Fizicheskii vakuum i kosmicheskaya anti-gravitaciya<< 9. Sovpadenie nablyudaemyh plotnostei | Oglavlenie | 11. Pervye tri pikosekundy >>
10. Proishozhdenie vidov
Ot empiricheskogo analiza noveishih nablyudatel'nyh dannyh na yazyke fridmanovskih integralov pereidem k voprosu o fizicheskoi prirode priblizhennogo ravenstva etih integralov, vyrazhayushego vnutrennyuyu simmetriyu v kosmologii. Vytekaet li eta simmetriya iz izvestnyh fundamental'nyh fizicheskih zakonov? Otrazhaet li ona nekie bolee glubokie zakonomernosti v prirode?
V poiskah otveta na eti voprosy, neobhodimo obratit'sya k fizike rannei Vselennoi, k processam, kotorye, kak polagayut [6-10], mogli privesti k generacii nablyudaemyh form kosmicheskoi energii, k `proishozhdeniyu vidov' v kosmologii, kak inogda govoryat. V dopolnenie k tomu, chto uzhe bylo skazano ob etom v p.2, privedem zdes' ochen' kratkuyu svodku sovremennyh svedenii o proishozhdenii i fizicheskoi prirode chetyreh osnovnyh komponent kosmicheskoi sredy.
Sredi vseh ingredientov kosmicheskoi sredy tol'ko reliktovoe
izluchenie mozhno schitat' prostym i polnost'yu ponyatnym po svoemu
fizicheskomu proishozhdeniyu. Eto elektromagnitnye volny, ili
fotony, kotorye nahodilis' v termodinamicheskom ravnovesii s
goryachei kosmicheskoi plazmoi, a pri temperature
i
vozraste mira 
mln let, kogda plazma ohladilas' iz-za
obshego rasshireniya i v nei proizoshla rekombinaciya, izluchenie
perestalo vzaimodeistvovat' s veshestvom. S teh por etot gaz
fotonov prodolzhaet uchastvovat' v kosmologicheskom rasshirenii,
ostavayas' prakticheski ideal'no odnorodnym, izotropnym i
termodinamicheski ravnovesnym. Ego sovremennaya temperatura
izmerena isklyuchitel'no tochno, po kosmologicheskim merkam:
K. V kazhdom kubicheskom santimetre Vselennoi
soderzhitsya priblizitel'no
reliktovyh
fotonov.
Vmeste s reliktovym
izlucheniem v sostav relyativistskoi komponenty kosmicheskoi sredy vhodyat
bezmassovye i/ili legkie neitrino i antineitrino (v ravnom chisle).
Ih pochti stol'ko zhe po polnomu chislu chastic i antichastic, skol'ko i
relyativistskih fotonov - priblizitel'no 300 v kubicheskom santimetre. Polnyi
vklad neitrino v plotnost' relyativistskoi komponenty nemnogo men'she vklada
reliktovogo izluchaniya.
Neitrino i antineitrino tozhe vnachale nahodilis' v termodinamicheskom
ravnovesii s kosmicheskoi plazmoi, no iz-za malogo secheniya vzaimodeistviya
s elektronami, oni otdelilis' ot plazmy gorazdo ran'she, chem
fotony; eto proizoshlo pri temperature
MeV
i vozraste mira sek. Neitrino slabo vzaimodeistvuyut drug s drugom,
i potomu neitrino i antineitrino ne annigilirovali i smogli sohranit'sya
do sih por kak eshe odin relikt goryachego nachal'nogo sostoyaniya mira.
Ih sovremennaya temperatura okolo 2 K.
Gorazdo men'she izvestno o drugih vozmozhnyh relyativistskih chasticah i polyah
kosmologicheskoi prirody. Sredi nih navernyaka dolzhny prisutstvovat'
pervichnye gravitony [49]; ih sushestvovanie predskazyvaet takzhe inflyacionnaya
model'.
Ne isklyucheno, chto gravitonov i vozmozhnyh drugih chastic, o kotoryh seichas
izvestno malo ili nichego, mozhet okazat'sya zametno bol'she, chem reliktovyh
fotonov; otnositel'nyi vklad neitrino, gravitonov i dr. uchityvaetsya
mnozhitelem 
(ne slishkom opredelennym) v forule (5).
To `obychnoe' veshestvo Vselennoi, iz kotorogo sostoyat Zemlya (i vse, chto na nei), drugie planety i zvezdy, - eto bariony (protony, neitrony) i elektrony v chisle, ravnom chislu protonov. Chto zhe kasaetsya sootvetstvuyushih antichastic, t.e. antibarionov (antiprotonov, antineitronov), pozitronov, to oni prisutstvuyut v nichtozhnyh kolichestvah i obyazany vtorichnym processam rozhdeniya chastic i antichastic pri stolknoveniyah chastic vysokih energii, naprimer, v kosmicheskih luchah ili na moshnyh uskoritelyah.
Chislennuyu meru takogo roda zaryadovoi asimmetrii
mozhno opredelit', znaya sovremennye znacheniya plotnosti barionov i reliktovogo
izlucheniya.
Delo v tom, chto v goryachei rannei Vselennoi, pri vysokih
temperaturah, prevyshayushih massu pokoya barionov, bariony i antibariony
(a tochnee, sostavlyayushie ih kvarki i antikvarki) dolzhny byli imet'sya v pochti
ravnyh kolichestvah, prichem koncentraciya (chislo chastic v edinice ob'ema) teh i
drugih dolzhna byla pochti tochno sovpadat' s koncentraciei reliktovyh fotonov.
Pozdnee, posle togo kak proizoshla annigilyaciya barionov i antibarionov, izbytok
chastic nad antichasticami ucelel i dal sovremennoe nablyudaemoe znachenie
plotosti barionov. Tak kak s teh por chislo reliktovyh fotonov ne menyalos'
(prakticheski) v soputstvuyushem ob'eme, to sovremennoe otnoshenie koncentracii
barionov k koncentracii reliktovyh fotonov daet otnoshenie ishodnogo
izbytochnogo chisla barionov k ih ishodnomu polnomu chislu. Pri sovremennoi
plotnosti barionov
g/sm
, ih
koncentraciya sostavlyaet v srednem
v kubicheskom santmetre.
Tak poluchaetsya
velichina
, kotoraya nazyvaetsya kosmicheskim
barionnym chislom i sluzhit meroi kak sovremennoi, tak i iznachal'noi zaryadovoi
asimmetrii mira po otnosheniyu k barionam i antibarionam. Imenno eto maloe
bezrazmernoe kosmicheskoe chislo obespechilo
vyzhivanie obychnogo veshestva v rannei evolyucioniruyushei Vselennoi i ego
sushestvovanie v segodnyashnem mire.
Principial'no dopustimy dve vozmozhnosti istolkovaniya takogo podavlyayushego izbytka chastic nad antichasticami. Mozhno prinyat', chto etot izbytok sushestvoval v prirode s samogo nachala, t.e. chto Vselennaya rodilas' uzhe rezko asimmetrichnoi po otnosheniyu k chasticam i antichasticam. Eta tochka zreniya aktivno obsuzhdalas' v nachale 1960-h godov, prichem inogda predpolagalos', chto pervichnoe prevyshenie chisla chastic nad chislom antichastic moglo by byt' odnoi iz fundamental'nyh konstant prirody, imeyushei tot zhe status, chto i, skazhem, postoyannaya Planka.
Drugoi podhod k probleme zaryadovoi asimmetrii mira predpolagaet, chto velichina
, harakterizuyushaya etu asimmetriyu, ne stol' fundamental'na po svoei
prirode i v deistvitel'nosti dolzhna `vyvodit'sya' iz bolee obshih zakonov
fiziki. V etom sluchae
predpolagaetsya, chto Vselennaya s samogo nachala mogla byt' strogo simmetrichnoi
otnositel'no barionov i antibarionov, a izbytok barionov nad antibarionami
voznik v rannei Vselennoi evolyucionnym putem. Takaya tochka zreniya byla
vpervye vyskazana bolee 30 let nazad v rabotah
[55,56].
Vozniknovenie barionnogo zaryada Vselennoi, ili, kak govoryat, kosmicheskii
bariogenez, trebuet, soglasno [55], vypolneniya ryada uslovii, glavnoe
iz kotoryh - nestabil'nost' protona. Neobhodimo takzhe
narushenie C- i CP-invariantnosti
(t.e. simmetrii mezhdu chasticami S i kombinirovannoi simmetrii S vmeste s
zerkal'noi simmetriei R).
Krome togo, trebuetsya nestacionarnost' mira, bystroe kosmologicheskoe
rasshirenie, chtoby processy vzaimodeistviya pervichnyh
chastic kosmicheskoi sredy protekali v termodinamicheski neravnovestnyh
usloviyah.
Esli poslednee uslovie kazalos' estestvennym dlya
rannei Vselennoi, to pervoe iz nih - nestabil'nost'
protona - predstavlyalo soboi chrezvychaino smeluyu po tem vremenam gipotezu.
No imenno eta gipoteza i sdelala, kak pozzhe vyyasnilos', evolyucionnyi podhod
k probleme perspektivnym i plodotvornym.
K koncu 1970-h godov stalo izvestno, chto raspad protona predstavlyaet soboi
odno iz sledstvii idei Bol'shogo Ob'edineniya, predpolagayushei edinuyu
prirodu sil'nogo, slabogo i elektromagnitnogo vzaimodeistvii (kak izvestno,
mechta Einshteina sostoyala v tom, chtoby postroit' edinuyu teoriyu vseh chetyreh
fundamental'nyh vzaimodeistvii, vklyuchaya gravitaciyu). V predydushem paragrafe
uzhe upominalos' harakternoe vremya raspada protona; ono ochen' veliko, ne
men'she
let. Chto zhe kasaetsya narusheniya
S i SR invariantnosti, to eto yavlenie neposredstvenno nablyudaetsya v raspadah
i anti- mezonov. Tak chto soedinenie noveishih idei i
eksperimental'nyh faktov fiziki
elementarnyh chastic s kosmologiei opredelenno ukazyvaet na real'nuyu vozmozhnost'
vypolneniya vseh treh neobhodimyh uslovii bariogeneza v rannei Vselennoi.
V konkretnyh variantah kosmologicheskogo bariogeneza, kotorye obsuzhdalis' v
poslednie dva desyatiletiya, izuchalas' vozmozhnost' protekaniya etogo processa
v ochen' rannyuyu epohu, kogda temperatura kosmicheskogo veshestva byla blizka k
harakternoi energii Bol'shogo Ob'edineniya
GeV
, a
vozrast mira
sek. Drugoi variant - bariogenez
pri gorazdo bolee nizkih temperaturah,
sootvetstvuyushih harakternoi energii elektroslabyh processov,
GeV
, kogda vozrast mira sostavlyal
sek (sm. nedavnie obzory
[57-59]).
Procitiruem v etom meste knigu [9]: `Scenarii bariogeneza predstavlyaet soboi
odin iz bol'shih uspehov (great triumphs) soedineniya fiziki chastic s
kosmologiei ...'. K etomu ostaetsya tol'ko dobavit', chto `vyvod'
kosmicheskogo barionnogo chisla
iz fundamental'noi teorii vse
eshe ostaetsya nereshennoi zadachei. Uspeshno pokazano, chto eto v principe
vozmozhno, chto samo chislo lezhit v estestvennyh dlya teorii predelah velichin;
no poluchit' ego udaetsya poka tol'ko v ramkah special'nyh modelei, a ne
neposredstvenno iz pervyh principov fiziki. No mozhet byt', eto chislo i ne
nastol'ko
v deistvitel'nosti principial'no, chto ono obyazatel'no dolzhno imet' eto
i tol'ko eto znachenie v toi edinstvennoi Vselennoi, kotoraya
nam izvestna?
Skazhem teper' o temnom veshestve. Do sih por sovershenno ne izvestna,
kak uzhe govorilos' v p.2, priroda ego nositelei, i spektr
obsuzhdaemyh vozmozhnostei prostiraetsya ot gipoteticheskih elementarnyh
chastic do zvezd-karlikov ili massivnyh chernyh dyr. Eto nastol'ko
ochevidnyi i vopiyushii probel v fakticheskih znaniyah o Vselennoi,
chto k etomu uzhe, kazhetsya, nichego osobenno i ne dobavish'.
No skazhem vse zhe i nechto pozitivnoe na etu temu. V duhe idei, rodstvennyh
kartine bariogeneza, mozhno predpolozhit', chto priroda skrytogo veshestva
svyazana tak ili inache s neravnovesnymi processami v kosmicheskoi srede
na rannih etapah rasshireniya Vselennoi. V tol'ko chto procitirovannoi knige [9],
a takzhe i v knigah [6,8],
podrobno izlagaetsya, naprimer, kinetika zakalki chastic i
antichastic v kosmicheskoi srede. Pust' sechenie annigilyacii est' 
,
koncentraciya chastic 
i ih srednyaya skorost' 
. Togda harakternoe vremya
annigilyacii est'
 |
(24) |
(ego, konechno, ne stoit putat' s vremenem v reshenii de
Sittera, kotoroe oboznacheno vyshe toi zhe bukvoi) moglo byt' snachala malo po
sravneniyu s kosmologicheskim vozrastom 
, a potom iz-za izmeneniya so
vremenem velichin, ot kotoryh ono zavisit, eto vremya moglo stat' bol'she
kosmologicheskogo vozrasta. Togda annigilyaciya chastic i antichastic prekratitsya,
i oni smogut sohranit'sya vo Vselennoi.
Imenno eto proizoshlo s neitrino i
antineitrino (sm. vyshe); no na rol' temnogo veshestva neitrino ne godyatsya
iz-za ih slishkoi maloi massy. Odnako to zhe samoe moglo by proizoiti i s
dostatochno massivnymi chasticami skrytoi massy, - esli tol'ko
predpolozhit', chto nositelyami temnogo veshestva
yavlyayutsya imenno elementarnye chasticy vmeste s antichasticami. Takie chasticy
ne dolzhny izluchat'
elektromagnitnye volny i voobshe vzaimodeistvovat' s elektromagnitnym
izlucheniem. Podobno neitrino, oni mogli by uchastvovat' lish' v slabom
(i konechno gravitacionnom) vzaimodeistvii. Pri podhodyashem znachenii massy
etih chastic oni mogli by obespechit' nablyudaemoe znachenie plotnosti temnogo
veshestva. Odna iz takogo roda modelei obsuzhdaetsya v nedavnei rabote [61],
gde delaetsya predpolozhenie o tom, chto zakalka chastic temnogo veshestva
proizoshla v epohu, kogda temperatura byla blizka k harakternoi energii
elektroslabyh procenssov 
TeV. V rabote [61]
podcherkivaetsya klyuchevaya rol' elektroslabyh processov kak v fizike
elementarnyh chastic, tak i v kosmologii rannei Vselennoi
(sm. ob etom takzhe upomyanutye vyshe obzory
[57,60]).
Nakonec, skazhem (hotya i ne tak podrobno, kak eta tema v
deistvitel'nosti zasluzhivala by) o tom, chto izvestno o prirode
kosmicheskogo vakuuma i,
prezhde vsego, o proishozhdenii ego nablyudaemoi plotnosti.
Maloe, no nenulevoe znachenie plotnosti vakuuma vsegda
rassmatrivalos' kak principial'naya trudnost' fundamental'noi
fizicheskoi teorii
[3,4,
60].
V vyrazhenii cherez plankovskuyu massu,
obnaruzhennaya v astronomicheskih nablyudeniyah plotnost' vakuuma est'
 |
(25) |
Rech' idet ne tol'ko o vakuume v kosmologii, no i o vakuume mikromira - kak uzhe upominalos', eto odin i tot zhe fizicheskii ob'ekt. Na zare relyativistskoi kvantovoi teorii, kogda vpervye voznik vopros o prirode morya Diraka, o beskonechnosti ego energii, Gamov govoril, chto dirakovskii vakuum dolzhen obnaruzhit' sebya cherez gravitaciyu [8]. Na seminarah i osobenno v koridorah teoreticheskogo otdela Leningradskogo Fiziko-tehnicheskogo instituta v 60-70 gg. (proshlogo veka) eto byla odna iz neizmennyh tem ozhivlennyh obsuzhdenii, chasto so ssylkami na Gamova, nekogda uchastnika seminarov v teh zhe stenah. Beskonechna li plotnost' vakuuma? No togda dolzhna byt' beskonechno bol'shoi krivizna prostranstva. Esli radius krivizny prostranstva ne men'she rasstoyaniya do gorizonta, to otsyuda vytekaet verhnii predel plotnosti vakuuma. I shutili vsled za Ya.I. Pomeranchukom: vakuum ne pust, on polon glubokogo fizicheskogo soderzhaniya...
Tem vremenem za okeanom
vopros o chislennom znachenii plotnosti vakuuma poluchil nazvanie
`problemy estestvennosti v teoreticheskoi fizike' [4].
Schitalos', chto dlya takoi bazovoi velichiny kak plotnost' vakuuma
nuzhno ozhidat' kakogo-to ves'ma sil'no vydelennogo znacheniya, i
obsuzhdaemyh variantov
bylo dva - libo nul', libo plankovskaya plotnost'
.
No pri ogromnoi plankovskoi plotnosti krivizna prostranstva byla by
nevoobrazimo
bol'shoi; eto nedopustimo. A esli plotnost' vakuuma est' nul', eto nikogda ne
udastsya strogo dokazat' eksperimental'no...
Deistvitel'naya plotnost', izmerennaya blagodarya gravitacionomu effektu vakuuma (chto i imel v vidu Gamov, hotya ob anti-gravitacii i uskoryayushemsya rasshirenii on, kazhetsya, ne govoril), teper' izvestna. Ona vpolne soglasuetsya s soobrazheniyami o verhnem predele, kotoryi vytekaet iz ogranicheniya snizu na radius krivizny prostranstva. A v duhe prezhnih argumentov estestvennosti ona dolzhna predstavlyat'sya neestestvenno maloi po sravneniyu s plankovskoi plotnost'yu - na sto dvadcat' tri poryadka velichiny men'she. I beskonechno bol'shoi po sravneniyu s nulem.
S kakimi eshe fundamental'nymi velichinami mozhno bylo by
sravnivat' plotnost' vakuuma? Esli vzyat' ne plankovskuyu massu, a massu,
sootvetstvuyushuyu Bol'shomu Ob'edineniyu,
,
poluchim plotnost'
;
eta velichina na sto poryadkov prevyshaet nablyudaemoe znachenie plotnosti vakuuma.
Esli, dalee,
prinyat' dlya teh zhe celei energeticheskii masshtab elektroslabyh vzaimodeistvii,
, plotnost' budet
; razryv poprezhnemu ochen' velik. Iz fundamental'nyh
energeticheskih masshtabov ostaetsya eshe masshtab kvark-adronnyh processov
; no i on daet nedopustimo vysokuyu plotnost':
.
Podhodyashego energeticheskogo masshtaba v fizike mikromira, kazhetsya, ne vidno.
No obratimsya k principial'noi storone voprosa. Otkuda voobshe beretsya energiya
vakuuma? Soglasno odnomu iz bazovyh rezul'tatov kvantovoi mehaniki,
vytekayushemu iz principa neopredelennosti Gaizenberga,
nainizshaya energiya kvantovogo oscillyatora ne ravna nulyu, ona sostavlyaet
velichinu 
. Iz etih `nulevyh kolebanii', kak ih nazyvayut, i
skladyvetsya nenulevaya energiya nainizshego energeticheskogo sostoyaniya
kvantovyh polei. Takov principial'nyi otvet na vopros [8]. No real'no
podschitat'
sootvetstvuyushuyu summarnuyu plotnost' energii, svyazannuyu s nulevymi
kolebaniyami, kvantovaya teoriya polya ne
pozvolyaet. Esli rassmotret' ansambl' kvantovyh oscillyatorov v kachestve
modeli fizicheskih polei i summirovat'
energiyu nulevyh kolebanii po vsem vozmozhnym
chastotam vplot' do beskonechnosti, to rezul'tatom i budet beskonechnaya
energiya i beskonechnaya plotnost' energii vakuuma.
Chtoby izbezhat' takih
rashodimostei, pribegayut k ogranicheniyu diapazona chastot sverhu na
nekotorom znachenii chastoty, kotoroe prinimaetsya za predel'noe.
Mozhno, naprimer, schitat', chto predel'noi chastote otvechaet plankovskaya
energiya 
, tak chto
. Argumentom v pol'zu
podobnogo vybora predel'noi chastoty sluzhit tot nesomnennyi fakt, chto
dlya energii, prevyshayushih plankovskuyu, standartnye predstavleniya fiziki,
v tom chisle i samo ponyatie chastoty, teryayut obychnyi smysl.
No poluchayushayasya pri takom podhode plotnost' vakuuma, kak
mozhno videt' (hotya by iz soobrazhenii razmernosti), ravna po poryadku velichiny
chetvertoi stepeni chastoty, i sledovatel'no, ona budet imet' znachenie
,
kotoroe, kak my videli, na sto s lishnim poryadkov velichiny otlichaetsya ot
real'nogo.
Znaya uzhe iz kosmologii deistvitel'noe znachenie plotnosti vakuuma,
nuzhno vybrat' predel'nuyu chastotu, a s nei i sootvetstvuyushii
energeticheskii masshtab 
, na urovne
 |
(26) |
na 12 poryadkov velichiny nizhe energii kvark-adronnyh processov
,
a eto oznachaet, chto za fiziku kosmicheskogo vakuuma otvetstvenny processy
ne pri sverhvysokih, a naoborot, pri sverhnizkih energiyah.
Predel'noi chastote (26) otvechaet dlina volny
,
kotoraya sostavlyaet priblizitel'no 1 mm. Eta dlina ochen' velika po sravneniyu
s harakternymi prostranstvennymi
masshtabami mikromira
sm i ochen' mala po
sravneniyu s fridmanovskimi kosmicheskimi integralami
sm, no kak ni stranno, ochen' blizka k nashim privychnym chelovecheskim
merkam.
Vazhnee, odnako, to obstoyatel'stvo, chto harakternaya dlina volny lezhit v predelah masshtabov, dlya kotoryh eksperimental'no provereny zakony gravitacii. V etom smysle teoriya nablyudaemogo kosmicheskogo vakuuma ne trebuet ekstrapolyacii izvestnyh zakonov fiziki v oblast' masshtabov, gde eti eti zakony ostayutsya neproverennymi (sr. s tem, chto skazano vyshe o modeli inflyacii).
Chtoby naiti kakoi-to sopostavimyi masshtab dlya chastoty (26) (a s nei i dlya
harakternoi dliny 
), obratimsya k
fizike rannei Vselennoi. Temp kosmologicheskogo rasshireniya
(imeyushii tu zhe razmernost', chto i chastota) daetsya
standartoi formuloi
, gde pod plotnost'yu nado
ponimat' plotnost' relyativistskoi energii, kotoraya dominiruet vo Vselennoi
v pervyi million let ee rasshireniya:
. Togda
GeV (zdes' uchteno uzhe ne raz ispol'zovannoe
sootnoshenie mezhdu gravitacionnoi postoyannoi i plankovskoi massoi v
`mikrofizicheskoi' sisteme edinic; 
- temperatura sredy). Temp rasshireniya
sravnivaetsya s harakternoi
predel'noi chastotoi pri vozraste mira 
sekund (pikosekundy) i
temperature
GeV.
No poslednyaya velichina blizka k energeticheskoi shkale slabogo vzaimodeistviya
. A otsyuda vytekaet, chto predel'naya chastota 
chislenno
blizka k znacheniyu kombinacii
.
(Esli by my zahoteli pribegnut' k ekstrapolyacii zakonov tyagoteniya do
plankovskih massshtabov, to mogli by skazat', chto
vakuumnyi energeticheskii masshtab predstavlyaet soboi gravitacionnuyu
potencial'nuyu energiyu dvuh mass velichiny , razdelennyh rasstoyaniem,
ravnym plankovskoi dline. Vryad li, odnako, takoe sravnenie mozhet byt'
real'no poleznym.)
Pri ukazannoi velichine plotnost' energii vakuuma
 |
(27) |
Interesno, chto v uzhe upomyanutoi rabote [61] vyrazhenie (27) bylo polucheno iz
slozhnoi teoretiko-polevoi modeli (pravda, ne bez
dovol'no proizvol'nyh i ves'ma sil'nyh dopolnitel'nyh
predpolozhenii). No esli v sootnoshenii (27) i vpravdu
est' chto-to ot suti dela, to priroda vakuuma dolzhna byt' kak-to svyazana
s fizikoi elektroslabyh processov v rannei Vselennoi pri vozraste
mira
sek. V etu epohu tekushii gorizont sobytii
blizok k harakternoi dline volny
mm.
Vozmozhno, imenno v epohu, kogda kosmicheskaya temperatura upala do
energii elektroslabyh processov, i proizoshel poslednii
po vremeni skachek v sostoyanii ishodnogo vakuuma (fazovyi perehod),
opredelivshii sovremennoe znachenie plotnosti vakuuma. No i nezavisimo
ot konkretnyh soobrazhenii takogo roda mozhno polagat',
chto v pervye pikosekundy kosmologicheskogo rasshireniya slozhilas' vsya
dal'neishaya sud'ba Vselennoi [3].
Podcherknem eshe raz, chto sootnoshenie (27), hotya ono i vyglyadit kak budto privlekatel'no, ne mozhet, konechno, schitat'sya ni strogo dokazannym, ni tem bolee okonchatel'nym. Nesomnenno, chto daleko ne ischerpany eshe i vozmozhnosti drugih izvestnyh podhodov k probleme. Sushestvuet, naprimer, tochka zreniya, soglasno kotoroi vakuum fermionov i vakuum bozonov imeyut raznye znaki energii, tak chto summarnoe znachenie plotnosti vakuuma moglo by byt' nulevym, esli imeetsya strogaya simmetriya mezhdu fermionnymi i bozonnymi sostoyaniyami (nazyvaemaya supersimmetriei). A esli eta simmetriya ne tochna, to rezul'tatom dolzhno byt' maloe, no konechnoe znachenie plotnosti vakuuma (sm.[8]). K sokrasheniyu plotnosti vakuuma s plankovskogo znacheniya do real'nogo moglo by privesti sushestvovanie skalyarnogo polya, imitiruyushego vakuumnoe uravnenie sostoyaniya s otricatel'noi energiei [62]. Pravda, i eta ideya ne privodit, kak polagayut, k posledovatel'nomu i pryamomu resheniyu problemy. Prichiny trudnostei i neudach na etom puti obsuzhdayutsya v [4,60]. Poiski novyh podhodov prodolzhayutsya, i iz sovsem svezhih rabot otmetim model' [63] s tremya vkladami v plotnost' vakuuma: ot nulevyh kolebanii, ot prostranstvennoi krivizny (nizkie energii) i ot kondensata neitral'nyh bozonov (vysokie energii). Usiliya poluchit' razumnuyu plotnost' vakuuma aktivno razvivayutsya v noveishei teorii membran (sm. [64] i imeyushiesya tam ssylki).
<< 9. Sovpadenie nablyudaemyh plotnostei | Oglavlenie | 11. Pervye tri pikosekundy >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Kosmologiya - kosmomikrofizika - vakuum - Rasshirenie Vselennoi - kvantovaya gravitaciya - antigravitaciya - lyambda-chlen - Obshaya teoriya otnositel'nosti
Publikacii so slovami: Kosmologiya - kosmomikrofizika - vakuum - Rasshirenie Vselennoi - kvantovaya gravitaciya - antigravitaciya - lyambda-chlen - Obshaya teoriya otnositel'nosti | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
