Космологическая сингулярность

[michailantonov]

Все прекрасно знают, что из себя представляет космологическая сингулярность: проматывая время назад, исходя из ОТО, мы доходим то так называемой сингулярной точки, при которой Вселенная, имея нулевой объем (бесконечная кривизна времени и пространства), одновременно наделена бесконечной плотностью и энергией. Вопрос в следующем: воспринимается ли космологическая сингулярность научным сообществом, как, возможно, реально существовавшее физическое явление, или же она представляет собой проблему, рожденную от ОТО и которую необходимо решать?

[Munin]

Проблему, рождённую от ОТО. Сингулярности в ОТО - точки, в которых она перестаёт работать, как теория, и следует рассматривать более общую теорию. Но скорей всего, там нужна теория квантовой гравитации, а такая ещё не разработана.

Конкретно космологическая сингулярность, возможно, так и не возникает (проматывая время назад), из-за того, что наступает эпоха инфляции. Если инфляция действительно имела место, то сингулярности не было. По крайней мере, настолько, насколько мы можем заглянуть в прошлое (стадия инфляции практически "непрозрачна" в этом смысле).

[fizeg]

michailantonov в сообщении #800419 писал(а):

Все прекрасно знают

Весьма спорное утверждение

Для любой теории есть такое понятие как пределы применимости. Т.е. почти наверняка даже самые лучшие наши теории являются всего лишь приближениями, которые в определенных условиях перестают работать. Часто эти условия можно предсказать из-за того, что в теории появляются бесконечности во вполне наблюдаемых величинах.

В настоящий момент есть полная уверенность, что ОТО является приближенной теорией. Как минимум как квантовая теория поля ОТО неперенормируема и перестает быть самосогласованной без неизвестных еще нам корректировок при приближении к Планковским энергиям (на Планковских расстояниях, на Планковских временах итд). При тех же энергиях ожидается, что начинают играть хоть сколь-нибудь значимую роль квантовые эффекты связанные с гравитацией, поэтому в принципе это обычно называют проблемой построения квантовой гравитации.

Так что речь идет о том, что начинает играть роль какая-то новая физика, которую мы просто не знаем и у нас нет пока никаких экспериментальных возможностей пощупать (и это главная проблема, идеи-то теоретики всегда кучами придумывают) Поэтому что на самом деле было сказать пока наверняка невозможно. Опять же разных предполагаемых вариантов навалом

[michailantonov]

Munin в сообщении #800435 писал(а):

Проблему, рождённую от ОТО. Сингулярности в ОТО - точки, в которых она перестаёт работать, как теория, и следует рассматривать более общую теорию. Но скорей всего, там нужна теория квантовой гравитации, а такая ещё не разработана.

А модель Хокинга со "мнимым" временем имеет шансы претендовать на роль более общей теории?

[Munin]

michailantonov в сообщении #800458 писал(а):

А модель Хокинга со "мнимым" временем имеет шансы претендовать на роль более общей теории?

Скорее, на отголосок более общей теории. Подобные действия со временем возможны в некоторых квантовых теориях. Но квантовая гравитация до такого уровня не доведена. Поэтому идея Хокинга - чисто "на пальцах", а не модель ещё.

fizeg в сообщении #800439 писал(а):

и это главная проблема, идеи-то теоретики всегда кучами придумывают

Ну вот конкретно с квантовой гравитацией с идеями затык, предложено много решений, в том числе экстремально смелых (суперструны), но все они так или иначе половинчаты: или не решают всех проблем, или не позволяют вести расчётов, или ещё какая беда.

[fizeg]

Munin
Да ладно, стурны не самая смелая. Есть уж такие, показывать пальцем не стану, которые пытаются противоречивости теории заткнуть длинными философсими рассуждениями.

Проблема проблеме рознь. Если теория внутренне противоречивая или с экспериментами расходится, то это одно (т.е. она как минимум требует модификации). Если мы не все еще про нее поняли, не способны посчитать каких-то вещей или не получили ответы на вопросы, на которые она вообще говоря отвечать и не обязана, то это совсем другое.

michailantonov

michailantonov в сообщении #800458 писал(а):

А модель Хокинга со "мнимым" временем имеет шансы претендовать на роль более общей теории?

Это не более общая теория, а попытка ее не зная сделать какие-то выводы в надежде, что новая физика не порушит все на корню.

[Munin]

fizeg в сообщении #801986 писал(а):

Да ладно, стурны не самая смелая.

Из тех, о которых я слышал, самая смелая. Довести число степеней свободы частицы до бесконечности - это, afaik, никто не превзошёл. (Браны в этом смысле не особо страшнее струн.) Может, я не знаю чего-то, но наверное, чего-то маргинального.

fizeg в сообщении #801986 писал(а):

Проблема проблеме рознь. Если теория внутренне противоречивая или с экспериментами расходится, то это одно (т.е. она как минимум требует модификации). Если мы не все еще про нее поняли, не способны посчитать каких-то вещей или не получили ответы на вопросы, на которые она вообще говоря отвечать и не обязана, то это совсем другое.

Это да, но с КТП и струнами начинается уже неопределённость: то ли теория внутренне противоречивая, то ли мы не всё про неё ещё поняли.