Квантова сингулярност. квантовата теория на гравитацията
Според този модел нашият свят се е появил преди около тринадесет милиарда години в резултат на Големия взрив на определено свръхплътно състояние на нашата Вселена - сингулярност. Това, което предшества това събитие, как е възникнала сингулярността, откъде идва нейната маса, беше напълно неразбираемо - няма теория за такова състояние. По-нататъшната съдба на разширяващата се Вселена също беше неясна: дали нейното разширяване ще продължи вечно, или ще бъде заменено от свиване до следващата сингулярност.
Теорията на космогенезата, разработена наскоро от руски изследователи и докладвана за първи път през май миналата година на международна конференция във Физическия институт. П. Н. Лебедев от Руската академия на науките, показва, че сингулярността е естествен продукт от еволюцията на масивна звезда, която се е превърнала в черна дупка. Една-единствена черна дупка може да доведе до многобройни „потомки“ в следващите вселени. И този процес продължава непрекъснато, разклонявайки се, като Дървото на света от скандинавските легенди. Многолистната хипервселена е безкрайна както в пространството, така и във времето.
Световно дърво
КОСМОЛОГИЧЕСКИ МОДЕЛ"В началото беше Словото, и Словото беше у Бога, и Словото беше Бог." Кратко и ясно, но неразбираемо. За щастие освен теология има и космология – наука за Вселената. Космологичната картина на света по дефиниция е обективна, нерелигиозна по своята същност и следователно интересна за всеки човек, който оценява фактите.
До началото на 20-ти век космологията остава спекулативна дисциплина: тя все още не е физика, основана на емпиричен опит и независим експеримент, а натурфилософия, основана на възгледите, включително религиозни, на самия учен. Едва с появата на съвременната теория на гравитацията, известна като обща теория на относителността, космологията получава теоретична основа. Многобройни открития както в астрономията, така и във физиката дадоха обосновка за наблюдение на нашата героиня. Числен експеримент стана важен помощник за теорията и наблюденията. Обърнете внимание, че противно на някои твърдения, няма противоречия между общата теория на относителността, от една страна, и наблюденията и експеримента, от друга. В крайна сметка, въз основа на общата теория на относителността те не само изчисляват отклонението на светлинния лъч в гравитационното поле на Слънцето, което, честно казано, не е от основно значение за националната икономика, но и изчисляват орбитите на планетите и космическите кораби , както и техническите параметри на ускорителите, включително Големия адронен колайдер. Разбира се, това не означава, че общата теория на относителността е последната истина. Търсенето на нова теория на гравитацията обаче върви в посока обобщаване на съществуващата, а не изоставяне от нея.
Определението, което дадохме на космологията – науката за Вселената, е доста широко. Както правилно отбеляза Артър Единингтън, цялата наука е космология. Затова е логично да се обясни с конкретни примери кои задачи и проблеми са свързани с космологичните.
Изграждането на модел на Вселената, разбира се, е космологична задача. Сега е общоприето, че Вселената е хомогенна и изотропна в големи мащаби (повече от 100 мегапарсека). Този модел се нарича модел на Фридман на името на неговия откривател Александър Фридман. В малък мащаб материята на Вселената е подложена на процеса на гравитационно усукване поради гравитационна нестабилност – силата на привличане, действаща между телата, има тенденция да ги сближава. В крайна сметка това води до възникването на структурата на Вселената – галактики, техните купове и т.н.
Вселената е нестационарна: тя се разширява и с ускорение (инфлационна) поради наличието на тъмна енергия в нея - вид материя, чието налягане е отрицателно. Космологичният модел се описва с няколко параметъра. Това са количеството тъмна материя, бариони, неутрино и броя на техните разновидности, стойностите на константата на Хъбъл и пространствената кривина, формата на спектъра на първоначалните смущения на плътността (набор от смущения с различни размери), амплитудата на първичните гравитационни вълни, червеното отместване и оптичната дълбочина на вторичната йонизация на водорода, както и други, по-малко важни параметри. Всеки от тях заслужава отделна дискусия, дефиницията на всеки е цяло изследване и всичко това се отнася до задачите на космологията. Космологичният параметър е не само число, но и физическите процеси, които управляват света, в който живеем.
РАННА ВСЕЛЕНА
Може би още по-важен космологичен проблем е въпросът за произхода на Вселената, за това, което е било в Началото.
Векове наред учените са си представяли, че Вселената е вечна, безкрайна и статична. Фактът, че това не е така, е открит през 20-те години на 20 век: нестационарността на решенията на уравненията на гравитацията е теоретично разкрита от вече споменатия А. А. Фридман и са направени наблюденията (с правилната интерпретация). почти едновременно от няколко астрономи. Методически важно е да се подчертае, че самото пространство не се разширява никъде: говорим за обемно разширяване на мащабен поток от материя, разпространяващ се във всички посоки. Говорейки за Началото на Вселената, имаме предвид въпроса за произхода на този космологичен поток, на който е даден първоначален тласък за разширяване и му е дадена известна симетрия.
Идеята за вечна и безкрайна Вселена, чрез трудовете на много изследователи от 20-ти век, понякога противно на личните им убеждения, загуби почва. Откриването на глобалното разширяване на Вселената означава не само, че Вселената не е статична, но и че нейната възраст е крайна. След много дебати за това какво е това и много важни наблюдателни открития, числото е установено: 13,7 милиарда години. Това е много малко. В крайна сметка преди два милиарда години нещо вече пълзеше по Земята. Освен това радиусът на видимата Вселена е твърде голям (няколко гигапарсека) за толкова малка възраст. Очевидно огромният размер на Вселената е свързан с друг - инфлационен - етап на разширение, настъпил в миналото и заменен от етап на бавно разширяване, контролирано от гравитацията на радиацията и тъмната материя. По-късно започва друг етап от ускореното разширяване на Вселената, който вече се контролира от тъмната енергия. Уравненията на GR показват, че при ускорено разширение размерът на космологичния поток нараства много бързо и се оказва по-голям от светлинния хоризонт.
Възрастта на Вселената е известна с точност от 100 милиона години. Но въпреки такава „ниска“ точност, ние (човечеството) можем уверено да проследим процесите, които протичат изключително близо във времето до „момента на раждането на Вселената“ – около 10^-35 секунди. Това е възможно, защото динамиката на физическите процеси, протичащи на космологични разстояния, е свързана само с гравитацията и в този смисъл е абсолютно ясна. С наличната теория (GR) можем да екстраполираме космологичния стандартен модел в съвременната Вселена в миналото и да „видим“ как е изглеждал в младостта си. И изглеждаше просто: ранната Вселена беше строго определена и представляваше ламинарен поток от материя, разширяващ се от свръхвисоки плътности.
СИНГУЛАРНОСТ
Тринадесет милиарда години са около 10^17 секунди. А "естественото" начало на космологичния поток при такава екстраполация съвпада с времето на Планк - 10^-43 секунди. Общо 43 + 17 = 60 поръчки. Няма смисъл да говорим за случилото се преди 10^-43 секунди, тъй като поради квантовите ефекти скалата на Планк е минималният интервал, за който е приложима концепцията за непрекъснатост и разширение. В този момент много изследователи се отказаха. Като, невъзможно е да отидем по-далеч, защото нямаме теория, не познаваме квантовата гравитация и т.н.
Въпреки това, наистина не може да се каже, че Вселената е „родена“ точно на тази възраст. Напълно възможно е потокът от материя да се е „промъкнал“ през свръхплътното състояние за много кратко (планковско) време, тоест нещо го е принудило да премине през този краткосрочен етап. И тогава няма логическа безизходица с времето на Планк и константата на Планк. Просто трябва да разберете какво би могло да предшества началото на космологичното разширение, по каква причина и какво е "влачило" гравитиращата материя през състоянието на свръхвисока плътност.
Отговорът на тези въпроси според нас се крие в природата на гравитацията. Квантовите ефекти играят второстепенна роля тук, модифицирайки и модифицирайки концепцията за свръхплътна материя в рамките на кратък интервал от време. Разбира се, днес ние не знаем всички свойства на ефективната материя [тази „материя“ се нарича ефективна, защото включва и параметри, които описват възможни отклонения на гравитацията от общата теория на относителността. В тази връзка припомняме, че съвременната наука оперира с отделни физически концепции за материя и пространство-време (гравитация). В екстремни условия близо до сингулярността, такова разделение е условно – оттук и терминът „ефективна материя“.] в екстремни условия. Но предвид краткия период на този етап, ние сме в състояние да опишем целия динамичен процес, разчитайки само на известните закони за запазване на енергията и импулса и приемайки, че те винаги се задържат в средното метрично пространство-време, независимо от квантовата "теория на всичко" ще бъде създадена в бъдеще.
КОСМОГЕНЕЗИС
В историята на космологията има няколко опита за заобикаляне на проблема с сингулярността и замяната му, например, с концепцията за раждането на Вселената като цяло. Според хипотезата за раждане от „нищо“, светът е възникнал от „точка“, сингулярност, свръхплътна област с много висока симетрия и всичко останало, за което можете да се сетите (метастабилност, нестабилност, преход на квантовата подбариера към Фридман симетрия и др.). При този подход проблемът за сингулярността не беше решен, а сингулярността беше постулирана под формата на първоначално свръхплътно вакуумно състояние (виж "Наука и живот" № 11, 12, 1996 г.).
Имаше и други опити да се „измъкне“ от сингулярността, но цената им винаги е била висока. Вместо това беше необходимо да се постулират неясни конструкции или на свръхплътни (подпланковски) състояния на материята, или на „отскачане“ на потока на Фридман от висока плътност (промяна от компресия към разширение), или други хипотетични рецепти за поведението на високо- материя с плътност.
Никой не харесва Сингулярността. Физическата картина на света предполага променящ се, развиващ се, но постоянно съществуващ свят. Предлагаме да погледнем по-различно на сингулярността и да изхождаме от факта, че силно компресираните състояния, че динамична гравитационно взаимодействаща система (в най-простия случай звезда) влиза и преминава през нея при определени условия, са обективни и естествени за гравитацията. Единични региони като временни мостове или вериги свързват по-разширени области на нашия свят. Ако това е така, тогава трябва да разберем какво кара материята да изпада в специални единични състояния и как тя излиза от тях.
Както вече споменахме, космологичното разширение започва с космологична сингулярност – мислено връщайки времето назад, неизбежно стигаме до момент, в който плътността на Вселената се превръща в безкрайност. Можем да разглеждаме това твърдение като очевиден факт, базиран на QSM и GR. Приемайки го за даденост, нека си зададем прост последващ въпрос: как възниква сингулярността, как гравитиращата материя попада в свръхкомпресирано състояние? Отговорът е изненадващо прост: това се причинява от процеса на гравитационно свиване на масивна система (звезда или друга компактна астрофизична система) в края на нейната еволюция. В резултат на срутването се образува черна дупка и в резултат на това нейната сингулярност. Тоест колапсът завършва със сингулярност, а космологията започва със сингулярност. Ние твърдим, че това е верига от един непрекъснат процес.
Въпросът за произхода на Вселената, след няколко опита, опити за формулирането му и различни интерпретации, придоби солидна научна основа през 21 век под формата на QSM и недвусмисленото му екстраполиране в миналото по линия на общата теория на относителността. Започвайки да разглеждаме този проблем от единствената известна ни Вселена, не бива да забравяме за общия физически принцип, свързан с името на Николай Коперник. Някога се смяташе, че Земята е центърът на Вселената, след това се свързваше със Слънцето, по-късно се оказа, че нашата галактика не е единствената, а само една от многото (само видимите галактики са почти трилион) . Логично е да се предположи, че има много вселени. Фактът, че все още не знаем нищо за другите, се дължи на големия размер на нашата Вселена – нейните мащаби очевидно надхвърлят хоризонта на видимост.
Размер (мащаб) на Вселенатае размерът на причинно-свързаната област, разтегната при нейното разширяване. Размерът на видимостта е разстоянието, което светлината е "преминала" по време на съществуването на Вселената, може да се получи чрез умножаване на скоростта на светлината и възрастта на Вселената. Фактът, че Вселената е изотропна и хомогенна в големи мащаби, означава, че първоначалните условия в отдалечените един от друг региони на Вселената са били подобни.
Вече споменахме, че този голям мащаб се дължи на наличието на инфлационен етап на експанзия. В прединфлационния период на Големия взрив, разширяващият се поток може да бъде много малък и изобщо да няма характеристиките на модела на Фридман. Но как да превърнем малък поток в голям не е проблем на космогенезата, а технически въпрос за съществуването на последен междинен етап на инфлация, който може да разшири потока, точно както се увеличава повърхността на надут балон. Основният проблем на космогенезата не е в размера на космологичния поток, а в неговия външен вид. Точно както съществува добре познат метод за образуване на потоци на свиваща се материя (гравитационен колапс), трябва да има доста общ и прост физически механизъм за гравитационно генериране („запалване“) на разширяващи се потоци материя.
ИНТЕГРИРУЕМИ СИНГУЛАРНОСТИ
И така, как да проникнем "отвъд" сингулярността? И какво се крие зад това?
Удобно е да се изучава структурата на пространство-времето чрез мислено стартиране на безплатни пробни частици в него и наблюдение как се движат. Според нашите изчисления геодезическите траектории [най-кратките разстояния в пространството на определена структура. В евклидовото пространство това са прави линии, в римановото пространство са дъги на окръжност и т.н.] пробни частици се разпространяват свободно във времето през единични области от определен клас, които ние нарекохме интегрируеми сингулярности. (Плътността или налягането се разминават в сингулярността, но обемният интеграл на тези величини е краен: масата на интегрируемата сингулярност клони към нула, тъй като заема незначителен обем.) След като преминат черната дупка, геодезичните траектории се озовават в пространствено-времеви домейн (от френски domaine - площ, притежание) на бяла дупка, която се разширява с всички признаци на космологичен поток. Тази геометрия пространство-време е унифицирана и е логично да се определи като черно-бяла дупка. Космологичният домейн на бялата дупка се намира в абсолютното бъдеще по отношение на родителския домейн на черната дупка, тоест бялата дупка е естествено продължение и продукт на черната дупка.
Тази нова концепция се роди съвсем наскоро. Създателите обявиха появата му през май 2011 г. на научна конференция, посветена на паметта на А. Д. Сахаров, проведена във флагмана на руската физика - Физическия институт. П. Н. Лебедев от Руската академия на науките (FIAN).
Как е възможно това и защо такъв механизъм на космогенезата не е бил разгледан по-рано? Нека започнем с отговора на първия въпрос.
Не е трудно да се намери черна дупка, има много от тях наоколо - няколко процента от цялата маса на звездите на Вселената е концентрирана в черните дупки. Механизмът на тяхното възникване също е добре известен. Често можете да чуете, че живеем в гробище на черни дупки. Но може ли това да се нарече гробище (краят на еволюцията) или други зони (домейни) на нашия сложен свят, други вселени започват отвъд хоризонтите на събитията на черните дупки?
Знаем, че вътре в черна дупка има специална единична област, в която цялата уловена от нея материя „пада надолу“ и където гравитационният потенциал се втурва към безкрайността. Природата обаче не търпи не само празнотата, но и безкрайността или разминаването (въпреки че никой не е отменил големи числа). Успяхме да „преминем“ през областта на сингулярността, като изискваме гравитационните (метрични) потенциали в нея, а оттам и приливните сили, да останат крайни.
Разминаването на метричните потенциали може да бъде елиминирано чрез изглаждане на сингулярността с помощта на ефективна материя, която я отслабва, но не я елиминира напълно. (Такава интегрируема сингулярност може да се сравни с поведението на тъмната материя, когато тя се приближава до центъра на галактиката. Плътността й клони към безкрайност, но масата, съдържаща се в намаляващ радиус, клони към нула поради факта, че обемът в този радиус намалява по-бързо, отколкото плътността нараства. Такава аналогия не е абсолютна: галактическият куспид, област с дивергентна плътност, е пространствена структура и сингулярността на черната дупка възниква като събитие във времето.) Така че, докато плътността и налягането се разминават, приливните сили, действащи върху частица, са крайни, защото зависят от общата маса. Това позволява на тестовите частици да преминават свободно през сингулярността: те се разпространяват в непрекъснато пространство-време и не се изисква информация за разпределението на плътността или налягането, за да се опише тяхното движение. А с помощта на тестови частици можете да опишете геометрията - да изградите референтни системи и да измервате пространствените и времеви интервали между точки и събития.
ЧЕРНИ И БЕЛИ ДУПКИ
Така че можете да преминете през сингулярността. И следователно е възможно да се „види“ какво стои зад него, през какво пространство-време продължават да се разпространяват нашите тестови частици. И попадат в областта на бялата дупка. Уравненията показват, че възниква вид трептене: потокът на енергия от свиващата се област на черната дупка продължава в разширяващата се област на бялата дупка. Инерцията не може да бъде скрита: сривът се обръща в антиколапс със запазен общият импулс. И това вече е различна вселена, тъй като бяла дупка, пълна с материя, има всички свойства на космологичен поток. Това означава, че нашата Вселена, може би, е продукт на някакъв друг свят.
Картината, следваща от получените решения на уравненията на гравитацията, развива такава. Родителската звезда се срива в родителската вселена и образува черна дупка. В резултат на колапса около звездата възникват разрушителни приливни гравитационни сили, които деформират и нарушават вакуума, пораждайки материя в преди това празното пространство. Тази материя от единствената област на черно-бялата дупка попада в друга вселена, разширявайки се под действието на гравитационен импулс, получен по време на колапса на родителската звезда.
Общата маса на частиците в такава нова вселена може да бъде произволно голяма. Тя може значително да надвиши масата на родителската звезда. В този случай масата на появяващата се (родителска) черна дупка, измерена от наблюдател, намиращ се във външното пространство на родителската вселена, е крайна и близка до масата на колабиращата звезда. Тук няма парадокс, тъй като разликата в масата се компенсира от гравитационната енергия на свързване, която има отрицателен знак. Можем да кажем, че новата вселена е в абсолютното бъдеще по отношение на родителската (старата) вселена. С други думи, можете да отидете там, но не можете да се върнете.
АСТРОГЕННА КОСМОЛОГИЯ, ИЛИ МНОГО ВСЕЛЕНА
Такъв сложен свят прилича на Дървото на живота (родословно дърво, ако желаете). Ако в процеса на еволюцията във Вселената се появят черни дупки, то чрез тях частиците могат да попаднат в други разклонения (домейни) на Вселената - и така нататък по временните гирлянди от черни и бели дупки. Ако черните дупки не се образуват по една или друга причина (например не се раждат звезди), възниква задънена улица – прекъсва се генезисът (създаването) на нови вселени в тази посока. Но при благоприятни обстоятелства потокът на "живот" може да се възобнови и да разцъфне дори от една черна дупка - за това е необходимо да се създадат условия за производството на нови поколения черни дупки в следващите вселени.
Как могат да възникнат „благоприятни обстоятелства“ и от какво зависят? В нашия модел това се дължи на свойствата на ефективната материя, която се ражда под действието на екстремна гравитация в близост до сингулярностите на черни и бели дупки. Всъщност става дума за нелинейни фазови преходи в квантово-гравитационна материална система, които имат характер на флуктуации и следователно са обект на произволни (бифуркационни) промени. Следвайки крилата фраза на Айнщайн, можем да кажем, че „Бог хвърля заровете“ и тогава тези зарове (първоначални условия) могат да се образуват в детерминистични области на нови вселени или да останат неразвити „ембриони“ на космогенезата. Тук, както и в живота, има закони на естествения подбор. Но това е предмет на по-нататъшни изследвания и бъдеща работа.
КАК ДА ИЗБЕГНЕМ УНИКАЛНОСТТА
По едно време беше предложена концепцията за осцилираща или циклична Вселена, базирана на хипотезата за „отскачане“. Според нея Вселената съществува под формата на безкраен брой цикли. Разширяването му се заменя със свиване почти до сингулярност, последвано от повторно разширяване и редица такива цикли отиват в миналото и бъдещето. Не е много ясна концепция, защото, първо, няма наблюдателни доказателства, че един ден разширяването на нашия свят ще бъде заменено от свиване, и второ, физическият механизъм, който кара Вселената да извършва такива осцилаторни движения, не е ясен.
Друг подход към произхода на света е свързан с хипотезата за самолекуваща се Вселена, предлагана от дълги години от руския учен А. Д. Линде, който живее в САЩ. Според тази хипотеза светът може да бъде представен като кипящ котел. В световен мащаб Вселената е гореща супа с висока енергийна плътност. В него се появяват мехурчета, които или се срутват, или се разширяват и при определени първоначални условия за дълго време. Предполага се, че характеристиките (всички, за които се сетите, включително набор от фундаментални константи) на мехурчетата на възникващите светове имат известен спектър и широк обхват. Тук възникват много въпроси: откъде се е появил такъв „бульон“, кой го е сварил и какво го поддържа, колко често се реализират първоначалните условия, водещи до появата на вселени от нашия тип и т.н.
КАК МОГАТ ДА СЕ ОБРАЗУВАТ ИНТЕГИРУЕМИТЕ СИНГУЛАРНОСТИ
Когато се приближаваме до сингулярността, нарастващите приливни сили действат върху вакуума на физическите полета, деформират го и го разрушават. Има, както се казва, поляризация на вакуума и раждане на частици материя от вакуума - нейното разпадане.
Такава реакция на физическия вакуум на външното интензивно действие на бързо променящо се гравитационно поле е добре известна. Това всъщност е ефектът на квантовата гравитация - гравитационните напрежения се трансформират в материални полета, има преразпределение на физическите степени на свобода. Днес такива ефекти могат да бъдат изчислени в приближението на слабото поле (т.нар. полукласическа граница). В нашия случай става дума за мощни нелинейни квантово-гравитационни процеси, при които е необходимо да се вземе предвид обратното гравитационно влияние на родената ефективна материя върху еволюцията на средната метрика, която определя свойствата на четириизмерното пространство- време (когато квантовите ефекти в гравитацията станат силни, метриката става „тръпна“ и можем да говорим за това само в средния смисъл).
Тази посока, разбира се, изисква допълнителни изследвания. Но вече може да се предположи, че според принципа на Льо Шателие обратното влияние ще доведе до такова пренареждане на метричното пространство, че нарастването на приливните сили, което причинява неограничено раждане на ефективна материя, ще бъде спряно и следователно , метричните потенциали ще престанат да се разминават и ще останат крайни и непрекъснати.
Доктор на физико-математическите науки Владимир Лукаш,
кандидат физико-математически науки Елена Михеева,
кандидат физико-математически науки Владимир Строков (Астрокосмически център на ФИАН),
Всички горепосочени изводи следват от теорията, стига да не се вземат предвид квантовите явления, възникващи в черна дупка.Да приемем, че наблюдателят е на повърхността на звезда, преживяваща гравитационен колапс. При приближаване до източника на силно гравитационно поле възникват приливни гравитационни сили, които изпитва всяко тяло с краен размер. Това се дължи на факта, че силните гравитационни полета винаги са нехомогенни по състав и следователно различни гравитационни сили действат върху различни точки на такива тела.
В процеса на падане противоположните сили на натиск на материята на звездата вече не оказват никакво съпротивление на нарастващата сила на гравитацията, така че повърхността на звездата ще достигне гравитационния радиус, ще го пресече и ще продължи да се свива допълнително неконтролируемо.
Тъй като процесът на компресия не може да спре, то за кратък период от време (по часовника на повърхността на звездата) звездата ще се свие до точка, а плътността на материята ще стане безкрайна, т.е. звездата достига единствено числодържави.
Когато се приближават до единичното състояние, приливните гравитационни сили също се стремят към безкрайност. Това означава, че всяко тяло ще бъде разкъсано от приливни сили. Ако тялото е под хоризонта, тогава е невъзможно да се избегне сингулярността.
За черна дупка, например, с маса десет слънчеви маси, времето за попадане в сингулярността е само една стохилядна от секундата. Всеки опит за бягство от черната дупка ще доведе до намаляване на интервала от време за влизане в сингулярното състояние. Колкото по-малка е масата и размерът на черната дупка, толкова по-големи са приливните сили на нейния хоризонт.
Например, за черна дупка с маса от хиляда слънчеви маси, приливните сили съответстват на налягане от 100 атм. В близост до единичното състояние огромни приливни сили водят до промяна във физическите свойства.
Ако преминем от космическото пространство през повърхността на хоризонта в черната дупка, тогава във формулите, описващи четириизмерното пространство-време, времевата координата се заменя с радиална пространствена координата, т.е. времето се превръща в радиално пространствено разстояние, а това разстояние е време.
Разстоянието от хоризонта до центъра на черната дупка, разбира се, означава, че периодът от време, през който телата могат да съществуват вътре в черната дупка, е краен. Например за черна дупка с маса 10 слънчеви маси е t » 10 - 4 s. Вътре в черната дупка всички стрели на времето се събират към сингулярността и всяко тяло ще бъде унищожено, а пространството и времето ще се разпаднат на кванти.
Така квантът на времето се характеризира със стойността t pl »10 - 44 s, а квантовата дължина на Планк pl » 10 - 33 cm.
Следователно, непрекъснатият поток на времето в сингулярността се състои от времеви отрязъци, точно както потокът на водата в струя, когато преминава през сито, се разбива на малки капчици. В тази връзка няма смисъл да питаме какво ще се случи след това.
Понятията "по-рано" и "по-късно" напълно губят смисъла си: принципно е невъзможно да се раздели квантът на времето на още по-малки части, както е невъзможно например да се раздели фотон на части.
При прехода към квантови процеси връзката между енергията и времето става все по-очевидна.
В бъдеще обаче, когато се описват процеси, не може да се мине без концепцията за физическия вакуум и неговите квантови свойства.
Според съвременните представи вакуумът не е празнота, а „море“ от всякакви виртуални частици и античастици, които не изглеждат като реални частици.
Този вакуум "кипи", генерирайки непрекъснато двойки виртуални частици и античастици за кратко време, които моментално изчезват. Те не могат да се превърнат в реални частици и античастици.
Според отношението на неопределеността Хайзенберг, произведението на живота Dt на виртуална двойка частици и тяхната енергия DW от порядъка на константа дъсказ.
Ако върху физическия вакуум се наложи някакво силно поле (например електрическо, магнитно и др.), то под въздействието на неговата енергия някои виртуални частици могат да станат реални, т.е. в силно поле се раждат реални частици от физическия вакуум поради енергията на това поле.
Например в силно електрическо поле електроните и позитроните се раждат от вакуум. При изследване на свойствата на физическия вакуум в близост до въртяща се черна дупка, теоретично е доказано, че раждането на радиационни кванти трябва да се случи поради енергията на вихровото гравитационно поле.
Тъй като виртуалните частици и античастиците се раждат във вакуум на известно разстояние една от друга, то в случай на наличие на вихрово гравитационно поле на черна дупка, частица може да се роди извън хоризонта, а нейната античастица под хоризонта. Това означава, че частицата може да лети в космоса, докато античастицата попада в черната дупка.
Следователно те никога повече не могат да се комбинират и унищожават. Следователно в космоса ще се появи поток от частици, излъчвани от черна дупка, която отнема със себе си част от енергията си. Това ще намали масата и размера на черната дупка. Такъв радиационен процес е подобен на този, когато повърхността на тялото се нагрява до определена температура.
И така, за черна дупка с 10 слънчеви маси температурата е »10 - 8 К. Колкото по-голяма е масата на черната дупка, толкова по-ниска е нейната температура и, обратно, колкото по-малка е масата, толкова по-висока е температурата. Така черна дупка с маса m » 10 12 kg и размер на атомно ядро ще има мощност на квантово изпаряване » 10 10 W за » 10 10 години при температура T» 10 11 K. Когато масата на черното дупката намалява до m» 10 6 kg , а температурата достига T» 10 15 K, радиационният процес ще доведе до експлозия и за 0,1 s ще се освободи количество енергия, сравнимо с експлозията на 10 6 мегатона водородни бомби.
Във философията думата „сингулярност”, произлизаща от латинското „singulus” – „единичен, единичен”, обозначава уникалността, уникалността на нещо – същество, събитие, явление. Най-вече съвременните френски философи, по-специално Жил Дельоз, обмисляха тази концепция. Той интерпретира сингулярността като събитие, което генерира смисъл и има точков характер. „Това са повратни точки и точки на сгъване; тесни места, възли, вестибюли и центрове; точки на топене, кондензация и кипене; точки на сълзи и смях, болест и здраве, надежда и униние, точки на чувствителност. Но в същото време, докато остава конкретна точка, събитието неизбежно е свързано с други събития. Следователно точката е едновременно линия, изразяваща всички варианти на модификация на тази точка и нейните взаимовръзки с целия свят.
Когато човек създаде машина, която е по-умна от човека, историята ще стане непредсказуема, защото е невъзможно да се предвиди поведението на интелигентност, която превъзхожда човека.
В други науки терминът "сингулярност" започва да означава единични, специални явления, за които обичайните закони престават да действат. Например, в математиката сингулярност е точка, в която функцията се държи неправилно – например, клони към безкрайност или изобщо не е дефинирана. Гравитационната сингулярност е област, в която пространствено-времевият континуум е толкова извит, че се превръща в безкрайност. Общоприето е, че гравитационните сингулярности се появяват на места, скрити от наблюдателите – според „принципа на космическа цензура“, предложен през 1969 г. от английския учен Роджър Пенроуз. Формулира се по следния начин: "Природата се отвращава от гола (т.е. видима за външен наблюдател) сингулярност." В черните дупки сингулярността е скрита зад така наречения хоризонт на събитията – въображаемата граница на черна дупка, отвъд която нищо не избяга, дори светлината.
Но учените продължават да вярват в съществуването на "голи" сингулярности някъде в космоса. И най-яркият пример за сингулярност е състояние с безкрайно висока плътност на материята, което възниква по време на Големия взрив. Този момент, когато цялата вселена е била компресирана в една точка, остава загадка за физиците - защото включва комбинация от взаимно изключващи се условия, например безкрайна плътност и безкрайна температура.
В сферата на ИТ те чакат пристигането на още една уникалност – технологична. Учените и писателите на научна фантастика използват този термин, за да обозначат повратната точка, след която технологичният прогрес ще се ускори и ще стане толкова сложен, че ще бъде недостъпен за нашето разбиране. Терминът първоначално е предложен от американския математик и писател на научна фантастика Върнър Виндж през 1993 г. Той изрази следната идея: когато човек създаде машина, която е по-умна от човек, историята ще стане непредсказуема, защото е невъзможно да се предвиди поведението на интелигентност, която е по-добра от човека. Vinge предполага, че това ще се случи през първата трета на 21-ви век, някъде между 2005 и 2030 г.
През 2000 г. американският специалист по изкуствен интелект Елиезер Юдковски също предположи, че може би в бъдеще ще има програма за изкуствен интелект, която може да се подобри със скорост, много пъти по-голяма от човешките способности. Близостта на тази ера според учения може да се определи по два признака: нарастващата техногенна безработица и изключително бързото разпространение на идеи.
„Това вероятно ще се окаже най-бързата техническа революция, която някога сме виждали“, пише Юдковски. - Най-вероятно ще падне като сняг върху главите им - дори и на учените, участващи в процеса... И тогава какво ще се случи след месец-два (или ден-два) след това? Има само една аналогия, която мога да направя – появата на човечеството. Ще се окажем в постчовешка ера. И въпреки целия си технически оптимизъм, щях да се чувствам много по-удобно, ако бях отделен от тези свръхестествени събития с хиляда години, а не с двадесет.
Темата за технологичната сингулярност е вдъхновена от авторите на киберпънк - например тя се среща в романа на Уилям Гибсън Невромант. Показан е и в популярния роман на съвременния фантаст Дан Симънс "Хиперион" - описва свят, освен хора, обитаван от Искини - тоест носители на изкуствен интелект, които влизат в конфликт с човечеството.
Как да кажа
Грешно "Беше единичен случай, когато механизмът излезе от контрол." Точно така - "единична".
Точно "Сигурен съм, че рано или късно Вселената отново ще се срине в сингулярност."
Точно "Обичам този роман - най-доброто описание на технологичната уникалност, което някога съм чел."
Описание на процеса на раждане и еволюция на ВселенатаИзглежда някой го е видял...
След такава интензивна предварителна подготовка най-накрая е възможно да се очертае целият процес последователно. Макар и фрагментарно, то вече е частично представено от текста по-горе. И сега, за тези, които се интересуват, последователно, за всичко по ред. Следната фигура ще ни помогне в "проба":
Всички сфери, показани на фигурата, показват Вселената на различни етапи от нейното развитие. Централната част на фигурата, за по-голяма яснота, е представена в невъобразимо по-голям мащаб от периферната. Всъщност те се различават по размер с около 50 порядъка (!)
Епизодичните прояви на квантовите свойства на фалшивия вакуум от различни мащаби отнеха невъобразимо дълго време (а защо не?) в различни точки от целия гигантски обем на света (който вече може да се нарече Мегавселена). Включително в централния регион на нашата бъдеща Вселена, условно изобразена на фигурата като черна топка с най-малък размер. Но натрупаната тук енергия практически в един момент (и то по чисто стечение на обстоятелствата) в същото време не беше достатъчна за някакви сериозни последствия.
Точно това е отговорът (и авторът на произведението е сигурен, че отговорът е правилен) на въпроса, на който, изглежда, обикновено е невъзможно да се отговори: какво е било преди Големия взрив. Говоренето за „безсмислеността“ на самото поставяне на подобен въпрос, за „невъзможността на каквото и да било преди“ е на път да отиде на бунището на историята на науката.
Последствията със сигурност не са възникнали, докато количеството енергия (и безтелесните елементарни частици, които нямат маса на покой) не достигне границата, условно посочена на фигурата от обема на бялата централна сфера с радиус r д .
Не трябва да се забравя, че в неразривна връзка с елементите на материята (елементарни частици и енергии) всички сили (взаимодействия), присъщи на природата, са възникнали и присъстват в разглеждания обем: гравитационни, електромагнитни, слаби и силни ядрени. Тогава някои автори ги тълкуват като единна сила.
В онези редки случаи, когато имаше малко повече енергия (но само за изключително кратко време), системата изпадаше в нестабилно енергийно състояние. И когато веднъжтой е достигнал критичната стойност, условно показана от вътрешната сфера с радиус r относно(тъмно оранжево), състоянието на този енергиен съсирек моментално стана уникално. И той веднага, както се казва, избухна. Това стана "нулевата" отправна точка, едва започвайки от която практически всички изследователи се занимават с космология.
Всъщност, както е показано по-горе, много неща са се случвали преди, до естествено-историческата безкрайност. Говоренето за липсата на време "в онази епоха" също трябва да отиде на бунището. То не съществуваше само в нашата, тогава дори не родена, референтна рамка.
Тук все още си струва да разберем дали то (времето) не се намира в Метагалактиката само по себе си, навсякъде и директно. Не само като донякъде формална 4-та пространствена координата. Далеч от всякакви маси - в "чиста" форма, през която се втурват световете (в частност нашата Вселена). Което просто внася в него (от факта на неговото съществуване и движение) локални изкривявания. И дали не е още едно проявление (или дори неразделна част) на вакуума. |
Второто "всъщност" се отнася до факта, че с всичките ужасяващи количества енергия, концентрирани в един единствен куп, няма експлозияпо време на неговото разширяване, всъщност и не са имали. Без ударни вълни (нито акустични, нито светлинни), без разряд, без разрушаване на нищо. Какъв вид експлозия е това? Имаше просто мигновено разширяване на оригиналния единичен пакет от енергия/материя до невъобразими размери.
Практически мигновеното разширение, току-що споменато, е основното явление и акцент на цялотонова теория. то е инфлационен(по терминологията на авторите на идеята), но всъщност - разкриващ(антилогаритмичен), с много висока степен на основа (2 = +100%).
Поради такова прогресивно „поглъщане“ на разстоянията нашата Вселена (и всичко, за което говорихме досега, беше нейната, скъпа, основа) за микроскопични части от секундата достигна същите същите универсални мащаби (думата не е случайна! ), в който сме свикнали да го възприемаме. По-точно тези, в които е бил преди 13,75 милиарда години (все пак тогава е възникнал).
Възползвайки се от възможността (освен това, поводът - буквално!) материянамери възможност да мигновеносе разпространява на почти неограничени разстояния. (Но само почти).
Смята се, че физическата основа на такава бързина, в допълнение към пренасищане с енергия, беше пълна почивка бозонигравитация (частици, отговорни за присъствието на самата гравитация в материалния свят) от останалото бързо разширяващо се единично съдържание, което допълнително ускори скоростта на разпространение. (Гравитационното влияние е най-слабото, макар и най-широкообхватно сред всички природни сили).
Само тук възниква въпросът: как и КОГА гравитационните бозони успяха „по-късно“ да запълнят целия обем на Вселената? Със сегашния си реален размер те ще трябва да се движат със скорост, няколко пъти по-голяма от скоростта на светлината.
Оказва се, че всички наши бившидеята, че Вселената "бързо, почти със скоростта на светлината" се разпространява за няколко минути, а след това естествено (поради гравитацията) "започна постепенно да се забавя", е фундаментално грешно и грешно . Ако всичко се случи по такъв сценарий, Вселената би била няколко пъти по-малка, отколкото съществува в действителност.
И така, цялата Вселена за незначителна част от секундата е достигнала размера, ограничен на фигурата от радиуса Ри.
В последвалия период от време инфлацията според някои изследователи спира, а според други навлиза във втория си, по-малко бърз етап.
Втората гледна точка, според автора на сайта, няма сериозни основания. Няма физически причини за "по-бавна" инфлационна експанзия. Не са открити специални физически процеси с ново „характерно време на удвояване“ на нещо (а то е необходимо – а именно кварки, т.е. фрагменти от елементарни частици). И няма нужда (да обяснявам какво се случва) в тях. И дори да бяха, хиперинфлацията пак щеше да премине толкова бързо, че никой нямаше да забележи този „нов етап“.
И веднага след като енергията на хиперинфлационния процес се освободи елементарни частици, имащи масапочивка, се формират отделни понятия за пространство и време. И дори скоростта на светлината стана невъзможна за всички частици. А това автоматично означава край на хиперинфлацията на Вселената.
Такава рязка промяна в състоянието може да се интерпретира и с факта, че гравитационната сила (бозоните) е настигнала всичко, което преди това е освободила за кратко време.
Тъй като навсякъде в хипотетичното огнено кълбо беше еднакво горещо (а самият той беше почти наполовина по-малък от сегашната вселена), трябва да се признае, че "експлозията" е станала навсякъде и по едно и също време , в целия обем, без ясно изразен център. Освен ако някъде не беше малко по-силно или малко по-слабо (поради неравномерното движение на частиците).
Но все пак цяла 3 минути(цяла вечност, в сравнение с микрочасти в първата секунда) във Вселената, разширяваща се още почти със скоростта на светлината, в нея не се е случило нищо съществено. В допълнение към неговото разширяване и свързаното с него охлаждане.
Когато температурата на горещата смес от частици и взаимодействия "падна" до 555 милиардаградуса (!) (това се случи точно в края на третата минута), ядра от атоми се появиха в разширяващ се огнен облак водород(протони) и отделни, чисто спонтанни атоми на хелий.
Този процес продължи почти непроменен 380 хилядитекущите земни години(!) И този момент се забелязва само от факта, че светлината (фотоните) най-накрая започна наистина да изпреварва фронта на разпространение на самата експлозия (ако може да се нарече с тази дума) и стана видима за абстрактно отвън наблюдател.
И чак към края първи милиард години се появи следната новина - от натрупания в огромни количества водород, който по това време вече беше изстинал, първата газови звездиИ галактики.
В бъдеще новият модел на Вселената почти не се различава от предишния, като от една точка се разпространява „чиста“ експлозия. И в двата модела Вселената се разширяваше и продължава да се разширява . Друго е как и по какви причини. (Вижте този раздел).
А ето и последните новини от света на космологията, които пряко отразяват естеството на разширяването на Вселената. С помощта на американския космически рентгенов телескоп" Чандра„Добре е установено, че първите 7-8В продължение на милиарди години Вселената се разширява, но скоростта на това разширение се забавя. А през последните 6 милиарда години се разраства само бързо. И така, имаше сили, по-силни от техните собствени сили на гравитация. (Това ще бъде обсъдено допълнително по-долу).
По време на живота на Вселената, вече в космически мащаби, нейният реален размер (по данни за 2013 г.) е станал около пет пъти по-голям от първоначалния, в който започна хиперинфлацията. (Много съмнителни, от гледна точка на автора на сайта, данни). Очевидно през този период той преминава в своята качествено различна фаза, което позволява на най-върлите привърженици на теорията за инфлацията да приемат, че нова инфлация (?) на Вселената продължава дори и в наше време (и ще продължава почти безкрайно). Тя, казват, "включва топлината" на Големия взрив, докато вътрешната енергия на фалшивия вакуум, който роди цялата тази фойерверки, не бъде напълно изчерпана ...
Това вече прилича на неодогматизъм. Или сляпа вяра. Те биха си направили труда поне да представят подходящ модел за развитие на Вселената!
Основното време на Големия взрив в новото разбиране на този термин се изразходва не за покриване на големи разстояния, а за съвместно разпадане на фалшив вакуум, който доведе до сингулярност, "изгаряне" на продукти, образувани по време на едновременна повсеместна експлозия и постепенното им охлаждане.
На практика това е обичайното охлаждане на реликтната топлина на Вселената, само че в такава необичайна интерпретация.
И още веднъж ще уточним, че покриването на огромни разстояния в незначителни части от секундата по време на надуването на Вселената не противоречи на постулатите на Айнщайн, тъй като на разглеждания етап от нейното развитие все още няма пространствено-времеви форми на материята (те тепърва започват да възникват). Естествено, няма понятие за скорост.
Най-големият радиус Рна фигурата, показана по-горе, условно е показано текущразмера на Вселената. На същото място ненаситените нюанси на кафяв цвят условно показват пространството (и разпределеното в него вещество) с неговите три измерения, а нюансите на синьото - времето (отново условно).
P.S. Несъответствието на много междинни заключения в тази глава се обяснява с непоследователността и, най-важното, с недостатъчността на изходните данни. Но това е отличен повод за самостоятелен размисъл.
В момента въпросът какво е сингулярност вълнува не само хората, които се интересуват от наука, но и най-добрите учени в света. Този термин се среща в математиката, физиката, астрономията, космологията и други точни науки. Неговото тълкуване се различава леко, но принципът остава същият. Ето защо сега ще разгледаме на свой ред какво е сингулярност от различни гледни точки и ще разберем защо това мистериозно явление е толкова интересно за изследователите.
Общо тълкуване на термина
Преди да започнем да се ровим в мистериите на Вселената, нека се обърнем към историята на Вселената. Най-правилната версия за произхода на света в момента е теорията за Големия взрив. В момента на раждането на всичко, което ни заобикаля, имаше само една единствена точка на сингулярност. Размерите му не са точно известни, но за разбиране учените често го сравняват с грахово зърно. В същото време не бива да мислите, че тази мини-топка може да се държи в ръката ви. Масата му беше равна на масата на всички звезди и галактики, които се намират в космоса днес. Освен това температурата на това грахово зърно просто надхвърли мащаба и силата на гравитацията в него беше по-висока от тази на съществуващите в момента черни дупки. С други думи, точката на сингулярност е единица пространство-време, която съдържа цялата материя, която изпълва нашата Вселена.
Как дойде времето?
Със сигурност си струва да се подчертае, че терминът "материя" означава не само космическото пространство, състоящо се от милиарди астрономически единици, но и всички времеви интервали. Да, трудно е да си представим, но за да разберете какво е сингулярност, трябва да си представите времето като пространствено измерение, в което можете да се движите както напред, така и назад. Всичко това е неразривно свързано с кривината на пространството, което ще обсъдим по-долу. Учените също не знаят колко дълго е съществувал този грах по земните стандарти. Парадоксално, в такова компресирано състояние, във всяко измерение, безкрайността е равна на нула. По-късно точката на сингулярността започва да расте, температурата в нея пада и частиците се отблъскват една друга. Така времето се отдели от другите измерения и престана да бъде пространствена единица. Следователно днес може да се върви само напред.
Космологични концепции
Както знаете, науката космология се занимава с изучаването на еволюцията на Вселената. Тук са разгледани всички така наречени епохи, последвали след Големия взрив. В съответствие с тази теория учените излагат хипотезата, че Вселената е възникнала от сингулярност. В същото време периодът на съществуване на последния не може да бъде установен. Въз основа на това двете най-правдоподобни версии все още се разработват внимателно. Първото е, че нашият свят е статичен. Големият взрив е настъпил в определен момент, когато всички частици, които са били в състояние на безкрайно компресиране, рязко се отблъскват една друга. Освен това, сингулярността на Вселената преди експлозията се характеризираше с наличието на материя и антиматерия. Към днешна дата учените не са открили нито една античастица. Втората версия се основава на факта, че Големият взрив е истинският космос. Установено е, че галактиките непрекъснато се отдалечават една от друга, следователно процесът на разширяване на света продължава и до днес.
Сингулярност в космологията
В еволюцията на космоса, колкото и странно да изглежда, няма място за физични формули и закони, действащи на Земята. Това явление е ясно демонстрирано от космологичната сингулярност. Разбира се, на практика е невъзможно да се разбере в какво състояние е била материята по време на раждането на света, но теоретично учените са изчислили парадоксални модели. Първата е кривината на пространство-времето. Това означава, че не е възможно да се начертае права геодезическа линия или ъгъл в сферата на сингулярността. Второто е, както вече казахме, съвсем различно време. Тук можете да стигнете до всяка точка от времевия интервал. Космологичната сингулярност, според учените, е отправната точка, която се нарича Големият взрив. През този период плътността и температурата на материята се доближиха до безкрайни. В същото време мярката за хаос клонеше към нула, умножавайки двете предишни единици сама по себе си. От гледна точка на земната физика температурата и плътността не могат да бъдат едновременно в безкрайно състояние. И това е само един от многото парадокси, които учените все още не могат да разрешат.
Стара и нова теория
Преди много години Алберт Айнщайн даде на света известната теория на относителността, която днес се нарича теория на гравитацията. Благодарение на него днес описваме всички явления в пространството и времето, които ни заобикалят. Според теорията физическите обекти не могат да имат сингулярност. Тоест на практика никое вещество или материя не може да има маса, плътност или температура, равни на безкрайност. Но математиката е известна като теоретична наука, защото има място за функции с безкрайни стойности. Чрез наслагване на една област от знания върху друга, ние получаваме приблизителни изчисления за това, което би могло да се случи по време на Големия взрив. Това, както вече споменахме, са точки с безкрайни физически величини. Това явление се нарича физическа или космическа сингулярност. Но нейните закони са несравними с теорията на относителността. Нова теория на квантовата гравитация може да обясни това явление. Тук се изучава поведението на светлината, нейните свойства и значение във Вселената. Самата теория все още не съществува, но има определени изчисления и предпоставки, които могат да станат нейна основа.
Разгадаване на мистериите на гравитацията
В астрофизика има такова нещо като скорост на бягство. Използва се за определяне на количеството ускорение, с което даден обект може да устои.Например, ракета, като се има предвид нейната маса, трябва да се движи със скорост около 12 km/s, за да напусне земната атмосфера. Но ако нашата планета имаше диаметър не 12 742 километра, а един сантиметър, тогава, за да се преодолее полето на привличане, би било необходимо да се движи със скорост, по-голяма от. В този случай Земята би била заобиколена не от силата на гравитацията, позната ни, но от гравитационна сингулярност. Разбира се, всичко е така, защото ако нашата планета приеме такива размери, тя ще се превърне в черна дупка. Но такъв опит дава възможност да се разбере какво е значението на гравитацията във Вселената.
От какво зависи силата на гравитацията?
Колкото по-близо са атомите един до друг, толкова по-плътно е веществото. Ако молекулите по някакъв начин взаимодействат помежду си, тогава настъпва процес на нагряване, следователно температурата на това вещество се повишава. При земни условия такива процеси протичат в определени граници, затова отдавна сме измислили формули, които ни позволяват да изчислим поведението на всеки химичен елемент. Това е така, защото силата на гравитацията не позволява на частиците да се приближат по-малко от определено разстояние и да се отдалечат повече от определено количество. В открито пространство, където има пустоши между галактики, пространството е особено рядко, това се нарича вакуум. Тук по принцип няма гравитация, следователно малко количество материя е в хаос. В близост до много плътни обекти (гигантски сини звезди, квазари, както и черни дупки) силата на гравитацията се издига до нереалистични стойности за нас, земляните. Частиците тук са разположени толкова близо една до друга, че се образува явление, наречено "гравитационна сингулярност". Това е същата основа, която влияе върху изкривяването на пространството и степента на кривина.
Гравитацията и поведението на материята
Материята не се засмуква в областта на сингулярността. Там се привличат само космическият вятър и микроскопичните частици. Но човек, чисто теоретично, може доброволно да отиде в такива области. Те се намират в квазари и черни дупки и, уви, за живите същества са смъртоносни от гледна точка на биологията. Попадайки в зоната на висока приливна сила, тялото ще започне да се разтяга както надлъжно, така и напречно. В резултат на това очертанията на човек ще обгърнат сферата и ще се въртят в нея. Теоретично, ако очите все още виждат и предават сигнал едновременно, те ще могат да виждат всички части на тялото си, включително лицето, което ще се върти пред него, надвишавайки скоростта на светлината. Ясно е, че човешкото тяло не може да съществува в тази форма, но това се отнася за земната физика. Подобен пример обаче ни дава възможност да си представим какво е сингулярност от практическа гледна точка. Би било интересно да се предположи, че ние, като вид, можем да приемем тези нови физически закони и да съществуваме в такива форми, образувайки нови светове за себе си.
Времеви поток
Човек може вечно да спори какво е времето. Днес той се определя като процес на преминаване на физиологични, физически и психически процеси за живите организми и материята на нашия свят. Но свойствата на времето, неговите скрити възможности не са проучени. Ние го възприемаме като нещо субективно и това може да бъде внимателно проследено, като си припомним миналите години. Когато живеехме първата година от живота, този сегмент за нас беше равен на 100 процента. Той беше единственото нещо, което имаме, цял живот и опит. На втория му рожден ден една година вече е станала 50 процента, на третия - само третата. На 80-годишна възраст една година вече беше само 1/80 част от живота и не означаваше практически нищо. Това се случи, защото през първата година всичко, което видяхме, беше ново. В бъдеще се натъквахме на все по-познати неща и явления. Ето защо изглеждаше, че детството трае невероятно дълго, а зрелите години отлитат мигновено. Това е ясен пример за това как възприятието на един човек изкривява хода на времето. И какво ще стане, ако погледнем на този термин от астрономическа гледна точка?
Време в началото на времето
Това беше малко отклонение, което направи възможно да разберем всичко, което виждаме. Заключени в рамките на физиката и освен това на нашето собствено възприятие, ни е трудно да си представим, че светът е бил и може да бъде напълно различен. И така, сингулярността на времето имаше същото място в космологията като сингулярността на пространството. Сега ще са необходими 0,2 часа, за да се измине разстояние от 1 километър със скорост 5 км/ч. Летенето от Земята до Сатурн отнема няколко години. Но какво да кажем за времето, ако цялото разстояние, което съществува в света, е равно на 1 сантиметър? Умножавайки такива незначителни параметри по безкрайно голяма плътност и маса, получаваме кривината на пространство-времето. Това означава, че в момента, когато Вселената е била единствена, всичко, което виждаме сега, може да се случи. Събитията може да са объркани, невероятно изкривени и съпоставени. Просто казано, всеки материален обект може да погледне както в миналото на Земята или друга планета, така и в нейното бъдеще.
Технологии и навлизане в нова ера
Съществува и така наречената теория на сингулярността, според която нашата планета скоро ще се превърне в голям биотехнически интелект. Според изследователите до средата на 21 век ще бъде създаден компютър, чиито възможности ще надминат възможностите на мозъка. Изкуственият интелект естествено ще превземе по-слабо развитите същества. Този момент ще дойде. Такова име е измислено, защото не се знае как ще завърши такъв прогресивен скок в областта на науката и дали човечеството ще успее да оцелее.
Червееви дупки
Сингулярността на черна дупка, от която всъщност се състои този космически обект, е една от най-големите мистерии на света. Самата червейна дупка всъщност не прилича на яма с фуния и тесен тунел, а като сфера, образувана от гигантската сила на гравитацията. Вече говорихме за черните дупки по-горе, определяйки ги като смъртоносни обекти във Вселената. Силата на тяхното компресиране е невероятно голяма, защото пространството е извито на хоризонта на събитията и времето спира. Сингулярността на черна дупка е сравнима с теорията за Големия взрив. Тя не е проучена задълбочено, но се смята, че силата на притискане вътре в червейната дупка е същата като по време на раждането на света. Ето защо има теория, че черните дупки са еволюцията на нови Вселени, които съществуват паралелно с нашата.
Приложение, обясняващо част от теорията
В общи линии теорията за безкрайната плътност също изяснява играта „Сингуларност“. Преминаването на мисията е свързано с движение в пространството и времето, където тези две понятия са едно. Героят се движи между 1950 и 2010 г., поправяйки грешките на съветските учени и спасявайки съвременни затворници, затворени на остров, заобиколен от радиация. Ако се потопите в този свят, тогава можете постепенно да разберете какво означава времето в пространственото измерение.
Обобщавайки
Изучаването на всички тайни на космоса, свързани с гравитацията, дава възможност да се разбере, че теорията на относителността ни ограничава до предела. Разбира се, това е невероятна находка за земни условия, но ако говорим за изучаване на други пространства, тогава си струва да изхвърлите всички стереотипи. Такава концепция като "сингулярност" обръща възприятието на звука, светлинните импулси, кривината на пространството и продължителността на времето. Но засега се среща само в математическата теория, а във физическата практика не намира обяснение за себе си. В момента най-подробно се изучава сингулярността на черна дупка, но се смята, че този регион, макар и компресиран до безкрайност, не е най-срутената точка във Вселената.
