Почему пространство-время нашей Вселенной имеет положительную кривизну? Как это определили?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
3
1 ответ
Поделиться

Пространство-время имеет не положительную, а нулевую кривизну с высокой точностью. Определяется это по характеру расширения, т.е. мы смотрим как красное смещение (скорость расширения) галактик зависит от времени (от начала Вселенной) и, исходя из действующих моделей (в основном, модель Фридмана), делаем выводы о кривизне.

Судя по наблюдениям Вселенная о-о-о-очень плоская, в начале её раздувания она была плоской с точностью до 1e-16. Этот факт - одно из косвенных доказательств теории инфляции: сейчас наиболее общепринятой среди ученых теории возникновения Вселенной (вместо Теории Большого Взрыва).

Все, что вы хотели узнать о технике Почему смартфон временами отключается сам?Можно ли умереть, уронив в ванну телефон, заражающийся от пауэрбанка или любого переносного устройства по типу ноутбука?Что лучше: смартфон или планшет?Спросите директора «Эльдорадо» о технике
3

Теория инфляции не вместо Большого Взрыва, а в дополнение к нему

+1
Ответить

Ну уж как хотите, это всего-лишь термины. В любом случае, инфляция не предполагает "взрыв" как таковой, там есть некоторые механизмы интенсивного рождения частиц от колебаний инфлатона и т.д.

+1
Ответить

Хосспади! Так и сам Большой Взрыв никакого взрыва в бытовом понимании и не предполагает=)

+1
Ответить
Ещё 14 комментариев

Большой Взрыв предполагает, насколько я понимаю, изначальное наличие всего вещества в малом объеме, тогда как для инфляции наличия вещества не нужно.

+1
Ответить

Теория Большого взрыва не предполагает наличие какого-либо вещества. Рождение виртуальных частиц (пар частица-античастица) в пустом пространстве не требует никакого потенциала вообще.

+1
Ответить

Требует. В пустом пространстве не могут рождаться реальные частицы, а виртуальные без каких-либо полей не превратятся в реальные.

0
Ответить

Виртуальными эти частицы называются не потому, что их нет или они воображаемые, а потому что время их жизни невероятно мало. Эти частицы способны превращаться в реальные в том случае, если эта пара не аннигилировала, например. Тут вспоминается гипотеза об излучении Хокинга. На границе горизонта событий черной дыры рождаются виртуальные частицы, при этом одна из них падает внутрь нее и обладает отрицательной энергией, а вторая излучается и обладает положительной. При этом никакой аннигиляции не происходит.

+1
Ответить

Нет. Это не так. Для виртуальных частиц пишется другое характеристическое уравнение, т.е. другая зависимость энергии от импульса. Это другой род частиц.

Про излучение Хокинга - тоже неправильно. Читайте оригинальную статью 1975 года, либо его поздние интерпретации Ахмедовым, Синглтоном и другими. Такая интерпретация, которую вы приводите, неверна.

+1
Ответить

Так, открыл оригинальную статью "Particle Creation by Black Holes. S.W. Hawking (Cambridge U.). Aug 1975. 22 pp. Published in Commun.Math.Phys." Там английским по белому написано:

"As the mass of the black hole decreased, the area of the event horizon would have to go down, thus violating the law that, classically, the area cannot decrease [7, 12]. This violation must, presumably, be caused by a flux of negative energy across the event horizon which balances the positive energy flux emitted to infinity. One might picture this negative energy flux in the following way. Just outside the event horizon there will be virtual pairs of particles, one with negative energy and one with positive energy. The negative particle is in a region which is classically forbidden but it can tunnel through the event horizon to the region inside the black hole where the Killing vector which represents time translations is spacelike. In this region the particle can exist as a real particle with a timelike momentum vector even though its energy relative to infinity as measured by the time translation Killing vector is negative. The other particle of the pair, having a positive energy, can escape to infinity where it constitutes a part of the thermal emission described above. The probability of the negative energy particle tunnelling through the horizon is governed by the surface gravity K since this quantity measures the gradient of the magnitude of the Killing vector or, in other words, how fast the Killing vector is becoming spacelike."

Теперь пальцем ткните, где неправильно у меня.

+1
Ответить

Это старая интерпретация. Хокинг математически получил не это. У Хокинга, если вы внимательно прочитаете статью, есть просто определенные волновые функции, которые эволюционируют на фоне т.н. невечной чёрной дыры. В результате вакуумное состояние переходит в невакуумное, что Хокинг и называл излучением. На самом деле, это ничего не доказывает. Излучение Хокинга было получено потом, более чётко.

То, что написано дальше про пары и т.д. - это лишь интерпретация на пальцах, которую потом опровергли в поздних более чётких с точки зрения математики работах.

Вот: http://arxiv.org/abs/hep-ph/0610391. Там суть не в том, что рождаются пары, которые на фоне кривой метрики разделяются, а рождаются реальные частицы с тепловым спектром из-за эффекта Унру.

+1
Ответить

> Эти частицы способны превращаться в реальные в том случае, если эта пара не аннигилировала, например.

Ну и будьте добры, покажите чёткий механизм, если можно, ссылку на работу где описывается такое превращения без фонового поля. Т.е. когда у вас нет фонового поля или нетривиальной метрики, а виртуальная пара превращается в реальную. Я таких механизмов не знаю, но мне будет интересно узнать.

+1
Ответить

Вы в ответе уточнили величину плоскости в начале- от 1 до 16 а.е.

А какая актуальная величина?..

Можно ли предположить, что тогда край вселенной был реально досягаем?

И правильно ли будет думать, что движение по вселенной "вперед-назад" будет куда длиннее, чем "вверх-вниз"? Это как длинный, но не глубокий бассейн?

0
Ответить

Это 10 в -16 степени, а не то, что вы написали. Так получается при экстраполяции назад по известным космологически ссценариям. Я не понял вопроса. Имеется ввиду плоское, но всё же трёхмерное пространоство, а не двумерное. 

0
Ответить

Hayk,

Вы не могли бы описать форму вселенной? Как ее представляете.

Что значит плоская?

0
Ответить

Плоское трёхмерное, расширяющееся пространство. Плоское - это значит с нулевой кривизной. 

+1
Ответить

Есои уж совсем упрощать, то плоско - это означает, что сумма углов любого треугольника, который вы нарисуете в пространстве, будет 180 градусов. 

+1
Ответить

Спасибо

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить