Четырнадцатого апреля 2014 года в журнале Phys. Rev. Lett. 112 была опубликована статья итальянских физиков Стефано Либерати и Луки Макчионе "Астрофизические ограничения на диссипативные явления планковской шкалы", в которой авторы, анализируя результаты своих наблюдений, предложили идею, что пространство-время - это не просто абстрактная система отсчета, привязанная к физическим объектам (звезды и галактики), но, по своей физической сущности, оно является субстанцией, аналогичной океану, заполненному жидкостью. Тем самым, физики сделали попытку объединения общей теории относительности и квантовой механики, перенося структурное квантование жидкости на аналогичное квантование пространства-времени. Как известно, жидкость состоит из молекул, те - из атомов, атомы - из элементарных частиц, а частицы - из кварков. По мнению Стефано Либерати и Луки Макчионе, пространство-время, подобно жидкости, состоит из микроскопических частиц на более глубоком уровне реальности. Более того, пространство-время, по их мнению, является не просто жидкостью, а жидкостью со сверхтекучими свойствами и нулевой вязкостью.
Зачем понадобилось ассоциировать пространство-время в жидкостью? Ответ прост: для объединения двух теорий. Теория относительности устранила только одну из двух бесконечностей - бесконечность в большом. Квантовая физика также устранила одну бесконечность - бесконечность в малом (планковские величины). Для объединения теорий нужен структурный переход от больших масштабов к очень маленьким масштабам (10 в -33 степени см).
Идея о том, что пространство-время ведет себя, как жидкость, не нова. В свое время были разные идеи, в том числе и теория "сверхтекучего вакуума". Но они не решили проблему объединения общей теории относительности и квантовой механики. Зададимся вопросом: откуда появляется повод для сравнения пространства-времени с жидкостью?
Дэниел Уайтсон, профессор экспериментальной физики в Калифорнийском университете в Ирвине, член Американского физического общества, в своей книге «We Have No Idea: A Guide to the Unknown Universe» [Мы понятия не имеем: руководство по неизвестной Вселенной] пишет:
Чтобы понять смысл общей теории относительности и размышлять о современных теориях пространства, вам необходимо расстаться с идеей пространства как абстрактной сцены и принять её физическую сущность. Вам нужно представить, что у пространства есть свойства и поведение, и что оно реагирует на материю Вселенной. Его можно ущипнуть, сжать, и даже заполнить кориандром.
К этому времени ваш мозг уже должен подавать сигналы тревоги, связанные с бессмысленностью происходящего: «Что за #@#$?!?!» Это понятно. Но держитесь, поскольку реальное сумасшествие ещё впереди. К концу повествования ваши сигналы тревоги выдохнутся. Но нам нужно аккуратно раскрыть эти концепции, чтобы понять идеи и оценить по-настоящему странные и основные загадки пространства, остающиеся неразгаданными.
Космическое желе – и вы в нём плаваете
Как пространство может быть физическим объектом, способным идти рябью или изгибаться, и что это означает?
Это означает, что вместо того, чтобы представлять собой нечто вроде пустой комнаты, пространство больше похоже на огромный кусок густого желе. Обычно предметы могут двигаться в желе без проблем, как мы можем двигаться в комнате, заполненной воздухом, не замечая частиц воздуха. Но в определённых условиях это желе может искривляться, изменяя процесс прохождения предметов через него. Оно также может сжиматься и идти волнами, изменяя форму вещей, находящихся внутри него.
Тед Джейкобсон, физик из Университета Мэриленда, Колледж-Парк, как и многие другие теоретики, работающие над проблемой объединения общей теории относительности и квантовой механики, согласен с предположением, что пространство-время подобно сверхтекучей жидкости:
Вода состоит из дискретных, отдельных молекул, которые взаимодействуют друг с другом по законам квантовой механики, но жидкая вода кажется непрерывной и текущей, прозрачной и преломляющейся. Все это «эмерджентные» свойства, которые не могут быть найдены в отдельных молекулах, хотя в конечном итоге они вытекают из свойств этих молекул.
На чем основано предположение Стефано Либерати и Луки Макчионе о том, что пространство-время подобно сверхтекучей жидкости? Либерати вместе со своим коллегой Лукой Маччоне из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене исследовали свет, проходящий через пространство Вселенной, и анализировали, как разные структуры пространства-времени влияет на это. Они обнаружили, что для высокоэнергетических фотонов (рентгеновский и гамма диапазон), исходящих из Крабовидной туманности (остаток сверхновой примерно в 6 500 световых годах от Земли), проблемы диссипации устраняются вводом невероятно гладкого и текучего пространства-времени с нулевой вязкостью, что свойственно сверхтекучему состоянию жидкостей (см. статью Астрофизические ограничения на диссипативные явления планковской шкалы).
Теория пока не принята официальной наукой. Еще предстоит долгий труд авторов по верификации ее положений. Тем не менее, "камень брошен". Причем, очередной и не первый по счету "камень" (выше упоминалась теория сверхтекучего вакуума).
Удивляет настырность "революционеров" от философии, игнорирующих десять категорий Аристотеля, из которых следует, что любая "ничтойная" категория, переведенная в разряд "чтойной", есть "ничто". Например, красный цвет - это категория "какой?". Если категорию "какой?" перевести в разряд категории сущности "что?", то красный цвет, как таковой (как сущность), есть "ничто", ибо он (красный цвет) - субъективное восприятие электромагнитного излучения определенной длины волны. То же самое обстоит с пространством (категория "где?") и временем (категория "когда?"): "где?" и "когда?", переведенные в разряд сущности "что?" есть "ничто".
Опровержение ОТО при помощи аристотелевских категорий