Кількісні та концептуальні проблеми, з якими стикається СКМ при описі динаміки Всесвіту, не можуть залишити байдужим жодного фізика (за А. Ейнштейном, «найвищим обов’язком фізиків є пошук тих загальних, елементарних законів, з яких шляхом чистої дедукції можна отримати картину Світу»). Однією з найважливіших проблем у космології та й узагалі у фізиці є відмінність спостережуваної густини космологічної сталої від теоретично очікуваної на $120$ порядків. У фізиці частинок космологічна стала природно виникає як густина енергії вакууму, яку можна оцінити як суму нульових коливань квантових полів з масою $m$. У цьому підрозділі, якщо це не обумовлено окремо, ми використовуємо систему одиниць, у якій $c=\hbar=1.$
Цей огляд є продовженням
- Про принципи у фізиці
- Голографічний принцип — перша зустріч
- Термодинаміка чорних дір
- Голографічна динаміка — кроками Е. Верлінде
- Всесвіт як голограма
У повсякденному житті ми оперуємо масштабами простору і часу, які можемо подолати, але людська уява дає змогу зазирнути в недоступні оку куточки світу. Коли ж відмовляє й уява, усе, що залишається в арсеналі людини для пізнання світу, — фізичні теорії, які дають змогу зрозуміти, як працює те, що нас оточує.
Вивчаючи фізичну систему, ми фактично намагаємося описати «чорну скриньку». «Вхідний сигнал» — вихідні дані — нам або відомий, або ми можемо його припустити. Пропускаючи цей сигнал через побудовану на підставі розумних припущень модель «чорної скриньки», ми отримаємо «вихідний сигнал», який можна порівняти зі спостереженнями. У разі збігу ми кажемо, що теорія добре описує реальність. У протилежному разі слід переглянути або модель, або «вхідний сигнал», а можливо, і те, і друге. Іноді, утім, ми знаємо, як саме працює чорна скринька, і можемо варіювати лише сигнали.
Наведена аналогія яскраво реалізується в космології — науці про великомасштабну еволюцію Всесвіту та його структуру. Спробуймо хоча б у загальних рисах розібратися в ідеях цієї теорії.
читатиПрогрес у галузі фундаментальної фізики часто супроводжується введенням нового принципу, який є ключовим орієнтиром, що спрямовує теорію до успіху.
читати