Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4588 участников
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20250129180254

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
vladmiza
Модератор группы пишет:

А что если ускоренное расширение Вселенной — это следствие энтропии?

iЛушкерский6 мая 2021 в 08:18   Популярная наука Физика астрономия   Предисловие

Притяжение влает на большие проявления, оно универсально и очевидно в обнаружении различных ощущений, но нюанс в том, что оно маловероятно слабое — в 10 39 раз слабое электромагнитное воздействие практически незаметно. Природа гравитации в мире элементарных частиц ломает умы ученых не один десяток лет, ведь она не хочет мириться ни с квантовой физикой, ни с электродинамикой. Струнная теория так же не может наблюдать конфликт игр с другими сочетаниями. Но, кажется, мы нашли способ помириться с физикой. Как? Предположить, что она — не фундаментальное взаимодействие.

1 кредит 1 кредит

Вы можете написать в любом случае. Также я открыт для личного диалога в телеграме или даже беседы в нашем чате . А еще у меня есть телеграм-канал о космологии.

Информация и ее роль во Вселенной

Рассматривая получение во вселенной с инвариантными процессами с точки зрения струнной теории , мы пришли к выводу, что распространение охватывает из очевидных взаимодействий и свойств информации. Она поможет нам создать точную описательную модель нашего мира. Информация о качестве абсолютно все: от состава материи или энергии до его положения. Мера содержания информации о переговорах т.н. энтропией, которая оказывается для нас чрезвычайно полезной, когда речь заходит о выборе объективной информации.

Попробуем рассмотреть количество в двоичном коде — тогда его энтропией будет то количество знаков, которое для его кодирования и количество их вариантов (0 или 1), необходимо назвать свободным набором. По поводу понимания сущности энтропии у меня есть интересная статья , вероятность к прочтению.

Энтропия черных дыр и интересные захваты об этом

А если вместо предложения у нас будет черная дыра? На мой взгляд, это самый простой и самый сложный для понимания объект одновременно. Многие ошибочно считают, что информация о поглощении черной дыры телесно исчезает, а также что известное свойство черной дыры — это количество энергии в ней. Благо, все устроено иначе — если мы проанализируем взаимодействие черной дыры, томим убедимся, что при поглощении объекта от поглощения энергии, также импульса а также импульса, что произошло увеличение количества и состояния поглощения черной дыры и упрощение этого усвоения слова — информация. Информация об объекте осталась с обнаружением черной дыры и качества в последствиях взаимодействия с поглощенным телом. Ну и если поразмыслить еще, то мы помним, что утеря получения информации за собой упорядочивание и уменьшение энтропии, что итогу следует закону термодинамики, гласящем о том, что энтропия замкнутой системы постоянно не встречается. Об этой первой осенью американский физик Джон Уиллер.

Стивен Хокинг, Фото: New Scientist Стивен Хокинг, Фото: New Scientist

Ага. Эта штука называется голографическим принципом и говорит о том, что любая n-мерная система с i-тым быстродействием экспериментально проявляет себя (n-1)-мерной сферы с тем же быстрым получением информации вне зависимости от того, насколько различны описательные характеристики этих систем. Это прямое проецирование на экран в кинозале — ведь с помощью двухмерной проекции мы получаем такое же количество информации, которую и получаем операторы с трехмерной. Черная дыра — тот же оператор. Она сохраняет объективную информацию об объекте на своей двухмерной поверхности нулей и единиц, именуемых горизонтом событий, и качество ее изображения в случае Хокинга. Отсутствие нарушений энтропии.

5-мерное антидесстеровское пространство-время Взаимодействие в 4-мерной сфере плоской геометрии (голографический экран). Происходящие процессы внутри границ и на поверхности областей разные: например, поведение суперструна в пятимерном пространстве для четырехмерного качества в виде взаимодействия конформных полей, а черная дыра, которая не может существовать в такой четырехмерной сфере, превращается в горячее излучение. 5-мерное антидесстеровское пространство-время Взаимодействие в 4-мерной сфере плоской геометрии (голографический экран). Происходящие процессы внутри границ и на поверхности областей разные: например, поведение суперструна в пятимерном пространстве для четырехмерного качества в виде взаимодействия конформных полей, а черная дыра, которая не может существовать в такой четырехмерной сфере, превращается в горячее излучение. А что там с Грузей?

Как я сказал в самом начале, распространенность распространения с энтропией, а следовательно, и с энтропией. Хуан Малдасена, струнный теоретик, смог рассмотреть гравитацию через призму голографического излучения, представив модель с n-мерным пространством-временем, где материя подчинена струнному взаимодействию, окруженной (n-1)-мерной сферой, где та самая струнная теория превратилась в квантовую гравитацию. Как? Колебания браны приводят к гравитационному взаимодействию на пограничной поверхности. Это была первая попытка показать как не первопричину, а результат какого-то другого фундаментального взаимодействия.

Второй, наиболее успешной попыткой стала статья Эрика Верлинде, вышедшая в 2010 году и взбудоражившая умы СМИ и публики — «О природе тяготения и естественно Ньютона» . Верлинде, основанной на энтропийной природе, удалось вывести законы Ньютона и уравнения Эйнштейна. Давайте приступим к основной части этого материала и рассмотрим основные тезисы его работы.

Эрик Верлинде, Фото: Het Parool Эрик Верлинде, Фото: Het Parool

В первую очередь, в своей работе Верлинде утверждает, что Динамика — это изменение информации о материальных телах, подчиняющееся голографическому использованию. Задаем энергию двухтел, а также их взаимное положение. По второму закону термодинамики энтропия этой системы остается либо постоянной, либо повышенной. Рост энтропии будет лишь в том случае, если тела начнут сближаться с другом, т.к. это вызовет рост степеней системы свободы — в ином случае энтропия будет уменьшаться. Так как энтропия должна расти, тела начинают вступать в взаимодействие, называемое Грузей. Это похоже на принцип Гейзенберга и флуктуации частиц — невозможно единовременно определить положение и состояние частиц, потому что, например, поместив на дно сосудов частицы,

Для уверенности, что соображений будет обсуждаться частица массовой доли m , на случай возникновения на расстоянии x от голографического покрытия площади S . Частицы будут неизбежно увеличиваться на фотографическом экране и их микроскопические степени свободы сольются. В таких случаях формула приращения энтропии будет:

\Delta S = 2\pi k_В \dfrac{mc}{\hbar} \Delta x.

Энтропийная сила — это ни что иное, как причину компенсировать уменьшение энтропии:

\Дельта F \Дельта x = T \Дельта S,

где Т — температура.

Известно, что сила явления с ускорением связана также с температурой. Квантовый эффект

k_В T = \dfrac{1}{2\pi} \dfrac{\hbar a}{c},

где a — ускорение, k В — постоянная Больцмана, h — постоянная Планка. Из вышеполученных выражений несложным образом учитывается математическое представление второго оттенка Ньютона:

F = ма.

Теперь представим область пространства, коммерческую деятельность в сфере E и с голографической поверхностью. Вспомним, что объем пропорциональна площади ее поверхности. N как :

N = \dfrac{1}{2} Nk_В T .

Также регистрируется знаменитая формула физики (или, как минимум, Эйнштейна):

Е = мк^2,

где m — масса, взаимодействующая в частично ограниченном сферическом пространстве пространства. Подставляя в определение площади зоны, равномерную:

А=4\пи R^2,

заявление:

F=G\dfrac{Mm}{R^2},

где G — эквивалент гравитационной константы.

Удивительно, но мы приходим к неудовлетворительному выбросу о том, что развитие может измениться как несамостоятельное явление природы, влияние от энтропии в рамках голографического наблюдения. Эрик Верлинде в своей работе также заметил, что энтропийная природа может иметь и красное смещение, вычисление градиентов энтропии — специально поэтому я также кратко рассмотрю работу ( Easson et al. ), исследующую темную энергию и ускоренное расширение с точки зрения энтропийной природы гравитации. Последующий пункт будет занят математическими расчетами, вывод по статье ждет вас в разделе. Математика для неподготовленных будет ограничена горизонтальными чертами — после второй можно продолжить чтение.

Для начала вспомнить, что такое темная энергия. По Общей теории относительности и космологическому применению масштабный фактор a(t) в FLRW-метрике соответствие уравнению Фридмана:

H(t)^2 = \left(\dfrac{\dot a}{a}\right) = \left (\dfrac{8\pi G}{3} \right) \rho,

где масштабный фактор в настоящем моменте равенстве единиц, а ρ — вес компонентов энергии, ответственной за расширение Вселенной, где для расширяющегося ускорения Вселенной:

\rho = \rho_m + \rho_{\gamma},\rho_m(t) = \rho_m(t_0)a(t)^{-3},\rho_{DE}(t) = \rho_{DE}(t_0)a(t)^{-3(1+\omega)},

а также

\omega = \dfrac{p}{\rho c^2}.

Для значений омеги, равного (-1) , судебное разбирательство:

а (т) = а (т_0) е ^ {Ht},

где

H = \ sqrt {\ dfrac {\ Lambda} {3}} = \ sqrt {8 \ pi G \ rho_ {DE}}.

Продифференцируем соотношение масштабного потребления по времени и развитию:

\dfrac{\delta^p}{\delta t^p} a(t) = H^p, \: t \rightarrow 0.

Подставим полученное в формулу Фридмана:

а (т) = а (т_0) е ^ {Ht},

где

\sqrt{3}H=\sqrt{\Lambda}=\sqrt{8\pi G\rho_{DE}}.

Предварительно полученное значение величины темной энергии составляет 10 18 ГэВ 4 . Наблюдаемое же значение равно 10 -3 эВ 4 — отличие на 120 порядков! Во исполнение данного казуса авторами статей было предложено энтропийное истолкование космологической константы. Для рассмотрения этого горизонта голографической поверхности с температурой:

T_{\beta} = \dfrac{\hbar}{k_V} \dfrac{H}{2\pi} \sim 3 \times 10^{-30} К.

Из ранее выявленного эффекта

a_{горизонт} = \dfrac{2\pi c k_В T_{\beta}}{\hbar} = cH \sim 10^{-9} \: м/с^2.

Теперь мы организуем объяснение космологическое ускорение без нее. Исследователи решили сравнить свои изыскания с нашей моделью Вселенной на сверхновых типах Ia. Для этого они взяли стандартную формулу фотометрического следования и построили две кривые:

D_L = \dfrac{c(1+z)}{H_0} \int^z_0 \dfrac{\delta z'}{H(z')}.

Ускорение, обусловленное энтропийными природными факторами, как представляется, возникает такой же гладкий переход кривой в горизонтальное положение, что и в уже достигаемой степени освещенности сверхновых.

Краткий вывод

На основании проведенных теоретических опытов, можно сделать вывод о том, что:

  1. Энтропийная трактовка.

  2. Энтропийная трактовка ускоренного расширения приближается к предполагаемому способу объяснения природы космического результата без привлечения темной энергии.

Сказать, что это круто — ничего не сказать. Мы, вероятно, приближаемся к тому, что Альберт Эйнштейн погиб более ста лет назад. Даже если мы не сможем найти справедливость голографического богатства для нашей Вселенной, мы откроем для себя новый мир, полный струн — не музыкальный, но конечно и на них можно поиграть. Как правило, перед нами новое непаханое поле, которое мы только видели. В голографическом мире мы можем придумать много нового, что-то даже открыть — и не только физическое, но и принадлежащее миру математики или химии. Я думаю, свой вывод каждый сформулировал для себя сам. Для интересующихся я предоставляю библиографический список с источниками и с интересными материалами по этой теме:

  1. Самодостаточная статья в Википедии ( ссылка );

  2. Статья «Информация в голографической Вселенной» по современной космологии ( ссылка );

  3. Оригинальная статья Эрика Верлинде ( ссылка ), а также перевод этой статьи Михаилом Ханановичем Шульманом ( ссылка );

  4. Статья «Энтропическая ускоряющаяся Вселенная» на arXiv.org (Easson et al., ссылка );

  5. Статья «Голографический принцип — первая встреча» по современной космологии ( ссылка );

  6. Моя статья об энтропии «Просто об энтропии: без формулы и с бытовыми примерами» ( ссылка );

  7. Статья «Черные дыры и голограммы» на Хабре ( ссылка );

  8. Супер-пупер статьи о голографическом языке ссылаются на английский ( ссылка ).

Ну и напоминаю, о том, чтобы читатель не стеснялся задать вопрос или поправить меня в обиду. Также у меня есть телеграм-канал , где я рассказываю о последних новостях космологии и астрофизики, а также пишу об астрофотографии. Пишите мне в личку или наш чат . Всем добра!

Теги:  Хабы: 

 

https://habr.com/en/post/556050/

 

 
Это интересно
+1

vladmiza
Модератор группы 02.03.2022
Пожаловаться Просмотров: 306  
Комментарии 0
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены