ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Игорь Иванов / Запись

ЗЕРКАЛЬНАЯ ВСЕЛЕННАЯ

spark
30.10.2007
20:29
Сегодня у нас был доклад некоего Паоло Чарчеллути, посвященный космологическим аспектам идеи зеркальной материи и попытке описать через нее темную материю.

Вообще, зеркальная материя -- это довольно экзотическая идея о том, что параллельно с нашим миром в том же самом пространстве сосуществует другой мир, построенный из "зеркальных частиц" и "зеркальных полей". Наш мир и зеркальный мир не взаимодействуют друг с другом напрямую, только через гравитацию. Подробнее про зеркальную материю и некоторые ее последствия см. в популярных заметках Как открыть зазеркалье с помощью градусника?, Темная материя выпадает в осадок, в популярной статье В поисках зеркального мира и в недавнем обзоре Л.Б.Окуня в УФН Зеркальные частицы и зеркальная материя: 50 лет гипотез и поисков.

В общем, конечно, можно изучать всё, что еще не запрещено данными, но в этой идее мне не нравится то, что исходно нет никаких ограничений на структуру этого зеркального мира. Можно выбирать всё, что душе угодно, устраняя проблемы, если они возникают.

В данном докладе речь шла про то, чтоб объяснить темную материю через зеркальное вещество. Но в ходе доклада, в частности, всплыл такой вопрос. Если обычный и зеркальный мир имеют сравнимый набор частиц и сравнимую исходную температуру (иначе будут космологические проблемы), то зеркальное вещство тоже должно образовывать галактики, звезды и т.д. Но если видимое вещество образует довольно плоские галактики, то темная материя, как показывают данные, должна быть распределена примерно сферически симметрично. За счет какого механизма это зеркальное вещество удерживается от уплощения?

Докладчик сказал, что вероятно в зеркальном веществе активнее идут взрывные процессы типа сверхновых и они разносят диск в примерно сферическую структуру. Это мне кажется очень странным. Ведь тогда образовывалось бы огромное число черных дыр звездных масс, гораздо больше, чем считается сейчас на основе наблюдений. А черной дыре, по большому счету, наплевать, образовалась она из обычного вещества или зеркального. Но если резко возрастает концентрация черных дыр в галактике, то еще резче возрастает вероятность встречи и слияния черных дыр. А уж гравитационноволновой всплеск от такого слияния в нашей галактике мы легко бы заметили работающими сейчас детекторами. Докладчик на это ничег не возразил, сказав, что да, это очень интересно, надо изучать.

Вот у меня вопрос к специалистам -- какова оценка и неопределенность количества черных дыр звездных масс, например, в нашей галактике? Будет ли противоречить каким-нибудь данным предположение, что черных дыр зеркального происхождения, например, в 10 раз больше, чем обычных?
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

31.10.2007 11:39#
sergeygubanov
Зеркальная вселенная
Если бы зеркальные галактики были, то можно было бы наблюдать столкновение обычной галактики с зеркальной (галактикой невидимкой). Нашими электромагнитными приборами мы бы видели только обычную галактику, которая вдруг "взбесилась".
31.10.2007 16:37#
spark
Зеркальная вселенная
Вообще-то галактики из темного вещества уже наблюдаются. В обычных галактиках темное вещество распределено гораздо равномернее, чем светлое вещество, поэтому крупномасштабных искажений (кроме скоростей звезд) не видно.

Впрочем, что это я говорю, Вы же с ТГВ всё на свете объясняете и без темного вещества :)
31.10.2007 18:43#
sergeygubanov
Зеркальная вселенная

> Впрочем, что это я говорю, Вы же с ТГВ всё на свете объясняете и без темного вещества :)

Ничего смешного в этом нет. Действительно ТГВ предсказывает дополнительные по сравнению с ОТО степени свободы гравитационного поля проявляющиеся в том числе и в вихревых решениях, которые делают гипотезу о существовании тёмной материи излишней.

31.10.2007 20:52#
vlady
Зеркальная вселенная
Существует достаточно много моделей объясняющих кривые вращения галактик без привлечения темной материи, так что создание еще одной (зеркальной) вселенной только для объяснения этого факта представляется уж слишком большой натяжкой. Кстати, идея вращающегося пространства для этой цели используется и в отличных от ТГВ вариантах, см., например:

http://home.online.no/~avannieu/darkmatter/missing_mass_rotating_internet.pdf

01.11.2007 13:18#
sergeygubanov
Зеркальная вселенная

> Кстати, идея вращающегося пространства для этой цели используется и в отличных от ТГВ вариантах, см., например: http://home.online.no/~avannieu/darkmatter/missing_mass_rotating_internet.pdf

В приведённой статье пространство не вращается, тёмная материя "объясняется" не менее тёмным вакуумом (т.е. поменяли шило на мыло), и строгость математических расчётов нулевая.

04.07.2008 18:35#
Возможен ли "нагретый ваккум"?
Пардон, что пишу не совсем в топик, но другого способа не нашел (лички тут нет), поэтому подобрал наиболее близкую тему.

Возможно эта гипотеза где-то уже была озвучена, но я лично не сталкивался. Меня с недавних пор интересует такой вопрос: возможен ли "нагретый физический ваккум". Как мы знаем, ваккум не совсем пуст - в нем постоянно рождаются виртуальные частицы, которые потом просто аннигилируют друг с другом. Таким образом физики пришли к выводу, что ваккум имеет собственную энергию и даже массу. Но вот вопрос: почему он должен быть равномерен во всей вселеной? Я тут медитировал на тему черных дыр, и ко мне пришла одна мысль. Если черные дыры могут возбуждать у горизонта событий флуктационную активность ваккума, то почему это не могут и другие тела (просто эффект будет слабее)?

Представим солнечную систему. В ней множество планет, спутников и астероидов. Они кружаться вокруг Солнца попутно возбуждая ваккум за собой, которое возбуждение далее рассеивается в окружающем ваккуме. Таким образом, вокруг солнечной системы должен образоваться диск возбужденного ваккума. Который будет иметь некоторую массу и, возможно, даже другие свойства (отличные от невозбужденного ваккума). Таким образом можно объяснить аномальное замедление скорости Вояджеров. Когда они двигались внутри солнечной системы, то масса возбужденного ваккума притягивала их равномерно со всех сторон, а как только вышли за ее пределы, эта масса осталась позади и замедлила их движение.

Аналогичным образом можно объяснить наличие темной материи в галлактиках. Это просто возбужденный звездами ваккум, который приобрел таким образом массу и стал влиять на их движение.

Есстественно, что нагретый ваккум должен иметь не только массу, но и инерцию (как гравитационную, так и тепловую). Поэтому он должен отрыватся от звездных систем, если они движуться слишком быстро.

Возможно эта гипотеза сможет объяснить и темную энергию. В местах соприкосновения нагретого (галлактического) и не нагретого (межгаллактического) ваккумов возникнет переток энергии, что может вызвать реактивные реакции отталкивания или притяжения.

Проверить эту гипотезу можно, если померять уровень ваккумных флуктуаций по ходу движения Земли и за ним. Например, на достаточно южном ускорителе (кстати, лето способствует этому) утром и вечером. Правда подозреваю, что уровень этот будет очень низким и потребуеться высокая точность. К тому же сама Земля может вносить сильные искажения, да и влияние Солнца нельзя исключать. Точнее можно измерить, если поставить приборы измеряющие флуктуации ваккума на спутник (жаль что на Вояджеры такие не догадались поставить).

Как вам такая гипотеза?
05.07.2008 15:23#
Возможен ли "нагретый ваккум"?
Можно говорить не о температуре вакуума, а о разной плотности энергии вакуума. Энергия нулевых колебаний поля есть сумма (по волновому вектору k и поляризации фотона) слагаемых вида \hbar \omega /2. Если мы рассматриваем, например, пространство между двумя металлическими пластинами, то некоторые моды колебаний там невозможны (ввиду граничных условий на поверхности металла). Поэтому слагаемых в сумме будет меньше. Интересно, что этот эффект теоретически вполне наблюдаем (насчёт экспериментов я точно не знаю, надо поворошить интернет) и лежит в основе так называемых сил Казимира притяжения между двумя металлическими пластинами. Нулевые моды колебаний электромагнитного поля являются также причиной известного сдвига Лэмба атомных уровней (особенно этот сдвиг заметен как расщепление уровней 2S_1/2 и 2P_1/2 атома водорода, потому что имеет гораздо большие значения для электронов в S-волне). В квазиклассическом описании электромагнитные флуктуации <E^2> являются причиной флуктуаций координаты электрона <r^2>, что изменяет потенциальную энергию взаимодействия электрона с ядром.
05.07.2008 18:10#
Возможен ли "нагретый ваккум"?
>теоретически вполне наблюдаем (насчёт экспериментов я точно не знаю, надо поворошить интернет) и лежит в основе так называемых сил Казимира

Наблюдаем, наблюдаем и совершенно экспериментально. Давно уже.
07.07.2008 14:57#
Возможен ли "нагретый ваккум"?
>Можно говорить не о температуре вакуума, а о разной плотности энергии вакуума.

Я об этом думал и пришел к выводу, что правильнее будет все-таки температура. Ведь что такое температура в классической термодинамике, как не плотность тепловой энергии? Тогда как слово "энергия" применяется слишком во многих областях, для описания процесса ее получения, и может приводить к путаннице. Например, упоминание того что в ваккуме содержится гигантское количество энергии, привело ко множеству спекуляций на тему ее извлечения (различные способы получения энергии из ваккума), и "запудриванию мозгов" тех кто на это ведется. Тогда как слово "температура" более однозначно и понятно (так как термодинамика более изученная область физики и знакома многим "не физикам"), к тому же более точно характеризует данное состояние ваккума. Ведь что такое температура, как не характеристика кинетической энергии хаотически движущихся молекул? Это очень схоже с той мыслью, которую я выше озвучил. Если применять для данного случая этот термин, то большинству "не физиков" будет более понятно, что получить энергию из температуры, можно только переливая из горячего в холодное (по аналогии с термодинамикой).

Кстати, про эффект Казимира я знаю. Открыт он было уже довольно давно и различных опытов было проведено множество. Механиз этого эффекта достаточно понятен. В Интернете есть много его описаний, в частности в Википедии.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 543

Пользователей
в системе: 2020

Всего записей
и комментариев: 38914

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 11

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия