Исследование + Научпоп

“Ни в одной области науки, кроме космологии, нет такого количества произвольных и заведомо ошибочных теорий, сосуществующих во времени с правильной теорией” (Я. Б. Зельдович).

Этим летом прочитал потрясающую книгу “Пульсирующая вселенная”, в которой описывается соответствующая всем нашим представлениям о мире и материи теория возникновения нашей Вселенной. И, дорогие котики, хочу вас ознакомить с этой теорией.

Чуть-чуть предыстории, которая тоже связана с книгами... Как любитель фантастики, особенно научной, в 2012 году я познакомился с замечательной трилогией “Астровитянка” автора Ника (Николая) Горькавого. А замечательна она тем, что в ней Горькавый в формате приключенческой литературы просто рассказывает о сложных и интересных вещах в науке в целом и астрономии в частности. Потом я узнал, что Горькавый не только хороший писатель, но и известный советский и российский астрофизик, работающий в одном из подразделений NASA.

Так вот, в одном из томов “Астровитянки” Ник устами своего героя, Никки Гринвич, вложил космологическую теорию: «При коллапсе вся обычная материя мира превращается в гравитационное излучение, потому что генерация гравитационных волн — в сжимающейся Вселенной растёт обратно пропорционально пятой степени радиуса!.. Вселенная, превратившись в облако гравитационных волн, сбрасывает свою гравитационную массу до нуля… Осталось понять секрет обратного разлёта Вселенной или Большого Взрыва. Возьмите классическую, двумерно упрощённую модель гравитационного поля — резиновую плёнку, прогнувшуюся вокруг тяжёлого шара. Лёгкие шарики катятся по изогнутой плёнке к центральному шару, иллюстрируя его «тяготение». Резко дёрните вверх тяжёлый шар с прикреплённой к нему плёнкой — за телом потянется вверх острый криволинейный «конус», а лёгкие шарики брызнут в разные стороны, скатываясь по его склонам. «Конус» возник из-за конечной скорости распространения возмущения по резиновой поверхности: отдалённые части плёнки с запаздыванием узнают о подъёме центрального шара или об исчезновении его гравитационной массы. Мы получили резиновую иллюстрацию отталкивающего гравитационного поля возле уменьшающейся массы.»

И спустя несколько лет после написания “Астровитянки” Горькавый выпускает статью, где объясняет, как при слиянии чёрных дыр образуется сильная отталкивающая сила, буквально антигравитация, которая и ответственна за сегодняшнее разбегание галактик. На основе этой статьи астрофизик написал книгу, которую мы сейчас с вами и рассмотрим.

“Пульсирующая вселенная” — книга, которая объясняет, какие представления бытовали в среде учёных в разное время, как менялись эти представления и выдвигались различные теории о том, как устроена наша вселенная, что такое тёмная материя и тёмная энергия, какую роль играют чёрные дыры и как всё закончится (и закончится ли?). Начнём по порядку.

“Не плоди сущностей сверх необходимости” — принцип бритвы Оккама, который хорошо работает при всех условиях. А вот в современной космологии применяют его очень выборочно, поэтому и появились такие теории, как инфляционная квантовая космология, где используется гипотетическое квантовое поле инфлатон, ответственное за кратковременное ускоренное расширение Вселенной после Большого взрыва, и ВИМПы, гипотетические частицы, которые очень слабо взаимодействуют с обычным веществом. А на роль тёмной энергии в этой теории предлагают отрицательное квантовое давление вакуума. Беда в том, что спустя несколько десятилетий и миллиардов долларов эта теория не получила НИ ОДНОГО теоретического обоснования. Попытка рассчитать отрицательное давление квантового вакуума в рамках существующих теорий даёт величину или равную нулю, или на 120(!!!) порядков выше наблюдаемых значений. Последняя оценка стала знаменитой как “самое плохое предсказание” в теоретической физике.

Конечно, данное положение вещей не могло устраивать учёных, и вот с начала 21 века стала набирать популярность модель циклической космологии. Были сделаны предсказания (в том числе и Горькавым!), которые позже подтвердились наблюдениями. Так, в своей статье 2016 года он с соавтором предсказали реликтовые килогерцовые гравитационные волны, которые и были зарегистрированы позже детектором LIGO.

Так что же представляет собой циклическая модель устройства Вселенной? Получается, что это некая “вселенная-феникс”, которая непрерывно пульсирует, сжимаясь под действием гравитации, а разжимаясь от воздействия реликтового гравитационного поля Большой Чёрной Дыры, находящегося в центре вселенной. Да, в этой теории у вселенной есть центр, в котором неизбежно возникает чёрная дыра, которая потом, расширяясь, поглощает все галактики. Как при этом они не разорвутся, перейдя границу Шварцшильда, вы узнаете, прочитав книгу. Получается, что по расчётам астрофизиков, Вселенная замкнута, и представляет собой Мегадыру, внутри которой распускается, как бутон, Большая Чёрная дыра, поглощая всё вещество. А потом, когда БЧД разрастётся во весь размер Вселенной, начнётся процесс сжатия в область размером около 10 световых лет, пока не начнёт новое расширение, инициируемое Большим взрывом (только не из точки сингулярности, как показывают некоторые теории)..Горькавый весьма приблизительно, исходя из оценки массы Вселенной, называет число уже прошедших циклов — не меньше тысячи. Вы только вообразите себе: тысячу раз проходит Цикл в несколько десятков миллиардов лет! И мы, человечество, в процессе одного из таких циклов...

Интересно то, что, видимо, чёрные дыры переживают сжатие и попадают в новый цикл расширяющейся вселенной! И именно чёрные дыры являются пресловутой тёмной материей. Ранее выдвигалась такая версия, но решили, раз наблюдение далёких галактик не выявляет эффекта событий микролинзирования, то значит, что чёрных дыр достаточно мало и они не годятся на роль источника тёмной материи. Но на сегодня есть данные, заставляющие полагать, что есть целые шаровые скопления таких чёрных дыр, которые вдобавок очень стары, что не может быть объяснено в рамках сегодняшних бытующих версий Большого взрыва.

Также рассматривается вопрос о свермассивных чёрных дырах в центрах галактик. Ранее считалось, что они появляются после того, как образуются галактики. Но, по-видимому, всё происходит с точностью до наоборот — это чёрные дыры обзаводятся галактиками, по типу как наше Солнце обзавелось планетами! Даже рассматриваются примеры эллиптических и спиральных галактик и в каких случаях они получаются именно таковыми.

Вообще книга в очень интересной и увлекательной манере рассказывает о том, какие представления бытовали в разное время в космологии, какие делались предсказания и как осуществляли наблюдения, доказывающие или опровергающие эти предсказания. Упомянуты, наверное, все значимые для астрофизики учёные за всё время. И не только учёные; например, приведены цитаты Канта (“Через всю бесконечность времен и пространств мы следим за этим фениксом природы, который лишь затем сжигает себя, чтобы вновь возродиться юным из своего пепла”) и Азимова (“Может быть, то, что мы видим вокруг себя — это невообразимо медленный цикл дыхания (десятки миллиардов лет и десятки миллиардов лет) чёрной дыры размером со Вселенную?”), которые очень точно характеризуют теорию Пульсирующей вселенной.

В конце книги Ник Горькавый пускается в вольные теоретические рассуждения, которые, однако, очень интересно читать — например, можно ли передать информацию в следующий Цикл? Автор приходит к выводу, что да, можно: либо в середине нейтронной звезды, либо между границ Мегадыры и Большой Чёрной дыры, в зоне, где практически нет вещества, кроме гравитационных волн и фотонов. Писатели-фантасты вполне бы могли назвать эту зону “сферой богов”.

Сам Ник Горькавый так говорит о теории Пульсирующей вселенной — все основные детали этой теории получили строгое математическое обоснование, в обсуждаемой модели циклической Вселенной нет ни одного экзотического предположения или выдуманной сущности, вроде новых полей, размерностей или гипотетических частиц, и нет ни одной нерешенной принципиальной проблемы — такой как гравитационная сингулярность или накопление энтропии. Циклическая космология основана исключительно на известных фактах и на проверенных физических теориях, в первую очередь — на общей теории относительности. Пульсирующая Вселенная не нуждается в поддержке гипотетических феноменов, она прочно базируется на логике, ОТО и ядерной физике.

В заключение хотел бы также привести слова Нобелевского лауреата, коллеги Горькавого Джона Мазера: “Я обожаю эту книгу! В ней есть загадки, истории об удивительных людях, ищущих доказательства истины, и блестящие объяснения без математики. Не только „как началась Вселенная, если она имеет начало?“ Но также, поскольку Эйнштейн, похоже, прав насчет гравитации и искривленности пространства-времени: „что делает его искривленным?“ Может ли Вселенная действительно восстанавливаться после предыдущего коллапса? Я думаю, у Эйнштейна были бы те же вопросы, что и у Горькавого. Правильны ли новые идеи? Поживем — увидим”.

Автор - Алексей Цибенко

CatScience - интересно и понятно обо всём на свете. А еще мы есть в телеге )

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

«И, предвидя вопрос: «А что может сделать каждый из нас в этом направлении?», — я выписал несколько, кажется, простых вещей, и начал с терпения. Надо быть терпеливым, понимать, что борьба с заблуждениями — это долгий процесс с низким КПД. Важно при этом, чтобы ваш голос был слышен, потому что заходишь в комментарии к каким-нибудь научно-популярным видео, и там просто ад кромешный! А потом смотришь на статистику: 97% лайков, и только 3% дизлайков. Но вот эти 3% создают видимость огромной толпы с факелами. Поэтому напишите доброжелательный, вежливый комментарий в поддержку, чтобы другие видели, что вас много.

Вступать в дискуссию с вашими оппонентами или нет — это ваше дело, но если вступать, то делать это корректно. Я себя неоднократно ловил на том, что когда я читаю вот такую полемику, я, по идее, должен быть на стороне тех, кто выступает за научную картину мира, но я не могу — градус дискуссии слишком высок для меня.

Чтобы заниматься просвещением, чтобы заниматься борьбой с лженаукой, прежде всего хорошо бы победить её, лженауку, в себе. А для этого надо постоянно самообразовываться, потому что, к сожалению, есть примеры, когда даже уважаемые учёные из самых прогрессивных соображений транслировали предрассудки. И, конечно, надо не забывать о том, что борьба с заблуждениями, с лженаукой у нас — это по-прежнему часто направление, которым занимаются энтузиасты, это наша общая с вами задача, и нам нужны ваши руки, нам нужны ваши головы».

Научно-просветительский Форум «Ученые против мифов. Усы, лапы и... мозг» 7-8 декабря 2024 г. Спикер: Александр Соколов — научный журналист, редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, автор книг «Мифы об эволюции человека», «Ученые скрывают» и др.

Вредный оппонент: Михаил Калмыков — автор канала «Эпоха Недоверия», известный также как Тот Самый или Голос за Кадром. Профессиональный дилетант. Автор более сотни видео-роликов, в которых выражает недоверие некоторым догматам официальной науки.

В видео упоминается Александр Невзоров - признан иностранным агентом в РФ

P.S. Нравятся наши видео? Поддержите нас тут, на Пикабу, любым посильным донатом:)

P.P.S. Сегодня Александр Соколов выступит в Казани — ссылка на билеты в закрепленном комментарии. А завтра — в Марий Эле.

Шалом, хатули...эмм-э... уважаемые гости и потенциальные инвесторы. Ответьте, пожалуйста, на один маленький вопрос, который я задаю всем своим гостям: как вы думаете, какой наиболее технологичный и эффективный способ получения стейков из растительного сырья? 3Д-печать? Неее. Соя или горох? Двойная экструзия? Увы, увы. Это корова. Пока что. Мы работаем над этим.

Вы уже посетили наши бассейны и представляете себе, что такое цианобактерия Спирулина, и как она растет. Мои коллеги наверное также рассказали, что это самый эффективный способ конвертации солнечной энергии, воздуха, щепотки солей и воды в белок. Ну, да, прямо как соя или горох, и вообще любая сельхозкультура. Правда, нам не нужна почва и урожай мы собираем раз в пару дней. Из Спирулины самой по себе получаются неплохие текстурированные продукты с высоким содержанием белка, но люди, внезапно, не хотят есть зеленые бургеры и кебабы. Решением этого вопроса как раз и занимается ваш покорный слуга в отделе пищевой химии.

Вот, взгляните сюда. Комбинируя ферментативные и экстрактивные техники мы можем получать любые вариации из каротиноидной палитры Спирулины. Вы как раз вовремя, нам нужно запустить финальную стадию процесса, в которой мы получаем очищенный предтекстурированный белковый экстракт. Выглядит не очень, но как говорится, никогда не любопытствуйте, как и из чего делаются сосиски. Варьируя состав текстуризаторов мы можем получить сырье пригодное для любого последующего технологического процесса, например 3Д-печати или экструзии. Состав не скажу, извините, он патентованный и авторский. А вот вам, кстати, сэндвичи, выглядит как ветчина, пахнет как лосось, на вкус, если постараться, тоже.

Судя по вашим лицам, как-то не очень. Неудивительно, на самом деле. Вы же уже были в десятках подобных лабораторий, посещали вот эти вот все Redefined Meat, Beyond Burger, Impossible Foods… Несть им числа. И во всех не могут добиться одной простой штуки: текстуры мышечных волокон.

Ближе всего подошли, конечно, культиваторы мяса, такие как MeaTech или Meatable. Еще немного, и они даже смогут в оригинальное название. Но даже культивированное мясо, считай, выращенное из настоящего куска мышцы и жира, не похоже в конечном итоге на животный стейк. В нем нет нервной ткани, кровеносных сосудов, оно структурировано и упаковано иначе. Вкуснее. И, в общем и целом, пока что обходится дешевле и экологичней. Но почему же мы все-таки не хотим отступать? Почему привлекаем инвестиции, удешевляем производство, и делаем каждый новый продукт все дешевле, лучше и ближе к оригиналу? Помимо того, что веганы за это платят?

Потому что эта еда — еда будущего. Не того, где красивая улыбающаяся женщина в обтягивающем бело-голубом комбинезоне протягивает вам модель атома на блюдечке на фоне космопорта, нет. Просто будущего. В меру далекого, банального и скучного. Где экспоненциальный рост населения наконец пробьет дыру в пределе возможностей сельского хозяйства. Где надо будет срочно наращивать темпы производства и затыкать критические локальные нехватки нутриентов чем попало. Пруды для микроводорослей отлично сгодятся в качестве затычки, ибо белок наше все. А грамотно текстурированное искуственное мясо, в свою очередь, позволит не слишком скучать о бургере Black Angus из тучных дветыщи условно сороковых. К чему это я, наше будущее видится мне довольно-таки невкусным. И я вижу нашу задачу в том, чтобы подготовиться к этой ситуации заранее и заодно порадовать вегетарианцев здесь и сейчас. Тоже люди, в конце-то концов.

А еще понимание искусственного роста и формирования тканей пинком откроет нам двери в доступную регенеративную медицину. Не очень понятно, прорывное открытие случится в медицине или фудтехе, но выиграют оба. Вместо клеточного каркаса из условного хитозана для наращивания клеток, можно будет инициировать их рост в заданных параметрах и получать здоровые ткани. В теории. Справившись заодно с угрозой рака. В любом случае, надо сначала воспроизвести текстуру натурального мяс...

Как, вы уже уходите? Ничего, понимаю. Загляните в нашу аппликативную лабораторию, там точно вкуснее и лучше пахнет. Я уже говорил, что наш шеф — француз? О, он мастер своего дела, не сомневайтесь. Это будет лучшее зеленое мясо, которое вы попробуете в жизни. Пока что. Мы работаем над этим.

Автор - Илья Пахомов

Статья написана для паблика CatScience. А ещё мы есть в телеге.

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!