Великий вибух не був початком Всесвіту: цікава теорія дослідника фізики часу

23 жовтня 2021, 08:34
Читать новость на русском

Джерело:

Space.com

Можливо, наш Всесвіт існував завжди. Нова цікава теорія квантової гравітації розповіла, як це може працювати. Провідним автором її є Бруно Бенто.

Це фізик, який вивчає природу часу у Ліверпульському університеті Великої Британії. Він переконаний, що реальність має чимало фантастичних нюансів.

Варто знати Перша українська місія на Місяць представлена на Експо-2020 у Дубаї

Всесвіт існував завжди: розповідаємо про теорію

У своїй роботі Бруно Бенто використав нову теорію квантової гравітації – теорію причинно-наслідкових множин. У ній простір і час розбиті на дискретні шматки, а на певному рівні існує єдина фундаментальна одиниця простору-часу.

Цей підхід Бенто з колегами застосували для дослідження початку Всесвіту. І виявили, що, можливо, Всесвіт його не мав – а завжди існував у нескінченному минулому. 

Спробуємо пояснити складне по-простому

У нас є дві центральні теорії Всесвіту – квантова фізика та загальна теорія відносності.

  • Перша успішно описала 3 з 4 фундаментальних сил природи (електромагнетизм, слабку силу та сильну силу).
  • Друга дає найпотужніший і найповніший опис сили тяжіння.

Але. Принаймні у двох місцях математика загальної теорії відносності ламається – коли мовиться про центри чорних дір і про зародження Всесвіту.

  • Ці області вчені називають "сингулярностями".
  • Там закони фізики не працюють, а теорія відносності спотикається сама об себе.
  • Проблема – в гравітації, яка у сингулярностях стає неймовірно сильною на дуже маленькій площі.

Для розв'язання задачі фізикам потрібен чіткий опис сильної гравітації – квантової теорії тяжіння. Спроб дати такий опис було багато, як-от теорія струн або петель, але всі вони недостатньо повні.


Теорії виникнення Всесвіту наразі не ідеальні / Фото unsplash

Теорія причинно-наслідкових множин

Теорія причинно-наслідкових множин – це підхід, який повністю переписує наше розуміння простору та часу. І ось чому.

  • У всіх сучасних теоріях фізики простір і час є суцільними тканинами, які лежать в основі реальності.
  • На такій тканині дві точки можуть перебувати максимально близько одна до одної у просторі, а дві події – можуть відбуватися поруч за часом одна до одної.

А от каузальна теорія множин переосмислює простір-час як серію дискретних шматочків – або просторово-часових "атомів". Ця теорія встановлює жорсткі обмеження щодо того, наскільки близькими можуть бути події (точки) у просторі та часі – вони не можуть бути ближчими за розмір "атома".

До слова Астероїди били Місяць навіть дужче, ніж здається

Поява цієї теорії має важливі наслідки для тлумачення природи часу. 

  • Теорія причинно-наслідкових множин знімає проблему сингулярності Великого вибуху.
  • Адже каже, що матерія не може стискатися до нескінченно малих точок – мовляв, вони не можуть бути меншими за розмір атома простору-часу.

Гм, та який без Великого вибуху має вигляд початок нашого Всесвіту? А ніяк.

  • Так виходить, що він був завжди.
  • А те, що ми знаємо як Великий вибух – усього лиш особливий момент життя постійно існуючої реальності.
Зауважимо, що у 2022 році відбудеться перша українська місія на Місяць. Її офіційним партнером став бренд Nemiroff. Він у співпраці з компанією Spacebit відправлять на супутник Землі техніку, яка збиратиме наукові дані. Для України цей проєкт надзвичайно важливий, адже він дозволить відновити репутацію привілейованої космічної держави на світовій арені, дасть поштовх до розвитку українських комерційних космічних проєктів, а також сприятиме популяризації космічної тематики серед українців.