Здесь будет формироваться словарь терминов, найденных в интернте и других источниках
Ключевые слова по данной тематике по которым ищем и находим нужную информацию:
quantum engine
specific force of propulsion
superunification theory
антигравитация
жидкостный ракетный двигатель -ЖРД
квантовая гравитация
квантовый двигатель
теория суперобъединения
удельная сила тяги
Physical Review
Nature
Видео скачал с помощью сервиса https://video-download.ru/
Источник
https://rutube.ru/video/50593e5be84aabb ... 6d49a9302c
[00:10] Speaker 1: А-а, сегодня мы начинаем курс "Современная теория гравитации". Курс посвящен-- а-а, ну, сразу хочу сказать, что курс это не будет. Он меняется каждый год. Я его читаю уже в третий раз. Каждый год он меняется немножко, потому что этот курс посвящен современному состоянию проблемы. Фактически он базируется на обзорных статьях, поэтому, а-а, это ва-- это, так сказать, важно. Поэтому, скажем, в следующем году он уже будет немножко другим. А-а, вс-- он уже будет немножко другим. Более того, то я сейчас предложу некоторую программу и могу сказать честно, что она может, наверное, даже по дороге немножко измениться, потому что если появятся какие-то интересные обзорные статьи, если по-- там на конференциях будут доклады, которые стоят, я, конечно, постараюсь сюда принести. Моя цель это, ну, вот сейчас произошла интересная, так сказать, пертурбация. Дело в том, что раньше эта часть шла второй, а первой частью шла методы теории поля в релятивистской астрофизике.
[01:22] Speaker 1: Поэтому в первой части мы обсуждали обычно, так сказать, методы теории, методы теории поля и что такое современная астрофизика. И только потом, на основании этого уже я вот рассказывал современную теорию гравитации. Но тут физфак решил очередную революцию устроить, а-а, так сказать, и как-то меня резко перенесли, вот, так сказать, уже на первый курс магистратуры, потому что решили к-конец магистратуры освободить. Поэтому вот сейчас немножко получилось. Но я думаю, что по дороге, во-первых, все-таки это уже, вы уже на старших курсах, я уже по дороге подкорректирую. Главная цель вот это вот то, что я буду рассказывать. А-а, я бы хотел, чтобы вы понимали, вот что такое современное, так сказать, вот что сейчас происходит и как люди, и почему люди делают. Мне бы хотелось до-- ну, я прекрасно понимаю, что всех деталей я не расскажу, я и не преследую такой цели. Говорю сразу.
[02:19] Speaker 1: А-а, моя цель, может быть, какие-то основные идеи, чтобы у вас остались и, может быть, вам это ком-- как-то поможет в дальнейшей работе. Ну, еще важное, так сказать, замечание то, что, так сказать, курс поддержан грантом "Базис" Вот, я думаю, что я должен, так сказать, это обязательно сказать. Вот. Ну, я думаю, что, конечно, вряд ли от меня потребуют, чтобы я на каждой лекции это, так сказать, поминал. (смеется) Вот. А-а, поэтому, так сказать, это важно. Ну, вот, а-а, по поводу современных теорий гравитации я бы хотел вот такую сразу начать с такой хулиганской картинки. Я вообще говорю сразу: я люблю хулиганские картинки. Вот. Еще. Э, давайте вот о чем договоримся. Ну, вот как меня зовут, вы знаете? Алексеев Станислав Олегович. Мой e-mail есть на "Истине". Так сказать, если надо, я напишу. Я буду рад любой обратной связи. Если, если вы хотите, так сказать, уточнить какие-то вопросы или что-то еще.
[03:17] Speaker 1: И на-наверное, так сказать, было бы очень невредно, вот, ну, как какую-то иметь обратную связь. Мало ли, у меня может что-то произойти, там, у вас там, у ваших коллег может что-то произойти. Мы все взрослые люди. То есть, конечно, у меня там будет конференция, но я уже полечу на день позже, потому что я бы не хотел лекцию терять Вот. Потому что и так мы тут сейчас потеряем две лекции за счет праздников как минимум, потому что и двадцать третье февраля и восьмое марта наши. (смеется) Вот. Поэтому, так сказать, то, наверное, обратную связь было бы неплохо иметь. А, ну, вот теперь, так, ага, теперь литература. Значит, а-а, ну, я в основном, конечно, базируясь на нашей к-книжке, которую мы написали. Ну, собственно, когда-то это была написана книжка, на основании ее я начал читать. Это фактически одна и та же книжка, просто это издание пятнадцатого года, это издание семнадцатого года. Это вот такое переработанное переиздание девятнадцатого года.
[04:17] Speaker 1: А-а, значит, ну, в принципе, я базируюсь в том числе, так сказать, ну, я не знаю, я писал книжку на основании опыта чтения курса. Соответственно, курс я тоже строю, так сказать, на, на основании книжки. Вот. Если, может быть, она вам каким-то образом сможет помочь. Вот. Ну, я потом говорю, я потом готов выкладывать презентации на Яндекс Диск и просто потом тогда по ссылке давайте, так сказать Хорошо, программа. Я б-- по поводу программы я бы сразу хотел, давайте, так-так. То есть я вот некоторые наметки говорю, но мне бы хо-- я был бы очень рад какому-то интерактиву. То есть, э-э, будет-- то есть будет какая-то обратная связь, будут какие-то вопросы, я с удовольствием буду обсуждать. И давайте тогда у нас не слишком много, то есть давайте примем, а-а, прин-- ну, как вот на семинарах, когда вопросы по ходу. То есть я не-- я тогда не буду, так сказать, строить из себя жутко умного. Вот. Вопросы давайте задавать по ходу, я с удовольствием буду отвечать.
[05:24] Speaker 1: А, ну, вот то, что я, скорее всего, сегодня, так сказать, хочу рассказать, если, ну, что успею, пока не знаю. Мы, естественно, тоже пока примериваемся. Я хотел обсудить модель Бранца-Дики, так сказать, зачем она нужна, идея Хиггса. Хиггс, говорю сразу, тот самый. А-а, так сказать, введение квадратичных членов. Да, он и с этим тоже игрался. Значит, идеи Хиггса, Лагранжаны Хиггса, так сказать, космологическая постоянная. Ну, вот пару слов хотел сказать о гравитации Лавлокка Вот. Ну и, так сказать, MOND, который, так ска-- сейчас довольно сильно ругают, но при этом очень часто теории на нем, на нем основываются. Дальше то, что следующиеМногомерная гравитация одно из-- я сегодня поясню. Мы сегодня обсудим, зачем это все нужно. И, соответственно, в следующей, так сказать, ну, опять-таки, я не знаю, посмотрим по обстановке, как у нас, с какой скоростью будет все двигаться. Это все очень, так сказать, индивидуально. Вот у меня вот опыт оба раза никогда это не совпадает. Но это и не надо.
[06:28] Speaker 1: На самом деле это я для вас, а не наоборот. А, вот эти вот идеи, так сказать, модели ADD, так сказать, планковские энергии, ну, вот это вот знаменитая тема черные дыры на Большом адронный коллайдере, вот, которой было посвящено много, включая кучу анекдотов, что у физиков есть традиция раз в семнадцать миллиардов лет собираться вместе и запускать Большой адронный коллайдер. Вот. Или тоже знаменитая шутка про то, что, а, в астрономии очень по взрывам сверхновых во Вселенной можно определить, где еще запускали Большие адронные коллайдеры. Вот. Ну, вот это вот шутки две тысячи там годов. Вот. Но они действительно есть. Дальше. Теп-- после, после этой темы я бы хотел, собственно, обсудить, что происходит в многомерной гравитации. То есть знаменитый подход модели Рандол-Сандермана, они и сейчас, кстати, актуальны довольно часто на конференциях тоже обсуждаются. Вот. Локализация гравитона, так сказать, поправки к закону Ньютона, модели, значит, вот модель ДГП.
[07:38] Speaker 1: А, вот как вот решение космо-- попытку решения проблемы космологической постоянной с помощью введения дифференциальных операторов, инфракрасной модификации, вот сильную связь Пауля и Фирса, так сказать. Вот мне вот проливной заряд в тенях от черных дыр. Это уже, кстати, вот это уже тема очень горячая. Это уже май прошлого года, на самом-то деле. Потому что, так сказать, было найдено интересное решение, что, похоже, еще чуть-чуть и Event Horizon Telescope сможет нам, а, вытащить параметры, э, так сказать, пост-- ну, по расширенной гравитации. Я, возможно, предложу, так сказать, часть вещей рассказать моему аспиранту, который конкретно этими вещами занимается. Я думаю, что это даже, может быть, может быть, он эти вещи расскажет, он их хорошо знает Дальше я бы хотел обсудить, вот, струнные модели гравитации, гравитации Гаусса-Бонне. Вот. Ну, вот на примере, так сказать, вот этих вот статей, это наши старые статьи.
[08:39] Speaker 1: А, ну я просто хотел показать, как строятся модели, но опять-таки на примере того, что я знаю лучше. Понятно, что каждый кулик считает, что-- помните, знаменитые физики продолжают шутить. А, все, чем, чем я занимаюсь, это называется фундаментальная наука. Все, чем занимаются в соседней аудитории, это, так сказать, отстой. Вот. Ну, естественно, что я-- я не так. Я просто говорю про то, что, то, что я знаю лучше Дальше. Модель. Еще я бы хотел обсудить, как можно просто строить модель испарения, ну и попутно обсудить, а, как вот эти были модели испарения можно строить. Метод Париха-Вильчика, который появился как раз на рубеже тысячелетий, он довольно интересный оказался. И потом, так сказать, вот. Раньше, говорю, опять-таки раньше, раньше я метод Париха-Вильчика отдельно рассказывал в курсе, ну, как бы современные методы, а, так сказать, современных методов, а потом уже здесь просто на основании. Ну, я думаю, посмотрим, как это лучше сделать Дальше.
[09:45] Speaker 1: Космологическая эволюция модель Бранца-Дики. Я хотел поиграться с космологию, вот это решение вида отскок, значит, но опять-таки, в том числе, базируясь на нашей статье. Кстати, вот по поводу отскока. Вот по отскокам буквально полгода назад вот защищали кандидатскую. Я уже-- я там был оппонентом, поэтому эта тема опять-таки отскок bounce — это тема достаточно горячая сейчас Я бы хотел, так сказать, дальше обсудить правая часть, кротовые норы. Кротовые норы, опять-таки в модели Бранца-Дики, космологические решения, так сказать. То есть опять что, какие, что можно, так сказать, сделать вот в этих вещах Дальше. Я бы хотел обсудить довольно сейчас популярное направление, но такое, оно не является, наверное, мейнстримом. Но, в принципе, где-то примерно две три статьи в месяц по петлевой квантовой гравитации в архивах появляются.
[10:44] Speaker 1: Поэтому, наверное, имеет смысл понимать, что они делают, какая основная идея направления, что они уже получили, что они могут получить, что они, так сказать, вот, что они не могут получить. То есть статус, статус модели, я думаю, стоит понимать, опять-таки, независимо от того, заниматься этим или нет, вот, но как бы объективно чтобы понимать А, дальше еще, вот, космологическое постоянное, так сказать, я хотел обсудить f от r гравитации, ньютоновский предел, вот, хамелеонные модели, дальше модели Хорндески. Опять-таки, вот сейчас такой шум уже по поводу Хорндесок немножко сошел, а, после JW170817, это регистрация гравитационного электромагнитного сигналов, но они сейчас действительно довольно интересны. Вот я-- мне удалось к нам на семинар вытащить, так сказать, Женю Бабичева, которая, собственно, один из тех, кто активнее всего этим занимается.
[11:43] Speaker 1: Вот, он действительно сейчас проповедует модели типа, так сказать, бьёнс-хорндески, то есть которые-- то есть они сейчас, естественно, строят модели, в которых... всё-таки есть, есть мода со скоростью, которая скорость света. Потому что во всех вот этих моделях главная проблема, что если у вас слишком много скалярных полей и массовые члены, вы получаете автоматом эффект ХиггсаВы получаете массивный гравитон, массивный гравитон. Вот это вот автоматически входит в противоречие с результатами регистрации гравитационного электромагнитного сигнала. Лайга, Вирго, Лайга и Вирго, который произошел семнадцатого августа две тысячи семнадцатого года. Просто это так. Его сейчас часто называют килоновой, потому что это просто две нейтронные звезды слились очень близко. Поэтому можно было даже с Земли расстояание. И за счет этого электромагнитных сигнал. И вот разница в приходе электромагнитного гравитационного сигнала одна и семь секунды.
[12:47] Speaker 1: Собственно, является последней-- за последние годы была одним из самых сильных тестов для eXtended Gravity. Дальше модели с нарушением Лоренца, вариантности. Опять-таки направление достаточно известное, направление, так сказать. Ну, вот коллеги из ИЯИ довольно много этому посвятили, включая Валерия Анатольевича Рыбакова. Значит, то есть массивный гравитон. Что, что из этого можно добиться? Но, обсуждая, так сказать, мы как бы автоматически берем этот радиус Вайнштейна. Это не тот Вайнштейн, который Харви. Вот (смеется) это хороший Вайнштейн. Вот. Но, так сказать, идея в том, что а, это довольно часто сейчас используются идеи, а, как ограничить вообще вот поведение линейного приближения на больших расстояниях.
[13:45] Speaker 1: Вот, собственно, радиус Вайнштейна, вот эти все модели, там хамелеоны, механизмы и прочее, это как сделать так, чтобы у вас локально, так сказать, линейный предел работал хорошо, но, так сказать, как только вы пытаетесь, но когда вы уходите на очень большие расстояния, могут происходить неприятности. Ну и вот дальше я бы хотел еще обсудить такое направление, как конформная гравитация. Вот, но опять так довольно бегло, потому что направление сейчас довольно интересное. По мне так оно кажется достаточно перспективным. Вот, ну, потому что, так сказать-- Мне оно кажется достаточно перспективным, потому что если они сумеют решить проблемы, которые там есть, то это, это направление, которое, похоже, претендует на то, чтобы и проквантовать гравитацию, и в то же время решить проблему темной материи, темной энергии, что, в общем-то, фактически это три основных проблемы, которые сейчас стоят Ну, вот дальше еще, так сказать, вот, так сказать, я тут хотел, так сказать, конформной гравитации.
[14:55] Speaker 1: Опять-таки, если с вашей стороны последуют какие-то дополнительные предложения, пожелания, я буду очень рад их обсудить. Ну, понятно, что если это абсолютно для меня новое, так сказать, направление, я вряд ли это очень быстро сумею разобраться. Но если что-то такое, что я более менее знаю, why not. А? Ну, вот, так сказать. Где-то примерно у нас окончание двадцатого мая. Вот. Да, вот примерно так. Хорошо. А теперь еще немножко несколько слов о дополнительной литературе. Я хотел бы обратить ваше внимание на статью в топикл ревью Класко квантум гравити. Несмотря на то, что этот топикл ревью две тысячи пятнадцатого года, но, так сказать, она на самом деле актуальна во многом и до сих пор. Потому что статья толстая, статья большая, но вот видите, тут это, конечно, не братская могила, тут действительно люди, просто каждый писал свой кусочек. Вот. Тест эн дженерал реативити вэнт презент фьючэ астрофизикал обзервэйшнз.
[16:10] Speaker 1: То есть здесь люди очень хорошо показывают связь, потому что, по моему опыту обучения на кафедре, как правило, мы умеем хорошо строить модели, но далеко не всегда понимаем, как, вот грубо говоря, вот эта вот формула связана с тем, что у нас там за окошком происходит И вот, собственно, моя цель вот именно попытаться помочь вот эту вот вещь установить. Ну, вот также я обращаю внимание на книжку, которая Многоканальная астрономия, которая только что вышла. Тут довольно большой, так сказать, коллектив авторов. Вот видите, тут коллеги, так сказать, есть из ИЯИ, а, вот, в основном народ, но даже вот, так сказать, как видите, так сказать, тут даже завотделением ядерной физики здесь про-- ну, вот и я там, так сказать, что называется, отметился. И в силу фамилии даже попал, так сказать, на первое место. Хотя, что называется, это по алфавиту, не по значению.
[17:13] Speaker 1: (смеется) Но просто, если она к вам попадется, книжка писалась в расчете на учителей старшей школы, поэтому там явно будет более менее все понятно. И в принципе, то есть это как-то, я понимаю, была цель, ну, когда вот Анатолий Михайлович Черепащук, как руководитель авторского коллектива писал, то цель была написать такое, что было бы понятно не астрономам. Поэтому я думаю, что, может быть, если она вам попадется в руки, вот, то я думаю, что там что-то может тоже вам, наверное, помочь Вот. Ну, также три источника и три составные части, как мы когда-то в школе учили. Где еще можно стоит брать литературу? Я тогда-- я понимаю, что вы это знаете лучше меня. Я просто, может быть, какие-то вещи, так сказать, обращу ваше вниманиеНу, во-первых, вот вы знаете, да, что любая статья, которая, так сказать, выходит часто, ну, где-то примерно в семидесяти процентах случаев сначала выкладывается на архив.
[18:20] Speaker 1: Более того, когда вы ищете литературу по какой-то тематике, вы на самом деле ищете в архиве, а потом просто уже когда пишете статью, подставляете, так сказать, из слака полную ссылку. Реально. И вам уже более менее все равно, в каком она журнале. Вот сейчас уже реально работается так. Поэтому в архиве можно найти достаточно много, так сказать, информации. Обращаю ваше внимание на журнал "Успехи физических наук". Журнал интересен тем, что он, во-первых, публикует обзоры, а во вторых, что доступ в него бесплатен с российских айпишников. Именно поэтому я очень часто буду ссылаться, если есть возможность, я, конечно, буду ссылаться на, ну, класть в основу лекций и давать ссылки на статьи в УФН. Вот.
[19:11] Speaker 1: Ну, просто потому, что вам туда проще попасть, потому что ПРД-- нет, да, вроде у нас университет подписан там на тот же Физреф, там на журналы типа (название журнала) , там на (название журнала) , но, по-моему, как-то вот каждый, что называется, что ни год, то какие-то новости с подпиской на вот все вот эти ОИПы, там АПС и так далее. Поэтому здесь же это жесткая политика. Здесь журнал с российских айпишников действительно всегда доступен. Ну, также обращаю внимание на ЖЭТВ. Вот, так сказать, вот здесь, так сказать, в ЖЭТВе доступ к российским (кашляет) . Доступ к российским вариантам статей бесплатен. Поэтому, в принципе, какие-то вещи можно, ну и тем более на русском языке, в общем-то, и УФН, и ЖЭТВ можно, так сказать, смотреть. Опять-таки из, из приколов. У нас тут одно время фисфак все хотел читать, чтобы мы какие-то лекции читали на английском языке. Я, конечно, не против. Мне все равно. Вот.
[20:18] Speaker 1: Но вообще, по моим представлениям, идея, когда российский профессор читает российским студентам в российском университете на английском языке, чем-то попахивает странным. (звук откручивающейся крышки камеры) . Хотя понятно, что есть принцип международной конференции. Если, так сказать, в комнате сидят русские, ну, русские в обобщенном смысле, да простят меня, так сказать, братья украинцы. Вот если сидят те, кто понимают по-русски, ну, разговор идет по-русски. Как только заходит хоть один нерусскоязычный, вот, то разговор автоматически переходит на английский язык На самом деле вот на кварках, которые вот там вообще нормальная ситуация, когда идет доклад, вот, ну, там мы видим, что мы там все, мы спокойно разговариваем. Человек рассказывает на русском. Тут заходят один-два иностранца. Человек прямо на полуслове автоматом переходит на английский язык, и все автоматически, если до этого что-то спрашивали, автоматом переходят на английский язык. На самом деле это довольно забавный момент.
[21:20] Speaker 1: Но это так и есть, это работает. Хорошо. Ну, вот также, так сказать, обращаю внимание на ПРД, на который университет подписан. И, по-моему, это один из первых журналов, на которых, так сказать, фисфак был подписан. Вот. Ну, также, кстати, вот еще одно замечание. Издательство Элзевиер получило специаль-- специальный грант, и, так сказать, оно теперь не берет деньги и дает доступ к полнотекстовым версиям статей и Physics Reports, вот, ну и, собственно, Physics Letters. Ну, и там журналы, вот у них там сейчас недавно даже обнаружил журнал Physics of the Dark Universe. Вот, я просто ссылку на него недавно обнаружил.
[22:10] Speaker 1: Вот, в последний раз по привычке, но не последний, там пару лет назад мы по привычке в Physics Letters сунулись, вот, с коллегами из Сассекса Значит, ну, я обращаю ваше внимание, чтобы вы имели в виду, и просто мне бы хотелось, чтобы, может быть, вам это как-то поможет, чтобы вы знали, что элзевиеровские журналы Physics Letters, Physics Reports они бесплатны, причем именно полнотекстово бесплатны. Хорошо. Давайте теперь кратко пробежимся про-- по основным моментам теории относительности. Давайте вспомним, что такое теория относительности. Я понимаю, что это уже, так сказать, набила оскомину немножко. Вот я постараюсь вот именно рассказывать, ну, чтобы вы понимали, куда я пойду дальше. И не только я, а вообще вот как, что можно с этим сделать. Потому что современная теория гравитации, естественно, все базируется на общей теории относительности. Я не беру всех фриков, которые кричат про то, что, так сказать, АТО неправильно. Давайте вернемся к Ньютону.
[23:15] Speaker 1: Вот я с самого начала вот такие вот фриковские вещи хотел бы оставить в стороне, потому что пока что общая теория относительности, она подтверждена великолепно. Более того, вот вы, наверное, пользуетесь на смартфоне, так сказать, картами, на машине пользуете-- в машине, когда ездите, видите там навигатор, да Или сами пользуетесь. Вот каждый раз, когда запускаете GPS-навигатор, вы считайте, что проверяете экспериментальную общую теорию относительности. Потому что как раз работает вторая поправка в GPS-навигаторах. Поэтому, вот, и более того, поэтому, когда, например, встречается подход, что люди пытаются опровергать АТО, споря с теми тремя подтверждениями, которые были в статье Альберта Эйнштейна когда-то в шестнадцатом году. Мне всегда, ну, нет, в шестнадцатом году это уже Карл Шварцшильд, где-то в двенадцатом году, вот так вот. Это немножко смешно, если честно. Поэтому я сразу оговариваю, что общая теория относительности является базисомА никуда-- И все.
[24:17] Speaker 1: Вся активность, она заключается именно в расши-- вот именно, так сказать, надстройках. Мы сейчас обсудим, почему это надо. Ну, я напомню, что теория относительности вот это вот такой Лагранжан, у нас скалярная кривизна. Значит, соответственно, основным уравнением, так сказать, теории относительности является уравнение Гильберта-Эйнштейна или Эйнштейна-Гильберта. Я уж запутался, как правильно. Где слева стоят характеристики, относящиеся к пространству, справа - к материи. Обращаю ваше внимание, что это дифференциальное уравнение, вот, второго порядка, вот в таком виде это второго порядка, которое имеет бесконечно много решений. Вот, поэтому тут, в принципе, как-то просто в общем виде и, конечно, решать это, по-моему, бесполезно при самом начале. Значит, самым первым решением, полученным в шестнадцатом году, это сферически симметричная асимптотически плотная статическая конфигурация, это метрика Шварцшальда. Вот.
[25:28] Speaker 1: Ну, я думаю, уже без меня, так сказать, вы знаете, что это особые точки все, что особая точка R равно два M - это горизонт. Причем в этот выколотая сингулярность, потому что это не истинно, что R равно нулю, что на бесконечности, так сказать, вот, то есть как получается Дальше метрика Ренсена-Нордстрема. Это если вы, так сказать, добавите какой-то заряд. Опять-таки, обращаю ваше внимание. Понятно, что представить, что там где-то сейчас, так сказать, в центре, например, какой-то галактики в качестве активного ядра-- ядра висит бешеный скомпенсированный электрический заряд довольно сложно, правда? А изначально ведь ꟷ в метрике это Ренсена-Нордстрема это электрический заряд. Но, во-первых, понятие черной дыры гораздо шире. Во-вторых, ну, понятно, что если, если мы представим такой заряд, то он где-то сколько-то, я не помню, были статьи, он закроется то ли за десять в минус восьмой секунды, то ли еще что-то горизонтом, ну, или каким-то образом, в общем-то, будет закрыто.
[26:34] Speaker 1: Но в любом случае этому можно придать какой-то другой смысл, этому, так сказать, ку. И, кстати, на этом построено большое современное направление как раз по теням черных дыр, когда Q придается, например, значение параметра дополнительных измерений. Например, это вот работы Захарова, там наши тоже Ну, вот я как раз потом приглашу когда Славу, он вам об этом расскажет. Метрика все-- метрика, так сказать, космологическая, расширяющая Вселенную, метрика Фридмана-Робертсона-Уокера. Еще раз обращаю внимание, что если метрики пло-- если статические, так сказать, локальные метрики, ну, здесь, понятно, можно Керо приписать, я уже просто не стал его сейчас писать, потому что, ну, чтобы место сэкономить, и как бы не это является главным. А... Что если локальные метрики существуют и без тензора энергии импульса, то для расширения Вселенной материя нужна по-любому.
[27:43] Speaker 1: Как раз на этом построено много расширений, что если, скажем, для стандартной версии АТО вам обязательно нужна метрика, то если вы какие-то другие члены добавили, то их можно перебросить вот отсюда сюда, и они вам начинают работать в качестве тензора энергоимпульса, обеспечивая расширение. Но это уже как потом Так! Пути развития. Что, ну, вообще, какие вот, что сейчас происходит в АТО? Ну, вот вы видите, что вообще можно сделать. Давайте плясать от печки, то бишь до уравнений Эйнштейна. Вот у нас есть уравнения Эйнштейна. Что с ним можно делать? Правильно? Не боги горшки обжигают. Вот, поэтому здесь можно либо добавить что-то сюда, либо можно добавить что-то сюда, правда? Как бы третьим нам не дано Если тензор энергии импульса, то, так сказать, можно сделать, например, вот такую вещь. Вот смотрите, если мы вместо скалярной кривизны напишем сюда, ну, вот, скалярное поле, видите, с потенциалом.
[28:40] Speaker 1: Напишем сюда, например, члены, так сказать, высших порядков по кривизне, то, так сказать, они вам дадут вклад в левую часть или в правую? Так? Потому что естественно, что вот если мы, так сказать, напишем вот это вот скалярное поле, оно вполне может быть источником материи, так ведь? Оно пойдет в правую часть уравнений Соответственно, вот эти члены, они могут нам, их можно опять-таки переинтерпретировать. Вы понимаете, вот эта гравитация, можно назвать. Вот если тут написать, так сказать, эту можно Гаусса написать и прочие конфигурации, вот, они вам дадут, так сказать, можно сюда даже хард диски, собственно, все это как и строится, по большому счету. Они вам дадут-- То есть вы можете, то есть мы еще раз, глядя на это, мы можем приписать что-то либо слева, либо справа.
[29:38] Speaker 1: А сферические симметричные метрики в четырехмерном пространстве, я, так сказать, просто хотел обратить ваше внимание еще раз, что существуют сигнатуры, которые вот использовалась в книжке Ландау, Лившица: плюс, минус, минус, минус. Так сказать, Мизер Торн Уиллеры в большинстве западных статей, так сказать, используется минус, плюс, плюс, плюс. Метрики еще раз-- я опять-таки, возможно, я думаю, что вы это знаете достаточно хорошо, но я бы хотел просто еще раз об этом упомянуть, что метрики абсолютно равнозначны, то есть под эти сигнатуры, извините, абсолютно равнозначны И какую использовать? Надо просто аккуратненько следить за знаками. Просто вот это надо следить за знаками, надо по ним-- вот. Хоть-- эээ, естественно, так как это метрика, то в уравнениях, эээ..То есть в тензорных уравнениях, когда еще не произошло выбора метрики, как бы это вообще неважно. Но, так сказать, когда вы уже подставили, надо аккуратненько следить за всеми, так сказать, этими знаками.
[30:38] Speaker 1: А, дальше обращаю ваше внимание, что в четырехмерном пространстве времени, если мы с вами, а, пошли в сферическую, то у нас есть сферическая, сферически симметричная конфигурация. Ой! Упало. Извините, пожалуйста. (шум) Если у вас есть сферические симметричные конфигурации, то, а, то выгодно использовать сферические координаты. В теории относительности важный момент, уравнение обычно очень длинное, и поэтому вот все вот эти методы, которые мы обсуждаем, они рассчитаны на то, чтобы сократить уравнение. Вот именно сократить, понимаете? Это для вас, не для, так сказать, там каких-то. Ну, вот сферический элемент можно выписать, сферическую симметричную метрику. Вот. Ну, вот видите, здесь вот я уже написал функцию, которая вам показывает отличие от плоского пространства. Вот если, например, дельта написать единица два на ер, то у вас, так сказать, будет метрика Шварцнегера. Правильно? Но интересно то, что опять вы используете те координаты, в которых уравнение выглядит проще.
[32:00] Speaker 1: Ну, например, у нас есть, если у нас есть сферически симметричная конфигурация, и мы берем-- если у нас Декартовы координаты, у нас фактически будет четыре переменных. Правильно? Если же мы вводим сферическую симметрию, то у нас при, так сказать, в случае статики, то есть когда у нас ничего не зависит от времени, то от углов у нас, видите, ничего не зависит. Это означает, что мы количество переменных просто сокращаем с трех до одной. Вот. А я напомню, что дифференциальные уравнения, так сказать, обыкновенные, решаются гораздо проще, чем дифференциальные уравнения в частных производных. Вот, вот очень такой, на самом деле утилитарный подход. Вот. То есть мне бы хотелось, потому что на самом деле, опять-таки, когда вот я учился, это далеко не всегда было понятно, что вот эти методы, они направлены на то, чтобы облегчить, облегчить решение задачи. Ну, вот я напоминаю, опять-таки, если дельту написать, то это будет метрика Рейстнера—Нордстрема.
[33:01] Speaker 1: Так, ньютонский предел хотел бы тоже упомянуть Это важный момент. Ну, вот, если у нас есть вот такая метрика на бесконечности, мы должны, так сказать, прийти к плоскому пространству времени. Я беру обычные задачи, я не беру сейчас ситуации типа расширяющейся Вселенной, когда она, когда мы действительно получаем, э, тогда в этом случае да, у нас здесь появятся члены типа, так сказать, цэ эр квадрат, ну, метрики де Ситра, анти де Ситра. Но когда мы, так сказать, тут очень важный момент, когда вы рассматривает-- Есть два класса решений, и они друг с другом, вообще говоря, очень слабо связаны. Есть локальные решения, когда вы хотите разобраться, что происходит, например, вращение там той же Луны вокруг Земли, например. Есть глобальные задачи, когда вы хотите разобраться, так сказать, например, космологии, космологически, как у вас происходит расширение Вселенной. Так вот, это очень сильно разные временные масштабы.
[34:06] Speaker 1: Просто надо понимать, потому что, например, за сто лет, ну, вот если мы там рассматриваем какие-то там движения вековые, там еще что-то, много вы-- может, когда вы рассматриваете столетние, в общем-то, расширение Вселенной можно не учитывать Вот. То есть поэтому в локальных задачах обычно люди берут вот именно метрику плоскую, асимптотически плоскую. Если вот вы рассматриваете вокруг, там, не знаю, вокруг черной дыры что-то, вокруг там ОГН, ну, никто, конечно, еще и не закладывает туда. То есть это надо очень какие-то большие пространство-временные масштабы рассматривать, чтобы появилась необходимость учитывать ускоренное расширение Вселенной. Но в таких обычных задачах большого смысла нет. Итак, если у вас метрическая функция стремится к единичке, то это означает, что был разработан так называемый параметризованный постньютоновский формализм. Идея простая. Смотрите, у вас, видите, два эн на эр ку на эр квадрат. Следующий член единица на эр в кубе. Так?
[35:14] Speaker 1: Это, вообще говоря, это называется ряд Тейлора. Так? Более того, мы вспоминаем матанализ и понимаем, что ряд Тейлора единственный, правильно? Следовательно, любая теория, имеющая, так сказать, которая сводится к Ньютону, должна иметь нормальный ряд Тейлора. Вот именно вид ряда будет одинаковым, она будет отличаться только друг от друга теории будут отличаться коэффициентами Так вот, ППН-формализм это способ вот так-- вот сделать, устроить вот такое разложение, разложение... Коэффициент-- я потом поподробнее, может быть, я попрошу Полину Дядину рассказать, она просто этим конкретно занимается. И, ну, во-первых, ей полезно, и вам тоже, так сказать, из первых рук, может быть, было бы интересно. Опять-таки, ей можно задавать любые вопросы, естественно. А, так сказать, так вот, вот эти вот параметры можно мерить экспериментально, их меряют. Ну, например, тот же, так сказать, выпускник нашей кафедры Слава Турышев.
[36:15] Speaker 1: Научный со-- ну сейчас он является, так сказать, научным сотрудником Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене. Как раз наложил за счет-- ну, занимаясь лазерной локацией ЛуныНу, как раз когда ведь там были все эти, так сказать, миссии на Луну, там оставляли уголковые отражатели. Если вы на Земле поставите лазер, будете светить туда, то время прихода за счет времени прихода и ухода, ааа, так сказать, были получены очень точные значения на как раз вот эти параметры постньютоновского разложения. Вот это вот как раз, в том числе заслуга, так сказать, лазерной локации Луны. Ну, вот, то есть постньютоновский формализм это опять-таки, во-первых, это способ проверки расширенной гравитации. Потому что, видите, у вас как теория? Вот теория, ну, ньютоновский предел, если он есть. И потом, так сказать, вот у вас тут десять параметров, которые и дальше, так сказать, собственно, идет разло-- тео--теория. То есть, по большому счету, все модели вот так вот разлагаются в ряд.
[37:21] Speaker 1: И, так сказать, в зависимости от того, что у вас стоит тут, тут и тут, вы можете сказать, она сводится к ОТО в пределе или не сводится. Вот, собственно, вот это вот основная идея ньютоновского предела. Ну, вот это вот я, статья, эта картинка взята из работы Турышева ВФН, правда, две тысячи девятого года. Ну, вот, на мой взгляд, он как раз показал, так сказать, так сказать, как вот ППН параметры... с каждым годом, получается, меряют все лучше и лучше. Видите, вот Кассини тут он, так сказать, астрометрия, так сказать. Вот, вот, ну, вот эти вот радио, так сказать, эти самые сигналы длин ДБ это длинные базы. Вот. Ну, вот дальнемедрия Марса, так сказать, и все остальное Дальше очень важным источником информации являются двойные пульсары. Дело в том, что тут даже сейчас довольно долго обсуждалась идея пульсарный тайминг. Вы помните историю про зеленых человечков? Да, вот как раз. (кашляет) Так вот, была долгая идея пульсарный тайминг сделать альтернативной шкалой времени.
[38:29] Speaker 1: Потому что атомные часы, они очень точные, но мы, но мы не зна-- но нам нечем их проверить, понимаете? И получается, что даже если они начнут врать вдруг, а мы понимаем, что, например, поместите атомные часы в какое-то поле внешнее, вот они вам пошли давать искажения. А, то, так сказать, нам нечем проверить. И поэтому вот одна из идей это двойные пульсары. Но в любом случае пульсарный тайминг, так сказать. Я прошу прощения за этот вот подстрочник с английского языка, потому что в русском языке, на самом деле слов таких вот, ну, многих нету. Вот, кстати, опять-таки, если чтобы на секунду отвлечься. У меня, когда, я когда докторскую писал, у меня была большая проблема, как сказать, например, эээ, ну, вот я тоже, в том числе там у меня были обсуждения моделей мир на бране, и там, значит, вот есть брана, собственно, и балк Балк - это дополнительное пространство. Слово балк - это вообще-то английское слово. В русском языке его нет.
[39:29] Speaker 1: Вот я тогда писал дополнительное пространство, но я вот сейчас по статьям смотрю уже слово балк мелькать начало. То есть его уже-- потому что, ну, как то все-таки первоначально английский термин, он оказался более... ну, таким как бы более коротким, потому что только как у меня дочка в школе, в детском саду когда-то говорила роту тяжело. Вот, хорошо. Ну, вот двойные пульсары. Вот я в качестве примера приведу двойной пульсар, вот этот вот ПСР тридцать семь, как раз для него-- за него дали Нобелевскую премию Халсу и Тейлору. Вот, то есть видите, он подтверждает точность с точностью, общую теорию относительности, с точностью, так сказать (кашляет) , а, полпроцента. Она вот это пятые процента. Значит, а, то есть это означает, что общая теория относительности проверена в слабых полях. В Солнечной системе у нас все хорошо. В Солнечной системе у нас АТО работает вот просто великолепно.
[40:31] Speaker 1: Сильные поля двойных пульсаров тоже на самом деле нету Вот здесь я, честно говоря, наверное, зря не дописал. Я бы здесь дописал еще, так сказать, гравитационные волны, потому что результаты LIGO, они подтверждают тоже общую теорию относительности с огромной точностью. Но! Вот тут я бы сразу хотел сделать небольшую оговорку для вашего понимания. А, если внимательно прочитать статьи... ааа, ну, вот об этой компании. Ну, у нас просто недавно приезжал еще Сергей Копейкин, который занимается, в том числе разработкой вот этих вот сигнатур для LIGO. То мы понимаем, как, как работает LIGO. Давайте я просто немножко как бы отвлекусь на несколько минут. Лайга работает ведь очень-- следующим образом. Вот у вас, э, вы понимаете, что, ну, сказываться на-- у вас есть лазер-- лазер, да? На нем сказываться может все. Вот эти рассказы про то, что там каждый раз в девять утра проезжала полицейская машина, поэтому они регистрировали графоволну. Действительно.
[41:35] Speaker 1: Поэтому первым способом отсева является, что у вас там находится два детектора на расстоянии тысяча километров. И первый способ отсева это событие должно одновременно произойти вот на этом расстоянии. Фронт волны, по идее, должен быть один и тот же, правильно Вот, поэтомууу-- вот эта одновременность событий - это главное. Мы помним, что длина гравитационной волны - это примерно размер Солнечной системы, это длина волны для графа волны. А второе, на самом деле тоже важное замечание. И вот это вот сейчас люди начали понимать, и люди этим начали заниматься. Это как происходит, вот-- ну, хорошо, вот было событие, которое произошло одновременно, и оно начинает сравниваться с-- их, они их называют сигнатурыФорма сигнала, посчитанная для общей теории относительности от слияния.
[42:34] Speaker 1: Были большие статьи, ну, даже, кстати, включая, так сказать, работы, э, этот самый Поснов, тос-- Липунов, Прохо-- Поснов, Прохоров, так сказать, коллеги из ГАИШ о том, как будет выглядеть сигнал от слияния нейтронных звезд и черных дыр. Так вот LIGO свя-- так вот, вообще там все расчеты идут даже в Ньютоновском пределе. Там АТО нужно только на последних стадиях. Но! Важное замечание, что все эти расчеты выполнены в рамках АТО. Поэтому можно сказать, что LIGO подтверждает АТО, но вот уже сей-- не сразу люди осознали, что нельзя говорить, что LIGO отсеяла все другие модели. Она их не проверяла. Она показала, что у вас есть, что АТОшная мода есть. Вот это важное такое замечание, которое мне бы хотелось, чтобы это вот было понимание, что, а, LIGO она, она ведь, она что, она сравнивает ваш сигнал, она вот когда-то сигнал, который к ней пришел, она его сравнивает с формой сигнала, полученной из расчетов. И вот они говорят: "О, у нас совпал, действительно сигнал совпал с АТО." Прекрасно.
[43:46] Speaker 1: Мы сказали, что действительно, сигнал соответствует АТО. Да. А, например, каких-нибудь дополнительных мод никто ведь не искал. И, собственно, вот сейчас, сейчас это довольно большая активность начинается, люди начинают считать сигнатуры для каких, ну, хотя бы для Бранца-Дики. Вот хотя бы для модели Бранца-Дики. Потому что по большому счету, так сказать, даже там может быть что-то. Так где хорошо работает АТО? Ну, вот я сказал Солнечная система, черные дыры, нейтронные звезды. Так сказать, опять-таки сошлюсь на ту же самую LIGO. Аккреция вещества на черную дыру. У меня как раз, ну, уже, наверное, во второй половине, уже, наверное, так сказать, осенью я буду обсуждать, что происходит в рамках, например, теории аккреции. И, кстати, вот интересный момент. Я довольно долго не мог понять, нужен-нужны ли вот эти тетрадные формализмы. Вот единственный пример, где используется вот в таком явном виде тетрадный формализм.
[44:48] Speaker 1: Потому что когда-то тетрадный формализм разрабатывали в основном для того, чтобы посчитать, грубея-- квадрат инвариант тензора Римана. А сейчас все то, что раньше делалось, ну, вот кроме, наверное, теории аккреции, за которую, кстати, наш Николай Иванович Шакура недавно госпремию получил, где-то год назад А... Не, так сказать-- вообще говоря, часто делается просто методом грубой силы. Вы тупо вставляете в МЕПЛ, в максимум, и оно все, все сделает сама и без вот таких, так сказать, сложных вещей. Дальше космология. Вот закон Хаббла, так сказать, пока работает, по крайней мере, на масштабах галактик он работает очень неплохо. Те-- все теории ранней вселенной, на самом деле, так сказать, завязаны на общей теории относительности на данный момент. Так. Но мы бы не были бы физиками, если бы мы не понимали, что любая теория имеет свои границы применимости.
[45:45] Speaker 1: Это надо четко понимать, что, а, теория относительности не была спущена нам, так сказать, с небес по факсу или как сейчас там, по e-mail, принято по WhatsApp, по Телеграмму, который никак не могут отключить. А... Поэтому, конечно, это человеческая, слишком человеческая, и в ней, конечно, есть проблемы. Вот давайте их обсуждать. Собственно, эти проблемы и являются поводом ее расширять, как-то дорабатывать, перерабатывать. Ну, вот начнем с самого простого, так сказать. Современное представление о распределении типов материи во Вселенной Вот смотрите. Мы знаем, что звезды, другие объекты это ноль четыре, межгалактический газ — три шесть. Вот темная материя — это нарушение, так сказать, кривых вращения галактик - двадцать два процента. Темная энергия, ускоренное расширение Вселенной — это семьдесят четыре процента.
[46:41] Speaker 1: То есть вот смотрите, получается, что теория относительности — это очень хорошая теория, но она описывает аж целых четыре процента материи во Вселенной, а остальные девяносто шесть. У нас как-то они вот не покрываются АТО, правильно? И, соответственно, как-то с этим что-то надо делать. Темная материя. Ну, темная материя, так сказать, это-- так сказать, там скрещиваются на самом деле несколько направлений. Люди довольно давно, ну, в принципе сейчас уже как-то более менее люди сошлись, что все-таки это новая физика, а не новая геометрия. Вообще, так сказать, что это за направление? Новая физика.
[47:22] Speaker 1: Это означает, что темную материю составляют частицы экзотические или какие-то еще, которые либо, так сказать, котну-- так как пока вот с теми нормальных моделей темной материи с обычными частицами, которые мы хорошо знаем, пока нормально построить не удалось до конца, то либо люди считают, что это там новая физика, то есть частицы, которые там есть, то есть которые еще предстоит открыть на том же, например, Большом адронном коллайдере или еще на чем-то И поэтому, ну, там ребята, например, разрабатывают модель нейтралина как часть темной материи. Там еще какие-то частицы, там пишут. Есть довольно большое, так сказать, направление, где люди считают, что темную материю составляют, например, остатки первичных черных дыр, которые летают, как знаете, которые как неуловимый Джонни, настолько маленький, что, как знаете, индеец Джон, он что, он неуловим, потому что никому не нужен. Так и тут, он настолько невзаимо-- слабо взаимодействующий, что его и никак не увидишь.
[48:25] Speaker 1: Но свет они при этом, так сказать, искажают, например. Вот новая геометрия это когда вы просто дописываете в закон притяжения новый членНу, вот, так сказать, что может быть темной материей? Ну, вот есть модели барионной темной материи, видите, темные галактические гала, вот, какие-то там массивные планеты, люди предполагают, что летают белые карлики, там, остывшие нейтронные звезды, черные дыры. Ну, вот кварковые звезды, Q-звезды, так сказать, нейтронные звезды. То есть, видите, вот, в принципе, все то, что можно придумать, люди тут же пытаются засунуть и попытаться потрактовать это как часть темной материи. Потому что, в общем-то, а, вот, ну, черные дыры, так сказать, опять вот, ну, вот здесь я сразу могу сказать, что связать с первичными черными дырами не получится, потому что тогда вы тут же получаете противоречие с теорией первичного нуклеосинтеза.
[49:24] Speaker 1: Овер продакшн - это мы когда-то с этим столкнулись, что если мы когда-то тоже написали модель для испарения черных дыр, и тогда у нас была идея, так сказать, гениальная (смех) пытаться их интерпретировать, что вот то, что у нас остается, вот эти вот реликтовые остатки, это, а, темная материя, то мы полезли разбираться и обнаружили, что за счет-- что мы получаем противоречия с теорией первичного нуклеосинтеза. То есть это вот действительно проблема. Собственно, иначе бы эта теория бы стала общепринятой. Ну, не наша, естественно, других тоже. Вот, то есть стала бы уже общепринятой теория, но пока она таковой не является, поэтому.. Вот. Есть модели, что это не барионная темная материя, но вот эти вот, видите, это легкие нейтрино, тяжелые нейтрино, стерильные аксионы, супер симметричные частицы, топологические дефекты, вот те самые первичные черные дыры.
[50:23] Speaker 1: Вот, ну, опять-таки, есть люди, которые пытаются придумать, как их создать, не создав-- без противоречий с первичным нуклеосинтезом, например. Потому что понимаете, как? Самое простое их создать из топологических дефектов во время инфляции. Но тогда у вас не получится соз-- но это все хорошо, но тогда вы не сможете создать нормально, так сказать, как бы, окружающий мир Если у вас слишком много черных дыр, у вас тогда не получится нормальную картинку создать того, что у вас там за окошком, на небе происходит А, соответственно, темная материя бывает горячая и холодная. Вот холодным сейчас стало, так сказать, как бы этим... А... Общепринятой является модель лямбда СиДиЭм. Cold Dark Matter. Вот лямбда сейчас мы обсудим. А да, это холодная темная материя. То есть вот. Ну, вот, собственно, еще раз что такое темная материя. То есть вот, видите, вот у меня тут, к сожалению, неудачно получается со светом. Вот, я прошу меня простить. Ну, я, наверное, в следующие разы буду это знать.
[51:39] Speaker 1: Надо, конечно, картинку по-другому на будущее перерисовать. А, ну да, потому что я это все время рассказывал, так сказать. Да нет, вроде как сейчас солнечная погода, поэтому плохо видно. В общем, смотрите, вот здесь вот видите, вот если вот мы нарисуем график, так сказать, движения, так сказать, график движения планет, ну и, соответственно, граф потенциал, то по формуле Ньютона он должен быть вот таким вот Б, вот это синие, вот это А, да, видите А фактическое значение, которое было получено Цвикиев еще в тридцатых годах, это формула, видите, то, что сейчас, вот это вот. То есть получается, что граф потенциал у вас, так сказать, вы после максимума выходит на константу. А по-- если вы туда представляете ньютоновский потенциал, то вот он у вас должен быть вот таким. Самый подход-- ну вот. А, ну ладно, тогда давайте про темную энергию скажу, а потом буду уже рассказывать, как ее интерпрет-- как тут можно играть Смотрите, темная энергия, ускоренное расширение Вселенной.
[52:42] Speaker 1: Вот здесь я бы хотел сделать такое небольшое замечание. Надо понимать, что первично, что вторично. Вот первичным является то, что сверхновые типа один А светят слабее, чем надо. Вот это факт экспериментальный. Вот ускоренное расширение Вселенной не является экспериментальным фактом. Вот это вот я бы хотел, чтобы, вот, может быть, вы понимали, что, а, экспериментальным фактом является то, что сверхновые светят слабее, чем чем стандартные свечи. И как бы интерпретацией этого является максимально непротиворечивым-- интерпретации этого является то, что на внегалактических масштабах скорость расширения Вселенной выше, чем на галактических. И вот это называется ускоренным расширением Вселенной. Но опять-таки, чтобы понимали не путать причину со следствием. Причина это сверхновые. Это данные по сверхновым. А ускоренное расширение Вселенной это интерпретация данных по этим сверхновым.
[53:57] Speaker 1: Просто я говорю, тут проблема такая, я когда-то у меня это все было написано в той части, которая, так сказать, ну, первая раньше была первой, вот, поэтому здесь я уже просто проходился Ну, вот, ну, ладно, я как-нибудь что-нибудь придумаю, ну чего. Вот, самым простым способом, а, как бы это дело, так сказать, параметризовать является космологическая постоянная. Я напомню, что когда-то космологическую постоянную ввел Альберт Эйнштейн из своих религиозных убеждений, он был человеком неверующим, а, так сказать, когда, когда появился, когда стал известен закон ХабблаКогда появились теории расширяющейся Вселенной, тут же, так сказать, Католическая Церковь и, собственно, теория Леметра. Напомню, что Леметр был католическим священником. А, начали говорить вот вам, пожалуйста, акт божественного творения. Вот. Ну, Эйнштейну это не очень понравилось. Он сказал: "Давайте мы введем космологическое постоянное, которое нам создаст стационарную вселенную". Но самый простой вариант. Модель не пошла.
[55:03] Speaker 1: Но интерес к модели проснулся последние двадцать пять, тридцать лет, потому что наиболее на данный момент наиболее... Лучшим, лучшим фитом данных по сверхновым один а и, соответственно, чтобы ускоренное расширение Вселенной является вот этой космологической постоянной только с другим знаком. То есть если раньше Эйнштейн ее ставил со знаком минус, то сейчас ее ставят со знаком плюс. Вопрос? Нет? Сейчас ее ставят со знаком плюс. А, и дальше, так сказать, в принципе, вот сейчас, ну, понимаете, тут тоже проблема-то такая. То есть довольно часто обсуждаются-- сейчас идет набор данных, но по хорошему сейчас обсуждаются миссии, но одно время там обсуждался "Гластон", по моему, не полетит, судя по всему. Вот, а, еще которые бы сняли лямбду с точкой. То есть сейчас вот современных данных хватает только на то, чтобы тут написать какую-то константу.
[56:08] Speaker 1: А, естественно, чтобы если удастся получить более точные данные, тут, может быть, удастся какую-то функцию поставить, но опять-таки, если удастся до-- до численного значения лямбда, если удастся. Вот я помню, что говорю, "Гласт" почему, "Гласт" обсуждался давно, уже больше, наверное, пятнадцать лет назад, вот, но, похоже, я не знаю, судя по всему, они все-таки денег тоже на все не хватает. Вот. То есть какие-то другие миссии. Или, по моему, Лайга на все деньги на себя сумела взять. А, в общем, проблема заключается в том, что космологическая пока что на основании данных, так сказать, вещей, так сказать, мы можем сказать, что у нас это космологическое, это постоянная, это лучший фит, вот лучший фит. Именно поэтому, собственно, вот, вот эта вот модель лямбда си ди эм, видите, что лямбда лучший фит, ничего лучше у нас пока нет, который бы соответствовал экспериментальным данным Вот когда лямбда си ди эм, теория инфляции как раз на этом вся основана.
[57:10] Speaker 1: Вот модели с медленно меняющимися-- соответственно, чем можно, так сказать, как можно интерпретировать лямбду? Собственно, вот, кстати, я бы хотел с самого начала сказать, вот основная цель расширения гравитации — это написать что-то, что вам, так сказать, интерпретирует лямбду. Вот, вот это основная цель. Это примерно где-то, это примерно является... Ну, как бы основанием для примерно семидесяти пяти процентов случаев ускоренной модели расширения гравитации. Вот написать, так сказать, интерпретировать лямбду просто потому, что у вас, смотрите, у вас интерпрет-- дело в том, что, что это такое, никто не знает. Идея о том, что это какие-то вакуумные вещи, не пошли. Никакому фундаментальному взаимодействию она не соответствует. Поэтому либо надо признавать, что это какая-то пятая сила, и просто писать, что у нас не четыре взаимодействия: сильное, слабое, электромагнитное, гравитационное, а пять. И пятое связано с этой космологической постоянной.
[58:21] Speaker 1: Или мы пишем какую-то модель, которую интерпретируем. Самый простой способ ее интерпретировать это написать скалярное поле с потенциалом Это, ну, вот видите, здесь написано, вот это называется модель Бранца-Дики. Я думаю, вы это знаете, вот модель Бранца-Дики. А, я потом еще по ней буду говорить поподробнее. А, здесь что, так сказать, вот за счет вот этих вот членов вы можете нарисовать график, особенно если вы создадите медленно меняющийся потенциал, который вам вот эту лямбду, собственно, смоделирует. Какие у нас еще относительно есть проблемы? Ну, темная материя и темная энергия, да? Дальше. Ну, вот тоже еще второй. Нет квантовой теории гравитации. А, это действительно, так сказать, так. То есть, потому что если вы попытаетесь проквантовать теорию относительности, то вы просто, ну, вы знаете, что это не перенормируемая модель, а, и она требует бесконечного количества контрчленов при попытке перенормировки. Дальше отсутствие единой теории всех физических взаимодействий.
[59:29] Speaker 1: Теория струн она, конечно, есть, но, так сказать, теория мембран, там, вот, но пока она остается чистой математикой. Вот как люди между собой ее интерпретируют большей частью как чистую математику, потому что опять ни одного экспериментального подтверждения просто нет А, тут еще, понимаете, тут еще почему это чистая математика? Смотрите, давайте сделаем предельно простую такую аналогию. Вот... Мы понимаем, что наука работает с помощью экстраполяции, правильно? Если мы-- экстраполяция это очень часто предположение. У нас картина может быть всегда, всегда существует очень много альтернативных точек зрения, правда? Если мы делаем один шаг, допустим, его вероятность одна вторая. То есть, может быть так, может быть не так, как в известном анекдоте: встретите ли вы динозавра? Одна вторая. Можете встретить, можете не встретить, правда? Так и здесь, одна вторая. Но вы должны-- для того, чтобы дойти до единой теории, вы должны сделать еще один шаг.
Написать сообщение админу с просьбой регистрации и участия в форуме -> СЮДА
СЛОВАРЬ по теории гравитации-антигравитации
Re: Гравитация - применение локальной антигравитации
[01:00:36] Speaker 1: Когда вы сделаете десять последовательных предположений, то вы получите вероятность того, что ваша теория правильная с-Единица делить на два в десятой. Правильно? То есть единица делить на десять двадцать четвертой. Что, вообще-то говоря, десять минус, э, десять минус третих, по-моему, да? Вот. То есть фактически это означает, что, так сказать, мы можем обсуждать вот эти теории струн, но вероятность того, что вот именно тот вариант, который мы напишем, очень-очень мала, просто потому, что нет. Ну, вот еще одна проблема - законы сохранения. В Ландау и Лифшице там как раз вводятся все эти псевдо цензора, там, так сказать, прочее, но действительно, проблема в том, что так как у вас фон криволинейный, все законы сохранения построены на свойствах того, что пространство у нас, так сказать, ну, на трансляционных свойствах пространства, на законах сохранения импульса, там, энергии, момента импульса. Какой закон-- какой, извините, так сказать, сохранения, если у нас, э, здесь это самое?
[01:01:44] Speaker 1: Поэтому, конечно, конечно, так сказать, этого не будет. Поэтому законы сохранения. Дальше. Проблема протяженных тел. На самом деле проблема достаточно давняя. Проблема обсуждается в литературе. Если вы попытаетесь рассмотреть падение, например, на черную дыру не точечной массы, а вот просто какого-то конечного протяженного тела, например, ну, рояль, вот, ну, рояль, рояль можно считать точечной массой, но, например, то, вообще говоря, вот если вы будете решать, то вы, скорее всего, получите сингулярность еще до горизонта. Это были статьи, люди это показали Дальше. Ну, опять-таки, вот экспериментального подтверждения, на самом деле, фактов, ну, категорически мало. Другое дело, что сейчас, к счастью, идет накопление информации, поэтому, так сказать-- то есть идет накопление информации, поэтому, ну и плюс, во-первых, за счет того, что сейчас работают наблюдения, сейчас достаточно много наблюдений идет и здесь, ну, в физике высоких энергий, понятно, там деньги нужны. Вот.
[01:03:05] Speaker 1: В космологии часто называли это, так сказать, экспериментальной физикой для бедных, потому что Вселенная светит бесплатно, только подставляя счетчики. Вот. И в любом случае, кстати, даже те же спутниковые эксперименты, они дешевле, чем ускорители. Вот. Вытащить можно достаточно много информации. Поэтому, ну, в любом случае, так сказать, ну, подтверждение-- хотя сейчас действительно идет тоже взрывное накопление информации за счет многих вещей. Во-первых, за счет того, что научились синхронизировать время. Я просто в качестве примера приведу. Вот была сверхновая тысяча девятьсот восемьдесят семь эй, которая взорвалась двадцать третьего февраля восемьдесят седьмого года. И там был вопрос, вроде бы был зарегистрирован какой-то гравитационный сигнал и нейтринный сигнал Но за счет того, что тогда не умели нормально синхронизировать время, ну, обсуждать это обсуждают, но вот такого эффекта, как сейчас, нет.
[01:04:08] Speaker 1: Потому что тогда все-таки, вот сейчас, более того, LIGO может работать за счет синхронизации времени. Сейчас, например, очень популярна идея сетей телескопов. Для телескопа важным является, ну, вы знаете, размер зеркала. Ну, вот, например, в Зеленчуке это шесть метров. Сейчас, так сказать, ʋɪ ɪ ɹ bɪ ɑj ˀɹ ə ʟɑʊdʒ, так сказать, телескопов по двадцать метров зеркала. Но еще одним современным подходом является, когда вы просто берете и объединяете все телескопы, например, на расстоянии, на разных концах Земли. И тогда у вас фактически получается плечо уже не двадцать метров, а, например, сравнимое, так сказать, с диаметром Земли, ну, с расстоянием между установками. Собственно, на этом основан также проект LISA, когда несколько спутников планируется вывести в космос и расположить на большом расстоянии для измерения графоволн. И тогда вы сможете за счет расстояния перебить, в том числе там какие-то неточности Ну, на самом деле проблемы еще полно.
[01:05:20] Speaker 1: Вот, так сказать, математики вам расскажут про проблемы сингулярных переходов, там, и прочее, и других. Так куда сейчас идет развитие? Ну, вот, например, тот самый MOND. Вот MOND - это модифицированная ньютоновская динамика. Самый простой, самый примитивный способ решения проблемы темной материи. Вот смотрите еще раз, вот у вас кривая А, которая, так сказать, должна быть. А вот фактическая кривая. То есть, смотрите, если у вас-- что такое, вообще говоря, идея MONDа какая? Она очень простая. Что если у вас есть, например, вот эта вот сила F M, M на R квадрат, да? Ну, узнаете Ньютоновский этот закон. То мы можем написать вот такую вот поправочку к нему. Видите? Что это нам даст? Бэта будет-- должно быть очень малой величиной. Таким образом, когда R у нас вот на этой части мало, то за счет того, что Бэ тоже мало, у вас здесь получается очень малая величина, много меньше единички. Так Следовательно, у вас вот эта часть вылетает, и вы получаете закон Ньютона.
[01:06:34] Speaker 1: Ну, например, как у нас на Земле, вот если мы там пойдем, там где-то вот на, так сказать, четвертый этаж, где физический практикум, там, где они там проверяют закон Ньютона. Вот мы проверяем, потому что мы находимся, вот эта поправочка вылетелаВ то же время, если мы отступаем уже на, так сказать, уровень галактик, то R велико настолько, что, так сказать, бета уже не может перебить эту малость. Но если я сейчас правильно помню статьи Мильгрома, он там ставил бета, по моему, десять в минус тринадцатой, то в этом случае у вас наоборот, вот эта часть будет больше. Тогда вы действительно выкидываете единичку, и вы просто получаете просто плоскую. Видите, F равно M, M бета. Да? Вот. Вот вам, пожалуйста, плата. Это вот идея поправки к закону Ньютона. Самая, самая простая идея. А она не, так сказать, эээ, ну, вообще говоря, она не является популярной этой идеей, ну, не популярной, скорее просто против нее есть несколько фактов.
[01:07:40] Speaker 1: Самый главный факт это то, что были данные по созвездию-- по скоплению пули. И было показано, что, не совпадая в этом случае, не совпадают оптический центр и, так сказать, центр тяжести. Если у вас здесь, так сказать, есть, вы видите, у вас должно совпадать, а там это не совпадает. Следовательно, там работает не-- не-- там для темной материи это не работает. А с другой стороны, вот сейчас часто просто пишут какие-то совмещенные модели, которые говорят, что у вас там и материя, и в то же время какие-то поправочки к закону Ньютона идут, но поправки уже идут как-то по-другому. Вот. Но, собственно, самый простой вариант устроить-- интерпретировать темную материю, вот он вам здесь написан. Локально, если вот вы не будете пытаться построить какую-то глобальную теорию, в общем-то, это работает. Если возьмите какую-то там галактику, возьмите, так сказать.
[01:08:39] Speaker 1: Другое дело, что я, если я сейчас не говорю, я не очень внимательно отслеживаю статьи, мне такой-- у них, похоже, еще проблема в том, что для каждой галактики бета получается свое. То есть, получается, что бета для каждой, ну, тоже, знаете. Наверное, нет. Опять-таки можно сказать, что здесь, наверное, что-то более сложное стоит и прочее, но тогда можно записать какие-то вещи, там, связанные с массами и так далее, наверное. Но идея, идея вот такая, но идея, в общем-то, мне кажется, что не самая. То есть, вот в таком виде люди, как правило, относятся к этому достаточно критически Ну, вот темная энергия, как я уже говорил, она объясняется вот такой вот формулой. И дальше, так сказать, так сказать, собственно, теория гравитации это что мы вместо этой лямбды поставим? Ну, вот, давайте простой пример. У нас просто вот давайте отрешим, собственно, как работают теори-- как работают теоретики. У нас есть соотношение А равно единичке, да? Вот в силу там каких-то причин мы написали.
[01:09:49] Speaker 1: Естественно, что это означает, что А равно единице. Ничего другого у нас нету. Но если мы напишем, что у нас А умножить-- вместо А напишем А умножить на В, то это означает, что у нас А любое, кроме нуля, а В единица на А. То есть, понимаете, мы уже получили свободу рук. А если мы напишем вот такую штуку, а если мы напишем какой-нибудь квадратный член, а если мы напишем еще тут какую-нибудь, я не знаю, там, полином, понимаете? То у нас сразу получается, это и есть работа современной теории физики. Мы вводим дополнительные степени свободы, и за счет этих дополнительных степеней свободы мы пытаемся объяснить те эффекты, которые не укладываются в рамки АТО То есть вот это, если очень умно сказать, вот, а если это, так сказать, так, то вот фактически происходит вот такая штука. Итак, ну, вот, опять-таки, что сейчас петлевая гравитация, конформная гравитация.
[01:10:44] Speaker 1: То есть мы рассматриваем более сложные модели и пытаемся вот-- ну, петлевая квантовая гравитация она реально может решить только проблему квантования. Вот, чем мне очень сейчас в последнее время симпатична конформная гравитация, что они, похоже, замахиваются и на темную материю с темной энергией Ну вот дальше еще один подход это скалярная ф от р гравитация или какие-то еще варианты скалярной тензорной гравитации. Это, смотрите, мы сюда дописываем, видите, вот такие вот члены: R квадрат, там, R в альфа. Это вот Ф от Р теория. Она сейчас, в общем-то, достаточно-- она была очень долго достаточно популярна. Вот, там, Капаццио писал довольно большие статьи. Удобно чем? Удобно тем, что вы за счет степеней можете смоделировать все, что хотите. Другая проблема, на самом деле вы можете, подбирая вот эти вот степени, вы можете смоделировать и темную материю, и темную энергию. Проблема номер один заключается в том, что для темной материи и темной энергии нужны разные члены типа R, вот разные.
[01:11:53] Speaker 1: Едина теория, которая бы вам описывала и темную материю, и темную энергию, нет. Проблема номер два. Смотрите, у вас тут стоит R квадрат. Мы помним, что R, а, уравнение Эйнштейна построено на том, что, так сказать, вот эта штука линейно по старшим производным. Следовательно, вот тут вы автоматом получаете уравнение поля четвертого порядка А следовательно, теория относительности абсолютно не обязана, вообще говоря, быть, эээ, нулевым приближением. Это называется отсутствие ньютоновского предела. Вот большая проблема ф от р гравитации - отсутствие ньютоновского предела. Это вторая проблема. Первая проблема то, что вы-- вы, конечно, можете играть степенями и тут смоделируешь все, что угодно. И вы понимаете, почему вот это кажется более интересным, чем просто тупо космологическое постоянное. Потому что космологическое постоянное, вообще говоря, напоминает подгоночный параметр.
[01:12:46] Speaker 1: Знаете, когда вы решаете в школьной-- в школе задачу решаете, когда у вас там в бассейн, там, я не знаю, в две трубы вливается, три выливается, например, или наоборотАаа и у вас там не сходится с ответом, то вы просто берете и поставите подгоночный параметр. В школе вам за это по шее дадут. А физики Нобелевские премии дают, да? Вот. Поэтому вот иногда космологическая постоянная, собственно, именно такое и напоминает. Понимаете? Именно это и напоминает. Поэтому здесь же у вас стоят, смотрите, степени скалярной кривизны. То есть, вообще говоря, это какая-то метрическая величина. Ну да, если вдруг у вас все будет хорошо, это означает, что вы сможете объяснить, как говорится, потом уже сможете объяснить, найдете какое-то фундаментальное происхождение. Найдете. Но вот изначально, то есть это может, это все-таки кажется уже какая-то геометрия, поэтому ʺф от рʺ — гравитация. Ну, вот, вот эта вот модель Хорн-Дески. Видите?
[01:13:54] Speaker 1: Когда у вас, так сказать, просто вот сумма Лагранжанов, и здесь вот это наиболее общее, так сказать. Вот. Модель Хорн-Дески, она чем интересна? Это наиболее общий вид Лагранжана, Лагранжана, уравнение поля в котором второго порядка. То есть Грегори Хорн-Дески, он так вот эти степени так построены, что старшие, что вот эти вот старшие, вот, вот, вот эти члены типа ʻр квадрат' друг друга убивают. И, собственно, в этом и есть прелесть Хорн-Десок, что старшие члены друг друга убивают. Дальше еще. Ну, вот, опять-таки, если мы будем квантовать гравитацию, то, так сказать, получится ряд по кривизне, ну, абсолютно аналогично тому, что происходит, например, в фейменовских разложениях Вот, в этом случае, может быть, у нас струнная гравитация, то есть гравитация, которая, с одной стороны, является низкоэнергетическим, эффективным пределом теории струн.
[01:14:58] Speaker 1: То есть, это означает, что проблема квантования решена тем, что у нас уже есть, а с другой стороны, вроде как, так сказать, аттошный предел тоже есть. Другая проблема, что струнная гравитация в том виде, в котором есть, не решает проблем темной материи и темной энергии. То есть они, то есть, решая проблемы квантования, все равно не удается решить. Ну, вот еще как вот если я тут упоминал ʻне сохраняя Лоренц инвариантностьʼ, вот, можно, на самом деле еще одно направление, но я, правда, не успею о нем-- его обсудить уже в рамках курса. Но, в принципе, имеет смысл знать, что такое есть. Это просто вы говорите, что фундаментальные константы это не константы, а некие функции. И просто степень свободы получаете в том, что вы просто вместо константы пишете функцию. Ну и, соответственно, у вас получается степень свободы, вы опять-таки что-то можете этим объяснить Дальше. Модель Бранса-Дики — одна из первых моделей, которая появилась для-- на самом деле очень интересная судьба у этой модели.
[01:16:04] Speaker 1: Судьба ее, так сказать, интересность ее судьбы заключается в том, что она изначально создавалась совершенно для другого. Изначально, вот я не знаю, вы уже, ну, очень молодая, так сказать, поэтому вы, конечно, в школе уже не проходили работы Ленина ʻМатериализм и эмпириокритицизм'. Да, я понимаю. Я в армии изучал когда-то еще, когда-то в армии мне пришлось изучать, а потом еще на первом курсе. Так вот там Владимир Ильич Ленин критиковал принцип Маха. Принцип Маха заключается в том, что-- ну, я опять-таки даю очень примитивную такую версию, естественно, этого принципа, что на движение любой частицы оказывает, во Вселенной оказывает влияние все распределение-- глобальное распределение вещества во Вселенной. В общем-то, на самом деле некая разумность есть, понимаете? Если вы, так сказать, вы действительно, если вы будете рассматривать ряды там, например, вы всегда можете найти поправки. Мы все понимаем, что закон Ньютона это всего лишь нулевое приближение, правильно Вот.
[01:17:09] Speaker 1: Но опять-таки, я, так сказать, вспомню, что когда я учился, там объясняли, что работа Ленина ʻМатериализм и эмпириокритицизмʼ, где он раскритиковал с философских позиций принцип Маха, оказала огромное влияние на развитие физики. Сейчас, конечно, уже можно честно сказать, что, так сказать, ну, вот вопрос. Вот вы когда работаете, вы будете читать статьи философа, которые, так сказать, критикуют, например, модель расширяющейся Вселенной, например, с философских позиций. Как вы думаете, а что, в начале, в начале двадцатого века народ был сильно глупее? (смеется) Вот. Это по поводу роли Ленина. Вопрос какой-то второразрядный философ, так сказать, тем более экономист. Нет, экономист он не был второразрядный, но вот с точки зрения философии, так сказать, будем мы сейчас читать статьи, так сказать, вот.
[01:18:07] Speaker 1: Вот опять-таки у меня когда-то у моей покойной мамы, ну, моя мама училась вот как раз в шестидесятые годы на физфаке, я когда-то нашел учебник по философии, где на полном серьезе, с точки зрения марксистско-ленинской философии, опровергалась теория расширяющейся Вселенной Где те философы и где теории? Мы сейчас понимаем, что оно так и есть, мы даже-- у нас есть это, мы обсуждаем ускоренное расширение Вселенной. А учебник, ну, что называется, остался только в качестве нечто исторического. А теперь же что касается, так сказать, эээ, здесь-- поэтому, возвращаясь к нашим-- возвращаясь, извините, такой исторический момент. Возвращаемся сюда. Смотрите, здесь добавляется скалярное полеАаа цель Бранца и Дики была в том, чтобы, видите, вот тут вот оно хитрое на самом деле. И понятно, что очень хочется просто написать просто фи р дэ мю фи дэ мю фи ну и потенциал да. Можно писать? Можно. Более того, с помощью конформного преобразования вот из этого можно получить то и наоборот.
[01:19:18] Speaker 1: А, но тас-- эээ, в таком виде модель была создана для того, чтобы таскать, видите, вот этот омега на фи? Фактически это попытка объяснения гравитационной постоянны. Она создавалась для этого. Плюс, видите, у вас здесь полярное поле стоит, да? Эээ, это идея, чтобы, так сказать, создать математическое описание, математическую, как бы моделировать, смоделировать принцип Маха, что на движение частицы оказывает влияние не только кривизна пространства, но и внешние поля. Когда, например, под внешними полями можно понимать вот именно распределение вещества во Вселенной. Изначально теория Бранца-Дики была для этого. Изначально. Но сейчас, ну, вы знаете, это довольно распространенный эффект, что многие теории оказываются гораздо богаче, чем то, что в них вкладывали создатели. Ну, например, те же уравнения, так сказать, Максвелла. Бедный Джеймс Клерк Максвелл, когда писал уравнение, он уже там себе представлял какие-то стержни, там, еще какие-то, так сказать. Вот.
[01:20:26] Speaker 1: А идеи, так сказать, ушли, а уравнение до сих пор является неотъемлемой частью теории физики. Так же и здесь, понимаете, модель оказалась гораздо богаче. И в принципе, вот сейчас вот эта модель является, так как здесь полярное поле, это самый простой способ описания чего-то дополнительного, так? Более того, это может быть эффективным описанием чего-то. А, поэтому, а, модель Бранца-Дики, модель Бранца-Дики - это всегда первая ступень любой, ааа, в любом расширении АТО. Вот первая ступень это модель Бранца-Дики. Уже, уже, ну, конечно, опять-таки, вы можете представить в виде р дэ мю фи дэ мю фи там и так далее.
[01:21:10] Speaker 1: Ради Бога, так сказать, это все так называемые фрейм, Джордан фрейм, Эйнштейн фрейм, это, пожалуйста, можно там играться, можно делать конформные преобразования, можно гонять метрики, это не проблема, но важно то, что вот эта модель является первым Кстати, опять-таки, с помощью этой модели можно объяснить ускоренное расширение Вселенной, потому что вот с помощью вот, ну, опять-таки, потенциала и вот этого члена, вы, в общем-то, космологическую постоянну можете, так сказать, смоделировать. Вот, можете что-то еще смоделировать. Вот, ну, вот видите, вот я как раз сказал скалярное поле, вот его можно превратить вот в такую вот штуку Вот реализация принципа Маха, так сказать. Вот, причем вот об этом как раз опять-таки довольно горячая тема. Ну, как горячая? В принципе, я помню, была большая статья о роли модели Бранца-Дики в ПРД вот нашими японскими коллегами Маэда и прочие, девяносто восьмой год.
[01:22:04] Speaker 1: То есть, вообще говоря, это, это не, так сказать, эээ, не предание старины глубокой, это, в общем-то, достаточно актуальная вещь. И модель Бранца-Дики, она сейчас достаточно много участвует. Ну вот, опять-таки, я просто хотел привести уравнение поля для модели Бранца-Дики. Это номера, потому что я из нашей статьи это вырезал когда-то. Вот, видите, что у нас здесь стоит ну, вот этот тензор Эйнштейна, тензор материи, и вот дальше вот эта вот часть, которая с полями. Вот Ну и опять-таки, видите, можно варьировать, так сказать, уравнение по фи. Берем след и вот получаем, так сказать, уравнение, видите, связи скалярного поля, тоже как у вас скалярное поле будет завязано на потенциал и на, так сказать, вот эти все части. Ну вот, это все дело, можно сказать-- то есть, видите, скаляр фи создается материей, для которой след не равен нулю. Скаляр взаимодействует с материей не напрямую, а только через метрику, потому что нет такого члена у нас.
[01:23:10] Speaker 1: Вот, ну и вот видите, положив в фи квадрат, вот, то есть получается, что, так сказать, фи больше равно нолю. Ну, вот собственно, как я уже сказал, это модульная гравитационная постоянная. На-- от Омегу, значит, точные ограничения получены были Кассини-- Касси-- так сказать, миссии Кассини. Это даже последние данные, по-моему две тысячи третий год, вот она больше вот-- утверждается, что вот эта вот омега должна быть больше пятидесяти тысяч. А если же вы, так сказать, так сказать устремите омегу к бесконечности, то вы получите просто ма-- стандартную версию АТО Вот, ну вот, поэтому, так сказать-- вот я просто тогда давайте скажу и тогда на этом закончу, потому что как раз вот мое время у меня осталось целых сорок секунд. Ну, вот, значит, смотрите, модель Бранца-Дики нам дает новые типы решений для кротовых нор и черных дыр, но черных дыр просто не так важно. Для кротовых нор важна материя, для черных дыр - нет.
[01:24:12] Speaker 1: Типы космологии, решение проблемы ускоренного расширения Вселенной, начальная сингулярность. Ну, давайте на этом я, так сказать, тогда это продолжу в следующий раз
[01:01:44] Speaker 1: Поэтому, конечно, конечно, так сказать, этого не будет. Поэтому законы сохранения. Дальше. Проблема протяженных тел. На самом деле проблема достаточно давняя. Проблема обсуждается в литературе. Если вы попытаетесь рассмотреть падение, например, на черную дыру не точечной массы, а вот просто какого-то конечного протяженного тела, например, ну, рояль, вот, ну, рояль, рояль можно считать точечной массой, но, например, то, вообще говоря, вот если вы будете решать, то вы, скорее всего, получите сингулярность еще до горизонта. Это были статьи, люди это показали Дальше. Ну, опять-таки, вот экспериментального подтверждения, на самом деле, фактов, ну, категорически мало. Другое дело, что сейчас, к счастью, идет накопление информации, поэтому, так сказать-- то есть идет накопление информации, поэтому, ну и плюс, во-первых, за счет того, что сейчас работают наблюдения, сейчас достаточно много наблюдений идет и здесь, ну, в физике высоких энергий, понятно, там деньги нужны. Вот.
[01:03:05] Speaker 1: В космологии часто называли это, так сказать, экспериментальной физикой для бедных, потому что Вселенная светит бесплатно, только подставляя счетчики. Вот. И в любом случае, кстати, даже те же спутниковые эксперименты, они дешевле, чем ускорители. Вот. Вытащить можно достаточно много информации. Поэтому, ну, в любом случае, так сказать, ну, подтверждение-- хотя сейчас действительно идет тоже взрывное накопление информации за счет многих вещей. Во-первых, за счет того, что научились синхронизировать время. Я просто в качестве примера приведу. Вот была сверхновая тысяча девятьсот восемьдесят семь эй, которая взорвалась двадцать третьего февраля восемьдесят седьмого года. И там был вопрос, вроде бы был зарегистрирован какой-то гравитационный сигнал и нейтринный сигнал Но за счет того, что тогда не умели нормально синхронизировать время, ну, обсуждать это обсуждают, но вот такого эффекта, как сейчас, нет.
[01:04:08] Speaker 1: Потому что тогда все-таки, вот сейчас, более того, LIGO может работать за счет синхронизации времени. Сейчас, например, очень популярна идея сетей телескопов. Для телескопа важным является, ну, вы знаете, размер зеркала. Ну, вот, например, в Зеленчуке это шесть метров. Сейчас, так сказать, ʋɪ ɪ ɹ bɪ ɑj ˀɹ ə ʟɑʊdʒ, так сказать, телескопов по двадцать метров зеркала. Но еще одним современным подходом является, когда вы просто берете и объединяете все телескопы, например, на расстоянии, на разных концах Земли. И тогда у вас фактически получается плечо уже не двадцать метров, а, например, сравнимое, так сказать, с диаметром Земли, ну, с расстоянием между установками. Собственно, на этом основан также проект LISA, когда несколько спутников планируется вывести в космос и расположить на большом расстоянии для измерения графоволн. И тогда вы сможете за счет расстояния перебить, в том числе там какие-то неточности Ну, на самом деле проблемы еще полно.
[01:05:20] Speaker 1: Вот, так сказать, математики вам расскажут про проблемы сингулярных переходов, там, и прочее, и других. Так куда сейчас идет развитие? Ну, вот, например, тот самый MOND. Вот MOND - это модифицированная ньютоновская динамика. Самый простой, самый примитивный способ решения проблемы темной материи. Вот смотрите еще раз, вот у вас кривая А, которая, так сказать, должна быть. А вот фактическая кривая. То есть, смотрите, если у вас-- что такое, вообще говоря, идея MONDа какая? Она очень простая. Что если у вас есть, например, вот эта вот сила F M, M на R квадрат, да? Ну, узнаете Ньютоновский этот закон. То мы можем написать вот такую вот поправочку к нему. Видите? Что это нам даст? Бэта будет-- должно быть очень малой величиной. Таким образом, когда R у нас вот на этой части мало, то за счет того, что Бэ тоже мало, у вас здесь получается очень малая величина, много меньше единички. Так Следовательно, у вас вот эта часть вылетает, и вы получаете закон Ньютона.
[01:06:34] Speaker 1: Ну, например, как у нас на Земле, вот если мы там пойдем, там где-то вот на, так сказать, четвертый этаж, где физический практикум, там, где они там проверяют закон Ньютона. Вот мы проверяем, потому что мы находимся, вот эта поправочка вылетелаВ то же время, если мы отступаем уже на, так сказать, уровень галактик, то R велико настолько, что, так сказать, бета уже не может перебить эту малость. Но если я сейчас правильно помню статьи Мильгрома, он там ставил бета, по моему, десять в минус тринадцатой, то в этом случае у вас наоборот, вот эта часть будет больше. Тогда вы действительно выкидываете единичку, и вы просто получаете просто плоскую. Видите, F равно M, M бета. Да? Вот. Вот вам, пожалуйста, плата. Это вот идея поправки к закону Ньютона. Самая, самая простая идея. А она не, так сказать, эээ, ну, вообще говоря, она не является популярной этой идеей, ну, не популярной, скорее просто против нее есть несколько фактов.
[01:07:40] Speaker 1: Самый главный факт это то, что были данные по созвездию-- по скоплению пули. И было показано, что, не совпадая в этом случае, не совпадают оптический центр и, так сказать, центр тяжести. Если у вас здесь, так сказать, есть, вы видите, у вас должно совпадать, а там это не совпадает. Следовательно, там работает не-- не-- там для темной материи это не работает. А с другой стороны, вот сейчас часто просто пишут какие-то совмещенные модели, которые говорят, что у вас там и материя, и в то же время какие-то поправочки к закону Ньютона идут, но поправки уже идут как-то по-другому. Вот. Но, собственно, самый простой вариант устроить-- интерпретировать темную материю, вот он вам здесь написан. Локально, если вот вы не будете пытаться построить какую-то глобальную теорию, в общем-то, это работает. Если возьмите какую-то там галактику, возьмите, так сказать.
[01:08:39] Speaker 1: Другое дело, что я, если я сейчас не говорю, я не очень внимательно отслеживаю статьи, мне такой-- у них, похоже, еще проблема в том, что для каждой галактики бета получается свое. То есть, получается, что бета для каждой, ну, тоже, знаете. Наверное, нет. Опять-таки можно сказать, что здесь, наверное, что-то более сложное стоит и прочее, но тогда можно записать какие-то вещи, там, связанные с массами и так далее, наверное. Но идея, идея вот такая, но идея, в общем-то, мне кажется, что не самая. То есть, вот в таком виде люди, как правило, относятся к этому достаточно критически Ну, вот темная энергия, как я уже говорил, она объясняется вот такой вот формулой. И дальше, так сказать, так сказать, собственно, теория гравитации это что мы вместо этой лямбды поставим? Ну, вот, давайте простой пример. У нас просто вот давайте отрешим, собственно, как работают теори-- как работают теоретики. У нас есть соотношение А равно единичке, да? Вот в силу там каких-то причин мы написали.
[01:09:49] Speaker 1: Естественно, что это означает, что А равно единице. Ничего другого у нас нету. Но если мы напишем, что у нас А умножить-- вместо А напишем А умножить на В, то это означает, что у нас А любое, кроме нуля, а В единица на А. То есть, понимаете, мы уже получили свободу рук. А если мы напишем вот такую штуку, а если мы напишем какой-нибудь квадратный член, а если мы напишем еще тут какую-нибудь, я не знаю, там, полином, понимаете? То у нас сразу получается, это и есть работа современной теории физики. Мы вводим дополнительные степени свободы, и за счет этих дополнительных степеней свободы мы пытаемся объяснить те эффекты, которые не укладываются в рамки АТО То есть вот это, если очень умно сказать, вот, а если это, так сказать, так, то вот фактически происходит вот такая штука. Итак, ну, вот, опять-таки, что сейчас петлевая гравитация, конформная гравитация.
[01:10:44] Speaker 1: То есть мы рассматриваем более сложные модели и пытаемся вот-- ну, петлевая квантовая гравитация она реально может решить только проблему квантования. Вот, чем мне очень сейчас в последнее время симпатична конформная гравитация, что они, похоже, замахиваются и на темную материю с темной энергией Ну вот дальше еще один подход это скалярная ф от р гравитация или какие-то еще варианты скалярной тензорной гравитации. Это, смотрите, мы сюда дописываем, видите, вот такие вот члены: R квадрат, там, R в альфа. Это вот Ф от Р теория. Она сейчас, в общем-то, достаточно-- она была очень долго достаточно популярна. Вот, там, Капаццио писал довольно большие статьи. Удобно чем? Удобно тем, что вы за счет степеней можете смоделировать все, что хотите. Другая проблема, на самом деле вы можете, подбирая вот эти вот степени, вы можете смоделировать и темную материю, и темную энергию. Проблема номер один заключается в том, что для темной материи и темной энергии нужны разные члены типа R, вот разные.
[01:11:53] Speaker 1: Едина теория, которая бы вам описывала и темную материю, и темную энергию, нет. Проблема номер два. Смотрите, у вас тут стоит R квадрат. Мы помним, что R, а, уравнение Эйнштейна построено на том, что, так сказать, вот эта штука линейно по старшим производным. Следовательно, вот тут вы автоматом получаете уравнение поля четвертого порядка А следовательно, теория относительности абсолютно не обязана, вообще говоря, быть, эээ, нулевым приближением. Это называется отсутствие ньютоновского предела. Вот большая проблема ф от р гравитации - отсутствие ньютоновского предела. Это вторая проблема. Первая проблема то, что вы-- вы, конечно, можете играть степенями и тут смоделируешь все, что угодно. И вы понимаете, почему вот это кажется более интересным, чем просто тупо космологическое постоянное. Потому что космологическое постоянное, вообще говоря, напоминает подгоночный параметр.
[01:12:46] Speaker 1: Знаете, когда вы решаете в школьной-- в школе задачу решаете, когда у вас там в бассейн, там, я не знаю, в две трубы вливается, три выливается, например, или наоборотАаа и у вас там не сходится с ответом, то вы просто берете и поставите подгоночный параметр. В школе вам за это по шее дадут. А физики Нобелевские премии дают, да? Вот. Поэтому вот иногда космологическая постоянная, собственно, именно такое и напоминает. Понимаете? Именно это и напоминает. Поэтому здесь же у вас стоят, смотрите, степени скалярной кривизны. То есть, вообще говоря, это какая-то метрическая величина. Ну да, если вдруг у вас все будет хорошо, это означает, что вы сможете объяснить, как говорится, потом уже сможете объяснить, найдете какое-то фундаментальное происхождение. Найдете. Но вот изначально, то есть это может, это все-таки кажется уже какая-то геометрия, поэтому ʺф от рʺ — гравитация. Ну, вот, вот эта вот модель Хорн-Дески. Видите?
[01:13:54] Speaker 1: Когда у вас, так сказать, просто вот сумма Лагранжанов, и здесь вот это наиболее общее, так сказать. Вот. Модель Хорн-Дески, она чем интересна? Это наиболее общий вид Лагранжана, Лагранжана, уравнение поля в котором второго порядка. То есть Грегори Хорн-Дески, он так вот эти степени так построены, что старшие, что вот эти вот старшие, вот, вот, вот эти члены типа ʻр квадрат' друг друга убивают. И, собственно, в этом и есть прелесть Хорн-Десок, что старшие члены друг друга убивают. Дальше еще. Ну, вот, опять-таки, если мы будем квантовать гравитацию, то, так сказать, получится ряд по кривизне, ну, абсолютно аналогично тому, что происходит, например, в фейменовских разложениях Вот, в этом случае, может быть, у нас струнная гравитация, то есть гравитация, которая, с одной стороны, является низкоэнергетическим, эффективным пределом теории струн.
[01:14:58] Speaker 1: То есть, это означает, что проблема квантования решена тем, что у нас уже есть, а с другой стороны, вроде как, так сказать, аттошный предел тоже есть. Другая проблема, что струнная гравитация в том виде, в котором есть, не решает проблем темной материи и темной энергии. То есть они, то есть, решая проблемы квантования, все равно не удается решить. Ну, вот еще как вот если я тут упоминал ʻне сохраняя Лоренц инвариантностьʼ, вот, можно, на самом деле еще одно направление, но я, правда, не успею о нем-- его обсудить уже в рамках курса. Но, в принципе, имеет смысл знать, что такое есть. Это просто вы говорите, что фундаментальные константы это не константы, а некие функции. И просто степень свободы получаете в том, что вы просто вместо константы пишете функцию. Ну и, соответственно, у вас получается степень свободы, вы опять-таки что-то можете этим объяснить Дальше. Модель Бранса-Дики — одна из первых моделей, которая появилась для-- на самом деле очень интересная судьба у этой модели.
[01:16:04] Speaker 1: Судьба ее, так сказать, интересность ее судьбы заключается в том, что она изначально создавалась совершенно для другого. Изначально, вот я не знаю, вы уже, ну, очень молодая, так сказать, поэтому вы, конечно, в школе уже не проходили работы Ленина ʻМатериализм и эмпириокритицизм'. Да, я понимаю. Я в армии изучал когда-то еще, когда-то в армии мне пришлось изучать, а потом еще на первом курсе. Так вот там Владимир Ильич Ленин критиковал принцип Маха. Принцип Маха заключается в том, что-- ну, я опять-таки даю очень примитивную такую версию, естественно, этого принципа, что на движение любой частицы оказывает, во Вселенной оказывает влияние все распределение-- глобальное распределение вещества во Вселенной. В общем-то, на самом деле некая разумность есть, понимаете? Если вы, так сказать, вы действительно, если вы будете рассматривать ряды там, например, вы всегда можете найти поправки. Мы все понимаем, что закон Ньютона это всего лишь нулевое приближение, правильно Вот.
[01:17:09] Speaker 1: Но опять-таки, я, так сказать, вспомню, что когда я учился, там объясняли, что работа Ленина ʻМатериализм и эмпириокритицизмʼ, где он раскритиковал с философских позиций принцип Маха, оказала огромное влияние на развитие физики. Сейчас, конечно, уже можно честно сказать, что, так сказать, ну, вот вопрос. Вот вы когда работаете, вы будете читать статьи философа, которые, так сказать, критикуют, например, модель расширяющейся Вселенной, например, с философских позиций. Как вы думаете, а что, в начале, в начале двадцатого века народ был сильно глупее? (смеется) Вот. Это по поводу роли Ленина. Вопрос какой-то второразрядный философ, так сказать, тем более экономист. Нет, экономист он не был второразрядный, но вот с точки зрения философии, так сказать, будем мы сейчас читать статьи, так сказать, вот.
[01:18:07] Speaker 1: Вот опять-таки у меня когда-то у моей покойной мамы, ну, моя мама училась вот как раз в шестидесятые годы на физфаке, я когда-то нашел учебник по философии, где на полном серьезе, с точки зрения марксистско-ленинской философии, опровергалась теория расширяющейся Вселенной Где те философы и где теории? Мы сейчас понимаем, что оно так и есть, мы даже-- у нас есть это, мы обсуждаем ускоренное расширение Вселенной. А учебник, ну, что называется, остался только в качестве нечто исторического. А теперь же что касается, так сказать, эээ, здесь-- поэтому, возвращаясь к нашим-- возвращаясь, извините, такой исторический момент. Возвращаемся сюда. Смотрите, здесь добавляется скалярное полеАаа цель Бранца и Дики была в том, чтобы, видите, вот тут вот оно хитрое на самом деле. И понятно, что очень хочется просто написать просто фи р дэ мю фи дэ мю фи ну и потенциал да. Можно писать? Можно. Более того, с помощью конформного преобразования вот из этого можно получить то и наоборот.
[01:19:18] Speaker 1: А, но тас-- эээ, в таком виде модель была создана для того, чтобы таскать, видите, вот этот омега на фи? Фактически это попытка объяснения гравитационной постоянны. Она создавалась для этого. Плюс, видите, у вас здесь полярное поле стоит, да? Эээ, это идея, чтобы, так сказать, создать математическое описание, математическую, как бы моделировать, смоделировать принцип Маха, что на движение частицы оказывает влияние не только кривизна пространства, но и внешние поля. Когда, например, под внешними полями можно понимать вот именно распределение вещества во Вселенной. Изначально теория Бранца-Дики была для этого. Изначально. Но сейчас, ну, вы знаете, это довольно распространенный эффект, что многие теории оказываются гораздо богаче, чем то, что в них вкладывали создатели. Ну, например, те же уравнения, так сказать, Максвелла. Бедный Джеймс Клерк Максвелл, когда писал уравнение, он уже там себе представлял какие-то стержни, там, еще какие-то, так сказать. Вот.
[01:20:26] Speaker 1: А идеи, так сказать, ушли, а уравнение до сих пор является неотъемлемой частью теории физики. Так же и здесь, понимаете, модель оказалась гораздо богаче. И в принципе, вот сейчас вот эта модель является, так как здесь полярное поле, это самый простой способ описания чего-то дополнительного, так? Более того, это может быть эффективным описанием чего-то. А, поэтому, а, модель Бранца-Дики, модель Бранца-Дики - это всегда первая ступень любой, ааа, в любом расширении АТО. Вот первая ступень это модель Бранца-Дики. Уже, уже, ну, конечно, опять-таки, вы можете представить в виде р дэ мю фи дэ мю фи там и так далее.
[01:21:10] Speaker 1: Ради Бога, так сказать, это все так называемые фрейм, Джордан фрейм, Эйнштейн фрейм, это, пожалуйста, можно там играться, можно делать конформные преобразования, можно гонять метрики, это не проблема, но важно то, что вот эта модель является первым Кстати, опять-таки, с помощью этой модели можно объяснить ускоренное расширение Вселенной, потому что вот с помощью вот, ну, опять-таки, потенциала и вот этого члена, вы, в общем-то, космологическую постоянну можете, так сказать, смоделировать. Вот, можете что-то еще смоделировать. Вот, ну, вот видите, вот я как раз сказал скалярное поле, вот его можно превратить вот в такую вот штуку Вот реализация принципа Маха, так сказать. Вот, причем вот об этом как раз опять-таки довольно горячая тема. Ну, как горячая? В принципе, я помню, была большая статья о роли модели Бранца-Дики в ПРД вот нашими японскими коллегами Маэда и прочие, девяносто восьмой год.
[01:22:04] Speaker 1: То есть, вообще говоря, это, это не, так сказать, эээ, не предание старины глубокой, это, в общем-то, достаточно актуальная вещь. И модель Бранца-Дики, она сейчас достаточно много участвует. Ну вот, опять-таки, я просто хотел привести уравнение поля для модели Бранца-Дики. Это номера, потому что я из нашей статьи это вырезал когда-то. Вот, видите, что у нас здесь стоит ну, вот этот тензор Эйнштейна, тензор материи, и вот дальше вот эта вот часть, которая с полями. Вот Ну и опять-таки, видите, можно варьировать, так сказать, уравнение по фи. Берем след и вот получаем, так сказать, уравнение, видите, связи скалярного поля, тоже как у вас скалярное поле будет завязано на потенциал и на, так сказать, вот эти все части. Ну вот, это все дело, можно сказать-- то есть, видите, скаляр фи создается материей, для которой след не равен нулю. Скаляр взаимодействует с материей не напрямую, а только через метрику, потому что нет такого члена у нас.
[01:23:10] Speaker 1: Вот, ну и вот видите, положив в фи квадрат, вот, то есть получается, что, так сказать, фи больше равно нолю. Ну, вот собственно, как я уже сказал, это модульная гравитационная постоянная. На-- от Омегу, значит, точные ограничения получены были Кассини-- Касси-- так сказать, миссии Кассини. Это даже последние данные, по-моему две тысячи третий год, вот она больше вот-- утверждается, что вот эта вот омега должна быть больше пятидесяти тысяч. А если же вы, так сказать, так сказать устремите омегу к бесконечности, то вы получите просто ма-- стандартную версию АТО Вот, ну вот, поэтому, так сказать-- вот я просто тогда давайте скажу и тогда на этом закончу, потому что как раз вот мое время у меня осталось целых сорок секунд. Ну, вот, значит, смотрите, модель Бранца-Дики нам дает новые типы решений для кротовых нор и черных дыр, но черных дыр просто не так важно. Для кротовых нор важна материя, для черных дыр - нет.
[01:24:12] Speaker 1: Типы космологии, решение проблемы ускоренного расширения Вселенной, начальная сингулярность. Ну, давайте на этом я, так сказать, тогда это продолжу в следующий раз
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей
