четверг, 11 сентября 2014 г.

1-я Книга Федора. Файл 4-Б


    Ф. Дергачев

    Как следует из моих публикаций, я достаточно скептически отношусь к предположению о том, что наблюдаемая Вселенная сразу после Большого взрыва прошла через фазу инфляции («раздувания»). 


    Однако без введения упомянутой инфляции сама теория Большого взрыва в рамках нынешней парадигмы никак не может обойтись. Поэтому ее сторонники считают период инфляции «неповоротливым», но неотъемлемым дополнением к основной теории.

    Цитирую свою публикацию «Темная материя и темная энергия»:

    «Не скрою, что теория инфляции не вызывает у меня восторга. Особенно, когда читаешь тезисы, подобные следующему: «В ходе инфляционного этапа расширение Вселенной шло намного быстрее скорости света».  http://www.popmech.ru/science/8172-vselenskaya-tech-i-inflyatsiya-problema-poteryannoy-materii/

    Посмотрим на график

«Модель космологической инфляции, решающая многие неувязки теории Большого взрыва, утверждает, что за очень короткое время размер пузырька, из которого образовалась наша Вселенная, увеличился в 10^50 раз. После этого Вселенная продолжила расширяться, но уже значительно медленнее» («Что взорвалось в большом взрыве?» «Популярная Механика» №11, 2012, стр. 42-44).
    Видно, что даже согласно инфляционной модели пресловутое «сверхскоростное» (сверхсветовое) расширение началось не сразу, а лишь через 10^35 с после «Большого взрыва». В начальный же временной отрезок с 10^45 по 10^35 секунды и по этой модели расширение не выходило за пределы скорости света.

    «В основе инфляционной картины определенно имеются некоторые элементы с довольно сомнительным эстетическим статусом, например, введение скалярного поля (или даже нескольких независимых скалярных полей, если рассматривается более одного периода инфляции), никак не связанного с другими известными физическими полями и обладающего весьма специфическими свойствами, которое нужно лишь для того, чтобы инфляция могла иметь место». (Роджер Пенроуз «Инфляционная космология»). 
   
    «Тем не менее, проблема обоснования этой космологической теории [инфляционной космологии – Ф.Д.] остается пока открытой, как раз вследствие того, что принятым сейчас идеалам и нормам доказательности знания она не соответствует... Надежды на изменение этих идеалов в обозримом будущем… пока невелики. Строго говоря, революция, потенциально заключенная в инфляционной космологии, может состояться, а может и не состояться. На ее развертывание пока можно только надеяться, не исключая полностью также других неожиданных и пока не угадываемых поворотов в этой области». (Казютинский В.В. «Инфляционная космология: теория и научная картина мира»«Философия науки». Вып. 6. М.: ИФ РАН, 2000). 

    Расширяя тему, скажу, что не также не вызывают доверия рассуждения о замкнутости нашей Вселенной (Метагалактики, минивселенной, [наблюдаемой Вселенной, Субвселенной – Ф.Д.]). В замкнутой Вселенной априори должно быть искривленное, «замкнутое» пространство. Между тем это не так.

    «Геометрия Вселенной евклидова, на языке математиков – плоская» (Владимир Сурдин (редактор-составитель) «Астрономия. Век XXI»Издательство «Век 2»2008 г. - М. Сажин, О. Хованская «История нашей Вселенной»). http://elementy.ru/lib/430719

    Итак, пространство мира строго евклидово, то есть плоское и незамкнутое. Следовательно, оно не имеет конца, и квант света, испущенный из одной точки, всегда будет только удаляться от неё. Измерения показали, что кривизна пространства Метагалактики нулевая даже на огромных расстояниях, несмотря на незначительные флуктуации, связанные с гравитационным линзированием. Так о каком замкнутом пространстве может идти речь? А между тем указанная замкнутость – основа всех рассуждений о Большом взрыве.
    Поэтому, мое мнение таково: не следует слепо брать на веру модели, считающиеся общепринятыми, но на самом деле основанные на подогнанных предпосылках. О попытках официальной науки понять физику ранней Вселенной хорошо сказано в статье С.И. Плачинды «О Вселенной и Большом Взрыве», раздел «4.4. Геометрия и Физический Вакуум» http://sceptic-ratio.narod.ru/vs/plachinda-2.htm#_ftn4.4 :

   "Вдумчивый читатель сразу же отметит следующий факт. Чтобы родить реальное (Вселенную) надо существовать реальной роженице и должна существовать реальная физика, согласно которой это рождение произойдет. И никакой мистики. На первых порах даже не принципиально – понимаем ли мы природу этого рожденного реального или нет (как в случае с "темной материей"). Главное то, что должна быть, во-первых, физика, которая привела к рождению Вселенной, а во-вторых, это должна быть физика чего-то. Ни сама эта физика, ни материальная субстанция где работает эта физика нам сегодня толком не известны...
    Сегодня, при описании развития Вселенной, молчаливо предполагается, что какая-то физика ее родила и на этом свои функции исчерпала. Она почему-то дальше не работает: родилось пространство-время-вещество и оно живет теперь само по себе и его мы и описываем. Почему же исследователи поставили физике рожавшей такое жесткое граничное условие: "принеси, подай, пошла вон!"? Причина очень проста – мы не знаем этой физики. Поэтому решается задача в рамках того, что мы знаем. Это общепринятая практика в методологии решения задач. Вначале решается упрощенная задача, а потом, по мере накопления достаточного набора фактов и знаний решаем более общую задачу…"» («Темная материя и темная энергия». Дополнение 30 декабря 2013 года).
    Еще три года назад я опубликовал небольшое исследование, в котором показал, что теория Большого взрыва без привлечения теории инфляции уперлась бы в безвыходный теоретический тупик:

    «Для материи Вселенной, расширявшейся в период 30 миллионов лет после Большого взрыва внутри радиуса Шварцшильда, после завершения «планковского времени» преобладания квантовых эффектов и установления доминирования сил гравитации время должно было замедлиться настолько, что из «горизонта событий» она не выбралась бы никогдаЭто полностью исключило бы дальнейшее «разлетание» материи, составившей впоследствии наблюдаемую часть Вселенной. Налицо логическое противоречие – либо наука неправильно понимает процессы Большого Взрыва, либо неверна теория черных дыр!» («Черная дыра с массой Вселенной. Часть 2». 19 сентября 2011 года).   

    Кстати говоря, апологеты Большого взрыва прекрасно понимают, что экстраполяция «в лоб», без серьезной корректировки, приведет к системной ошибке – поэтому «со скрипом», но принимают теорию инфляции.

    «Взрывное расширение, согласно теории [«инфляции»], должно начаться в первые миги существования Вселенной, меньше, чем 10-35  секунды. За это время разные точки «праатома» не успевают выровняться по температуре, плотности и другим физическим параметрам. Не успевают, потому что для выравнивания нужно обменяться энергией, а энергия передается только со скоростью света, не больше, и времени до «инфляции» не хватает, чтобы разные точки успели этой энергией обменяться. А потом, во время инфляции, они и подавно не могут успеть, ибо она идет со скоростью много большей скорости света». (Михаил Вартбург «И о нашей, и о мультивселенной». «Знание-сила», № 6 за 2012 год, стр. 87-89). http://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/2397585/

    Что касается якобы «стройных» математических моделей, вроде бы сносно описывающих предложенные гипотезы (в данном случае – теорию Большого взрыва), то в Части 4 Интернет-исследования «Новая сущность» я характеризовал их следующим образом:

    «Читатели могут поинтересоваться: а чем, собственно говоря, меня не устраивают красивые математические модели, предлагаемые исследователями-теоретиками? «Горе-теоретиками»,- отвечу я и приведу красноречивое высказывание Анатолия Вассермана, навеянное размышлениями о тёмной материи:
  
    «Главное впечатление от всех этих исследований довольно простое: формулы ad hoc - "для данного случая" - можно построить всегда, пусть даже компоненты этих формул никоим образом не связаны с какими бы то ни было физическими механизмами, а только подогнаны под готовый результат». («Анатолий Вассерман: Ad hoc». Опубликовано 09 марта 2011 года)».

    История наблюдаемой Вселенной: необходимость смены парадигмы

    Процесс становления ранней Субвселенной нужно анализировать не только исходя из кинематических характеристик разбегающихся объектов, но также внимательно изучая кажущиеся аномальными процессы в крупномасштабных структурах Метагалактики и динамику подсистем  спиральных галактик (см. Интернет-исследование «Новая сущность»). Не отбрасывая при этом неудобные вопросы и не замалчивая явные аномалии (а сейчас именно так официальная наука и поступает).
    Не позиционирую себя последовательным сторонником Гиви Гивишвили (не совсем разделяю его классификацию «антропного принципа» – считаю, что «сверхсильный» может быть тщательно подготовленным продолжением «сильного»), но отдаю должное четко поставленным им вопросам (см. статью «Темная энергия и "сверхсильный" антропный принцип»). В случае принятия предложенной им логики, неизбежно обрушится здание общепризнанной парадигмы истории Субвселенной. Новая же парадигма будет таковой, что потрясет даже такого блестящего философа.
    Будет ли новая парадигма отрицать расширение Субвселенной? Нет. Но будет подвергнуто переосмыслению утверждение, что «в начале начал» был Большой взрыв именно в том самом виде, как его красочно описывают сторонники нынешней общепризнанной (пока) парадигмы.
    Рассмотрим, как освещаются в СМИ некоторые аспекты поднятой проблемы.

    Плоская Субвселенная

    «Измеряя температуру этого реликтового электромагнитного излучения, пришедшего к нам с разных направлений на небе, мы узнаём, какие области были теплее или холоднее (а значит, плотнее или разреженнее), чем в среднем по Вселенной, а главное - насколько они были теплее или холоднее. Результат этих измерений состоит в том, что Вселенная в возрасте 300 тыс. лет была гораздо более однородной, чем сегодня: вариации температуры и плотности составляли тогда менее 10–4 (0,01%) от средних значений. Тем не менее, эти вариации существовали: с разных направлений электромагнитное излучение приходит с несколько различной температурой. Это показано на рис. [ниже], где изображено распределение температуры по небесной сфере (фотоснимок ранней Вселенной) за вычетом средней температуры 2,725 градусов Кельвина; более холодные области показаны синим, более теплые - красным цветом.

Распределение температуры по небесной сфереДанные наблюдений со спутника WMAP
    Фотоснимок, изображенный [выше], привел к нескольким важным и неожиданным выводам. Во-первых, он позволил установить, что наше трехмерное пространство с хорошей степенью точности евклидово: сумма углов треугольника в нем равна 180 градусов даже для треугольников со сторонами, длины которых сравнимы с размером видимой части Вселенной, т. е. сравнимы с 14 млрд световых лет. Вообще говоря, общая теория относительности допускает, что пространство может быть не евклидовым, а искривленным; наблюдательные же данные свидетельствуют, что это не так (по крайней мере, для нашей области Вселенной). Способ измерения «суммы углов треугольника» на космологических масштабах расстояний состоит в следующем. Можно надежно вычислить характерный пространственный размер областей, где температура отличается от средней: на момент перехода плазма-газ этот размер определяется возрастом Вселенной, т. е. пропорционален 300 тыс. световых лет. Наблюдаемый угловой размер этих областей зависит от геометрии трехмерного пространства, что и дает возможность установить, что эта геометрия – евклидова». («Валерий Рубаков. Темная материя и темная энергия во Вселенной». 14/07/2011).

    (Рубаков Валерий Анатольевич (1955 г.р.), доктор физико-математических наук (1989), профессор (1997), академик РАН (1997). Окончил (1978) физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. В 1981 году под руководством Н.В. Красникова и А.Н. Тавхелидзе он защитил кандидатскую диссертацию «Структура вакуума в калибровочных моделях квантовой теории поля» и стал младшим научным сотрудником Отдела теоретической физики Института ядерных исследований АН СССР (ИЯИ, Москва), в котором трудится до сих пор. С 1987 по 1994 гг. занимал должность заместителя директора ИЯИ по научной работе и отвечал за астрофизическую часть Института, в том числе за строительство и работу Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ, Байкальского глубоководного детектора нейтрино и мюонов. С 1994 г. главный научный сотрудник). http://elementy.ru/lib/25560/25562

    Пространство – евклидово

    «…Окончательное доказательство того, что неевклидовость трехмерного пространства, если она и есть, не играет сколько-нибудь существенной роли в расширении Вселенной, было получено путем измерения свойств реликтового излучения. Реликтовое излучение, пронизывающее сегодня нашу Вселенную, было испущено на довольно ранней стадии космологической эволюции. Дело в том, что Вселенная в прошлом была гораздо более плотной и горячей, чем сейчас. В процессе расширения она стала более разреженной и остыла: современная температура реликтового излучения составляет 2,726 градусов Кельвина.
    На ранних стадиях вещество в горячей Вселенной было в состоянии плазмы – протоны сами по себе, электроны сами по себе. Такая среда непрозрачна для электромагнитного излучения, фотоны всё время рассеиваются, поглощаются, излучаются электронами. Когда Вселенная остыла до 3 тыс. градусов, электроны и протоны довольно быстро объединились в атомы водорода, и вещество стало прозрачным для фотонов (рис. 3). Эпоха перехода вещества из плазменного в газообразное состояние и есть эпоха последнего излучения реликтовых фотонов (точнее было бы говорить о последнем рассеянии, но для нас эта тонкость несущественна). В это время возраст Вселенной составлял 370 тыс. лет (современный возраст – 13,7 млрд лет). С тех пор фотоны распространяются по Вселенной свободно, их длина волны увеличивается из-за растяжения пространства, и сегодня эти реликтовые фотоны представляют собой радиоволны.
    В эпоху излучения реликтовых фотонов Вселенная не была в точности однородной. Имевшиеся тогда неоднородности были зародышами структур – первых звезд, галактик, скоплений галактик. В то время неоднородности плазмы, как обычно для плотных сред, представляли собой звуковые волны. Важно, что в ту эпоху во Вселенной имелся характерный масштаб расстояний, который проявляется сейчас в свойствах излученных тогда реликтовых фотонов. Звуковые волны с большой длиной и, соответственно, малым периодом еще не успели развиться к эпохе излучения реликтовых фотонов, а волны с «правильной» длиной как раз успели попасть в фазу максимального сжатия. Эта «правильная» длина волны представляет собой «стандартную линейку» излучения эпохи излучения реликтовых фотонов…
    Неоднородность Вселенной эпохи последнего излучения реликтовых фотонов проявляется в том, что фотоны, излученные в разных местах, имеют немного разную температуру. Иными словами, температура фотонов зависит от направления на небесной сфере, с которого они к нам приходят. Эффект слабый: относительная разница температур в разных направлениях составляет около 1/10 тыс. Тем не менее этот эффект был надежно измерен. Более того, на рубеже XX – XXI вв. в экспериментах «BOOMERANG» и «MAXIMA» впервые был измерен угол, под которым видна обсуждавшаяся только что «стандартная линейка». Ясно, что этот угол зависит от геометрии пространства: если сумма углов треугольника превышает 180°, то и этот угол больше. В результате было выяснено, что наше трехмерное пространство  с хорошей степенью точности евклидово. Последующие измерения, в том числе выполненные с рекордной точностью на спутнике WMAP, подтвердили этот вывод. С точки зрения расширения Вселенной существующие результаты означают, что кривизна пространства вносит пренебрежимо малый вклад (менее 1 %) в параметр Хаббла…» (Валерий Рубаков. «Темная энергия во Вселенной». «В мире науки», № 3, 2011, стр. 69-70). http://www.sciam.ru/journal/catalog/article/temnaya-energiya-vo-vselennoj

    Если кривизна наблюдаемой Вселенной в настоящее время нулевая, то возникает вопрос, какова была эта кривизна в период ее взрывоподобного расширения 13,7 млрд лет назад?

    «Плотность вещества и постоянная Хаббла меняются со временем.., но знак кривизны неизменен в течение всей эволюции…». (Новиков И.Д. «Эволюция Вселенной». – 2-е изд, перераб. – М., Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1983).

    Таким образом, если в настоящее время знак кривизны не положительный и не отрицательный (кривизна пространства равна нулю), то так было и в период взрывоподобного расширения. Естественно, напрашивается вопрос – а как же сингулярность Большого взрыва и соответствующее ему колоссальное искривление кривизны пространства? Что-то (а может быть, всё?) здесь не так…

    Термодинамика Вселенной

    В публикации «Новая сущность. Постскриптум» (10 января 2013 года) я обратил внимание на применение второго начала термодинамики к процессам в наблюдаемой Вселенной.

    «Давайте разберемся, почему с момента своего возникновения в начале XIX века термодинамические законы занимают столь прочное положение в физике. Поговорим о глубокой взаимосвязи, существующей между ними и теорией информации, - взаимосвязи, которая позволяет выявить их полную согласованность не только с квантовой теорией, но и с теорией относительности. Сказать по правде, я абсолютно уверен, что в XXI веке термодинамика приведет нас к новой революции в физике.
    По сути своей термодинамика это наука о теплоте, а конкретнее – о ее превращениях и практическом применении. Второй закон был выведен в 1824 году французским инженером Сади Карно, который стремился раскрыть причины неэффективной работы паровых двигателей, повсеместно используемых тогда в промышленности. Ученый пришел к выводу, что часть тепла, вместо того чтобы совершать полезную работу, неизбежно теряется, переходя в более холодную внешнюю среду. И это одно из проявлений более общей закономерности: теплота самопроизвольно передается от более нагретых тел к менее нагретым до тех пор, пока их температуры не выровняются…
    Через несколько десятилетий после Карно немецкий физик Рудольф Клаузиус описал данный процесс, используя введенное им понятие энтропии – меры неупорядоченности системы. Согласно его точке зрения, все происходящие во Вселенной процессы способствуют повышению энтропии. Так, тепло, сконцентрированное в одной точке, то есть находящееся в относительно упорядоченном состоянии, всегда рассеивается в направлении более холодных областей, в которых уровень хаотичности выше.
    Опираясь на этот принцип, Клаузиус выдал весьма неутешительный прогноз: однажды все тепло максимально рассредоточится во Вселенной и наступит ее «тепловая смерть», поскольку в ней больше не сможет протекать ни один полезный процесс»(Влатко Ведрал, профессор квантовой теории информации в Оксфордском университете (Великобритания) центре квантовых технологий в Сингапуре. «Термодинамическая революция». «NewScientist.ru», № 12, 2012, стр. 37-38).

    Один из выходов, предложенных мной в январе 2013 года, противоречил общепринятой парадигме. Это – «незамкнутая Метагалактика, что категорически неприемлемо для модели Большого взрыва». Сейчас, летом 2014 года, я цитирую Гиви Гивишвили: «видимая Вселенная представляет собой только часть бесконечно большой Вселенной (…она, фактически, Субвселенная)» (Г.В. Гивишвили «Темная энергия и "сверхсильный" антропный принцип»«Вопросы философии», 2008 год, № 5, стр. 74).

    Интересно, что редакция журнала «NewScientist.ru» практически согласилась с таким выходом:
    «Сейчас многие считают… идею [«тепловой смерти» Вселенной] неверной, так как все процессы ведут к увеличению энтропии только в замкнутой, не обменивающейся ничем с окружающим миром системе. Вселенную при всем желании сложно назвать замкнутым объектом: не так уже много мы знаем о ней и ее окружении. – Ред. журнала». («Термодинамическая революция». «NewScientist.ru», № 12, 2012, стр. 38).

    Также при анализе теории Большого взрыва возникает вопрос: а как оценивать степень беспорядка той материи, которая расширялась во все стороны в начальный период после этого замечательного взрыва? По моему мнению – степень энтропии была чрезвычайно велика, а впоследствии значительно снизилась. Интересно, что в статьях на эту тему встречаются невразумительные попытки популяризаторов представить сверхсжатую в тот период материю чрезвычайно высоко организованной, то есть имеющей низкую энтропию. Такие рассуждения являются грубой подгонкой, призванной защитить теорию Большого взрыва любыми средствами…
    На проблему энтропии наблюдаемой Вселенной можно взглянуть также с другой точки зрения. Дело в том, что, кроме количественных показателей, энтропия должна отражаться на качественных – я имею в виду усложнение структуры наблюдаемой Вселенной. Если в начале взрывообразного расширения в пространстве носились разрозненные атомы водорода, и о каких-либо структурах не могло быть и речи, то затем произошло возникновение протогалактик и звезд, а затем – структур, всё более усложняющихся. Меня поразило увеличение упорядоченности движения звезд в галактиках в течение последних миллиардов лет.

    Упорядоченная структура галактик возникла гораздо позже, чем считалось

    «Астрономы думали, что дисковидные галактики из близких нам районов Вселенной приняли свою нынешнюю форму около 8 млрд лет тому назад и затем почти не меняли её, - комментирует Сьюзен Кэссин из Центра космических полётов имени Годдарда, крупнейшей лаборатории НАСА. - Тенденция, которую мы наблюдали во время нынешнего исследования, показывает прямо противоположное: галактики постоянно и устойчиво изменялись в течение этого периода».

«NASA | Astronomers Uncover a Surprising Trend in Galaxy Evolution»
«A study of 544 star-forming galaxies observed by the Keck and Hubble telescopes shows that disk galaxies like our own Milky Way unexpectedly reached their current state long after much of the universe's star formation had ceased. Over the past 8 billion years, the galaxies lose chaotic motions and spin faster as they develop into settled disk galaxies. Please note: The closing time-lapse in this video is Copyright © 2012 by Rochner Films. All rights reserved. Used under authorization. Courtesy of Rochner Films». http://www.youtube.com/watch?v=voq3Wfr5cho

    Сегодня галактики, которым свойственно частое звездообразование, имеют форму упорядоченных дисковидных систем. Наша Галактика, галактика Андромеды и многие другие демонстрируют примеры вращающихся дисковидных структур, где периферия перемещается вокруг чётко выраженного галактического ядра.

При всех обстоятельствах упорядоченность структуры диска галактики тем выше, чем больше её масса. (Иллюстрация NASA, Goddard Space Flight Center
    В ранней Вселенной всё было не так: звезды не вращались вокруг центра, как, например, наше Солнце вокруг центра Млечного Пути, а, напротив, летели кто куда. Лишь постепенно их движение приняло одно направление и стало упорядоченным вращательным. Но произошло это, замечают исследователи, значительно позже, чем предполагалось.
    Причём чем выше была масса галактики, тем быстрее она эволюционировала в упорядоченную дисковидную структуру: более массивные уже в ранний период (6–7 млрд лет назад) имели диск с краями, вращающимися вокруг центра. Со временем скорость вращения периферийных областей галактик нарастала. И с этим снижалось количество неупорядоченных структур и упорядочивалось движение в них звёзд и газовых облаков.

  «NASA | Computer Model Shows a Disk Galaxy's Life History»
«This cosmological simulation follows the development of a single disk galaxy over about 13.5 billion years, from shortly after the Big Bang to the present time. Colors indicate old stars (red), young stars (white and bright blue) and the distribution of gas density (pale blue); the view is 300,000 light-years across. The simulation ran on the Pleiades supercomputer at NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Calif., and required about 1 million CPU hours. It assumes a universe dominated by dark energy and dark matter». Credit: F. Governato and T. Quinn (Univ. of Washington), A. Brooks (Univ. of Wisconsin, Madison), and J. Wadsley (McMaster Univ.). http://www.youtube.com/watch?v=_Ssc1GsqHds

    Астрономы полагают, что миф об упорядоченности структур галактик уже к периоду, относящемуся к красному смещению, равному z = 1 (8 млрд лет назад), смог продержаться так долго потому, что все исследования морфологии галактик отбрасывали «исключения» - то есть галактики, которые не выказывали упорядоченности. В итоге «исключений» часто было больше, чем правил. А подбор только «правильных» галактик для демонстрации упорядоченности дисков уже при z = 1 приводил к ложным выводам, на основании которых галактики-«исключения» впредь отбраковывались за нетипичность.

В современной галактике М 31 (Андромеды), как и в нашей, спиральные рукава вращаются вокруг центра. 8 млрд лет назад в большинстве случаев движение звезд на периферии галактик скорее напоминало броуновское
    Избегая такой фильтрации, изучив движение звёзд 544 галактик по проекту Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) Galaxy Redshift Survey при помощи космического телескопа «Хаббл» и двойного 10-метрового наземного телескопа Обсерватории Кека, авторы выяснили, что не только 8, но даже и 2 млрд лет назад далеко не все галактики закончили формирование упорядоченных дисков, характеризуемых вращением вокруг их ядер.
    Результаты исследования означают, что, скорее всего, схожую историю имел и Млечный Путь. Очевидно, до ряда слияний, резко увеличивших массу нашей Галактики, и в ней бóльшая часть звёзд двигалась в разных направлениях и как бог на душу положит.
    Соответствующее исследование опубликовано в издании Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь».
 (Подготовлено по материалам НАСА«Astronomers Uncover A Surprising Trend in Galaxy Evolution». 10.19.12). 
    Источник: http://science.compulenta.ru/715881/ (22 октября 2012 года, 18:22). 

    Насколько непрерывное усложнение (после так называемого Большого взрыва) структур материи наблюдаемой Вселенной, а также последующее возникновение жизни и разума на Земле, сочетается с декларируемым обязательным ростом энтропии? Думаю, ответ очевиден – указанное усложнение наоборот, противоречит этой декларации. А на вопрос, откуда берется воздействие ИЗВНЕ, способствующее такой эволюции материи, должна ответить новая парадигма развития наблюдаемой Вселенной, которая должна прийти на смену ныне принятой. Но об этом позже.


    Примечание: «Файл 4-В» в работе. Будет опубликован позже.

    Файл 4-Г. http://artefact-2007.blogspot.ru/2014/09/1-4_12.html .

6 комментариев:

  1. "История с нашумевшим открытием первичных гравитационных волн, которая была на устах астрономов и физиков весь этот год, похоже, бесславно заканчивается. Напомним, в марте этого года группа ученых, объединенных в коллаборацию BICEP, торжественно объявила о том, о чем мечтали космологи последние десятилетия - найти экспериментальные подтверждения инфляционного расширения Вселенной после Большого взрыва.

    Используя данные с телескопа, установленного в Антарктиде, они якобы выявили поляризацию фотонов реликтового фона, возникшую вследствие первичных гравитационных волн - ряби пространства-времени, возникшей в первые доли секунды после Большого времени. То открытие наделало много шума: о нем стали говорить в прессе, тема надолго заняла первое место на астрономических конференциях, а за доказательство инфляции пророчили и Нобелевскую премию...

    Однако вскоре в научной среде стали появляться сомнения - не рано ли радоваться? К ученым под руководством Ковака возникли вопросы по обработке и достоверности результатов, а также главный - не видит ли антарктический телескоп межзвездную пыль нашей галактики, поляризацию от которой ученые приняли за отголоски гравитационных волн?

    Ведь эти пылинки, по-своему выстраиваясь вдоль замысловатых линий магнитного поля нашей галактики, сами поляризуют проходящий через них свет!

    Эта история подняла и вопрос добросовестности в современной научной работе. Будучи не способны сами оценить вклад пыли в поляризацию фотонов, астрономы из BICEP просто взяли данные из прозрачки, на которой в ходе одной из конференций до этого были представлены предварительные данные космического телескопа Planck...

    BICEP, использовав цифры из чужой презентации, экстраполировали их на участок неба, в который смотрели, и решили, что пыль внесет погрешность не более 20%.

    Их аргумент заключался в том, что основная пыль в галактике сосредоточена в плоскости, а их телескоп смотрит перпендикулярно ей, потому среда в том направлении должна быть более прозрачна. И критикам, и уверовавшим в мартовское открытие ученым оставалось ждать публикации второго, более полного анализа неба телескопом Planck, в который вошло бы то самое место, куда смотрели гарвардцы.

    И вот Planck обнародовал последние результаты, ставшие неутешительными для команды BICEP. В новых данных европейские астрономы изучили все направления неба, включая то, куда смотрел телескоп BICEP2, и пришли к выводу - пыль есть везде. «Мы показали, что даже в самых тусклых с точки зрения излучения пыли областях нет прозрачных окон», - заключили астрономы. Оказалось, что уровень шума, который создает межзвездная пыль в том направлении, куда смотрели BICEP, неотличим от уровня поляризации, которую приняли за отголоски гравитационных волн.

    Более того, обзор указал на несколько областей на небе, где излучение пыли в два раза меньше, чем там, куда смотрели BICEP. Однако это вовсе не означает, что на теории инфляции можно поставить точку. Просто поиск ее подтверждений откладывается и не будет столь стремительным. «Как бы то ни было, наша работа не означает, что они (BICEP) не измерили космологический сигнал вовсе. Ввиду разности подходов в наблюдениях и обработке мы не можем сказать, какая часть их сигнала была просто пылью», - считает Джонатан Омонт, участник коллаборации Planck.

    Теперь две коллаборации решили сотрудничать, чтобы совместно сравнить полученные результаты. Некоторые ученые менее оптимистичны. Так, Пол Штейнхард из Принстонского университета, один из критиков результатов BICEP, заявил, что статья гарвардцев должна быть отозвана «и мы должны вернуться к хорошей научной практике».

    «Жаль, очень жаль, это могло быть открытием века, но это ожидаемый исход, так как раньше об этой пыли уже говорилось. На графике видно, что сигнал от пыли ровно такой, какой намерил BICEP, и весь их сигнал полностью объясняется пылью.

    Теперь встала серьезнейшая проблема – научиться выделять сигнал от гравитационных волн на фоне такого зверского сигнала от пыли», - считает академик Рубаков". (23.09.2014, 16:37). http://www.gazeta.ru/science/2014/09/23_a_6232529.shtml

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Реликтовые гравитационные волны в свете данных обсерватории Planck. О B-моде поляризации реликтового излучения, намагниченной пыли и экспериментах BICEP2 и Planck

      "...Работа Planck (Planck intermediate results. XXX.) по этой волнующей теме появилась во второй половине сентября 2014 года. В отличие от BICEP2, Planck наблюдал линейную поляризацию на 4 болометрических комплексах на частотах 100, 143, 217 и 353 ГГц. Это позволило учесть вклад различных компонент излучения, имеющих разный спектральный индекс и уровень яркости на разных угловых масштабах. В работе Planck был оценен вклад с различных участков неба с разным уровнем экранирования мешающих зон нашей Галактики. Были построены модели излучения (спектры мощности), уточняющие вклад компонент галактического излучения на различных угловых масштабах. Отдельный раздел работы посвящен излучению в B-моде поляризации в области наблюдений обсерватории BICEP2. В частности, была проведена экстраполяция спектров мощности в B-моде поляризации, построенных по данным Planck на 353 ГГц на круговых участках карт CMB площадью 400 кв. градусов на высоких галактических широтах, в диапазон частоты 150 ГГц (как у BICEP2). Наибольшая частота была выбрана, так как изучать поляризацию пыли проще на более высокой частоте, где соответствующие сигнал и исследуемый эффект сильнее. Имея набор перекрывающих спектр частот, можно без особых проблем проводить интерполяцию на промежуточные частоты. Подробнейшее исследование всех вкладов излучения на галактических широтах, а также на различных угловых масштабах позволило сделать следующие выводы:

      - экстраполяция спектров мощности показывает, что в областях высоких галактических широт существует значительное загрязнение пылью на масштабах, наиболее интересных для исследования первичных гравитационных волн;

      - поляризованная пыль имеет спектр мощности со значительной дисперсией амплитуды; и, используя лишь данные Planck, невозможно точно выбрать области на поляризованном небе, наиболее чистые от вклада пыли;

      - при изучении площадки BICEP2 на градусных и субградусных масштабах (гармоники 40 < L < 120) экстраполяция спектра на частоту 150 ГГц дает величину 1.32×10-2 μK2 со статистической погрешностью +/-0.29×10-2 μK2. Эта величина сравнима с измерениями BICEP2 в заданном диапазоне угловых масштабов;

      - зависимость от частоты спектров мощности в B-моде поляризации соответствует ожидаемой в случае поляризованного изучения пыли;

      - обнаружены области на небе, где вклад поляризованной пыли меньше в два раза по сравнению с зарегистрированным на площадке BICEP2.

      Таким образом, подводя итог, можно сказать, что в эксперименте BICEP2 сигнал B-моды поляризации CMB был измерен правильно, однако при разделении компонент сигнала из-за того, что наблюдения были проведены на одной частоте, чистый поляризованный сигнал CMB выделить не удалось. Оставшемуся после применения некорректной модели пыли сигналу было приписано космологическое происхождение. Данные Planck показали, что в этой области вклад излучения пыли больше, чем предполагали авторы BICEP2. Для дальнейшего исследования (и прояснения) вопроса с влиянием гравитационных волн на B-моду поляризации требуется совместный анализ данных обоих экспериментов". (29.09.2014. Олег Верходанов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН, Нижний Архыз. Все материалы автора). http://postnauka.ru/faq/33507

      Удалить
    2. В пыльной-пыльной галактике. Как сделать одно из величайших открытий в истории науки и ошибиться

      "Научная сенсация года оказалась пустышкой. Существование инфляционного расширения Вселенной не подтвердилось. Сомнения в правильности инфляционной теории усиливаются.

      17 марта 2014 трое мужчин позировали фотографам. Один из них - Роберт Уилсон, лауреат Нобелевской премии по физике. Двое других - Алан Гут и Андрей Линде - сияли так, будто и сами только что получили вожделенный трофей из Стокгольма. В начале октября Нобелевский комитет объявляет имена очередных лауреатов. Как всегда, они держатся в тайне до последней минуты. Но одно было известно заранее: Алана Гута и Андрея Линде в их числе нет. Ведь открытие, которому они радовались в марте, не подтвердилось.

      Несостоявшееся открытие

      Тогда команда ученых, исследовавших космос при помощи установленного на Южном полюсе телескопа Bicep2, заявила, что обнаружила в реликтовом космическом излучении, возникшем вскоре после рождения нашей Вселенной, хорошо различимый сигнал. Через микроволновое эхо Большого взрыва как бы проступал след, в котором ученые разглядели «автограф» таинственных гравитационных волн.

      Физики во всем мире восприняли их сообщение с воодушевлением. И это понятно: как считается, сигнал должен был дойти до нас от первых бурных мгновений жизни Вселенной. Согласно теоретическим предположениям, мироздание тогда раздувалось со скоростью, которую невозможно себе даже представить. И для описания этого состояния физики используют термин «инфляционное расширение». Казалось, данные, полученные при помощи телескопа Bicep2 подтверждали данную теорию, а это сулило Гуту и Линде Нобелевскую премию.

      Астрофизики рукоплескали. Макс Тегмарк из Мичиганского технологического института говорил об «одном из величайших открытий в истории науки». Издание Nature назвало руководителя исследовательской группы Bicep2 Джона Ковача «полярной звездой», журнал Der Spiegel писал о «сенсационной весточке, дошедшей до нас от начала времен».

      «Мы достигли одной из важнейших целей космологии», - хвалился Ковач. Дескать, след, оставленный инфляционным расширением и обнаруженный телескопом Bicep2, оказался на удивление четким, его трудно было бы не заметить. Коллега Ковача Клем Прайк тоже был впечатлен: «Мы искали иголку в стоге сена, а нашли целый лом».

      Увы, величайшая научная сенсация года оказалась пустышкой. Похоже, находка оказалась скорее слежавшимся сеном, а не ломом: с большей долей уверенности можно утверждать, что открытие команды Bicep2 является обычной галактической пылью....

      Поиски гравитационных волн продолжаются

      Даже последнее обновление карты неба, полученное при помощи «Планка» и опубликованное в середине сентября, не сподвигло команду Bicep2 к пересмотру своей позиции. На карте виден и регион, исследованный южнополярной командой. Количества выявленной там галактической пыли в аккурат хватает, чтобы объяснить «открытие» с телескопа Bicep2 — без гравитационных волн.

      Конечно же, это не означает, что сквозь клубы замутняющей взор пыли, не проступает слабый-слабый сигнал гравитационных волн. Сегодня Ковач и команда надеются, что точное сопоставление данных «Планка» и Bicep2 позволит его обнаружить. Результаты могут быть представлены до конца года.

      Но в целом сегодня восходит звезда конкурентов Bicep2. С полдюжины других обсерваторий ищут в небе следы гравитационных волн, дошедших до нас с первых мгновений после большого взрыва. Зеркала их телескопов вглядываются в зоны, которые на карте «Планка» отличаются наименьшей запыленностью..." (12 октября 2014). http://www.profile.ru/mir/item/87124-v-pylnoj-pylnoj-galaktike

      Удалить
    3. Ученые отреклись от теории «Большого взрыва»?

      "Новые исследования опровергли слухи об обнаружении первичных гравитационных волн, пришедших с незапамятных времен.

      Несмотря на сообщения о возможном обнаружении гравитационных волн, совместный анализ данных от спутника европейского космического агентства Planck, а так же наземных BICEP2 и Keck Array экспериментов, не нашел никаких убедительных доказательств первичных гравитационных волн.

      Ученые выяснили, что межзвездная пыль является причиной более, чем половины принятых сигналов, полученных в Антарктиде на основе BICEP2 эксперимента. Наблюдения космического аппарата Planck еще не были доступны ученым в марте 2014 года, когда команда BICEP2 сделала свое заявление об этом открытии.

      BICEP2, Planck и Keck Array - исследования космического микроволнового фона (CMB), или света, который остался после «Большого взрыва», создавшего нашу Вселенную, и который можно увидеть в любом направлении небосвода.

      Одной из особенностей CMB, которую исследовали эти эксперименты, была его поляризация, или ориентация световых волн.

      Объявление в марте 2014 года об открытии гравитационных волн вызвало сенсацию, потому что это являлось доказательством того, что Вселенная молниеносно расширилась за долю секунды после ее рождения.

      Идея «Большого взрыва» широко распространена, но исследователи надеялись дополнительно подкрепить ее путем нахождения доказательства в виде света, оставшегося от очень ранней Вселенной.

      Исследователи утверждали, что гравитационные волны были обнаружены ими в наблюдениях неба на Южном полюсе, в проекте под названием BICEP2. Но теперь, член команды BICEP2 Брайан Китинг из университета Калифорнии, Сан-Диего, сказал, что они отзывают свое сообщение об этом сенсационном открытии". (31 января 2015 г., 15:05). http://ftimes.ru/science-it/1337-uchenye-otreklis-ot-teorii-bolshogo-vzryva/

      Удалить
  2. Теория Большого Взрыва устарела? Ученые говорят, что у Вселенной нет начала

    "Если новая теория получит подтверждение, то это будет означать, что наша Вселенная появилась отнюдь не в результате взрыва. В этой теории предполагается, что Вселенная никогда не была сингулярностью — бесконечно малой областью пространства-времени, наполненной материей бесконечно большой плотности. Может случиться, что у нашей Вселенной и вовсе не было начала.

    «В нашей теории предполагается, что возраст Вселенной может быть бесконечно большим», — сказала один из соавторов исследования Саурья Дас, физик-теоретик из Летбриджского университета в Альберте, Канада.

    Согласно теории Большого Взрыва наша Вселенная появилась примерно 13,8 миллиарда лет назад из сингулярности. Представление о сингулярности проистекает из уравнений общей теории относительности Эйнштейна, описывающих искажение пространства-времени находящимися в нем массами, а также из другого уравнения, называемого уравнением Рай-Чаудхури, которое служит для предсказания сходимости или расходимости траекторий материальных точек с течением времени. Рассчитав в соответствии с этими уравнениями эволюцию пространства-времени, ученые пришли к выводу, что вся материя Вселенной некогда была сосредоточена в одной точке — космологической сингулярности.

    Однако представление о космологической сингулярности содержит в себе элементы противоречия. Согласно положениям теории Эйнштейна законы физики теряют свою силу ещё до достижения состояния сингулярности. Однако современные ученые экстраполируют физические зависимости назад во времени, как если бы уравнения физики в тех условиях имели силу, сказал Роберт Бранденберг, космолог-теоретик из Университета Мкжиль, Монреаль, не участвовавший в новом исследовании.

    «Поэтому, когда мы говорим, что наша Вселенная началась с Большого Взрыва, в действительности, мы не имеем логического основания так утверждать», — сказал Бранденбург журналистам издания Live Science.

    В своей новой работе Дас и её коллеги опирались на так называемую механику Бома, которая, в отличие от других формулировок квантовой механики, оперирует понятием траектории частицы. Используя эту редко используемую ныне форму квантовой теории, исследователи модифицировали уравнения ОТО Эйнштейна, введя в них небольшой по величине корректирующий член. В результате расчетов, произведенных в соответствии с модифицированными уравнениями ОТО, возраст нашей Вселенной оказался бесконечно большим.

    Физический смысл корректирующего члена уравнений ОТО исследователи связывают с плотностью темной материи Вселенной, обладающей, согласно их мнению, свойствами сверхтекучей жидкости, поэтому для проверки своей теории предлагают проанализировать распределение темной материи во Вселенной и сравнить результаты этого анализа с прогнозами, сделанными на основе теоретического расчета.

    Публикация появилась в журнале Physical Letters B". (01 марта 2015, 18:29:52). http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=6984

    ОтветитьУдалить
  3. Ну какая же это "новая теория" о том, что Вселенная вечна и бесконечна? Классики материализма утверждали это чуть ли не со времён античности.
    Правда, им не приходилось вводить новые члены в старые умозрительные теории, для сохранения последних как священных дойных коров идеалистической науки.
    vpreunov

    ОтветитьУдалить