В попытках найти ответ на вопрос, а что же было до Большого взрыва, и с чего началась наша Вселенная, ученые предположили, что она существовала всегда, и не было у нее никакого начала. К такому выводу пришли британские физики, положившие в основу своей недавней работы теорию квантовой гравитации или теорию причинных множеств. Согласно ей, пространство и время неоднородны, а разбиты на дискретные фрагменты пространства-времени, фундаментальная единица которого существует на некотором уровне.
Теория множеств
Как считает специалист по природе времени Бруно Бенто, в реальности есть так много вещей, которые у большинства людей ассоциируются с научной фантастикой или даже фантазией. Но это лишь потому, что общепринятые теории могут объяснить не все. И камень преткновения для современной физики – это квантовая гравитация. Одна из двух чрезвычайно эффективных теорий о Вселенной – квантовая физика, успешно описала три фундаментальных силы природы (слабое и сильное взаимодействие и электромагнетизм).
Но гравитацию с ее позиций описать нельзя. Это сделала общая теория относительности наиболее полно и мощно. Однако она не дает ответов на вопросы о том, что же находится в начале Большого взрыва, в той самой сингулярности, в центре черной дыры. В этих пространственно-временных точках рушатся законы физики, ведь внутри этих мелких масштабов гравитация сильна как нигде более.
Чтобы постигнуть эти сингулярности, физикам нужна квантовая теория гравитации, микроскопически описывающая эту сильную гравитацию. Это пытается сделать и петлевая квантовая гравитация, и теория струн. Но Бенто выбрал причинно-следственную теорию множеств.
Атом пространства-времени
В традиционном представлении пространство и время бесконечны. Они, словно гладкая ткань, лежат в основе всей реальности. При таком положении дел две точки или два события могут находиться или происходить как можно ближе друг к другу, как в пространстве, так и во времени. Теория причинных множеств строго ограничивает эту близость на размер атома, поскольку разбивает пространство-время на дискретные фрагменты (атомы).
Это как изображение на экране, которое состоит из пикселей. Ближе, чем на один пиксель вы не сможете приблизить друг к другу два изображения. Бруно Бенто понравилась эта теория тем, что она переосмысливает само понятие пространства-времени, являясь новым подходом к квантовой гравитации, тем самым претендуя на фундаментальность. К тому же в центре внимания теории – время, его физическое значение. Что есть такое прошлое и будущее на физическом уровне.
Исходя из того, что время – это что-то физическое, то оно не просто идет и проходит, как какая-то иллюзия или что-то другое, происходящее внутри нашего мозга, и являющееся частью нашего восприятия. Причинный набор в теории множеств будет становиться все больше, увеличиваясь за раз на один атом. С таким подходом исчезает проблема сингулярности Большого взрыва. Здесь она просто не существует: до бесконечно малой точки материю не сожмешь, только до размера атома пространства-времени.
Что есть начало
Коллега Бенто Став Залель решил пропустить через эту теорию начальный момент существования Вселенной, чтобы понять, существует ли в причинно-множественном подходе начало. Вообще же, динамика причинного набора и изначальная формулировка говорят о том, что причинный набор вырастает во Вселенную из ничего. Так что получается, что Вселенная существовала до Большого взрыва. И он не есть начало, а всего лишь частное событие в эволюции причинного набора. А настоящее начало – это что-то другое.
На данном этапе наработок пока не ясно, способен ли такой подход привести к полноценной рабочей физической теории, способной описать начальную эволюцию Вселенной до Большого взрыва. Бенто считает, что сейчас такая структура возможна на математическом уровне. Сейчас же предстоит много работы по интерпретации причинно-множественного подхода и осмысления его в более широком, физическом смысле.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также: