Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.starlab.ru/archive/index.php/t-16718.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Sun Apr 10 22:42:21 2016
Кодировка: Windows-1251
Теория космической инфляции(кто что думает?) [Архив] - Общая Астрономическая Конференция

PDA

Просмотр полной версии : Теория космической инфляции(кто что думает?)


MAGister
15.11.2009, 00:04
Теорию выдвинул некий Алан Гут еще около 30 лет назад. В ней центральную роль играет особая форма материи - ложный вакуум.Одно из свойств ложного вакуума - его отталкивающая гравитация и чем выше энергия вакуума, тем сильнее его отталкивающее действие. В общем Гут предположил, что в самом начале истории Вселенной пространство находилось в состоянии ложного вакуума, то есть это в какой-то степени объясняет, что было до большого взрыва. Более подробно описывать не буду, долго.

Интересно вот что:
Данная теория говорит о том, что существует множество различных вселенных, как наша со своими галактики. Эти вселенные не плоские, а представляют собой подобие пузырей. В тоже время путешествия в другие пузыри невозможны. Даже, двигаясь на космическом корабле со скоростью света, нам не угнаться за расширяющимися границами нашего пузыря. С практической точки зрения каждый пузырь является самодостаточной отдельной вселенной, у которой нет связи с другими пузырями. А входе вечной инфляции порождается бесконечное число таких пузырей-вселенных. То есть большой взрыв перестает быть уникальным явлением...
Сейчас данная теория находит только подтверждения и является вполне вероятной...

Более подробно можно прочитать тут: http://galspace.spb.ru/indvop.file/49.html

Andre_aka_Lilit
15.11.2009, 01:18
А чем обусловлен "Космический горизонт"? Уровнем технического развития или принципом? А также хотелось бы понять (ответа не нашел) термин Вселенная - он тождественен всему пространству или только ограниченному горизонтом?
И чисто умозрительный вопрос - если наблюдаемые иные галактики входят в нашу вселенную, то почему и куда они разбегаются, а вселенная продолжает расширяться если на ее границах область с отрицательной гравитацией (ложный вакуум)?

thirtyseconds
15.11.2009, 02:26
Статья немного странная, на мой взгляд, поскольку в общем она о достаточно широко освещенных вещах рассказывает немного иначе чем это обычно принято. Может это трудности перевода, а может это я не особо разбираюсь.

"Космический горизонт", если я правильно понял, речь здесь идет о горизонте причинности. То есть существуют такие области вселенной, откуда свет до нас никогда не дойдет, поскольку с расширением вселенной они удаляются от нас (и мы от них) со скоростью большей скорости света. Мы никогда их не увидим, никогда не сможем послать туда никакую информацию, и ничего оттуда не сможем получить. То есть фактически они для нас не существуют.

Что такое "вселенная" определить сложно, но исходя из выше написанного можно наверно ее определить как причинно связанную область. То есть область внутри которой возможен обмен информацией. Это область пространства внутри которого скорость света остается большей скорости расширения.

Все что выше это мое текущее понимание. Нужно читать литературу. Ссылка на научно-популярный "учебник" уже приводилась ( http://cosmologiya.narod.ru/ ). Недавно также издавалась хорошая н.п книга - С.Г.Рубин. Устройство нашей вселенной. Наверно идеально для стартового понимания, мне так показалось. Период инфляции там освещен достаточно подробно.

Ar-Gen-Tum
15.11.2009, 03:00
...
"Космический горизонт", если я правильно понял, речь здесь идет о горизонте причинности. То есть существуют такие области вселенной, откуда свет до нас никогда не дойдет, поскольку с расширением вселенной они удаляются от нас (и мы от них) со скоростью большей скорости света. Мы никогда их не увидим, никогда не сможем послать туда никакую информацию, и ничего оттуда не сможем получить. То есть фактически они для нас не существуют.
...

Это представляется маловероятным, учитывая текущее
представление о фотоне.
Некоторый объект излучил фотон с некоторой энергией.
С точки зрения внешнего наблюдателя этот фотон начал путешествие
по просторам Вселенной. Пока не поглотится другим объектом.
С точки зрения самого фотона и с учетом нашего представления о времени, он излучился и тут-же поглотился.
(Т.е. для фотона не существует ни времени ни пространства в нашем понимании.)
И это логично. Ибо фотон просто перенес порцию энергии между двумя объектами.
Если некая галактика удаляется от другой со скоростью света
и с нее в направлении последней был излучен фотон, то этот фотон
никакой энергии не передаст той галактике. Ибо из-за эффекта Доплера-Физо
его длина волны станет равной бесконечности, а энергия соответственно нулю.
Другой-же фотон испущенный с небольшой угловой разницей с первым
движется в сторону третьей галактики, которая ближе к первой
и поэтому их скорости разбегания сильно меньше световой.
И второй фотон передаст не нулевую порцию энергии.
А если скорости разбегания больше световой, то что получается?
Фигня какая-то получается.
Хотя и в первом случае не лучше. Два одинаковых фотона излученных
почти в одинаковых направлениях унесли одинаковую энергию?
А получатели получают не всегда одинаковую, а в зависимости
от относительной скорости.

thirtyseconds
15.11.2009, 03:52
Трудно сказать, у меня никаких протестов на эту тему не возникает... Здесь как мне кажется, у вас небольшая неточность либо в изложении, либо большая в понимании (либо у меня :) ). Когда мы говорим что вот такая то галактика удаляется от нас с такой то скоростью, НЕ имеется ввиду что есть некая система отсчета внутри которой один объект имеет относительно другого измеренную скорость. А подразумевается, что расширение самого пространства приводит к тому, что мы наблюдаем галактику как убегающую от нас. Расширяется пространство вместе со всеми галактиками.
Очень грубо - если до объекта А у нас одна условная единица расстояния, а до объекта Б 10 и если за единицу времени пространство расширяется в два раза, то через одну единицу времени до объекта А будет 2 ед, а до объекта Б уже 20. То есть для нас скорость А = 1, а скорость Б в 10 раз больше (то что мы и наблюдаем - чем дальше объект, тем больше скорость убегания, Закон Хаббла). И если скорость света в такой системе скажем 3 ед раст. за единицу времени то от объекта А мы получим фотон, а от объекта Б никогда. И чем дольше будет идти к нам фотон тем дальше он будет находиться от нас. Через две единицы времени расстояние будет 17 далее 31, 59 и т.д.

Так вот наша галактика и объект Б это причинно не связанные области, хотя и реально существующие. Для нас он находится за космическим горизонтом, горизонтом событий, видимости и т.д., и т.п.

MAGister
15.11.2009, 07:22
И чисто умозрительный вопрос - если наблюдаемые иные галактики входят в нашу вселенную, то почему и куда они разбегаются, а вселенная продолжает расширяться если на ее границах область с отрицательной гравитацией (ложный вакуум)?
"Но самое странное свойство ложного вакуума - это его отталкивающая гравитация. Согласно общей теории относительности Эйнштейна гравитационные силы вызываются не только массой (то есть энергией), но также и давлением. Положительное давление вызывает гравитационное притяжение, а отрицательное ведет к отталкиванию. В случае вакуума отталкивающее действие давления превосходит притягивающую силу, связанную с его энергией, и в сумме получается отталкивание. И чем выше энергия вакуума, тем оно сильнее.
А еще ложный вакуум нестабилен и обычно очень быстро распадается, превращаясь в низкоэнергетический вакуум. Избыток энергии идет на порождение огненного сгустка элементарных частиц. Тут важно подчеркнуть, что Алан Гут не изобретал ложный вакуум со столь странными свойствами специально для своей теории. Его существование следует из физики элементарных частиц."
А также хотелось бы понять (ответа не нашел) термин Вселенная - он тождественен всему пространству или только ограниченному горизонтом?
В данном случае понимание вселенной сужается в область "пузыря", куда входят все галактики... Это становится понятным по ходу самого текста. Казалось бы людям невозможно представить саму вселенную со всем ее множеством звезд и галактик, а тут еще и таких вселенных множество...

В статье также описано, что другие вселенные-пузыри могут и не отличаться от нашей... То есть забавная вещь получается на уровне фантастики... Это как с параллельной реальностью. Можно предположить, что существует множество таких же планет Земля, как наша с теми же людьми, и некоторые истории повторяется, а некоторые могут быть совсем иными.
И там же выдвигается концепция мультиверса. Есть вероятность, что произвольным образом порождается множество вселенных, и чисто случайно некоторые из них оказываются пригодными для жизни. Однако я не верю в случайности...
В общем гадать на этом можно сколь угодно много и любая догадка будет поистине интересной и невообразимой для нас. По крайней мере на данном этапе людям сложно понять все аспекты вселенной, не говоря уже о том, что находится за ее пределами... И подобные теории способны или решатся выдвигать немногие, и в принципе я нахожу эту теорию наиболее вероятной. Но мне допустим все также не понятен сам процесс появления пузырей? В статье приведена аналогия с пузырьками в бокале шампанского, но там они возникают за счет известных физических свойств. А здесь каким-то макаром за счет ложного вакуума все образуется спонтанно и постоянно расширяется? Тогда интересно лопаются ли эти самые пузыри?

Влад
15.11.2009, 09:15
И чем выше энергия вакуума, тем оно сильнее.
Интересуюсь - что является носителем энергии в ложном вакууме?

MAGister
15.11.2009, 09:28
Интересуюсь - что является носителем энергии в ложном вакууме?
Хороший вопрос, ответ на который я не знаю)).Но рискну предположить, что энергия эта может не иметь известных нам носителей... Гугл также пока ничего не дал в поисках ответа на этот вопрос... Видимо это пока не объяснимо, также как и в случае с черными дырами...

Влад
15.11.2009, 10:31
Черные Дыры логически объяснимы и понятны, здесь противоречий не вижу. А вот
Хороший вопрос, ответ на который я не знаю
стоит ли в этом случае создавать теорию или поддерживать ее? Нет, прав Игорь Сокальский - выдвигаешь теорию, докажи, обоснуй, приведи факты. Иначе получается охмурение ксендзами.
Мой Вам совет - оставьте это безнадежное дело. По крайней мере на этом форуме соратников не найдете.

MAGister
15.11.2009, 11:54
стоит ли в этом случае создавать теорию или поддерживать ее? Нет, прав Игорь Сокальский - выдвигаешь теорию, докажи, обоснуй, приведи факты. Иначе получается охмурение ксендзами.
Мой Вам совет - оставьте это безнадежное дело. По крайней мере на этом форуме соратников не найдете.
Быть может вы знаете более подходящую теорию, касающуюся того, что было до БВ и что за границами вселенной? Возможно ли вообще в настоящее время полностью предоставить факты и доказать подобную теорию??? И все же факты в данном случае имеются, хоть и очень призрачные, что в данном вопросе пока приемлемо. Таковыми являются процесс космической инфляции и сам ложный вакуум. Да и похоже, что вы просто не потрудились прочитать статью по ссылке...

Ar-Gen-Tum
15.11.2009, 12:17
Собсно какая разница расширяется пространство или галактики
имеют реальные относительные скорости.
Для фотона нет ни времени ни пространства. Если он излучен, то должен быть поглощен.
В противном случае куда энергия делась?
Вот как пример:
С Лунной базы стартовал космический аппарат на фотонной тяге.
Он движется набирая скорость таким образом, что периодически или постоянно
Лунная база оказывается в конусе света от его двигателей.
Датчики на базе засекают эффект красного смещения излучения двигателя.
Т.е. энергия приходящих фотонов становится все меньше и меньше.
Космический аппарат тащит за собой прицеп, допустим на гибкой сцепке,
который болтается позади аппарата, периодически или постоянно,
оказываясь в конусе излучения. Там тоже стоит регистратор фотонов.
И регистратор, движущийся вместе с аппаратом не замечает, что фотоны становятся
менее энергичными.
И таким образом куда девается энергия фотона, который поглощается
датчиком на Лунной базе?
Либо нужно ввести независимую систему отсчета, относительно которой
движется аппарат с прицепом и фотоны. Типа эфира. :) (Ну или физ. вакуума.)

thirtyseconds
15.11.2009, 13:11
Если я правильно понимаю, то энергия фотона вообще не меняется, меняется длина волны излучения. А вот это изменение волны связывается как раз с расширением пространства.

Я честно говоря не улавливаю корень ваших сомнений. В вашем примере мы будем принимать от корабля все "менее" энергичные фотоны. То есть все реже и реже, пока наконец, после того как он удалится на какое то расстояния, перестанем принимать вообще. Как следствие изменения длины волны.

Ar-Gen-Tum
15.11.2009, 13:30
Фотон - это квант(порция) энергии.
Если излучилось 10 фотонов, то и принято будет 10.
Но их энергия будет зависимой величиной.
Кстати если ввести независимую систему отсчета, то все получается просто и логично.
Космический аппарат движется относительно НСО(независимой системы отсчета),
фотон также движется относительно НСО и также и наблюдатель на Луне.
Таким образом энергия фотона относительно НСО по мере набирания скорости уменьшается.
Здесь видно, что принципиально невозможно набрать скорость выше
и даже равную световой.
Прицеп движется относительно НСО в противоположную сторону
относительно фотона и есно, что ему кажется, что фотоны никак не меняются.
С луны-же видно реальную разницу в энергии фотонов.
Ибо она есть точка старта и за время наблюдений не поменяла
скорости относительно НСО.
Что касаемо расширения пространства, то это расширение
не может происходить ни со скоростью света ни тем более большей.
Ибо скорость света определяется параметрами физ. вакуума.
А пространство не может разорваться, вероятно не может.

Юрий
15.11.2009, 13:47
Пузыри... устройство вселенной и ее границы...
На все эти вопросы был найден ответ еще в 1997 году! Как все это выглядит, показано в концовке фильма Men in black ;) :).

thirtyseconds
15.11.2009, 14:02
Что касаемо расширения пространства, то это расширение
не может происходить ни со скоростью света ни тем более большей.
Ибо скорость света определяется параметрами физ. вакуума.
А пространство не может разорваться, вероятно не может.

А вы в какой системе отсчета скорость измеряете ? Если в пределах скажем нашей местной группы галактик, то скорость расширения пространства вообще незначительна, скорости галактик определяются их собственными скоростями внутри системы. Но если вы измеряете скорость достаточно удаленных объектов то скорость будет приближаться уже к скорости света.

Я вики процитирую :

"Вселенная расширяется в том смысле, что так определенное расстояние между галактиками растет со временем. Более того, согласно закону Хаббла, удаленные галактики, находящиеся на расстоянии >c/H~, где H~ - постоянная Хаббла, равная 72+3 (км/с)/Мпк, удаляются друг от друга со скоростью U~, превышающей скорость света."

Одна из моделей эволюции вселенной завершается т.н. Большим Разрывом. То есть скорость расширения пространства будет настолько велика (вселенная расширяется с ускорением) что мы перестанем воспринимать свет даже от ближайших источников.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Большой_разрыв

Ar-Gen-Tum
15.11.2009, 14:19
...
Одна из моделей эволюции вселенной завершается т.н. Большим Разрывом. То есть скорость расширения пространства будет настолько велика (вселенная расширяется с ускорением) что мы перестанем воспринимать свет даже от ближайших источников.
...

Помнится во вьюношестве мне ужасно не нравилась модель
тепловой "смерти" Вселенной. :)
Мне думалось, что таки должны-же обнаружить достаточное количество
темной материи, что-бы расширение сменилось сжатием
и процесс так-бы и повторялся бесконечно. :)
...
Что интересно, даже в библейских легендах мир не существовал вечно.
И предполагался таки некий "судный день".
Что древних подвигло на такое мировозрение?

Viacheslav
15.11.2009, 14:43
Что древних подвигло на такое мировозрение? То,что все вокруг них (включая их самих) имеет начало и конец.

Andre_aka_Lilit
15.11.2009, 17:13
Помнится во вьюношестве мне ужасно не нравилась модель
тепловой "смерти" Вселенной. :)
Мне думалось, что таки должны-же обнаружить достаточное количество
темной материи, что-бы расширение сменилось сжатием
и процесс так-бы и повторялся бесконечно. :)
...
Что интересно, даже в библейских легендах мир не существовал вечно.
И предполагался таки некий "судный день".
Что древних подвигло на такое мировозрение?

Ну да, а еще есть в индуизме понятия вдох/выдох Брахмы. Тоже интересно - на вдохе происходит расширение мира, на выдохе его схлопывание. #-o:)

Ar-Gen-Tum
15.11.2009, 17:48
Ну да, а еще есть в индуизме понятия вдох/выдох Брахмы. Тоже интересно - на вдохе происходит расширение мира, на выдохе его схлопывание. #-o:)
Вобщем да, интересно. :)

То,что все вокруг них (включая их самих) имеет начало и конец.
Это слишком просто.
Ибо занимаясь повседневной деятельностью древние(мудрецы есно)
не могли не заметить, что в природе просто происходит круговорот.
Т.е. то что рождается из земли потом в землю и уходит.
Реального рождения и конца ведь никто не видел.

VVSFalcon
15.11.2009, 18:59
Это слишком просто.

А зачем сложно?

Реального рождения и конца ведь никто не видел.

Простая логическая цепочка - мы смертны, значит и все смертно, просто временные интервалы слишком велики для наблюдательного подтверждения. И вообще, в теме собсно скатываются в такую область, для которой понятие "время" не определено. ИМХО.

Да, ничего против обсуждения не имею, не критикую и не злобствую:)

MAGister
15.11.2009, 20:04
И вообще, в теме собсно скатываются в такую область, для которой понятие "время" не определено.

Понятие времени придумали люди для удобства, естественно, что в обсуждаемых масштабах этого понятия может и не быть вовсе... Именно поэтому в данной теории предполагается, что процесс образования пузырей-вселенных вечен, другое дело, что каждая вселенная может иметь конечный этап своего расширения... Может не зря Гут назвал вселенные пузырями? Не только потому что вселенные имеют подобную им форму, а еще потому что у них есть свойство "лопаться"? Но это уже больше походит на философию...

Слартибартфаст
15.11.2009, 20:27
Мы не сможем сколько-нибудь предметно рассуждать о строении Вселенной не имея понятия о свойствах пространства. А мы пока не имеем :)

Andre_aka_Lilit
16.11.2009, 00:36
Понятие времени придумали люди для удобства, естественно, что в обсуждаемых масштабах этого понятия может и не быть вовсе... Именно поэтому в данной теории предполагается, что процесс образования пузырей-вселенных вечен, другое дело, что каждая вселенная может иметь конечный этап своего расширения... Может не зря Гут назвал вселенные пузырями? Не только потому что вселенные имеют подобную им форму, а еще потому что у них есть свойство "лопаться"? Но это уже больше походит на философию...

А от куда берется (восполняется) "неправильный" вакуум для поддержания процесса вечного образования вселенных?

Ar-Gen-Tum
16.11.2009, 02:10
А от куда берется (восполняется) "неправильный" вакуум для поддержания процесса вечного образования вселенных?
Вот представьте, что Вы поставили чайник с водой на огонь.
Вода нагревается и начинает закипать. У дна чайника образуются мелкие пузырьки.
Они отрываются и начинают подниматься к поверхности. По мере подъема
увеличиваются в размерах, а у поверхности лопаются.
:)

MAGister
16.11.2009, 09:48
А от куда берется (восполняется) "неправильный" вакуум для поддержания процесса вечного образования вселенных?
Вы намекаете, что ничто не может возникнуть из ничего?:) Думаю, что подобные вопросы можно задавать бесконечно, а это все просто выше нашего понимания. Мы люди еще слишком примитивны:)
Ar-Gen-Tum привел кстати неплохую аналогию, но на самом деле все может быть гораздо сложнее...

Andre_aka_Lilit
16.11.2009, 10:32
Вот представьте, что Вы поставили чайник с водой на огонь.
Вода нагревается и начинает закипать. У дна чайника образуются мелкие пузырьки.
Они отрываются и начинают подниматься к поверхности. По мере подъема
увеличиваются в размерах, а у поверхности лопаются.
:)

Не, не подходит:) В чайнике вода не преобразуется в пузырьки :p. А тут, по теории, "неправильный" вакуум "взрываясь", становится низко энергетическим вакуумом.:rolleyes::)

Ar-Gen-Tum
16.11.2009, 10:40
Не, не подходит:) В чайнике вода не преобразуется в пузырьки :p.
...

Отчего-же? Пузырек как раз и состоит в основном из пара.
Т.е. воды в другом агрегатном состоянии.

Andre_aka_Lilit
16.11.2009, 11:55
Отчего-же? Пузырек как раз и состоит в основном из пара.
Т.е. воды в другом агрегатном состоянии.

Убедили!!:D Но кто в чайник воду подливает? :D:D

Ar-Gen-Tum
16.11.2009, 12:01
Убедили!!:D Но кто в чайник воду подливает? :D:D
Понятно кто. :D Он-же и газ под чайником зажег. :)

Andre_aka_Lilit
16.11.2009, 12:02
Понятно кто. :D Он-же и газ под чайником зажег. :)

Что???? Сам!!!!!:eek::eek::eek: :D

неСон
18.11.2009, 20:51
Вы намекаете, что ничто не может возникнуть из ничего?
НИЧТО как раз запросто может возникнуть из НИЧЕГО, имхо...

Andre_aka_Lilit
19.11.2009, 00:52
НИЧТО как раз запросто может возникнуть из НИЧЕГО, имхо...

А как же закон сохранения??? :)

неСон
19.11.2009, 01:03
А как же закон сохранения??? :)
Так Ничто преобразования не требует, а Ничего ничего не отдает.

MAGister
23.11.2009, 00:32
Так Ничто преобразования не требует, а Ничего ничего не отдает.
Под ничто я подразумевал ничего! Однако просто крышу рвет, если подумать о том с чего все началось и все равно приходишь к выводу что что-то все же может произойти из ничего:D

КентаVR
23.11.2009, 00:43
Теория космической инфляции
Мало нам обычной, так теперь космическую выдумали :)

Влад
23.11.2009, 10:41
А как же закон сохранения???
А когда ничто возникало из ничего, Думы еще не было и законы не принимались. Анархия царила.