2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 00:23 


30/12/13
93
Только что слышал лекцию А. Д. Линде на тему его Хаотической теории инфляции, призванной, на первый взгляд, решить некоторые проблемы в инфляционной модели Вселенной. Да, она довольно проста и стройна, однако, отвечая на вопросы, сама рождает немало вопросов. Вот небольшой их перечень, которые возникли у меня:

1) Для запуска инфляции теории необходимо некое скалярное поле, называемое полем Инфлатона. Однако сама теория не дает ответа на вопрос: откуда появилось это поле?
2) Предсказания, которые делает теория, мягко говоря невозможно проверить никак, поскольку речь тут идет про совершенно изолированные друг от друга домены, которые могут быть бесчисленными. А если предсказания невозможно проверить (и, скорее всего, невозможно будет и в будущем), то как эта теория может считаться научной? Это очень напоминает струнный ландшафт: все красиво, стройно, но недоказуемо.

Есть еще вопросы, но это ключевые.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 00:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
saraq в сообщении #808860 писал(а):
Хаотическая теория инфляции

Нет такой теории. Есть теория хаотической инфляции.

saraq в сообщении #808860 писал(а):
Однако сама теория не дает ответа на вопрос: откуда появилось это поле?

Она и не должна. Этот вопрос в космологии не рассматривается. Кроме инфлатона есть много других полей: фотона, электрона, глюона. Все они "откуда-то появились". Но все они в космологии рассматриваются как данность.

saraq в сообщении #808860 писал(а):
Предсказания, которые делает теория, мягко говоря невозможно проверить никак

А это вы все предсказания разобрали? Или только на первое попавшееся взглянули?

Теория может давать несколько предсказаний, и проверяемые, и непроверяемые. Очевидно, проверяют теорию - по проверяемым предсказаниям. Они могут подтвердить теорию, даже если с непроверяемыми ничего не поделаешь. Например, ОТО в 1916 году предсказала чёрную дыру, но проверяли её по перигелию Меркурия и по отклонению лучей света Солнцем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 01:17 


30/12/13
93
Munin в сообщении #808863 писал(а):
Нет такой теории. Есть теория хаотической инфляции.


Прошу прощения. Тавтология получилась :facepalm:
Munin в сообщении #808863 писал(а):
А это вы все предсказания разобрали? Или только на первое попавшееся взглянули?


Есть предсказания, касающиеся реликтового фона: данные спутников WMAP, а следом и Planck-а, хорошо согласуются с предсказаниями инфляционной модели, особенно в вопросе формирования галактик из первичных флуктуаций. Но вот незадача: ведь теория хаотической инфляции это один из вариантов инфляционной модели Гуса, предсказания которой тоже отражаются в реликтовом микроволновом фоне. Однако, хоть ключевой частью обеих моделей является инфляция, они все таки разные во многом.

Не может ли ТБВ обойтись без инфляции?

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 11:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
saraq в сообщении #808867 писал(а):
Тавтология получилась

Не тавтология, а хуже.

saraq в сообщении #808867 писал(а):
Есть предсказания, касающиеся реликтового фона

Ну вот, уже лучше.

saraq в сообщении #808867 писал(а):
Но вот незадача: ведь теория хаотической инфляции это один из вариантов инфляционной модели Гуса, предсказания которой тоже отражаются в реликтовом микроволновом фоне.

А в чём вы видите незадачу?

saraq в сообщении #808867 писал(а):
Однако, хоть ключевой частью обеих моделей является инфляция, они все таки разные во многом.

Да. А предсказания - одинаковые?

saraq в сообщении #808867 писал(а):
Не может ли ТБВ обойтись без инфляции?

Нет такой аббревиатуры "ТБВ". Поэтому я не знаю, о чём вы спрашиваете. Извольте расшифровать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 12:34 


30/12/13
93
Munin в сообщении #809014 писал(а):
А в чём вы видите незадачу?


Обе варианта теории инфляции имеют одну и ту же основу: инфляционное расширение Вселенной в самом начале. Но в деталях они очень разные: в одном варианте (в "классической" инфляционной модели) вводится высокоэнергетичный и нестабильный ложный вакуум с отрицательным давлением, а во втором случае некое поле инфлатона, которое осциллирует вблизи энергетического минимума. Однако, предсказание разных и бесчисленных доменов сейчас касается обеих вариантов:
1) У Линде все понятно.
2) У "классической" инфляционной модели с внедрением ложного вакуума была проблема: при распаде вакуума и образования пузырей (которые в дальнейшем сливаются) Вселенная получалась крайне неоднородной. Эта проблема была решена А. Виленкиным, А. Гусом и другими. Они предположили, что удвоение ложного вакуума происходит быстрее, чем его распад, так что отдельные пузыри просто не могут слиться: очень похоже на хаотическую инфляцию.

Munin в сообщении #809014 писал(а):
Да. А предсказания - одинаковые?


Предсказания почти одни и те же: гравитационные волны, небольшое отличие спектра первоначальных возмущений материи от однородного в реликтовом фоне (похожие на флуктуации) и т.д. Эти предсказания хорошо согласуются с данными. Но вот какая инфляционная модель может оказаться верной, совершенно неясно.
Есть два варианта: либо будет обнаружено поле (напоминающее поле инфлатона), и тогда "победит" Линде. Либо будет возможность показать, что вакуум может бить метастабильным: второй вариант не менее сложный, потому что, очень может быть, мы живем вполне стабильном вакууме. Про другие предсказания я не знаю.
Munin в сообщении #809014 писал(а):
Нет такой аббревиатуры "ТБВ". Поэтому я не знаю, о чём вы спрашиваете. Извольте расшифровать.


Теория большого взрыва.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 13:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
saraq в сообщении #809042 писал(а):
Но в деталях они очень разные: в одном варианте (в "классической" инфляционной модели) вводится высокоэнергетичный и нестабильный ложный вакуум с отрицательным давлением, а во втором случае некое поле инфлатона

В первом варианте тоже вводится поле инфлатона. Которое и находится в состоянии ложного вакуума.

saraq в сообщении #809042 писал(а):
Эта проблема была решена А. Виленкиным, А. Гусом и другими. Они предположили, что удвоение ложного вакуума происходит быстрее, чем его распад, так что отдельные пузыри просто не могут слиться: очень похоже на хаотическую инфляцию.

Это не "предположили", а следствие расчётов.

saraq в сообщении #809042 писал(а):
Предсказания почти одни и те же: гравитационные волны, небольшое отличие спектра первоначальных возмущений материи от однородного в реликтовом фоне (похожие на флуктуации) и т.д. Эти предсказания хорошо согласуются с данными. Но вот какая инфляционная модель может оказаться верной, совершенно неясно.

То есть, в чём различие предсказаний, вы не знаете. Это очень плохо.

На самом деле, спектр флуктуаций у этих теорий немного разный.

saraq в сообщении #809042 писал(а):
Есть два варианта: либо будет обнаружено поле (напоминающее поле инфлатона), и тогда "победит" Линде. Либо будет возможность показать, что вакуум может бить метастабильным: второй вариант не менее сложный

Это всё один и тот же вариант. Только изложенный разными словами.

И то, и другое - далеко за возможностями проверки. А проверяют именно спектр начальных возмущений.

saraq в сообщении #809042 писал(а):
Теория большого взрыва.

Больше не сокращайте в невнятную аббревиатуру.

Классическая теория Большого Взрыва и так обходится без инфляции. Но остаются несколько проблем, и теория инфляции отвечает на них. Не на все. И кроме того, поскольку теория инфляции - пока ещё гипотетична, то остаётся шанс, что ответы на эти вопросы всё-таки другие. Тогда теория Большого Взрыва будет выступать в связке с какой-то другой теорией, а не с инфляцией. В этом смысле, она "может обойтись".

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 13:12 


30/12/13
93
Munin в сообщении #809060 писал(а):
То есть, в чём различие предсказаний, вы не знаете. Это очень плохо.

На самом деле, спектр флуктуаций у этих теорий немного разный.


Согласен, это плохо.

По данным Planck отличия спектра первоначальных возмущений материи от однородного составляют 0,96. Источники говорят, что это хорошее подтверждение инфляционной модели: но какой именно-умалчивается.

Munin в сообщении #809060 писал(а):
Классическая теория Большого Взрыва и так обходится без инфляции. Но остаются несколько проблем, и теория инфляции отвечает на них. Не на все. И кроме того, поскольку теория инфляции - пока ещё гипотетична, то остаётся шанс, что ответы на эти вопросы всё-таки другие. Тогда теория Большого Взрыва будет выступать в связке с какой-то другой теорией, а не с инфляцией. В этом смысле, она "может обойтись".


Единственное известное мне объяснение (без инфляции) это циклическая модель Нила Турока и Пола Стейнхарда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 13:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
saraq в сообщении #809066 писал(а):
Источники говорят, что это хорошее подтверждение инфляционной модели: но какой именно-умалчивается.

Поэтому надо прекращать читать ваши "источники", и начинать читать серьёзные сведения. Например, статьи с отчётами по обработке данных Planck.

saraq в сообщении #809066 писал(а):
Единственное известное мне объяснение (без инфляции) это циклическая модель Нила Турока и Пола Стейнхарда.

А вы специалист-космолог? С чего вы взяли, что что-то единственное известное вам - это единственное, известное в науке?
И тем более, с чего вы взяли, что таких теорий не возникнет в будущем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 13:22 


30/12/13
93
Munin в сообщении #809069 писал(а):
А вы специалист-космолог? С чего вы взяли, что что-то единственное известное вам - это единственное, известное в науке?


Поэтому я и сказал: единственное, известное мне.

Если модели инфляции так хорошо согласуются с наблюдениями, зачем разрабатывать что-то еще?

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение03.01.2014, 13:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
saraq в сообщении #809071 писал(а):
Если модели инфляции так хорошо согласуются с наблюдениями, зачем разрабатывать что-то еще?

Затем, что в науке всегда разрабатывается что-то ещё. А "согласовываться с наблюдениями" - это ещё не то же самое, что "быть доказанным наблюдениями".

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение23.07.2021, 22:23 
Аватара пользователя


08/09/17
83
Насколько я понял, теория инфляции предполагает наличие у вселенной границы, за которой находится нераспавшийся вакуум в стадии инфляционного расширения. Но в таком случае "пузырь-вселенная" имеет геометрический центр в центре шара-пузыря. Как это понимать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение24.07.2021, 21:32 
Аватара пользователя


08/09/17
83
Эх. Munin бы ответил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение27.07.2021, 23:17 


02/11/11
1243
Lehastyi в сообщении #1526922 писал(а):
Насколько я понял, теория инфляции предполагает наличие у вселенной границы, за которой находится нераспавшийся вакуум в стадии инфляционного расширения. Но в таком случае "пузырь-вселенная" имеет геометрический центр в центре шара-пузыря. Как это понимать?

Ну да, каждая дочерняя вселенная, в т.ч. наша, вполне может иметь и конечный размер, и геометрический центр.

 Профиль  
                  
 
 Re: Хаотическая теория инфляции
Сообщение28.07.2021, 01:46 


27/07/21
1
Меня этот вопрос тоже мучил. И я не уверен, что разобрался. Поищите А.Виленкин "Мир многих миров. Физики в поисках иных вселенных" 2009. Стр. 116 (.djvu). Там есть картинка:
Изображение
Как я понял, белые области растут в темпе сверхбольших чисел (ссылки на русскую вики почему-то не вставляются нормально :cry: ). Черные (наблюдаемая нами вселенная и подобные области) тоже растут, экспоненциально. Но это слишком медленно. На фоне белых областей они просто кристаллизовались, замерзли после большого взрыва, и не играют никакой роли, исчезающие в небытии точки.
Хотя инфлатон - это из теории хаотической инфляции, но не из теории вечной инфляции. Разницу А.Виленкин объяснил там же, на словах.
Резюмируя: никаких симметрий у пузырей нет, может быть и есть, но это случайность.
Зы: Так я понял прочитанное. Возможно не правильно. Как и Вам, мне бы хотелось услышать мнение более осведомленных людей :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group