Апокалипсис возможен весьма скоро

[Ursvamp]

На этот раз физики почти вынесли приговор... не какой-то отдельной планете или даже системе: приговор вселенной. Нашей вселенной - ибо их не счесть, вселенных-то.. Недавно открытый бозон Хиггса приговорил нас к смерти:

"Масса топ-кварка равна 173,1 ± 1,3 ГэВ/c². Иными словами, он весит почти как ядро атома тяжёлого элемента — к примеру, рения. Это всегда было серьёзной теоретической проблемой: для элементарной частицы это очень много, настолько, что ни в какие рамки не укладывается, и если бы этот самый топ-кварк существовал не секстиллионные доли секунды, а дольше, он отравил бы нам жизнь до такой степени, что никакой жизни могло бы и вовсе не появиться. Впрочем, нынешняя сравнительная стабильность бытия может оказаться отнюдь не бесконечной...

«Топ-кварк, тяжелейшая из известных частиц, лучше всего говорит о поле Хиггса», — поясняет физик-теоретик Джо Ликкен (Joe Lykken) из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (США). Из-за тесной связи кварка с хиггсовским полем учёные использовали его как «зонд» для прощупывания свойств поля, в частности стабильности при разных внешних обстоятельствах.

И тестируя — к счастью, теоретически — эту стабильность для разных условий, физики выяснили, что, исходя из достоверности Стандартной модели, у них выходит нечто очень неприятное.


Неужели поле Хиггса (а с ним и массы элементарных частиц) и впрямь может резко измениться в любой момент?

«Когда мы прогоняем уравнения Стандартной модели до высоких энергий, оказывается, что есть регион, где хиггсовского поля не должно быть, — говорит участник эксперимента CMS на Большом адронном коллайдере (БАК) Карл Эклунд (Karl Ecklund). — Там вакуум, который в норме наполнен хиггсовским полем, может иметь отрицательную энергию».

Да, вот мы и добрались до ключевого словосочетания.

Если это предсказание, пока чисто теоретическое, верно, тогда хиггсовское поле не слишком надёжный краеугольный камень всей физики. Условно говоря, это камень, уложенный на высокий и тонкий шпиль, где он будет лежать, не колеблясь, до первого землетрясения или просто сильного порыва ветра. Чуть резче: поле Хиггса стабильно только в своём текущем состоянии и в любой момент может «опрокинуться» в другое, более стабильное, чем нынешнее.

Потенциально это печальная история: ведь тогда мы всем умрём, причём так быстро, что даже на сарказм времени не останется. Г-н Ликкен верно подчёркивает: «Условия, необходимые для существования жизни, очень тонко связаны с массами элементарных частиц, зависящими от хиггсовского поля; химия и жизнь вообще не должны существовать, если хиггсовское поле изменится хотя бы на йоту». Впрочем, что там «химия и жизнь»! Даже при слабом изменении этого поля физика элементарных частиц может обрести совсем другие, мягко говоря, конкретные черты.

Идея нестабильной Вселенной, опасно балансирующей на грани вероятного уничтожения в любой момент всего сущего, не нова, однако открытие хиггсовского бозона придало ей новую и довольно весомую аргументацию.

Новые измерения на Большом адронном коллайдере и Тэватроне, по идее, могут, дав ещё более точные цифры массы топ-кварка, продвинуть физиков в понимании того, подвешена ли наша Вселенная на тонкой ниточке между двумя адскими котлами состояниями безжизненного хаоса или всё кругом устроено более основательно. «Масса топ-кварка находится как раз в той области, когда предсказанное время существования Вселенной очень близко к возрасту, который она уже имеет (то есть её существование в принципе подходит к историческому концу. — Прим. А. Б.), — злодейски прямолинеен Карл Эклунд. — Но если вы сдвинете массу верхнего кварка вниз, а хиггсовскую массу вверх, то даже с учётом неопределённости эксперимента проблема полностью исчезнет». Пока сложность только в том, что до сих пор измерения не дают оснований решительно сдвигать массу топ-кварка вниз, отчего вопрос о перспективах существования всего живого в значительной степени сохраняет остроту.

Впрочем, даже если хиггсовское поле и нестабильно, в теории могут существовать другие неизвестные пока частицы и силы, поддерживающие его стабильным, утешает нас г-н Эклунд. «Если окажется, что мы [существуем] в таком диапазоне нестабильности, это может быть не так уж и плохо, поскольку укажет нам на новую физику, о которой мы пока ничего не знаем», — оптимистично заключает учёный.

Логика его очевидна: если физика свидетельствует, что в ближайшее время поле Хиггса может перейти в какое-то иное состояние (а значит, мы все исчезнем), то наше вроде бы существование говорит о том, что нам надо открыть нечто, стабилизирующее физическую возможность нашего дальнейшего бытия. Определённо, если какие-то выводы из нынешней Стандартной модели угрожают существованию нашего мира, то куда разумнее искать новую физику за пределами модели, нежели безыскусно писать завещание.

У этой логики есть лишь один недостаток. Сам собой всплывает вопрос: а что если физики так ничего и не откроют (хотя это маловероятно), а позволительное время существования нынешнего состояния хиггсового поля подойдёт к концу в ближайший период? Ведь тогда случившееся трудно будет назвать даже Апокалипсисом или Страшным судом, как это в своё время делали мировые религии. В отличие от этих сценариев, мы будем просто уничтожены без малейших намёков на суд или следствие; по сути, это больше напоминает не суд, а расстрельную яму.

В ближайшее время учёные намерены произвести несколько экспериментов на БАКе, которые позволят уточнить массу верхнего кварка. И мы искренне желаем нам всем, чтобы она была по возможности меньше."

[GuTT]

фигня какя-то...

[Прохожий]

Прочел раз в подобной статье "Вселенная погибнет через 1,5 миллиарда лет!" и вдруг подумал - а почему мне на это как-то...ну не волнует.

[Screwdriver]

Сообщение от Ursvamp

Масса топ-кварка находится как раз в той области, когда предсказанное время существования Вселенной очень близко к возрасту, который она уже имеет

Если учесть то, что возраст Вселенной учеными предсказывается с точностью плюс-минус пара миллиардов лет, эта информация меня лично как-то не пугает.

[Ursvamp]

В любом случает в течение 3 млрд. лет Земля будет поглощена раздувшимся Солнцем, плюс еще и столкновение с Андромедой в те же сроки.
Ну а существование нашей Вселенной мне нравится, лично. Не хотелось бы чтобы этот пузырь преждевременно лопнул. Что тогда делать?

[Прохожий]

Сообщение от Ursvamp

Что тогда делать?

Наблюдать конец света, с максимально возможными удобствами. Заодно и выяснить проблему вечности души.

[mikhaly4]

Странно. Если система так нестабильна как они пишут, то как она может не только существовать, но и развиваться миллиарды лет?
Если теоротические выкладки противоречат наблюдаемому миру, то может лучше дополнить теорию? Ввести туда что-нибудь гипотетическое, что должно привести выводы к наблюдаемым делам, а потом попытаться это гипотетическое нечто обнаружить экспериментально. Как собственно было и с бозоном Хиггса.

Тут ещё такая проблема, что возможно, что часть наблюдаемых эффектов относится не к внутренним делам в нашей вселенной, а к взаимодействию разных вселенных между собой в гипермире. Но мы не видим же общей картины снаружи, т.к. находимся внутри своей вселенной.

Ну а если всё вдруг внезапно исчезнет, то мы этого даже не заметим.
Хотя исчезновение всего и сразу как-то противоречит законам сохранения, на мой взгляд.

[Screwdriver]

Сообщение от mikhaly4

то как она может не только существовать, но и развиваться миллиарды лет?

А что такое "миллиарды лет" - это много? Это по человеческой шкале какбэ много, а на самом деле это точка на временной оси. Вся наша вселенная может быть мгновенной флуктуацией гравитационного поля, это мы ее изнутри ощущаем как вечную и незыблемую, потому что сами еще более быстротечны.

[mikhaly4]

Сообщение от Screwdriver

Вся наша вселенная может быть мгновенной флуктуацией гравитационного поля, это мы ее изнутри ощущаем как вечную и незыблемую, потому что сами еще более быстротечны.

Я с Вами тут совершенно согласен.
Так что с нашей, внутренней, так сказать, точки зрения, даёт нам основания полагать, что она прямо завтра исчезнет? Мне кажется логичным, что находясь внутри, мы должны наблюдать столь же медленные, по нашим меркам, деградацию и распад, будучи по времени ближе к концу флуктуации в гипермире.

[Screwdriver]

Сообщение от mikhaly4

Мне кажется логичным, что находясь внутри, мы должны наблюдать столь же медленные, по нашим меркам, деградацию и распад

Деградация и распад могут начаться после локального экстремума функции, например, с точки разрыва и смены знака какой-нить фундаментальной физической константы. Вселенной в общем это будет пофигу, а мы все вместе со всем нашим материальным миром мгновенно превратимся в чистую энергию.

[mikhaly4]

Сообщение от Screwdriver

Вселенной в общем это будет пофигу

Нашей вселенной или гипер-вселенной?
Если нашей, то как она может существовать если материя в нашем о ней представлении исчезнет?

Сообщение от Screwdriver

мы все вместе со всем нашим материальным миром мгновенно превратимся в чистую энергию

Почему ранее не наблюдалось столь резких изменений состояния нашей вселенной?
Это, разумеется, не говорит что это и впредь невозможно, но говорит, что маловероятно.
И ещё я никак не могу себе представить чистую энергию.
В моём понимании энергия - это просто математическое описание величины возможности совершения работы. Но как это может быть без материального носителя, без поля или вещества, я не могу себе представить. А закон сохранения вроде пока не нарушается.

[Screwdriver]

Сообщение от mikhaly4

Почему ранее не наблюдалось столь резких изменений состояния нашей вселенной?

Некому было наблюдать, мы первые будем. Или того-этого, те, кто в прошлый раз наблюдали - рассказать не успели

Сообщение от mikhaly4

Если нашей, то как она может существовать если материя в нашем о ней представлении исчезнет?

Но само-то возмущение останется. Просто его структура изменится. Это как насыпать в стакан с водой ложку соли и взболтать - вот вода мутная, это как бы материя в вакууме, а потом соль растворилась - и вода опять прозрачная, но стакан как стоял, так и стоит.

Сообщение от mikhaly4

Нашей вселенной или гипер-вселенной?

Нашей флуктуации, скажем так.

Сообщение от mikhaly4

В моём понимании энергия - это просто математическое описание величины возможности совершения работы.

Или возможности создания материи. См. е=мс квадрат.

[mikhaly4]

Сообщение от Screwdriver

Но само-то возмущение останется. Просто его структура изменится. Это как насыпать в стакан с водой ложку соли и взболтать - вот вода мутная, это как бы материя в вакууме, а потом соль растворилась - и вода опять прозрачная, но стакан как стоял, так и стоит.

Исчезнет - это одно, структура изменится - это другое.
Т.е. если материя не исчезнет, а превратится в НЁХ, то да, вопросов не возникает.
А вот если исчезнет, то тут вопрос - вряд ли пространство-время может существовать само по себе в отсутствие материи, т.к. является формой существования этой материи.

Сообщение от Screwdriver

Цитата:
Сообщение от mikhaly4
В моём понимании энергия - это просто математическое описание величины возможности совершения работы.


Или возможности создания материи. См. е=мс квадрат.

Вот об чём и речь. Т.е. если материя исчезнет, то энергия её создания должна же куда-то перетечь. Опять же, если вместо материи возникает НЁХ, то тогда всё ясно, а если просто исчезнет - то я не могу представить.

[Screwdriver]

Сообщение от mikhaly4

Т.е. если материя не исчезнет, а превратится в НЁХ, то да, вопросов не возникает

Что случится с материей, если внезапно силы отталкивания между кварками станут равными силам притяжения? Оно останется материей в нашем понимании или уже нет? Или,например, силы притяжения между ними станут чуть сильнее и все ядра атомов станут в десять раз меньше? Жопа может быть любой, мельчайшее изменение в взаимодействиях -мы все и хрюкнуть не успеем. Может, и не в энергию, превратимся, может, просто в компост. Но уж точно вселенная резко изменится. М.б. "большой взрыв" и был таким волнообразным изменением какой-то константы от некоей точки запуска, где какой-нить бозон Хиггса попал точно в мюон Хрюнделя?...

[mikhaly4]

Сообщение от Screwdriver

Что случится с материей, если внезапно силы отталкивания между кварками станут равными силам притяжения? Оно останется материей в нашем понимании или уже нет? Или,например, силы притяжения между ними станут чуть сильнее и все ядра атомов станут в десять раз меньше?

То она превратится в НЁХ. Т.е. не будет материей в нашем понимании, но будет чем-то материальным в понимании вселенной с новыми свойствами, ИМХО.

Сообщение от Screwdriver

Жопа может быть любой, мельчайшее изменение в взаимодействиях -мы все и хрюкнуть не успеем. Может, и не в энергию, превратимся, может, просто в компост.

Да про живые организмы Земли и говорить нечего.
Им окружающую температуру и/или атм. давление чуть изменить или вода испарится - всё, крышка.
Вирусы конечно более живучи, но изменение химических свойств атомов и их гарантировано убьёт.

Сообщение от Screwdriver

Но уж точно вселенная резко изменится. М.б. "большой взрыв" и был таким волнообразным изменением какой-то константы от некоей точки запуска, где какой-нить бозон Хиггса попал точно в мюон Хрюнделя?...

Очень разумная гипотеза кмк.

[Ursvamp]

Многие считают что наша вселенная - частный пограничный случай между другими вселенными, т.н. мембрана. На что указывает аномально слабое гравитационное взаимодействие.

Сейчас еще только наука начинает прозревать, и это состояние лет на 100. Например, похоже, опять к эфиру придем - темная материя и энергия на его роль сильно претендуют.

Нашли вроде как 5 тип взаимодействия. Пока неточно.

А насчет закона сохранения - так он работает только в определенных условиях. На других уровнях он абсурден.

Представьте себе нейтронную звезду. Там вещества уже нет - оно представляет собой уже не элементы, а плотно упакованные нуклоны.
А что такое сингулярность? Там понятия даже такого как вещество уже нет. его и так-то нет, это петельки безразмерной струны, то есть НИЧТО, хитро закрученное.