Юный техник, 2006 № 06
Шрифт:
Повторим еще раз: ранее при расчетах предполагалось, что геометрия пространства непрерывна независимо от того, насколько детально мы исследуем ее. Но точно так же, повторим, люди рассматривали вещество до открытия молекул и атомов. Теперь мы знаем: дробить крупинку вещества бесконечно нельзя — когда вещества остается меньше молекулы, оно теряет свои свойства. И современные исследователи решили отказаться от концепции непрерывного пространства, предположив, что оно все-таки дискретно.
Теоретики разработали математический язык, который позволил провести нужные вычисления.
Кстати, сам термин «петлевая» был введен из-за того, что в некоторых вычислениях использовались модели маленьких петель, выделенные в пространстве-времени. Теперь, согласно этой теории, пространство подобно атомам: числа, получаемые при измерении объема, образуют дискретный набор, то есть объем изменяется отдельными порциями. Время тоже дискретно. Оно не течет, как река, а как бы сыплется отдельными песчинками песочных часов. Величина этих «песчинок» примерно равна времени Планка, или 10 – 43с.
Итак, появилась еще одна гипотеза. Но сколь она жизнеспособна? Хорошей проверкой для петлевой квантовой гравитации оказалась одна из давнишних загадок о термодинамике черных дыр, и в особенности об их энтропии — то есть рассеивании ими энергии.
Оказалось, что, несмотря на распространенное мнение, будто черные дыры никогда ничего не отдают обратно (что в дыру попало, то навек пропало), в 1970 году физик Якоб Бекенштейн вывел: энтропия черной дыры пропорциональна ее поверхности. А затем это подтвердил Стивен Хокинг, сказав, что в некоторых условиях черные дыры способны даже излучать энергию.
«Анализируя энтропию соответствующих квантовых состояний, мы получаем в точности предсказание Бекенштейна, — пишет Ли Смолин. — С таким же успехом наша теория не только воспроизводит предсказание Хокинга об излучении черной дыры, но и позволяет описать его тонкую структуру»…
Тем не менее, теоретики сознают, что любая экспериментальная проверка теории петлевой квантовой гравитации сопряжена с колоссальными техническими трудностями. Характерные эффекты, описываемые ПКГ, становятся существенными только в масштабе длины Планка. А это на 16 порядков меньше, чем можно исследовать на самых современных ускорителях.
Впрочем, теория петлевой квантовой гравитации уже сегодня заставила исследователей по-новому взглянуть на происхождение Вселенной. В соответствии с общей теорией относительности, в истории мироздания был самый первый, нулевой момент времени — именно тогда произошел Большой взрыв. Однако это предположение не согласуется с квантовой физикой. Расчеты же, проведенные Мартином Боджовальдом на основании теории ПКГ, показывают: Большой взрыв фактически был Большим отскоком, так как до него Вселенная уже существовала, но почему-то быстро сжималась до некой критической величины. И нам с вами, возможно, посчастливится узнать, что происходило до Большого взрыва.
Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
НЕ
РАНЬШЕ ЧЕРЕП БЫЛ БОЛЬШЕ.Такое сенсационное открытие сделал американский профессор Спенсер Ларсен. Обмерив несколько сот черепов из раскопок, он пришел к заключению, что за последние 10 тысяч лет люди потеряли около трети объема своей головы; при этом соответственно сократилась и площадь лица.
«Раньше нашим пращурам приходилось обходиться простой и грубой пищей, для пережевывания которой требовались мощные челюсти и большие зубы, — утверждает ученый. — И тогда так называемые зубы мудрости были у всех, а сейчас они вырастают лишь у половины населения планеты»…
С улучшением питания произошло уменьшение челюстей и подбородка, что и привело к сокращению общего объема головы. К счастью, эти изменения не коснулись теменной части черепа; объем мозга, напротив, у людей постепенно растет.
НУ, ПОЧЕМУ ТЫ ТАКОЙ ЛЕНИВЫЙ?! Теперь на этот весьма распространенный вопрос есть научный ответ. И даже в трех вариантах. Так, британские ученые пришли к заключению, что желание ничего не делать возникает у человека в результате недостатка мелатонина в его организме. Восполнить его можно с помощью солнечных ванн.
А вот французы пришли к заключению, что ленью можно… заразиться, словно гриппом! Ими открыт особый вирус, который в тяжелых случаях приводит к так называемому синдрому хронической усталости, когда человеку даже с кровати встать тяжело, не говоря уж о какой-то деятельности. Наконец, наши российские специалисты полагают, что лень — это естественная защита организма от перегрузки. Если вам что-то очень уж не хочется делать, то и не делайте, советуют они. По крайней мере, сейчас, сию минуту. Сначала отдохните, а уж потом — за дело!
ПОЧЕМУ ПУЗЫРИТСЯ ВСЕЛЕННАЯ?Огромный пузырь из галактического водорода обнаружен американскими астрономами в 20 тысячах световых лет от Земли. По своим размерам он в миллион раз превышает Солнечную систему. Ученые предполагают, что образовался пузырь в результате нескольких взрывов сверхновых звезд, но не могут понять, по каким причинам произошли сами эти взрывы…
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ