Fale grawitacyjne spowodowały, że Wielki Wybuch byłby burzliwy w czasoprzestrzeni

Hydrodynamika to nauka, której początki sięgają daleko w czasie i nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę przepływ wody lub zachowanie Płyny Człowiek zawsze był zafascynowany tym, że pierwsi inżynierowie wcześniej Archimedesa, do kontroli przepływu wody. projekty, które Leonardo da Vinci Zostawiła nas w kilku z tych zeszytów jest doskonałą ilustracją tej fascynacji i tych lęków.

Skrucha Michelle Ceres Załóżmy, że istnieje związek między myśleniem o zachowaniu wirującej wody a Narodziny greckiej fizyki atomowej Zostało to opisane w słynnym wierszu epikurejskiej filozofki Lukrecji.

Ale to nie był nawet biznesEuler i Bernoulli z tego powodu Równania Potężna matematyka zaczęła wyjaśniać te zjawiska. Dziś, nawet jeśli tak nam się wydaje równania Naviera-StokesaDołącz do zasad Termodynamika i do równańElektromagnetyczny, opisując prawie wszystkie zjawiska przepływu płynów, wciąż pozostają tajemnice do rozwiązania w hydrodynamice.

Jest taki, który jest zajęty Fizycy i inżynierowie XX^NS wieku (opisać zachowanie oceanów,Atmosfera i przepływpowietrze wokół samolotu lub Samochody Potrzebować W porządku rozumieć).

Jest od niepokojenie (Zobacz ten wątek warstwy ten Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki Kip Thorne).

Tak bardzo, że fizycy kalibru Feynman I Lando Zajmij się tym, a sam Heisenberg spędził jego teza O tym pod nadzorem Somerfield Zanim stało się jasne z jego odkryć w budowa ciała Kwant.

Kwantowe i klasyczne zaburzenie czasoprzestrzeni Wielkiego Wybuchu

Dzisiaj, jak wyjaśnił Futura w poprzednim artykule poniżej, fizyka turbulencji inspiruje tych, którzy starają się zrozumieć Piana czasoprzestrzeni wspomniana przez Jean-Pierre’a Lumeneta w jednej z jego poprzednich książek. Teraz wydaje się, że nawet fale grawitacyjne Może wykazywać zachowanie podobne do zaburzenia płynów, takie jak: Fizyk Sebastian Galtaire Jest to coraz bardziej wyjaśniane z kolegami.

Z Jason Laurie i Sergey Nazarenko Opublikowano w 2020 roku artykuł Sugeruje się, że podczas czasoprzestrzeni występuje zaburzenie czasoprzestrzeni wielka eksplozja Z Minitros prymitywni czarni Zderzenie i emisja fal grawitacyjnych, które napędzają to zakłócenie, może spowodować a Zjawisko podobne do zjawiska inflacji Ogólnie przyjmuje się, że jest wynikiem efektu pola skalarnego, więcInflacja, podobny do pola bozon z Englert Chleb Higgsa. ten pierwsze wyniki Hipoteza ta wydaje się być zgodna z analizami danych z promieniowanie kopalne z Misja Plancka.

Sebastian Galtair i Sergey Nazarenko napisali w tym roku inna funkcja co potwierdzili symulacja numeryczna Co pokazały ich konta analityczne w 2017 roku, o czym Futura mówiła w poprzednim artykule poniżej. Po raz pierwszy tego rodzaju symulacja pokazała, że ​​turbulentne zachowanie czasoprzestrzeni może powstać z falami grawitacyjnymi, początkowo słabymi, a następnie silnymi. Jest to kolejny bodziec do dalszej eksploracji alternatywnego modelu inflacji zaproponowanego w 2020 r., który opiera się na tych zjawiskach.

Fale grawitacyjne spowodowały, że Wielki Wybuch byłby burzliwy w czasoprzestrzeni

Podmiot Laurent Sacco Opublikowano 27.12.2017

Czasoprzestrzeń nie jest medium fizycznym, ale jej dynamika jest zbliżona do dynamiki płynów. Podobnie jak oni, może stać się turbulentny, w czasie Wielkiego Wybuchu lub w pobliżu niektórych czarne dziury, zwłaszcza gdy przechodzą przez nią fale grawitacyjne.

równania ogólnej teorii względności nieliniowy, podobnie jak mechanika płynów, więc często trudno jest wyprowadzić przewidywania. Impas można przezwyciężyć z pomocąKomputery Ale mają swoje ograniczenia.

W rzeczywistości istnieje wiele punktów wspólnych między zachowaniem czasoprzestrzeni i cieczy. Można więc czerpać inspirację z fizyki płynów, aby zbliżyć się do fizyki zakrzywionej czasoprzestrzeni. Tak rozumiał wielki fizyk w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych ubiegłego wieku Johna Wheelera. W szczególności miał zaawansowane argumenty sugerujące, że czasoprzestrzeń może zachowywać się jak turbulentna ciecz o strukturze w pianka Na bardzo małą skalę, skalę Plancka, gdzie odległości są rzędu 10^-35 cm lub mniej i razy krótsze niż 10^-43 s oraz skale czasowe i przestrzenne, które istnieją w pobliżu hipotetycznego czasu zerowego Wielkiego Wybuchu. Fluktuacje kwantowe w czasoprzestrzeni zmieniłyby jej topologię, a mikroskopijne wirtualne czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne stale pojawiały się i znikały.

turbulentne serie fal grawitacyjnych

Dwóch naukowców z Laboratorium Fizyki Plazmy (CNRS, Ecole Polytechnique, University of Paris-Sud, UPMC, Paris Observatory) i University of Warwick poszło o krok dalej w pomysłach Wheelera. Zgodnie z ich hipotezą mogą pojawić się inne aspekty zaburzenia płynowego, co wyjaśniają w artykule opublikowanym w czasopiśmie Fizyczne listy kontrolne i dostępne w arXiv.

Ta praca jest interesująca pod wieloma względami, zwłaszcza ze względu na możliwe powiązania z korespondencją grawitacyjno-cieczową nos Od jakiegoś czasu w fizyce czarne dziury. W tym przypadku naukowcy odkryli nowy przejaw odpowiednika turbulentnego wodospadu w fizyce płynów, formę transportuenergia pomiędzy wiruje Duże rozmiary i posiadanie dużego rozmiaru Energia kinetycznai mniejsze, które mogą absorbować i rozpraszać tę energię. Zjawisko to było przedmiotem ważnej pracy od prawie wieku, najpierw przez brytyjskiego matematyka Lewisa Richardsona w latach dwudziestych, a następnie przez jego legendarnego rosyjskiego kolegi. Andriej Kołmogorow, w latach czterdziestych.

W omawianym przypadku transfery energii związane z zaburzeniami czasoprzestrzennymi będą następować dzięki nieliniowemu sprzężeniu między falami grawitacyjnymi o mniejszych amplitudach. Na przykład te fale mogły zostać wygenerowane wcześniej Przejścia fazowe W pierwotnych polach kwantowych, gdy siły rozdzielają się, najpierw w klatce teorie wielkiej unifikacji (co pozostaje hipotetyczne) i przynajmniej przy łamaniu symetrii elektrosłabej.

Zdaniem naukowców to turbulentne zjawisko sekwencyjne mogło przyczynić się do wygładzenia pierwotnych fluktuacji czasoprzestrzeni, które w czasie Wielkiego Wybuchu mogły być bardzo chaotyczne. Pytanie jest ważne do pracy promieniowanie kopalne I pod dostatkiem pierwotne czarne dziury, które mogą być skamieniałościami z najwcześniejszych chwil widzialnego wszechświata.