Wszechświat bez Wielkiego Wybuchu
Według nowego modelu, który bierze pod uwagę ciemną materię i ciemną energię, wszechświat istnieje od zawsze. Model próbuje rozwiązać wiele problemów jednocześnie i odrzuca istnienie Wielkiego Wybuchu. Osobliwość, z której rozpoczął się Wielki Wybuch to największy problem ogólnej teorii względności, gdyż wydaje się, że w tym momencie przestają działać prawa fizyki - mówi Ahmed Farag Ali z egipskiego Benha University. Wraz z Sauryą Dasem z brytyjskiego University of Lethbridge opublikował on w Physics Letters B artykuł, w którym starają się wyjaśnić problemy związane z Wielkim Wybuchem.
Naukowcy wyjaśniają, że wykorzystali metody kwantowej korekcji nie po to, by sztucznie wyeliminować Wielki Wybuch. Uczeni oparli się na pracach fizyka-teoretyka Davida Bohma, który od lat 50. próbował zastąpić linię geodezyjną trajektoriami kwantowymi. Ali i Das zastosowali trajektorie Bohma w równaniach opracowanych w latach 50. przez indyjskiego fizyka Amala Kumara Raychaundhuriego. W ten sposób otrzymali, poprawione o korekcję kwantową, równania Friedmanna, które są podstawowymi równaniami kosmologii relatywistycznej. Model Alega i Dasa zawiera elementy teorii kwantowej i ogólnej teorii względności. Uczeni mają nadzieję, że wybroni się tez w konfrontacji z pełną ogólną teorią względności.
Według Alego i Dasa nie było nie tylko Wielkiego Wybuchu, ale nie istniała też osobliwość. Jej istnienie wykluczają rozbieżności pomiędzy klasyczną geometryczną a kwantowymi trajektoriami Bohma. Wyjaśniają, że kwantową korekcję można pojmować w kategoriach stałej kosmologicznej i promieniowania. Wszechświat ma skończone rozmiary i nieskończony wiek. W kategoriach fizycznych ich model opisuje wszechświat jako wypełniony płynem. Składać się nań mają grawitony, hipotetyczne cząstki nieposiadające masy. Jeśli istnieją, to odgrywają kluczową rolę w kwantowej teorii grawitacji.
Komentarze (55)
Astroboy, 10 lutego 2015, 16:52
Ciekawe wielce, jednak tytuł artykułu może być dla niektórych mylący. Proponowałbym:
Wszechświat bez Wielkiego Wybuchu, ver. 7.14.15.129.
pogo, 10 lutego 2015, 18:47
Brakuje mi tu wyjaśnienia jednej rzeczy... Jeśli wszechświat istnieje od zawsze to dlaczego jeszcze się nie zapadł w jedną wielką czarną dziurę? Skąd się bierze świeża materia do zapalania gwiazd?
Może za mało jednak napisano na temat ich teorii...
thikim, 10 lutego 2015, 19:14
Jak napisali - model bierze pod uwagę ciemne energie i materie
Świeża materia? Dobre pytanie. Rzeczywiście nie powinno to zachodzić. Może także z ciemnej energii i materii?
Astroboy, 11 lutego 2015, 06:06
Raczej nie ma tu problemu świeżej materii ani problemu zapadania. "Wieczność" Wszechświata nie oznacza wcale naiwnego einsteinowskiego modelu stacjonarnego. O ile zrozumiałem, wszystko wygląda w tym modelu tak, jak wyglądało, różnica pojawia się, gdy próbujemy cofać się do "chwili zero". W modelach "klasycznych" (tak z inflacją jak i bez) geodezyjne zbiegają się do osobliwości, u chłopaków tego nie ma. O "paleniu się" gwiazd na tym etapie oczywiście nie ma sensu dyskutować.
Ciekaw jestem opinii Ex nihilo odnośnie takiego scenariusza. 
tempik, 11 lutego 2015, 09:54
niby wielki wybuch jest najrozsądniejszy i najłatwiej trafia do wyobraźni na podstawie codziennych analogii. ale ja nie ogarniam....
według mnie wybuch musi mieć ośrodek w którym zajdzie i czas.
zakłada się że przestrzeń i czas dopiero podczas wybuchu powstał, to jakim cudem powstał wybuch bez punktu na osi czasu?! jak mogła nastąpić jakakolwiek zmiana czegokolwiek bez wymiaru czasowego?
kolejna moja wątpliwość to datowanie. jak określono wiek/wielkość wszechświata na 14mld skoro nie jesteśmy pępkiem świata i do tego wydarzyła się inflacja szybsza od światła(jak tak świat powinien być większy od naszego horyzontu zdarzeń)
pogo, 11 lutego 2015, 11:46
Inflacja nie trwała długo, więc nie ma dużej wpływu na sumaryczny wiek wszechświata.
Udało się stwierdzić, że najstarsze światło jakie mamy szansę zobaczyć ma te 14mld lat (chyba z jakimś hakiem), więc te dodatkowe kilka sekund/godzin/mln lat (nie pamiętam) inflacji nie ma znaczenia przy takich liczbach.
Wielkość (promień) widzialnego dla nas wszechświata jest natomiast szacowana na jakieś 56mld lat świetlnych... To jakieś skomplikowane wyliczenia na składanych układach współrzędnych, z których wynika gdzie teraz są galaktyki - źródła światła sprzed 14mld lat.
ex nihilo, 11 lutego 2015, 19:17
Adsum
No i sprowokowałeś mnie cobym tam:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269314009381
polazł i spróbował coś z tego rozkminić...
Na rurkę mi to wygląda, nieskończenie długą w czasie, której w pewnym momencie odbiło i w lejek zachciało się zamienić. I tu problem pierwszy: trajektorie Bohma to paskudy deterministyczne, czyli nie ma "zachciało się", a jakaś by musiała być przyczyna... jaka? Problem następny: co z entropią w tej rurce. W lejku wiemy (załóżmy, że wiemy), a w rurce? Jeśli też rosła, to teraz powinna być nieskończona, czyli rozπerducha na maxa, a na to nie wygląda. No i podstawowy - czy świat deterministyczny mógłby istnieć bez "zegarmistrza"?
+ parę innych, ale teraz muszę się przespać, bo "dzienny dzień" już mi się kończy
thikim, 11 lutego 2015, 21:14
Możesz to rozwinąć? Czarne dziury, wybuchy supernowych i takie tam. W kontekście nieskończonego albo przynajmniej bardzo dużego wieku Wszechświata.
pogo, 11 lutego 2015, 23:02
Na danym obszarze skończy się w końcu wodór i hel dla tworzenia nowych gwiazd.
Podobno wszechświat, który jest nieskończenie stary teoretycznie mógłby się składać wyłącznie z żelaza, które uchodzi za najstabilniejszy pierwiastek.
thikim, 11 lutego 2015, 23:09
O to mi właśnie chodziło pogo. Ale to jest do Astroboya pytanie.
Astroboy, 12 lutego 2015, 04:16
Odpowiedź jest prosta. Wszechświat jaki znamy, szczególnie pierwotny wodór, wciąż ma tyle samo lat.
Koncepcja, o której mówi artykuł, dotyczy w "klasycznych" modelach tej niezmiernie małej części pierwszej sekundy Wszechświata – być może była nieskończonością. Nie pytajcie tylko, co się działo w tej "rurce". 
ex nihilo, 12 lutego 2015, 07:56
No właśnie... czyli znowu mamy osobliwość, i to chyba bardziej osobliwą niż ta klasyczna.
Do łba mi przyszło, że trajektorie Bohma (albo coś w tym rodzaju) do czarnej dziury bardziej by pasowały, niż jako "bita śmietana"w pierwotnej t=inf rurce - zarodku tego bajzlu, w którym żyjemy.
Astroboy, 12 lutego 2015, 16:11
Do czarnej dziury powiadasz? Być może ma sens, ale mi tu jakaś przewrotna filozofia wychodzi, bo ex nihilo pasuje, a in nihilum już nie?
Jakoś spod innego nieba południa płynęła ta sentencja:
"Gigni de nihilo nihilum, in nihilum nil posse reverti".
Oczywiście wiesz, że to tylko tak, dla żartu.
Co do bardziej osobliwej osobliwości, to nie przesadzaj – praca to tylko zajawka, nie jest to nawet model zabawkowy; może "rurka" będzie zawierać bardzo przyzwoitą plazmę kwarkowo-gluonową… Wiem, tym gorzej dla "rurki".
Edit: zapomniałem… Rosnąć można nieskończenie długo, ale niekoniecznie do nieskończoności.
ex nihilo, 12 lutego 2015, 17:51
Ano... tym gorzej
Bo stany początkowe (t=0) raczej powinny być maksymalnie niejednoznaczne, dające maksimum możliwych dróg ewolucji. Inaczej cud Wszechmocnego tylko (no prawie tylko, bo 10-178367829876489!) by mógł sprawić, cobyśmy my sobie tu w klawiatury klepali, albo takich zarodków wiecznych, z różnym nadzieniem, pęta się po n-wymiarach (gorzej, jak same sobie te wymiary muszą tworzyć, a jeśli nie, to skąd one) skolko ugodno.
Co do osobliwości w "czarnej" - coraz bardziej mi się w tamtych okolicach determinizm podoba. Zakładając, że czarna dziura oprócz parowania nic ciekawego nie robi (wewnątrz też), to trajektorie wszystkiego (też stany itp.) mogą, a nawet chyba powinny, być przy zbliżaniu się do osobliwości (czymkolwiek ona jest) coraz bardziej deterministyczne, bo "swoboda wyboru" przestaje istnieć.
Z nieskończonością ok, ale skąd ta skończona granica?
A sama praca? Jasne, że warto się w takie zabawy bawić, bo nigdy nie wiadomo, co ciekawego... itd.
Astroboy, 12 lutego 2015, 18:47
Słusznie. Mnie niepokoi (a może cieszy – Ty wiesz
) brak stanu początkowego. Sądzę, że to wielce radosna alternatywa. 
Co do Wszechmogącego, ciekaw jestem, jak Go zmieścisz w "rurce". 
Pozwolę sobie zauważyć, że "rurka" mogłaby "pulsować" rodząc się czasem wszechświatem (tym razem celowo małą literą), czyli coś, co pewnie podobne jest do kosmologii wedyjskiej. 
Wydaje mi się, że rozumiem Twoje zainteresowanie determinizmem w kontekście "czarnych". Taki astroboy zbliżający się do horyzontu skazany jest na nicość astroboyocentryzmu (no może poza masą, momentem pędu czy ładunkiem (chyba odpada, tyle wina nie wchłonę)
). Jak puścimy sobie "film" od tyłu, to mamy to, co chciałbyś widzieć. 
Nie wiem skąd skończona granica, ale nie widzę powodu, dla którego nie mogłaby być skończona.
Stanley, 12 lutego 2015, 23:42
Gwiazdy neutronowe wybuchają mimo że są efektem ustania procesów* a fragment wszechświata nie może sobie jednocześnie być ot tak raz zacieśniać innym razem rozszerzać lub od czasu do czasu buchać gdzieniegdzie? Zderza się i wybucha tu i ówdzie. Być może wielkość wielkiego wybuchu była jedynie wszechogarniająca z naszej ziemskiej perspektywy, ale w skali wszech-świata którego nikt nie jest w stanie ogarnąć jest jedynie małą petardą? Może rzeczywistość ma jeszcze wyższe stopnie podziału i na "wszechświecie" istniejącym od miliardów lat wszechogarniające istnienie się nie kończy? Tak się składa o czym zapomnieli ci którzy się opierają na zasadach termodynamiki że owszem procesy z czasem się stabilizują ale przecież w skali makro nigdy nie ustaną. Istnieje grawitacja która w skali kosmicznej nie cierpi stagnacji i koniec końców rozbije efekt każdej syntezy. Syntezy która wcześniej ustabilizowała materie w bezruchu [a ściślej w mega szybkim ruchu wirowym]. Przecież nawet teoria wielkiego wybuchu początku wszystkiego jest jednocześnie dowodem na istnienie zarówno ujemnego(termodynamika, synteza) jak i dodatniego sprzężenia zwrotnego(grawitacja rozbijająca materie) a zatem cykliczność procesów. Generator wymaga dwóch elementów - wzmacniacza z ujemnym sprzężeniem i przesuwnika w fazie wprowadzającego dodatnie sprzężenie dla pewnej częstotliwości wybuchów. Istnienie dwóch sprzężeń zapewnia nieskończoność generacji. Jeśli by się zacieśniło w bezruchu to by kiedyś ta zupa wybuchła w wielkim wybuchu i tak w koło macieju
Może "wszechświatów" (czyli efektów lokalnych wybuchów) jest nieskończenie wiele albo połączonych ze sobą tunelami czasoprzestrzennymi przez czarne dziury wybuchają to tu to tam.
Stąd mityczna czarna materia której nie widać a która jest zwyczajnie za "kotarą" innej czasoprzestrzeni której nie jesteśmy w stanie dostrzec. Może lokalne wszechświaty się wzajemnie przyciągają stąd się rozszerza i nie zapada... A może zapadnie tylko człowiek nie posiada wystarczająco dużo informacji do stworzenia poprawnego modelu?
http://www.eioba.pl/a/1k8s/pirotechnika-amatorska
ex nihilo, 13 lutego 2015, 08:02
Bez problemu zmieszczę - wejdzie na mocy definicji wszechmocy
A pulsowanie (lub coś innego takiego) to następny warunek... im ich więcej, tym gorzej, bo całość nie chce działać "sama z siebie".
Wracając do wcześniejszego Twojego wpisu - "in nihilum"? Jak najbardziej. Lokalnie,w mikroskali, na poziomie "podstawowym", to wcale nie powinno być rzadkie. Im większa skala, tym trudniej o "nica", ale to bez znaczenia, bo "nice" są nieodróżnialne, z samej definicji. Efektem byłby natychmiastowy rozpad "nic" na dowolne "coś", nawet cały pakiet "cosiów", których byśmy nie zauważyli, bo prawdopodobieństwo, że takie "coś" wpasuje się w naszą fizykę w sposób zauważalny jest skrajnie małe, zakładając, że ilość możliwych wariantów jest praktycznie nieograniczona.
Przekonanie o niemożliwości istnienia bytu "nic" jest dla mnie tym samym co przekonanie, że musiał być "ktoś", kto petardę odpalił, "no bo samo się przecież nie zrobiło".
"Nic" to po prostu idealna próżnia, wyzerowanie wszystkich właściwości - pól, ładunków, samej przestrzeni (zakładam, jak wiesz, że przestrzeń jest realnym graczem, a nie tylko rozkładem materii czy zdarzeń).
W fizyce nie brakuje bytów w pewnym sensie podobnych do "nic", równie nietrwałych, czy nieuchwytnych za ucho - cząstki wirtualne, skrajnie nietrwałe, kwarki, i inne takie. Przyzwyczaiłem się do "nic" i nie jest to dla mnie już jakiś szczególny dziwoląg. Nie widzę powodu, żeby odmawiać mu prawa istnienia, chociażby wirtualnego, jako stanu przejściowego. Które "nic" było pierwsze? Nie istnieje odpowiedź - nie ma wspólnej linii czasu
Astroboy, 13 lutego 2015, 18:35
Dzięki, uprościłeś mi życie. Od dziś będę się do Ciebie zwracał Nihilo (wiem, puryści mi zaraz wytkną, że pewnie nil, nihil, nihilum, itp. (nie znam się), ale wolę "innę" łacinę
). Polubiłem Twojego Nica (postanowiłem od dziś pisać go dużą literą; feministki wybaczą, ale wybór rodzaju męskiego jest przypadkowy i całkowicie bez znaczenia). Przy piątku szczere wyznanie. Moja konwersja z cosizmu na nicyzm nastąpiła ponad ćwierć wieku temu. Nie wiem Nihilo, czy to tylko (aż?) kwestia semantyki, ale nieustannie wiele kwestii pozostaje dyskusyjnych (jak zauważyłeś, może dlatego jest ciekawie, bo zgoda jest nudna 
).
No to pajechali! Nie będę już robił rozróżnienia na Nica i Cosia, bo jeśli Nic jest tak pełne potencji, że całą kaskadę wszelkich cosiów powoduje, to właściwie jest jak Coś zupełnie potencjalne (i sądzę, że to raczej kwestia semantyki
). Moja wątpliwość dotyczy "unikalności" Nica, bo jak sam przyznałeś kiedyś, jest jedynie statystycznie "zerem", co rodzi pewne implikacje odnośnie smutnej konieczności nazywanej definicją. 
Pierwszym problemem jest równowaga chwiejna zera Nicowego (choć moje religijne przekonania jak najbardziej skłaniają się ku temu. Taki Nic, jak nic, musi bardzo szybko buchnąć swoją potencją, ot choćby malutki wszechświacik 
). Jeśli Nic wyprodukował Wszechświat, to ten ostatni posumowany zusammen do kupy daje zero, czyli Nica, z czym oczywiście nie ma kłopotu, ale znaczy to, że jednak Nic jest wieczny. Pulsowanie jako następny warunek? Nie sądzę. Przyjmijmy, że "rurka" chwilowo zawęża się, czyli zmierza ku Nicowi. Jak nic musi czymś buchnąć, bo Nic z definicji jest jedynie statystycznie zerem. Zresztą Natura ciągle pokazuje, że tak jak spora część gwiazd pulsuje, tak majtają się konary drzew, by w inne szczegóły nie wchodzić. 
Ten rachunek zaburzeń po wszelakich zakamarkach fizyki plącze się bezustannie…
ex nihilo, 13 lutego 2015, 19:25
Astroboy, 13 lutego 2015, 20:16
No wiesz, chłopaki mogą być zdziwieni już tym, że im jakąś "rurkę" imputowaliśmy; w końcu sami z rozbrajającą szczerością wyznali, że nie mają jakiegokolwiek modelu zgodnego z OTW.
Tasiemiec nie jest dobrą analogią, ale sądzę, odwołując się do moich religijnych przekonań, że spotkanie się dwóch takich może radośnie zaowocować kolejnymi "tasiemcami", czyli nowymi "rurkami". Robiąc mały rechot z zasady antropicznej mógłbym powiedzieć, że skoro jakiś "tasiemiec" buchnął naszym Wszechświatem, to "tasiemce" jednak ewoluują pozytywnie. 
Edit: znów skleroza. Dlaczego sądzisz, że jakaś deterministyczna paskuda? Zwężając się do Nica "rurka" radośnie roztapia w niepamięci to, co było… Poniekąd deterministycznie, jak "czarna".
Afordancja, 13 lutego 2015, 23:41
(Stojąc z boku)
Dlaczego zakładacie, że tych "niców" miało by być więcej niż jeden? nie może być jeden wielki nic, który już nikogo nie spotka? (klasycznie, nie znam się więc pytam)
ex nihilo, 14 lutego 2015, 06:40
Jeden to cud, mnóstwo to prawo
Mogłoby być tak, że jeden by wyżarł wszystkie możliwe stany rzeczywistości, ale raczej na to nie wygląda, poza tym w tych "wszystkich możliwych" powinno się mieścić też "nic", czyli... 
@ Astroboy
Nic raczej nie wyjdzie z kombinacji rurkowo-nicowej. To była inżynieria wsteczna: żeby uniknąć osobliwości wsadzili trajektorie Bohma, a one nie mogą przejść wstecznie przez stan "nic", zresztą to nie jedyny problem.
Co do samego wiecznego "zarodka" - 1,4*1010, to absurdalnie mało w stosunku do 10inf. Na jaki cud czekał przez wieczność całą, żeby w końcu mu się zachciało? No to zróbmy mnóstwo zarodków (żeby częstotliwość zwiększyć), dodajmy im dodatkowy wymiar, żeby gdzieś się pomieściły, brany różne i inne takie... Pulsacja? Wchodzimy w determinizm. Itd., itp. W sumie wszelkie takie kombinacje, to tylko przesuwanie śmiecia kawałek dalej
To powinien być jakiś proces, naturalny i powtarzalny, sprawdzający (losowo) różne możliwe kombinacje stanów (właściwości). Coś wykituje, coś wyżyje... Tu łupnie, tam walnie... i tak faktycznie przez wieczność całą można, po różnych liniach czasu czy "czasu", a raczej w metaprzestrzeni niezależnych od siebie wymiarów czasopodobnych, gdzie pytanie "co było pierwsze" straci sens.
A "nic"? Bo matematycznie najprostsze: zero jest sumą wszystkich możliwych liczb ->(?) "nic" może być sumą wszystkich możliwych stanów rzeczywistości.
Astroboy, 14 lutego 2015, 08:13
Oczywiście się zgadzam, strzelanie Nica czasoprzestrzeniami musi być naturalne. Jakoś podskórnie jednak czuję, że o "rurkach" jeszcze usłyszymy…
Zdechł kot, niech żyje kot! 
ex nihilo, 14 lutego 2015, 09:19
Łazi mi pod czaszką sprawa determinizmu w dziurskach czarnych. Pamiętasz może ten obrazek ewolucji równania Schroedingera, który tu jako ilustrację zmian determinizmu w zależości od skali wrzuciłem? W dziurach, w okolicach osobliwości (czymkolwiek ona jest) szpikulec krzywej mógłby wyciągać się w nieskończoność, a wszelkie nieoznaczoności i inne takie zwijać do zera, włącznie z określeniem stanu kiciora. Wujek Albert nie musiał by się już zastanawiać nad wynikiem rzutu kostką, bo kostka by była obliczalna na milion rzutów do przodu
Deterministyczny koniec kwantologii, zostałaby tylko OTW (do którego momentu?). Na jednym końcu czasu rządziłaby kwantologia, albo i coś "gorszego", a na drugim OTW, albo i coś "gorszego" 
Kończy mi się "dzień nocny", idę się trochę przespać
A przy okazji - jak się okazuje, całkiem nieźle się żyje w rozkładzie czasu +/- 9-3-9-3.