Голубятня. СКДР

[alfare]

-*-
В рассуждениях о космогонии Планеты у нас зашла речь - как-то неожиданно для меня - о чисто научной стороне вопроса межзвёздных путешествий. Я не планировал писать и подробно рассуждать о СКДР - но потом оказалось, что тема, в общем, того стоит.

Comments

[nil_0]

1) Впрочем, с ОТО ситуация своеобразная: мы точно знаем, что ОТО не полна.
Хотя ОТО - лучшая на сегодняшний день теория пространства, времени и гравитации (всё это описывается как свойства одного объекта: пространства-времени).
ОТО, при всей экзотичности является "классической" (т.е. не квантовой) теорией: там либо "да", либо "нет", "что сверх того, то от лукавого" (Матфей, гл. 5, ст. 37).

2) Но мы точно (из экспериментов) знаем, физика должна быть квантовой. У нас есть различные квантовые теории поля (КТП), из которых на данный момент лучше всего описывает экспериментальные данные "стандартная модель физики элементарных частиц" (СМ). СМ - лучшая на сегодняшний день теория частиц и полей, но гравитационное поле в неё не включается. Слабую гравитацию в СМ можно учесть приближёнными методами, но самые интересные гравитационные эффекты, с чёрными дырами и рождающимися вселенными описать в рамках СМ нельзя. Для СМ пространство-время - фиксированный фон, а для ОТО пространство-время - динамическая система, которая взаимодействует с веществом ("вещество" в ОТО - все частицы и поля, кроме гравитационного поля).

3) Состыковать СМ и ОТО не получается. О создании квантовой теории гравитации (КТГ) давно мечтают, но общепризнанной КТГ до сих пор нет. При этом на КТГ возлагаются большие надежды:
а) В ОТО возникают (практически неизбежно) сингулярности (особые точки, в которых уравнения не работают, т.к. некоторые величины обращаются в бесконечность). Эти сингулярности соответствуют моменту рождения Вселенной, центру чёрной дыры и прочим интересным вещам. КТГ должна помочь эти интересные процессы описать, и, быть может, связать между собой. Рассуждения о рождении вселенной при коллапсе чёрной дыры достаточно популярны среди физиков.
С точки зрения ОТО суммарная энергия Вселенной (с точки зрения внешнего, по отношению к Вселенной наблюдателя) должна быть равна нулю, или близка к нулю: положительная энергия вещества компенсируется отрицательной энергией гравитации. Так что есть надежда, что создание новой вселенной может быть процессом, который удастся реализовать в лаборатории. Хотя попасть кому-то в такую вселенную из нашей Вселенной окажется очень сложно.
б) ОТО, как классическая теория, не терпит разрывов, поэтому она не может описать возникновение кротовой дыры, или другое изменение топологии пространства. КТГ должна подобные процессы описывать.
в) В СМ и вообще в КТП встречаются так называемые "расходимости" - вычисление некоторых конечных величин даёт бесконечность (или нуль). С этими проблемами достаточно успешно борются с помощью "перенормировок" - это такой хитрый жульнический приём выкидывания бесконечностей, который позволяет, тем не менее, получать очень точные результаты. Тем не менее, многие физики считаю, что перенормировки, хотя и позволяют получать правильные (и очень точные!) результаты свидетельствуют о фундаментальных проблемах теории. Есть надежда, что в КТГ таких бесконечностей не будет и перенормировки не понадобятся.