Почему Эйнштейн должен ошибаться
Теория гравитации Эйнштейна — общая теория относительности — пользуется большим успехом уже более века. Однако у него есть теоретические недостатки. В этом нет ничего удивительного: теория предсказывает свою собственную неудачу в сингулярностях пространства-времени внутри черных дыр – и в самом Большом взрыве. В отличие от физических теорий, описывающих три другие фундаментальные силы физики — электромагнитное, а также сильное и слабое ядерные взаимодействия — общая теория относительности была проверена только в слабой гравитации. Отклонения гравитации от общей теории относительности ни в коем случае не исключаются и не проверяются повсюду во Вселенной. И, по мнению физиков-теоретиков, отклонение должно произойти. По мнению Эйнштейна, наша Вселенная возникла в результате Большого взрыва. Другие сингулярности скрываются внутри черных дыр: пространство и время там перестают иметь значение, а такие величины, как плотность энергии и давление, становятся бесконечными. Это сигнализирует о том, что теория Эйнштейна здесь терпит неудачу и ее необходимо заменить более фундаментальной.
Наивно, сингулярности пространства-времени должны разрешаться с помощью квантовой механики, которая применима в очень малых масштабах. Квантовая физика опирается на две простые идеи: точечные частицы не имеют смысла; и принцип неопределенности Гейзенберга, который гласит, что никогда нельзя знать значение определенных пар величин с абсолютной точностью, например, положение и скорость частицы. Это происходит потому, что частицы следует рассматривать не как точки, а как волны; на малых масштабах они ведут себя как волны материи. Этого достаточно, чтобы понять, что теория, охватывающая как общую теорию относительности, так и квантовую физику, должна быть свободна от подобных патологий. Однако все попытки объединить общую теорию относительности и квантовую физику неизбежно приводят к отклонениям от теории Эйнштейна. Следовательно, гравитация Эйнштейна не может быть окончательной теорией гравитации. Действительно, вскоре после введения Эйнштейном общей теории относительности в 1915 году Артур Эддингтон, наиболее известный тем, что проверил эту теорию во время солнечного затмения 1919 года, начал искать альтернативы, просто чтобы увидеть, как все может быть по-другому.
Теория Эйнштейна на сегодняшний день выдержала все проверки, точно предсказывая различные результаты, от прецессии орбиты Меркурия до существования гравитационных волн. Так где же скрываются эти отклонения от общей теории относительности? Сто лет исследований дали нам стандартную модель космологии, известную как модель Л-холодной темной материи (ЛCDM). Здесь Л означает либо знаменитую космологическую постоянную Эйнштейна, либо загадочную темную энергию с похожими свойствами. Темная энергия была введена астрономами специально для объяснения ускорения космического расширения. Несмотря на то, что до недавнего времени модель ЛCDM чрезвычайно хорошо соответствовала космологическим данным, она является крайне неполной и неудовлетворительной с теоретической точки зрения. За последние пять лет он также столкнулся с серьезной напряженностью в области наблюдения. Постоянная Хаббла, определяющая возраст и масштаб расстояний во Вселенной, может быть измерена в ранней Вселенной с использованием космического микроволнового фона, а в поздней Вселенной — с использованием сверхновых в качестве стандартных свечей.
Эти два измерения дают несовместимые результаты. Еще важнее то, что природа основных компонентов модели ЛCDM — темной энергии, темной материи и поля, вызывающего инфляцию ранней Вселенной (очень короткий период чрезвычайно быстрого расширения, порождающего зародыши галактик и скоплений галактик) — остается загадкой. С наблюдательной точки зрения, наиболее убедительной мотивацией модифицированной гравитации является ускорение Вселенной, обнаруженное в 1998 году с помощью сверхновых типа Ia, светимость которых затемняется из-за этого ускорения. Модель ЛCDM, основанная на общей теории относительности, постулирует чрезвычайно экзотическую темную энергию с отрицательным давлением, пронизывающую Вселенную. Проблема в том, что эта темная энергия не имеет физического оправдания. Его природа совершенно неизвестна, хотя было предложено множество моделей. Предлагаемая альтернатива темной энергии — это космологическая постоянная Л, которая, согласно квантово-механическим (но сомнительным) расчетам, должна быть огромной. Однако вместо этого Л должна быть невероятно точно настроена до крошечного значения, чтобы соответствовать космологическим наблюдениям. Если темная энергия существует, наше незнание ее природы вызывает глубокую тревогу.
Могут ли вместо этого возникнуть проблемы из-за ошибочной попытки вписать космологические наблюдения в общую теорию относительности, например, втиснуть человека в слишком маленькие брюки? Что мы наблюдаем первые отклонения от общей теории относительности, а загадочной темной энергии просто не существует? Эта идея, впервые предложенная исследователями из Неаполитанского университета, приобрела огромную популярность, в то время как конкурирующий лагерь темной энергии остается энергичным. Как мы можем это сказать? Отклонения от гравитации Эйнштейна ограничиваются экспериментами в Солнечной системе, недавними наблюдениями гравитационных волн и изображениями черных дыр, расположенными вблизи горизонта. В настоящее время существует обширная литература по теориям гравитации, альтернативным общей теории относительности, начиная с ранних исследований Эддингтона 1923 года. Очень популярный класс альтернатив — так называемая скалярно-тензорная гравитация. Концептуально это очень просто, поскольку в эйнштейновское геометрическое описание гравитации вводится только один дополнительный ингредиент (скалярное поле, соответствующее простейшей бесспиновой частице).
Однако последствия этой программы далеко не тривиальны. Поразительным явлением является «эффект хамелеона», заключающийся в том, что эти теории могут маскироваться под общую теорию относительности в средах с высокой плотностью (например, в звездах или в Солнечной системе), сильно отклоняясь от нее в среде с низкой плотностью. космологии. В результате дополнительное (гравитационное) поле в системах первого типа фактически отсутствует, маскируясь под хамелеона, и ощущается лишь на самых крупных (космологических) масштабах. Сегодня спектр альтернатив гравитации Эйнштейна резко расширился. Даже добавление одного массивного скалярного возбуждения (а именно, частицы с нулевым спином) к гравитации Эйнштейна — и сохранение полученных уравнений «простыми», чтобы избежать некоторых известных фатальных нестабильностей — привело к гораздо более широкому классу теорий Хорндески и последующим обобщениям. Теоретики провели последнее десятилетие, извлекая физические следствия из этих теорий. Недавние открытия гравитационных волн дали возможность ограничить физический класс разрешенных модификаций гравитации Эйнштейна. Тем не менее, еще предстоит проделать большую работу в надежде, что будущие достижения в мультимедиа-астрономии приведут к открытию модификаций общей теории относительности, в которых гравитация чрезвычайно сильна.
Источник
Последние аномальные новости

Где находятся двойные экзопланеты

Да пребудет с нами словарь Звездных войн

Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить

ИИ угрожает заработной плате, а не рабочим местам

Инновационный метод сопоставления небесных объектов

Инопланетная дымка проясняет вид на далекие водные миры

Истребители поднялись в воздух, когда НЛО завис над аэропортом

Компания Neuralink никогда не убивала обезьян

Моделирование образования звездных элементов

Мумифицированные инопланетяне принадлежат к неизвестному виду

НЛО и космическое пространство

Протопланетные диски обнаружены в соседнем звездном скоплении

Семью с загадочной болезнью сравнили с инопланетянами

Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет

Телешоу попытается вызвать НЛО в прямом эфире

Темная материя может помочь решить проблему черных дыр

Тиктокерша запечатлела, как НЛО исчезает во вспышке света

Три загадочные двери, спрятанные внутри Великой пирамиды

Через пять лет ИИ будет конкурировать с людьми

Что будет с Землей, если близко подойдет звезда-изгой

Чип-тюнинг. Оптимизация мощности автомобиля

Американские военные видят НЛО в космосе

Биогибридные микророботы смогут удалять микропластик

Везикулы доставят сообщения от нечеловеческих клеток

Выявили импульсы гамма-излучения от черной дыры Стрелец А

Два католических писателя приняли участие в уфоконференции

Идеальные часы невозможны

Исследование взаимодействия темной материи и нуклонов

Китай начинает массовое производство роботов-гуманоидов

Коллайдеры раскроют пространственно-временную геометрию

Новые ограничения на наличие сверхлегкой темной материи

Обнаружили искусственную звездную систему

Обнаружили ультратусклую карликовую галактику

Отслеживание странных обьектов в космосе

Пара испытала покалывание в позвоночнике от НЛО

Пилот авиакомпании сообщил о наблюдении НЛО в Бостоне

Политик пытается добиться прозрачности в вопросе НЛО

Почему такая секретность. Просто идите по следу денег

Распутывание отношений между бактериальными языками

Свидетель заметил в небе три жутких красных огня

ЦРУ собрало коллекцию космических кораблей инопланетян

Займ на Карту 3000 Онлайн. Быстро, Удобно, Без Замедлений

Встречались ли ВМС США с НЛО в 1947 году

Выявили 200 новых видов CRISPR-систем для биотехнологий

Выявление самых ранних стадий развития звезд

Гэри Маккиннон пытался раскрыть правительственные тайны

Звезды-экстремалы обладают уникальными свойствами

ИИ ищет новые фармацевтические ингредиенты

ИИ обнаружил шлейфы метана из космоса

Индийский телескоп обнаружил свою первую сверхновую

Исследователи создают ИИ, открывающий ферменты

Как бактерии защищаются от плазмы

Как правильно сплайсируется РНК

Как розуэлльский НЛО стимулировал теории заговора

Неважно сколько инопланетян прячет США

Новая последовательность кластера генов человека

Орбиты для интерферометров космического базирования

Основы и применение оптических наночастиц

Открыли десятки гигантских радиогалактик

Расследования НЛО и поиски инопланетной жизни

Секретный офис ЦРУ искал следы крушений НЛО

Создание высокоэнергетических сверхбыстрых лазеров

Биоинспирированные коллективы активной материи

Будущее гибридной работы

Древний храм обнаружен в Рендлшеме

Жуткие случаи с привидениями и проклятой мебелью

Заброшенные спутники склонны падать

Звездные войны являются частью английского языка

ИИ распознает темп и стадии эмбрионального развития

Климат формирует особенности жизненного цикла

Мозг свидетелей НЛО претерпевает изменения

НЛО глушили ядерные ракеты

НЛО и ядерные ракеты

НЛО осматривают атомные электростанции

Пилот British Airways рассказал о своих встречах с аномальным

План возрождения разговорной речи та ре Мориори

Структурные вариации играют роль в видообразовании

США на грани катастрофического раскрытия НЛО

Удалось вырастить доломит в лаборатории

Упадок СМИ ставит под угрозу сплоченность общества

Это было просто НЛО

Ясность в отношении изменения климата и его последствий

Речная галька. Ключевые достоинства материала

Ремонт 'под ключ'. Основные плюсы услуги

Базы инопланетян спрятаны под водой у берегов Аляски

Бактерии поддерживают друг друга из поколения в поколение

Джон Кеннеди был реинкарнацией Линкольна

ИИ может обнаружить устойчивость к антибиотикам за 30 минут

Инопланетян терроризирующих жителей Перу удалось снять

Исследовали недавно обнаруженную новую звезду

Как петли влияют на пространственную организацию генома

Межзвёздные шарики оказались отходами тяжёлой промышленности

Мужчины получают больше пользы от привлекательности

НЛО застал врасплох крошечный порт Лабрадора

Обнаружили зеленое свечение Марса

Одна из книг об НЛО, которую необходимо прочитать

Призрачная фигура попала на камеру наблюдения

Проверка достоверности между взаимно не доверяющими сторонами

Разговоры об ИИ имеют прямое отношение к политике

Сколько инопланетян может быть на Земле

Создание вихрей в сверхтекучей жидкости из света

Тестирование будущих конструкций марсианских вертолетов

Углеродный материал установил рекорд по хранению энергии

Эксперименты с ИИ важны для нашего коллективного обучения

Бактерии хранят воспоминания и передают их потомкам

Галактики используют периоды затишья для производства звезд

Двуязычный мозг лучше игнорирует ненужную информацию

Динозавры все еще могут существовать на других планетах

Добыча полезных ископаемых на Луне реальна

Инопланетяне и динозавры вместе гуляли по Земле

Инопланетяне существуют, но им плевать на нас

Инопланетяне существуют, об этом говорят тысячи экзопланет

Мировая элита не сможет сохранить контроль над ИИ

Мощные волоконные лазеры становятся новаторской технологией

Мужчина застыл от страха, увидев НЛО

Новая детская книга об НЛО

Новые свидетельства о Британском Розуэлле

Обнаружили скрытые в Европе загадочные мегаструктуры

Основа контроля природы нелинейностей

Радикальный взгляд на галактики, окружающие Млечный Путь

Редкий металл станет переключателем для квантовых устройств

С отрицанием покончено, изменение климата происходит

Теории заговора вокруг убийств, от Джона Кеннеди до Ганди

Юные галактики горячие и светятся странными элементами

Билл Гейтс пообещал трехдневную рабочую неделю благодаря ИИ

Бывший офицер ВВС рассказал подробности о НЛО

В небе над Челябинском сняли загадочный объект

Веха, знаменующая появление квантовых компьютеров

Вклад гамма-блазарных вспышек в поток нейтрино

Живой Нострадамус предсказывает волну стихийных бедствий

Загадка отсутствия спиральных галактик в Супергалактической плоскости

Зафиксировали мощный луч неизвестной природы

ИИ нашел формулу прогнозирования гигантских волн

Квантовые вычисления для прогнозирования взаимодействия генов

Миры, в которых инопланетяне на миллиарды лет старше нас

Над аэропортом Импхал замечен НЛО

Необьяснимые обьекты в сердце нашей галактики

Разбившийся НЛО с живыми существами-андроидами внутри

Разгадали 400-летнюю загадку первых взрывчатых веществ

Революционные исследования в хранении энергии

Совместили два световых луча, скрученных по часовой стрелке

Странные и загадочные случаи, связанные с близнецами

У нас нет технологий, распознающих творчество нейросетей

Чтобы изучить нептуний и плутоний нужна новая химия

Астрология расскажет насколько вы чувственны в постели

Британская Зона 51 скрывает НЛО и лабиринт туннелей

Виртуальная реальность влияет на психику и креативность

Доказательства экзотического переноса заряда

Компания OpenAI совершила прорыв в создании сильного ИИ

Метеорит пробил насквозь автомобиль в Страсбурге

Множество свидетелей видели снежного человека

Найдите загадочное животное в оптической иллюзии

НЛО врезался в Юпитер

Ноев ковчег найден на Google Earth

Обнаружили второй по силе космический луч

Обнаружили два горячих Юпитера вокруг красных гигантов

Почему интерес к НЛО снова в центре внимания

Сатанинский клуб после школы открылся в Коннектикуте

Секретный военный объект для уничтожения НЛО

Сеть туннелей с привидениями обнаружена в Глостершире

Сокрытие НЛО правительством США реально

Статуя Девы Марии заплакала в Мексике

Хитрая оптическая иллюзия с 10-ю лицами

Шифрование квантовой информации в открытых системах

Бактерии способствуют модуляции поведения животных

Древнюю каменную стену нашли на Марсе

Житель Харрисонбурга рассказал о наблюдении НЛО

Индия поднимает истребители на перехват НЛО

История о крошечном человечке на самолетике

История поисков правительством США инопланетной жизни

Какова истинная природа эффекта Матильды

Климатические теории заговора процветают

Метан и водяной пар обнаружили в атмосфере экзопланеты

Молодая галактика содержит слишком много металла

Мышь с крысиным сердцем и сосудами не получилась

НЛО пролетел в 20 метрах от самолета на высоте 4000 футов

Нострадамус предсказал, что 'Вода смоет города'

Опровергли теорию странных маленьких воздушных шариков

Открываются новые горизонты для технологий будущего

Пентагон скрывает трупы разнообразных инопланетных существ

Российские пилоты заметили мерцающий НЛО

Сетевые нанобиосенсоры для беспроводной связи в крови

Сталкеры пробрались в самый опасный город в мире

Что нужно сделать чтобы предотвратить падение астероида

Бессмертие станет катастрофой для нашей планеты

Вода на поверхности Луны может стать важным ресурсом

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика