Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Ответы Этана. Номер 3. Еще одна дикая идея

Вторник, 24 Сентябрь, 19:09, nebulacast.com
startswithabang2.png   age_of_the_universe-590x455.jpg Image credit: NASA. Ответы на вопросы, часть 3я. 20 сентября 2013 года Часть 2. Облако Оорта  Часть 1. Снова в школу! "Наблюдения показывают, что Вселенная расширяется со все увеличивающейся скоростью. она будет расширяться вечно, становясь все более пустой и темной" Стивен Хоукинг Сегодня к нам пришел вопрос пользователя MIUFish: Я недавно прочитал об ученых, которые занимаются исследованием возможностей того, что масса тел во Вселенной уменьшается - как альтернативным объяснением - или, возможно, даже интерпретацией проблемы расширения Вселенной. Есть ли в этом рациональное зерно? Вот о чем говорит MIUFish. hudf_hst_big-600x749.jpg Image credit: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team. Свет каждой галактики, которую мы можем измерить, приходит к нам  смещенным. У галактик, которые движутся по направлению к нам, спектральные линии, которые создаются атомами, поглощающими или излучающими свет, смещены. Величина этого смещения прямо пропорциональна комбинации следующих факторов- 1. Скорости движения объекта по направлению к- (синее смещение) или от нас (красное смещение) - в дополнение к тому, что 2. ткань пространства-времени расширяется (красное смещение) или сжимается (синее смещение) за время, которое свет летел по направлению к нам. Результирующая комбинация обоих факторов дает картину, которую мы наблюдаем во всех без исключения спектрах: redshift-600x300.jpeg Image credit: © Copyright 2012, via Space Exploratorium. Для очень далеких галактик первая часть - их скорость - пренебрежительно мала по сравнению с очень большим расширением пространства-времени. Этот свет летел к нам миллиарды лет. Измеряя красные смещения галактик на разных расстояниях от нас и сравнивая их между собой, можно судить о расширении самой Вселенной. hubblefargalaxy-2-600x319.jpg Image credit: NASA / ESA; Hubble Space Telescope. По крайней мере это так работает, если вы принимаете Общую теорию относительности как основной закон, который правит этой Вселенной и согласны с тем, что по имеющимся доказательствам все началось с Большого Взрыва.  Но это не единственное объяснение. Недавно, например, была предложена вот такая альтернатива -  hydspe.gif Image credit: R Nave of Georgia State, via http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hyde.html. Видите, вместо растягивания длин волн расширяющейся Вселенной, мы можем подстраивать массу частиц со временем так, что свет, который частицы излучали раньше, будет смещен к красному концу спектра потому, что квантовые переходы между уровнями в то время были другими. Это идея Кристофа Веттериха (которую можно прочитать вот здесь) - один из редких людей, у которых была спекулятивная идея, которая была настолько интригующей, что я даже писал об этом на своем блоге. Гипотеза может показаться совсем не интуитивной, но она действительно очень проста. Задумайтесь о ньютоновской гравитации. 1000px-NewtonsLawOfUniversalGravitation.svg_-600x420.png Image credit: Wikimedia Commons user Jarry1250. Представьте, что во всей Вселенной всего два тела, они удаляются друг от друга, и все, что вы можете измерить - это сила притяжения между ними.  Итак, что мы увидим? По мере роста r сила уменьшается как r в квадрате. Но можем ли мы быть уверены в том, что изменяется только расстояние, а не, скажем, G или обе массы? Нет, не можем, если все, что мы можем измерить - это расстояние. А теперь то же с галактиками нашей Вселенной. potw1017a-600x620.jpeg Image credit: ESA/Hubble, NASA and H. Ebeling. О далеких галактиках мы знаем очень мало, а об остальном вынуждены догадываться. Наш опыт (и эксперименты тоже) с пространством-временем и с массой говорят о том, что масса-то не меняется, а вот пространство-время как раз расширяется, сжимается и искривляется. Мы предполагаем, что так же Вселенная работает и в масштабах, которые мы не можем проверить экспериментом. Идея Веттериха могла бы тоже сработать. Только в статьях обычно не указывается, какой ценой. Universe_fate.jpg Image credit: NASA, possibly also NSF, AURA and the LSST. Видите ли, в расширяющейся Вселенной, которой управляет Общая Теория Относительности, можно предсказывать, как будет вести себя Вселенная в любое время при известном сочетании кривизны и плотности энергии. И все во Вселенной говорит нам в каждый момент времени, что она расширяется, и поэтому у всех объектов должно быть красное смещение. Ds_vs_z-600x268.gif Image credit: redshift vs. distance via Ned Wright, from http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm. Поэтому в нашей Вселенной у галактик на разных расстояниях наблюдаются различные красные смещения, и это подчиняется определенному закону, что позволяет нам судить о том, из чего она состоит. Затем мы можем понять, как же будет выглядеть Вселенная в любой момент времени, сделав прогнозы того, как она развивалась и как она будет развиваться дальше, и проверить их. AT_7e_Figure_27_01-600x518.jpeg Image credit: Pearson Education. Мы можем сравнить наши предсказания с данными Реликтового Излучения, Крупномасштабной структуры Вселенной и синтезом ядер во время Большого Взрыва. И когда мы посмотрим на все это, согласие будет просто поразительным. Но если причина красного смещения - не расширение Вселенной, а изменение масс, вся предсказательная мощь теории исчезает. Power_Spectrum_Blah1-600x472.jpg Image credit: Planck Collaboration: P. A. R. Ade et al., 2013, A&A Preprint. Флуктуации в микроволновом фоне произошли потому, что масса изменилась таким образом, чтобы они были именно такие, а не вследствие мощного пласта физики, лежащего за ними. Расширение Вселенной ускоряется не потому, что на нее влияет темная энергия, а потому, что масса так распорядилась, ну и т.д. Но вы никогда не поймете этого, читая подобные новости. nat-600x553.jpg Image credit: screenshot from Nature, via http://www.nature.com/. Заголовок: космолог объясняет, что Вселенная, может быть, вообще не расширяется Вот достаточно типичный вопрос из тех, которые я получаю. Привет, я вижу, что эта идея получила такой резонанс и так широко освещается в новостях. Но правда ли это? Можете ли объяснить? И каждый раз подобный вопрос приводит меня в ступор. Если об этом пишут, значит, предполагается, что в статье должен освещаться контекст, откуда пришло это открытие, а также должна быть проведена проверка излагаемых фактов. Знаете, хотя бы для того, чтобы гордиться тем, что ты делаешь. Бывают очень, очень хорошие научные статьи и научные журналисты, но есть еще и такое. mj-600x437.jpg Image credit: screenshot from http://www.motherjones.com/. Заголовок: возможно, пространство-время - всего лишь иллюзия Даааа?? Пространство-время - всего лишь иллюзия?  Нет, это не так, и это скажет вам любой уважаемый ученый. Что говорит это исследование - "эй, а что слышали вы о квантовой теории поля? Это такой способ вычисления того, как взаимодействуют поля и частицы во Вселенной, и как они производят измеримые результаты - такие, как сечения и амплитуды рассеяния. Но в то же время есть определенный предел того, что вы можете с этим делать." "Хорошо, есть математический способ, при помощи которого можно вычислять те сечения или амплитуды, которые нельзя вычислить при помощи Квантовой Теории Поля - на основе геометрии и теперь это всего лишь математика (мы еще не можем делать эти вычисления для частиц и полей, из которых состоит наша Вселенная), но это очень интересно!" Но бывает и хуже. huffpo-600x535.png Image credit: screenshot from Huffington Post UK, via http://www.huffingtonpost.co.uk/. Заголовок: Конец Большому Взрыву? Теория "4хмерной черной дыры может объяснить появление Вселенной" Да, статью вот с таким заголовком опубликовали на этой неделе - про одну теоретическую работу, которая, якобы постулирует, что наша трехмерная Вселенная родилась из многомерной. Идея, которая родилась, на минуточку, в начале 80х! Уверяю вас, из чего бы не появилась Вселенная, Большой Взрыв по-прежнему остается Большим Взрывом, и можно было бы ожидать, что пишущий о науке журналист должен бы знать об этом! И, наконец, bs-600x525.png Image credit: screenshot from the Telegraph, via http://www.telegraph.co.uk/. Заголовок: ученый заявляет - в атмосфере Земли найдена чужая жизнь Давайте вкратце - некое исключительно спекулятивное исследование, не прошедшее проверку коллег, было раскручено в псевдонаучном журнале, а потом еще в разнообразных СМИ, с бездоказательными претензиями на истину.  Не понимаю, почему у этих людей так мало системы в том, чем они занимаются. Это чурнализм какой-то. Или они просто экономят силы за свою зарплату? Меня всегда срашно расстраивают подобные истории. Эти люди должны наоборот способствовать росту знаний у публики, а вместо этого ведут себя как последние шарлатаны. Где проверка фактов? Где главный редактор, который должен вмешаться и сказать - это не стоит публиковать? Когда это стало возможным - не давать правильный контекст, но писать сенсационные заголовки, лишенные всякого смысла? yellow.jpg Image credit: the Irreverant Times. Заголовок- мальчик вдохнул в легкие тубу. Это же обычная желтая журналистика. Ах, если бы ее не было - нигде. Если б все, кто пишет о науке, вели себя более этично! Если б значение придавалось правильной подаче фактов, образованию людей, тому, чтобы проверить сообщения, понять их, перед тем, как пытаться представить их сенсациями. Эти последние три новости (не считая последней, сатирической) - все датированы этой неделей, и это была совершенно обычная неделя. Все эти игры с разоблачениями для меня могли бы стать постоянной работой, и совершенной потерей времени. И поэтому, хотя иногда я могу реагировать на подобные новости, когда меня что-то действительно заденет, обычно я предпочитаю писать о том, что мы знаем, о том, что реально, и рассказывать вам о том, как мы к этому пришли. Со всеми деталями, фактами и доказательствами. Потому, что если кому-то это не важно, это не значит, что это не важно мне, и, бьюсь об заклад, вам тоже. AqHHmEYLT7M
Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)