|
Вселенная имеет семь измерений
|
|
|
|
Это может звучать как что-то из "Матрицы", но сейчас ученые утверждают, что наша вселенная имеет семь измерений. В дополнение к четырем измерениям, которые мы обычно воспринимаем – высоте, длине, глубине и времени – физики утверждают, что существуют три дополнительных "свернутых" слоя реальности.
|
|
|
|
Далекая от научной фантастики, она, по мнению исследователей, может решить одну из самых сложных проблем в истории физики.
|
|
|
|
По мнению исследователей, эта дикая теория, наконец, объясняет, что происходит с черными дырами, когда они умирают.
|
|
|
|
Ученые привыкли думать, что черные дыры - это космические пустоты, из которых ничто не может вырваться наружу.
|
|
|
|
Но в 1970-х годах Стивен Хокинг понял, что черные дыры испускают излучение, которое со временем медленно испаряется.
|
|
|
|
Проблема в том, что это, по-видимому, нарушает одно из важнейших правил квантовой физики, создавая так называемый информационный парадокс.
|
|
|
|
Группа исследователей теперь заявляет, что они нашли решение этой 50–летней головоломки, но это работает только в том случае, если Вселенная действительно имеет семь измерений.
|
|
|
|
|
|
|
Информационный парадокс вытекает из правила квантовой физики, которое гласит, что информация не может быть уничтожена.
|
|
|
|
Соавтор Ричард Пинчак, старший научный сотрудник Словацкой академии наук, рассказал Daily Mail: "Представьте, что вы бросаете книгу в огонь.
|
|
|
|
"Книга уничтожена, но, в принципе, вы могли бы восстановить каждое слово по дыму, пеплу и теплу — информация искажается, а не теряется".
|
|
|
|
Однако, по мнению Хокинга, черные дыры в конечном итоге должны испариться в небытие, унося с собой всю информацию, которую они когда-то содержали.
|
|
|
|
По-видимому, это фундаментальное противоречие между "классическими" законами физики, управляющими крупными объектами, такими как черные дыры, и квантовыми законами, которые управляют вещами в мельчайших масштабах.
|
|
|
|
Уникальное решение этого парадокса, предложенное доктором Пинчаком, основано на новом подходе к пониманию структуры самого пространства-времени.
|
|
|
|
Согласно теориям Эйнштейна, пространство–время подобно четырехмерному листу, который может скручиваться, изгибаться и растягиваться в присутствии сильных гравитационных полей.
|
|
|
|
Но, согласно некоторым современным теориям, пространство-время на самом деле имеет семь измерений, включая три, которые мы обычно не можем увидеть.
|
|
|
|
"Мы ощущаем три пространственных измерения и одно временное – всего четыре измерения", - говорит доктор Пинчак.
|
|
|
|
"Наша модель предполагает, что Вселенная на самом деле имеет семь измерений: четыре, которые мы знаем, плюс три крошечных дополнительных измерения, свернутых так плотно, что мы не можем их непосредственно воспринимать".
|
|
|
|
Это означает, что пространство–время может не только сворачиваться, но и искривляться, создавая новый физический эффект, известный как кручение.
|
|
|
|
Оказывается, это так называемое "торсионное поле" является ключом к пониманию того, что происходит с черными дырами, когда они, по–видимому, исчезают.
|
|
|
|
Согласно теории исследователей, по мере того, как черная дыра испаряется до минимально возможных размеров, ее семь измерений, по сути, скручиваются в узел.
|
|
|
|
Когда этот узел становится достаточно маленьким, складывание этих скрытых измерений создает внешнюю силу, которая препятствует полному коллапсу черной дыры.
|
|
|
|
В результате остается удивительно крошечный остаток, примерно в 10 миллиардов раз меньший, чем электрон.
|
|
|
|
Однако этот запутанный узел скрытых измерений по-прежнему хранит всю информацию, которая попала в черную дыру, как крошечный постоянный памятник.
|
|
|
|
Это означает, что информация никогда не теряется, потому что черная дыра на самом деле никогда не исчезает, разрешая очевидную проблему информационного парадокса.
|
|
|
|
Интересная часть этой теории заключается в том, что она также может помочь решить несколько самых острых вопросов физики.
|
|
|
|
Исследователи говорят, что трех скрытых измерений и торсионного поля достаточно, чтобы создать схему взаимодействий, лежащую в основе механизма Хиггса, также известного как "частица Бога", которая придает массу другим частицам.
|
|
|
|
Исследователи предполагают, что эти остатки черных дыр могут даже образовывать темную материю, невидимую субстанцию, которая составляет 27% массы Вселенной.
|
|
|
|
Если они правы, ученые смогут обнаружить частицы с дополнительными измерениями, известные как "частицы Калуцы–Клейна".
|
|
|
|
Однако они примерно на 14 порядков тяжелее самых массивных известных элементарных частиц и на семь порядков находятся за пределами досягаемости Большого адронного коллайдера.
|
|
|
|
Исследователи могут обнаружить следы этих семимерных структур в космическом микроволновом излучении, оставшемся после Большого взрыва, или в древних колебаниях пространства–времени, называемых первичными гравитационными волнами.
|
|
|
|
Тем не менее, технология, необходимая для этих экспериментов, все еще остается далекой, оставляя это решение загадки черных дыр лишь еще одной заманчивой возможностью.
|
|
|
|
Источник
|
