kosmologia uniwersum podwójnego
Astrofizyka materii i materii-przeszłości. 3: Era promieniowania: problem „pochodzenia” uniwersum. Problem jednorodności wczesnego uniwersum.
(p1)
...Ten artykuł stanowi połączenie dwóch podejść: jednego z artykułu opublikowanego w Astrophysics and Space Science (art. 2 podstrony Geometrical Physics) oraz drugiego, rozwiniętego w artykule 3 (Odrzutowa materia-przeszłość). W tym artykule układ dwóch równań pola:
(3)
(4)
stanowił rodzaj sztucznej konstrukcji, której skutkiem było dopasowanie do modelu standardowego w fazie promieniowania, przy czym równania przyjmowały wtedy postać:
(3')
(4')
czyli... dwa razy model standardowy. Pozwalało to na uzyskanie wystarczająco silnego rozszerzania w tej fazie, by zamrozić nukleosyntezę i wytworzyć hel. Przy układzie:
S = c ( Tr - T*r)
S* = c ( T*r - Tr)
z „stałymi stałymi” rozszerzanie (R » R* » t) byłoby jednak zbyt powolne. Cały wodór we wszechświecie zostałby przekształcony w hel.
...Wróćmy do układu (3) + (4). Ten układ miał jednak pewien problem, który został bardzo trafnie wskazany przez recenzenta A & A. Gdy fotony przekształcały się w materię i odwrotnie (jak to zostało wyjaśnione w artykule), ich wkład w pole zmieniał znak, co nie dało się wtedy łatwo uzasadnić.
...Zastosowanie modelu z zmiennymi stałymi dla fazy promieniowania zapewniło w końcu spójne rozwiązanie. W każdym razie, niezależnie od tego, czy ten model się sprawdzi, pozostanie jedna bardzo dziwna własność: wszystkie znane równania fizyki są niezmiennicze względem zaproponowanej uogólnionej transformacji gaugowej. Trzeba rozumieć równanie pola (nawet jeśli ograniczymy się do równania Einsteina), pełne równania Maxwella oraz równanie Schrödingera.
...Często czytamy, że stałe fizyczne nie mogą się zmieniać, ponieważ każda nawet najmniejsza zmiana jednej z nich natychmiast prowadzi do niemożliwości fizycznych. Prawda. Ale nie chodzi tu o zmianę tylko jednej lub kilku stałych, ale o wszystkie naraz.
...Przyrządy pomiarowe są budowane z równań fizyki i ich „stałych”. Gdybyśmy rozważali taki zjawisko gaugowe z jednoczesną zmianą wszystkich stałych, byłoby niemożliwe wykrycie tego zjawiska w laboratorium, ponieważ przyrządy pomiarowe zmieniałyby się równocześnie z zjawiskiem, które mają wykryć. To równoważne próbom wykrycia zmiany temperatury poprzez pomiar wydłużenia stalowej belki za pomocą linijki z tego samego metalu. Wiem, że to punkt, z którym ludzie mają duże trudności, a jeszcze większe – zgodzenie się z nim.
...Oczywiście, to opisanie fazy promieniowania jest również tylko szkicem. Nie uwzględnia ono oddziaływania słabego ani silnego. Aby rozszerzyć ten model, trzeba byłoby wyobrazić sobie inne prawa zmienności stałych związane z tymi obszarami. Zauważmy w tym momencie, że w tym dziwnym modelu czas Plancka zmienia się jak t, a długość Plancka jak R, co powoduje, że „bariera kwantowa” przesuwa się coraz dalej w miarę zbliżania się do „początkowego momentu t = 0”. Dziwne zjawisko, któremu trzeba nadać odpowiednie wyjaśnienie.
...Ale te prace są dalekie od zakończenia. Może warto postrzegać to wszystko jako rodzaj prostego manifestu. Osobiście uważam, że nasze poglądy na genezę kosmologiczną znacznie się zmienią w najbliższych latach lub dekadach, a próbując zbyt mocno wrócić do tego gorącego przeszłości naszymi jeszcze prymitywnymi narzędziami teoretycznymi, kończymy w jakiejś zorganizowanej schizofrenii. Przykładem może być tu teoria Linde’a: inflacja, która ma jedynie uzasadnienie obserwacyjne jako uzasadnienie jednorodności wczesnego wszechświata, i której wszyscy wydają się się przychylać.
...Niektórzy sądzą, że nasze postrzeganie świata przez model standardowy jest już w trakcie zakończenia i że wystarczy kilka drobnych poprawek, by ukończyć ten budynek. Nie jestem tego tak pewien. Myślę, że dekady przyszłości mogą nas odkryć wiele niespodzianek, dając całkowicie inną opowieść o tym, jak powstał wszechświat (i nie twierdzę, że moje podejście stanowi w tym sensie postęp). Od zawsze ludzie byli przekonani, że ich wiedza o wszechświecie zbliża się do zakończenia. Przed wybuchem początku wieku wielu wybitnych ludzi pisało: „teraz pozostaje nam tylko dodać kilka cyfr po przecinku do naszych obliczeń”.
Pewnego razu przeczytałem w przewodniku po mechanice kwantowej wstęp autora, który pisał:
- Studenci mówią mi: „w mechanice kwantowej wszystko istotne już zostało znalezione”, a ja odpowiadam: „nie, pozostają jeszcze interesujące rzeczy, które trzeba wydobyć z tej teorii”.
...Istnieje jeszcze jedna możliwość, którą nasz człowiek ignoruje: że wszystkie nasze wiedze przejdą podobny przebieg do wiedzy z końca XIX wieku, przekształcą się w kryształ, by urodzić... zupełnie nowego motyla.
