Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Новый подход может «вытащить» нашу Вселенную из «болота» моделей теорий струн
Теория струн растеряла свою популярность, потому что на практике не может объяснить все особенности Вселенной. Оказалось, если добавить «динамичности» одному из параметров, модели теории струн начинают лучше «дружить» и с реальностью, и с теоретическими концепциями.
Общая теория относительности хорошо описывает поведение Вселенной в больших масштабах, а квантовая механика — в малых. Физики давно пробуют их «подружить», создав «теорию всего». Так появилась теория струн, которую, несмотря на название, пока нельзя считать теорией в научном понимании.
В теории струн субатомные частицы, например электроны, — не «кирпичики», а маленькие вибрирующие «струны». Частота колебаний определяет наше восприятие струны — скажем, «видим» мы фотон или электрон. Так, все элементарные частицы — закрытые или открытые струны, вибрирующие на конкретной частоте. Причем мы не видим колебания, только их последствия.
Было бы неплохо, если бы уравнения теории струн имели несколько решений, которые мы могли сопоставить с нашей Вселенной. К сожалению, возможных решений — 10500. Каждое описывает уникальный космос со своими частицами и силами их взаимодействия. Более того, этот «ландшафт» из «островков» гипотетически реалистичных решений окружен «болотом», решения в котором не сочетаются ни с одним из существующих подходов к описанию квантовой гравитации.
Для выявления «островков» ученые предложили набор критериев. Проблема в том, что прошедшие такой отбор решения — конкретные модели квантовых теорий — не способны объяснить ни инфляцию, ни темную энергию нашей Вселенной. Получается, наша «версия» космоса попадает в «болото» моделей, которые в рамках теории струн считаются нереалистичными.
Физик Эдуардо Гэндельман из Университета имени Бен-Гуриона (Израиль) в своей новой работе, опубликованной в журнале The European Physical Journal C, показал, что есть подгруппа моделей теорий струн, которая «вытаскивает» нашу Вселенную из «болота». Их особенность — динамичное напряжение струн.
В большинстве используемых моделей струн напряжение струн задается вручную константой. По своей важности это значение похоже на космологическую постоянную, характеризующую свойства вакуума в Общей теории относительности (ОТО). Вот только, по ОТО, разные космологические постоянные задают разные Вселенные, а согласно теории струн, в одной Вселенной могут существовать и пересекаться несколько «полотен» струн.
Как отметил в статье физик, единое напряжение у всех струн всех «полотен» неестественно, ведь тогда нужно объяснить, какие взаимодействия позволяют струнам достигнуть такого баланса. Динамичное напряжение более логично.
Если напряжение возникает динамично от поведения струн, то, как показал Гэндельман, в каждом «полотне» может быть свое независимое напряжение. Самое важное — от этого напряжения зависит планковский масштаб, «пиксель» нашего пространства-времени. Именно на этом параметре «завязаны» критерии отбора моделей теорий струн. Динамичное напряжение дает динамичный планковский масштаб — и более комфортные критерии выхода из «болота».
«В случае, когда динамичное напряжение и, как следствие, планковский масштаб становятся очень большими, критерии становятся несущественными либо крайне слабыми. Поэтому теория струн с динамичным напряжением „дружит” с инфляцией и темной энергией», — объяснил Гэндельман.
Теория струн пока не особо полезна как физическая теория из-за множества допущений, отсутствия конкретных предсказаний и невозможности проверить ее экспериментально. Зато она успешно используется в математических вычислениях. Сегодня это единственная «система», которая позволяет напрямую «работать» с квантовой гравитацией, проводя расчеты.
Эдуардо Гэндельман занимается теорией струн с динамичным напряжением уже много лет. В новой работе он проанализировал несколько частных случаев взаимодействия струн с динамическим напряжением в одной области пространства. Ученый планирует продолжить работу: в частности, изучить, что будет происходить с тремя и более струнами разных напряжений.
В то же время очень многие ученые последовательно критикуют теорию струн даже с ее дополнениями вроде тех, что предлагает Гэндельман. Критики отмечают, что модификации в теории, позволяющие струнным гипотезам выглядеть реалистичнее, приходится вносить вручную, в то время как по принципу бритвы Оккама к реальности ближе концепции, в которые нужно вносить минимум дополнительных предположений.
Telegram 
Дзен 
VK Чтобы поразить добычу, ядовитая змея должна атаковать молниеносно, иначе жертва успеет отреагировать и убежать. Международная группа биологов провела масштабный эксперимент, в котором впервые в мельчайших деталях изучила и сравнила, как нападают и кусают представители трех семейств ядовитых змей: гадюковых, аспидовых и ужеобразных.
По замыслу исследователей, в будущем нетрадиционный способ доставки кислорода в организм, который они называют «энтеральной вентиляцией», может стать спасением для пациентов с дыхательной недостаточностью. Эксперимент подтвердил безопасность процедуры для людей, что приближает ученых к реализации идеи.
В новом эксперименте исследователи из Финляндии проследили, как два типа питания повлияли на энергетический обмен веществ у псов породы стаффордширский бультерьер. Некоторые из биомаркеров, по которым судили об эффекте, в отношении собак применили впервые.
Насколько счастливым нужно быть человеку, чтобы это начало благоприятно сказываться на продолжительности жизни? Ученые определили минимальный уровень субъективного ощущения благополучия, или счастья, преодолев который, оно становится фактором, позитивно влияющим на здоровье населения страны.
Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.
По замыслу исследователей, в будущем нетрадиционный способ доставки кислорода в организм, который они называют «энтеральной вентиляцией», может стать спасением для пациентов с дыхательной недостаточностью. Эксперимент подтвердил безопасность процедуры для людей, что приближает ученых к реализации идеи.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.
Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии