведского гражданина Алекса Юсела, который создал вредоносную программу Blackshades суд Манхэттена объявил виновным и на 4 года и девять месяцев посадил в тюрьму, при этом ему также необходимо будет оплатить взыскание в размере двухсот тысяч долларов. Как было выяснено ..
2015-06-29
1108
NASA направило свой аппарат к Солнцу | Конец света в новостях
На официальном сайте американского космического агентства появилась информация о том, что на орбиту запущен аппарат для исследования Солнца, который называется SDO ( Solar Dynamics Observatory). SDO был выведен на орбиту ракетой-носителем Atlas V. Сначала запланировали старт ракеты на 10 февраля, но поскольку на мысе Канаверал, ..
2010-02-11
8964
12
В Антарктике построили нейтринный телескоп | Конец света в новостях
В Антарктике завершено строительство самого крупного нейтринного телескопа. Последним этапом работы была установка оптических сенсоров на обсерватории IceCube. Уникальная обсерватория находится в толще льда на глубине 2-х километров.IceCube разработана международной группой. Руководят работами специалисты из университета ..
2010-12-21
9550
70