95% Вселенной состоит неизвестно из чего

Пока только цитата.

==============

В Казани прошла XII Всероссийская гравитационная конференция, на которой ведущие ученые страны и их коллеги из-за рубежа поделились свежими идеями о том, как устроена наша Вселенная.

В прошлый раз, на рубеже XIX-XX веков, кризис в физике успешно разрешился созданием теории относительности, которая полностью перевернула наши представления об окружающем мире. А ведь совсем незадолго до эпохальных событий великий лорд Кельвин сказал свою знаменитую фразу о том, что в физике ничего нового сделать нельзя. Примерно такую же мысль лет тридцать назад академик Зельдович высказывал молодым коллегам, которые хотели заниматься космологией и теорией гравитации: не лезьте сюда, здесь все уже сделано.

Но в последние годы двадцатого века этой благостной картине пришел конец. Обнаружилось, что результаты измерений гравитационной массы, полученные разными методами, расходятся. И физики заговорили о некой темной материи, которая взаимодействует с обычной только с помощью силы тяготения.

Затем вдруг оказалось, что Вселенная последние два миллиарда лет расширяется с ускорением, то есть взрывается во второй, после Большого взрыва, раз. Это наблюдение породило еще одну сущность - темную энергию. Этой таинственной субстанции дали много других названий - от квинтэссенции до лямбда-члена уравнений Эйнштейна. А еще ее называют антигравитацией, потому что чем больше темной энергии где-то сосредоточится, тем сильнее в этом месте массы будут друг от друга отталкиваться - в полном противоречии с законом тяготения Ньютона.

В соответствии с нынешней концепцией эта антигравитационная сила по мере расширения Вселенной превысила силу тяготения и взяла управление нашим миром на себя. Ничего хорошего царство темной энергии нам не сулит - отдельным теоретикам мерещится мрачное будущее, когда сила антигравитации разрывает атомы на кварки, обеспечивая Большой разрыв (Big Rip), после которого Вселенная оказывается заполненной бесструктурной материей.

Даже такие, казалось бы, крепкие объекты, как черные дыры, которые еще двадцать лет назад были способны всосать в себя всю Вселенную, не переживут Большого разрыва. В общем, дело дошло до того, что отдельные горячие головы уже начинают, никого не стесняясь, поговаривать об эфире, то есть покушаются на святое - все-таки именно на основе критики эфирных теорий выросла теория Эйнштейна и соответственно вся современная физика.

- Мы живем в чрезвычайно интересное время, - говорит на открытии конференции президент Российского гравитационного общества Виталий Мельников. - После того как вдруг выяснилось, что 95% Вселенной состоит неизвестно из чего, возникает широкий простор для поиска, для создания новых теорий, порой очень смелых.

- Действительно, появление эфира в рассуждениях физиков - это верный признак серьезного кризиса, - вторит ему профессор КГПУ Юрий Игнатьев...

Полностью здесь -
http://www.inauka.ru/science/article55226.html

Это статья о религии или о науке?

Слухи о кризисе сильно преувеличены. :-) Но темная материя и энергия действительно постулируются некоторыми довольно разумными и популярными, но не бесспорными и не единственными теориями.

Науке, а что?

Будж, слово "кризис" не означает чего-то плохого. :-)

"За миллиард лет до конца света"?:-)
Как я понимаю ни нам ,ни нашим ближайшим потомкам ничего не грозит.Значит,эти теории можно рассматриватьпросто, как прорыв в новые области физики,развитие новой теоретической базы.В наше время это будет не более,чем игра умов.А если всё подтвердится,то мне искренне жаль тех,кто доживёт до того момента,когда Вселенная заполнится бесструктурной материей

Именно эта мысль не дает покоя моему декану. Он с большим удовольствием рассуждает про кварки, при этом хитро улыбается и говорит о том, что "кварк" в буквальном переводе с немецкого обозначает творог или чупуху. И счастливо подводит итог: "Физики полагают, что Вселенная состоит из творога или чепухи"!

Луна состоит из сыра, это достоверно известно.

:-)
В детстве всё просила отвести меня к молочной реке с кисельными берегами:-)

На которой современная наука чётко и однозначно ответила на вопрос, из чего состоит Вселенная: НЕИЗВЕСТНО!

Совершенно верно. :-) Потому что вся эта шарикоподшипниковая конструкция с электронами, протонами, нейтронами и всякими странно пахнущими кварками :-) - образует только 5% вещества Вселенной.

Никто, оказывается, не застрахован от чёрных дыр... Их практически не видно в телескопы, и появиться они могут неожиданно. Их масса столь велика, что дыра в состоянии засосать всю нашу солнечную систему... Хотя этот процесс будет длиться миллионы лет... Солнце, наверно, погаснет раньше того, как чёрная дыра окончательно пообедает нашей планетой. Это печально...

Такое шоу обламывается

Физики вынуждены были признать, что их наука - лишь частный метод работы, частный способ описания действительности.

Оно означает "кризис", т.е. острую необходимость все нафик заново переосмыслить в данном контексте.

Что ж тут печального? Существование мира лежит далеко за пределами таких относительностей как добро/зло или справедливость/несправедливость. Это всего лишь обусловленные оценки.


Да вроде как умные-то физики этого и не отрицали.

Например:

"Электрон – это теория, которую мы используем; он настолько полезен для понимания того, как работает природа, что мы почти можем назвать его реальным".
Ричард Фейнман, лауреат Нобелевской премии по физике.

(сказано в середине 20-го века)

Ну да. Но ведь это неплохо? :-)

Зря совершенно... грозит-то, может, и не грозит, а вот чего-нить новенького и интересного напридумывают - это точно :-)

Не хорошо и не плохо. Просто его пока в общем то нет:-)


Гхм... не стоит так категорично это утвердждать.

Черная материя потому и черная что она нинаблюдается. Это скорее абстракция (пока куда менее реальная, чем электрон), она постулирована для попытки объяснения (принципиально небезгрешных и по-разному интерпретируемых) явлений. Есть другие варианты объяснения.. без нее... есть сомнения в том, ЧТО мы наблюдаем... в обчем фик зжнает сколько и каких процентов:-) АД и про взрывы все не так понятно как хотелось бы.. даже с уже свершившимся взрывом:-)

Предлагаю Вам провести эксперимент:

Возьмите какой-нибудь предмет, например ручку, внимательно посмотрите на неё запомните, теперь закройте глаза и представьте её со всеми подробностями. Откройте глаза - 100%, что вы увидете что-то, чего не увидели(или не запомнили) в первый раз. Можете повторить сколько угодно раз - у меня ни разу не получилось открыть глаза и не заметить ни одной новой подробности (трещины, скола и тп).
Так и наука - сколько ни говори, что какое-то явление полностью изученно - всегда будут появлятся новые подробности при внимательном взгляде... :-)

Видно по отклонению света в сторону черной дыры, при условии нахождении "рядом" с черной дырой других космических объектов.

... нигде ничего не нашёл.

Вселенная состоит из всего, как и следует из названия.
95% – чего?!! – велезли, видать из рекламы Шварцкопфа.

Их никто не вынуждал, они всегда это признавали. можете предложить лучший и более общий способ?;-)

Ну, "эфир" и что? Эйнштейна не отменят, как и классичесскую механику. По большому счету, любая современная теория вселенной ничем не лучше "Земли на трех китах". Ничто не объясняет ее безграничности или конечности.

Я прошу прощенья за объём цитаты, но один дядька очень хорошо написал об эволюции физики прошлого века, не впадая при этом в искус формул и не теряя качества философского обобщения.

=========

"...Сейчас же я просто хочу обратить ваше внимание на тот факт, что механистическое понятие порядка уже пропитало большую часть современной науки и технологии и по этой причине начало воздействовать и на жизнь в целом.

К настоящему времени механистическое мировоззрение достигло самого завершенного развития именно в физике -- особенно в течение XIX столетия, когда его триумф казался почти полным. Из физики механицизм -- то есть, механистическое отношение -- распространился и на другие науки и почти на все сферы человеческой деятельности. Поэтому необходимо некоторое исследование той формы, которую механицизм принял в физике, -- если мы хотим понять то, что к настоящему времени стало более или менее доминирующим мировоззрением, глубоко влияющим на всех нас. В этом исследовании следует оценить и подвергнуть критике правильность и необходимость механицизма -- в особенности касательно того, действительно ли современное состояние знания в физике продолжает поддерживать эту точку зрения или нет, и действительно ли возможны какие-то иные точки зрения.

Начну с перечисления главных характеристик механицизма для того, чтобы прояснить немного эту идею и противопоставить его основные черты чертам органистического типа. Ну, во-первых, мир как можно больше сводится к набору основных элементов. Обычно за них берут частицы -- такие как атомы, электроны, протоны, кварки и так далее. К ним вы можете прибавить также различные виды полей, непрерывно простирающихся в пространстве, -- таких, как электромагнитное и гравитационное. Во-вторых, эти элементы в основе своей внешни по отношению друг к другу -- не только в том, что они разделены в пространстве, но, что важнее, в том смысле, что фундаментальная природа каждого независима от фундаментальной природы соседа. Следовательно, элементы не растут органически как части целого, а скорее, как я предположил ранее, могут быть сравнимы с частями машины. Формы определяются внешне по отношению к структуре машины, в которой они работают. И, наконец, как я тоже уже отмечал, элементы взаимодействуют механически и, следовательно, связаны друг с другом только посредством внешнего влияния -- например, силами взаимодействия, которые глубоко не затрагивают их внутренней природы.

Напротив, в организме изменения в деятельности одних его частей могут глубоко влиять на саму природу других частей -- как может влиять и общее состояние целого, поэтому все части в основе своей внутренне связаны как друг с другом, так и с целым. Конечно, механистическое воззрение допускает существование организма, поскольку оно очевидно. Но допускается -- так, как я только что описал, -- что в конечном итоге все это можно свести к молекулам, таким как ДНК, белки и тому подобное. Поэтому, в конце концов, организм -- лишь удобный способ говорить о большом числе молекул. Могут даже сказать, что возникают какие-то новые свойства и качества, но они всегда подразумеваются в молекулах. Кроме того, допускается, что цели этого всеобщего механистического описания еще только предстоит достигнуть в полной мере, поскольку остается еще много непознанного. Поэтому для механистически-редукционистской программы крайне важно допускать, что не существует ничего, что не может рассматриваться таким образом.

Конечно, это допущение никак нельзя доказать.

Предполагать, что это допущение всеобъемлюше верно -- в основе своей акт веры, которая пропитывает собой всю мотивацию большей части современной науки и сообщает энергию научному поиску. Это современный аналог предшествовавшей веры -- религиозных убеждений, основанных на более органистических типах воззрений, что в свое время также сообщало энергию обширным социальным поискам. То есть, мы не утратили век веры; на самом деле, мы одну веру сменили на другую. А вера, согласно Тейяру де Шардену, лишь удерживает разум в определенном мировоззрении; таково его определение веры.

Насколько же эта современная вера в механицизм может быть оправдана? Разумеется, нет сомнения, что она работает в очень важной области. Онa вызвала революцию в нашем образе жизни. В самом деле, в течение XIX века, как я уже сказал, казалось, было мало причин сомневаться в этой вере -- из-за нескольких столетий явно успешного ее применения, выводящего на необозримые просторы будущего. Следовательно, едва ли удивительно, что физики того времени в массе своей обладали непоколебимой уверенностью в правильности всего этого. И я могу проиллюстрировать это, сославшись на Лорда Кельвина, одного из ведущих физиков-теоретиков того времени, который выражал мнение, что физика в своем развитии уже более-менее завершена. Поэтому он советовал молодым людям не уходить в эту область, поскольку вся дальнейшая работа там будет сводиться лишь к уточнениям следуюших порядков десятичных дробей.

Он, однако, упомянул все же о двух облачках на горизонте. То были отрицательные результаты эксперимента Майкельсона-Морли и сложности в понимании излучения черного тела. Теперь нам приходится признать, что Лорд Кельвин, по крайней мере, смог верно определить свои облачка, поскольку именно они были точками отхода, обозначившими радикальную революцию в физике, вызванную теорией относительности и квантовой механикой и опрокинувшую всю эту концептуальную структуру. Как раз это ясно показывает опасность самодовольства по поводу наших взглядов на мир и очевидность того, насколько необходимо постоянно поддерживать временное, любопытствующее отношение к ним. То есть, в некотором смысле нам нужно иметь достаточно веры в собственное мировоззрение, чтобы работать, опираясь на него, но не настолько много, чтобы считать его окончательным ответом, правильно?

Я не могу сейчас вдаваться в подробные объяснения, каким образом все это имело место -- эта смена воззрений, -- но дам сейчас вам краткий, не-технический набросок, начиная с теории относительности.

Могу начать с того, что относительность ввела целый ряд фундаментально новых концепций, касающихся пространства, времени и материи, которые в достаточной степени тонки. Для нас сейчас основное значение имеет то, что от понятия об отдельных и независимых частицах как главных составляющих вселенной пришлось отказаться. Вместо этого основным понятием стала идея поля, которое непрерывно простирается в пространстве. Я мог бы проиллюстрировать эти идеи в терминах потока жидкости -- взять, к примеру, водоворот. Внутри этой вот жидкости существует постоянно возобновляюшийся шаблон. Вы можете абстрагировать его у себя в уме и выделить водоворот, хотя никакого водоворота на самом деле не существует. Есть не что иное как шаблон текущей воды. Но водоворот -- удобное слово для описания этого шаблона.

Теперь если вы сблизите вместе два водоворота, они начнут модифицировать друг друга, производя иной шаблон, и рано или поздно, если вы сведете их вместе, сольются в один водоворот. Поэтому видите -- существует внутренне присущее этим шаблонам взаимодействие, но основной реальностью является ненарушенная целостность текущего движения. Отдельные сущности -- как, например, водовороты -- это относительно постоянные и независимо ведущие себя формы, абстрагированные разумом из целого в восприятии и мысли.

Это, конечно же, было хорошо известно физикам ХIХ века, но общепринятой точкой зрения было то, что реальные жидкости, такие как вода, состоят из мириадов элементарных частиц, которые текут лишь приблизительно непрерывно, как песчинки в песочных часах. Реальность, лежащая в основе рассматриваемой под микроскопом жидкости, считалась структурой, состоящей из дискретных, механических элементов в форме частиц.

Но на основании теории относительности Эйнштейн представил аргументы, показывающие, что такие элементарные частицы не будут соответствовать тем законам физики, которые развиты в его теории. Поэтому вместо них он предложил набор непрерывных полей, пронизывающих все пространство, в которых частицы рассматриваются как относительно постоянные и независимые структуры в тех ограниченных областях, где поле сильно. Следовательно, каждая частица объясняется как абстракция относительно независимой и стабильной формы, как и в случае с водоворотом, распространённой по всему пространству без всяких пробелов. Вселенная видится как ненарушенная целостность в текущем движении.

Этот подход важным образом противоречил допущению отдельных, элементарных частиц как составляющих вселенной, которое характеризовало механистическое мировоззрение. Однако эта теория все же сохранила некоторые существенные черты механицизма, поскольку поля в разных точках рассматривались как раздельно существующие, а не как внутренне связанные по своей основной природе, и не связанные с целым. Это по-прежнему ничем не напоминало органистический взгляд. Допускалось лишь, что эти поля соединены только локально -- и лишь в бесконечно малой степени. Всеобщее поле рассматривалось как тип механической системы, более тонкой, нежели набор частиц, но полевой подход все же был важным шагом от механистического мировоззрения, хотя и оставался внутри его общей схемы.

Квантовая теория, однако, действительно перевернула механицизм более тщательно, нежели теория относительности. Я приведу здесь три ее основные черты.

Во-первых, все действие в ней происходит в форме того, что называется «дискретными квантами». Например, было обнаружено, что орбиты электронов вокруг ядра необходимо окажутся дискретными, а между ними нет никаких разрешенных участков, и все же электрон каким-то образом перепрыгивал с одной на другую, минуя этот промежуточный участок, в соответствии с этими взглядами. Свет, падающий на эти вещи, также падает в форме квантов; фактически, любая передача энергии происходит в форме квантов. Следовательно, об этом можно думать как о взаимосвязанной сети квантов, сплетающей всю вселенную в одно, поскольку эти кванты неделимы. Таким образом, это вело к некоей неделимости вселенной -- хоть этого и не видно в больших масштабах, поскольку кванты очень малы, и, опять-таки, все это выглядит непрерывным, как песчинки в часах.

Во-вторых, было обнаружено, что вся материя и энергия обладают, как представляется, двойственной природой -- в том смысле, что они могут себя вести либо как частица, либо как поле -- или волна, -- в соответствии с тем, как с ними обходятся в эксперименте. Тот факт, что все может проявлять либо волнообразный, либо частицеобразный характер соответственно среде, которая в данном случае есть наблюдательный аппарат, понятным образом несовместим с механицизмом, поскольку в механицизме природа каждой вещи должна быть довольно независимой от ее контекста. А это довольно похоже на организм, поскольку организмы весьма зависимы от их контекста.

Третьим пунктом является то, что обнаруживается новое свойство, которое я называю «нелокальностью связи». Другими словами, в некоторых случаях может существовать связь между частицами, находящимися на значительном расстоянии. Это нарушает классическое требование локальности: что лишь вещи, близко расположенные друг к другу, могут воздействовать друг на друга.

В связи с этим мы можем остановиться еще на одной вещи: состояние целого может, на самом деле, организовать части -- не просто посредством сильной связи очень удаленных элементов, но и поскольку само состояние целого таково, что организует части. Оно обладает определенной реальностью, которая безразлична к тому, где именно располагаются части. Вот некоторые новые черты. Все это проявляется, например, в понимании химии. Поэтому когда химики используют свои законы, то, что лежит в основе их, и есть эта своеобразная черточка квантовой механики.

Теперь я хочу показать, как это противоречит основному механистическому допущению. Во-первых, действие осуществляется через неделимые кванты -- так, что все, как я уже сказал, сплетается вместе неделимыми звеньями. Вселенная поэтому -- одно целое, в некотором смысле -- ненарушенное. Конечно, это выявляется только при очень точных и тонких наблюдениях. Вторым пунктом у нас была частице-волновая природа, а третьим -- нелокальность. Поэтому вы видите, что все эти вещи отрицают механицизм.

Люди, основавшие квантовую механику, -- такие, как Шрёдингер, Дирак, Паули и другие, -- все понимали это; но с того времени такое понимание поблекло, поскольку люди более и более сосредотачивались на использовании квантовой механики как системы вычисления экспериментальных результатов, и каждый раз, когда пишется новый учебник, часть философского значения этого теряется. Поэтому нынче мы имеем ситуацию, когда, я думаю, большинство физиков не представляет, насколько радикален смысл квантовой механики. Кроме этого, квантовая механика утверждает, что у нас нет полного детерминизма. То есть, законы определены только статистически. Вы не можете точно сказать, что будет происходить на основании этих законов. Это тоже важно, но, вероятно, менее радикально, чем кое-что другое, поскольку даже с классической точки зрения вы можете представить себе законы, которые тоже не вполне детерминированы, как, например, то, что называют «броуновским движением». Поэтому отсутствие полного детерминизма -- менее радикальное изменение, чем другие изменения, о которых я упоминал.

Как же квантовая механика и теория относительности связаны друг с другом? Во-первых, основные физические концепции довольно противоречивы. Относительность требует строгой непрерывности, строгого детерминизма и строгой локальности. В квантовой механике надо утверждать прямо противоположное: прерывистость, недетерминизм и нелокальность. Физические концепции двух этих теорий не были сведены воедино, хотя люди и разрабатывают уравнения и методы того, как это сделать математически. Но физическое значение этого так никогда и не выяснили...".