Большой взрыв и расширение Вселенной!

[Афанасьев]

Ваша характеристика значимости бозона в микромире может быть в поной мере представлена фундаментом, на котором построен дом, называемый Вселенной

Владимир, зная о вашем неравнодушии к бозону Хиггса, решил еще о нем написать.
Нашел в одной популярной книге начала 90-х годов про нарушение электрослабой симметрии: W+/- и Z0-частицы (это переносчики слабого взаимодействия) пожирают частицы Хиггса и толстеют, а фотон (это переносчик электромагнитного взаимодействия) постится и остается худеньким. Можно еще добавить про кварки и лептоны, что они тоже закусывают Хиггсом, а так как аппетиты у них разные, то и массы у них получаются разными.
Это все, что нужно знать о бозоне Хиггса!

но неосязаемый и недоступным для нашего обыденного созерцания или чувственного восприятия.

Мы тоже состоим из частиц, поэтому имеем массу только благодаря этому бозону. Поэтому когда Вы падаете в резко тормозящем вагоне метро, не забудьте сказать: «Спасибо, Хиггс!».

[Pegas]

Достойное объяснение, даже обычноиу обывателю понятное. А домом (или квартирой мнооквартирного дома) бозона или отнести это к периодической таблице Д. Менделеева является, полагаю, атом водорода (или молекулярный водород Вселенной), тогда все "срастается "и объясняет восторг вокруг бозона Хиггса и его Нобелевская Премия.

[Афанасьев]

А домом бозона является, полагаю, атом водорода .

Хиггс мог бы сказать строчкой поэта: «Куда бы ни пошел, везде мой дом…».
А про водород сразу вспомнилось вот это:
В атоме водорода спины протона и электрона могут быть либо параллельными, либо антипараллельными. При спонтанном изменении ориентации спина электрона на противоположную происходит излучение кванта с длиной волны 21 см. В отдельном атоме переход, рождающий такой квант, происходит раз в 11 млн. лет.
http://www.astronet.ru/db/msg/1160244
На фото: карта распределения нейтрального водорода по небу.

[Pegas]

Как говорят: "Что и требовалось доказать". Вот и строительный материал ... "Удивительное и невероятное" всегда следуют рядом.
Информация к размышлению.

[Афанасьев]

Лэмбовский сдвиг

Раз речь зашла о водороде, нужно вспомнить явление, подтверждающее существование физического вакуума.
Лэмб методом радиоспектроскопии обнаружил расщепление уровней 2S1/2 (n = 2, l = 0, j = 1/2) и 2Р1/2 (n = 2, l = 1, j = 1/2) в атоме водорода, которые по расчётам Дирака должны были совпадать.
Флуктуации вакуума (нулевые колебания) заставляют "дрожать" электрон, движущийся в атоме, - он как бы превращается в шарик с радиусом, равным амплитуде дрожания, слабее взаимодействующий с ядром, чем точечный электрон. В результате энергетические уровни атома слегка сдвигаются по сравнению со значением, вычисленным без учета дрожания.
http://www.scorcher.ru/art/theory/vacuum/lamb_shift.php

[Pegas]

Это похоже на приливные явления воздействия Луны, вызывающие прецессию и нутацию оси вращения Земли, но ни в коем случае не изменяют физические размеры тела.Так и электрон атома водорода сохраняет все физические свойства (геометрические и массовые), в т.ч. и силы взаимодействия. Водород тем и уникален, что у него достаточно устойчивые, пусть, как считается слабые,силы взаимодействия. Физический вакуум это достаточно эфемерный фактор космической среды, скорее его присутствие удобно для подобных выше обоснований. Вакуум вообще я представляю в другой концептуальной природе (о чем высказывал свою т.з. выше). Если Лэмб за свою работу был удостоен Нобелевской премии, то я не имею никакого морального права подвергать сомнению воздействие физического вакуума на электрон атома водорода, подтвержденные экспериментально.Меня больше всего интересует последствия открытия и отношение его к процессам, происходящим во Вселенной и будущего последней.

[Афанасьев]

Это похоже на приливные явления воздействия Луны, вызывающие прецессию и нутацию оси вращения Земли

Большая аналогия – это прецессия Лармора: в магнитном поле орбитальные и спиновые моменты электронов и спиновый момент ядра атома начинают прецессировать относительно направления магнитного поля. Если магнитный момент атома направлен по полю, то прецессия уменьшает момент, если против поля, то увеличивает.

Меня больше всего интересует последствия открытия и отношение его к процессам, происходящим во Вселенной и будущего последней.

Меня вот тоже интересует, но пока вакуум – это большая загадка.

[Pegas]

Это похоже на приливные явления воздействия Луны, вызывающие прецессию и нутацию оси вращения Земли

Большая аналогия – это прецессия Лармора: в магнитном поле орбитальные и спиновые моменты электронов и спиновый момент ядра атома начинают прецессировать относительно направления магнитного поля.

Согласен, в сравнении с Луной больше имеет отношение к гравитационному взаимодействию и в меньшей степени к магнетизму (хотя, возмущения магнитного поля могут иметь место в определенных условиях). Прецессия Лармора, как физический фактор теории поля конечно достовернее и в данном конкретном случае моделирует взаимодействие частиц и флуктуации электрона в магнитном поле.

[Афанасьев]

Особенно впечатляющей является проблема вакуумной энергии в квантовой хромодинамике (КХД). Дело в том, что вакуум в КХД не пустой, а заполненный конденсатом глюонных и кварковых полей с плотностью энергии, на 45 порядков превышающий космологическую плотность и отрицательной по знаку. Наличие таких конденсатов совершенно необходимо для того, чтобы получить величину массы протона, которая намного превышает сумму масс составляющих кварков. Внутри протона конденсаты разрушаются кварками, и его масса оказывается равной не сумме масс кварков минус энергия связи, как обычно, а сумме масс кварков минус энергия конденсата в объеме протона.
Масса протона: mp = 1ГэВ, масса кварков: mu = md = 5МэВ.
Одна из глубочайших загадок природы состоит в том, чем компенсируется плотность энергии, так что в результате получается положительная, но в 10^45 раз меньшая величина вакуумной энергии, которая наблюдается в космологии.
А.Д.Долгов. Космология: от Померанчука до наших дней.
http://ufn.ru/ru/articles/2014/2/

[Pegas]

Очень интересный доклад о современном представлении рождения (инфляционная стадия) и жизни (расширения) Вселенной, ее структуре (барионном веществе и темной материи и энергии). Любопытно то, что темная материя и ее свойства (предположительно) являются фактором бесконечного расширения Вселенной. Однако, вопросов по теме остается гораздо больше, чем найдено ответов. Для меня открытием явилось то,что пресловутая частица "нейтрино" представлена как элемент темной материи. Почему темная материя (невидимая), потому что она не взаимодействует со светом, интересно.
С моей т.з., "черная дыра" это тот объект, который состоит из темной материи, плотность которой и энергия таковы, что фотоны и иные виды излучений (в т.ч. микроволновом диапазоне) не могут покинуть ЧД при взаимодействии с барионным веществом Вселенной, которыми являются ионизированные газы, молекулярный водород, космическая пыль и галактическое вещество.

[Афанасьев]

Зеркальная материя

Согласно закону зарядового сопряжения (C-симметрия), результат любого физического эксперимента не должен измениться, если каждую частицу в эксперименте заменить соответствующей античастицей. Согласно закону сохранения четности (P-симметрия), любое взаимодействие между частицами должно протекать так же, если все пространственные координаты заменить их зеркальными отображениями. То есть все «правые» характеристики при зеркальном отражении должны превратиться в «левые», подобно тому, как в зеркале правая рука становится левой. Действительно, в «макромире» эти законы прекрасно работают. В мире же элементарных частиц, как оказалось, всё может быть иначе — как ни крути, «левых» частиц больше! Получалось, что природа по непонятной причине «левша». Но почему?!
Вот тогда-то и было впервые произнесено это слово, точнее словосочетание — «зеркальные частицы». Это в нашем мире частицы левозакрученные, сказали Ли и Янг и выдвинули гипотезу о существовании «правых протонов». О том, что где-то далеко во Вселенной, возможно, есть другие частицы — зеркальные. Они такие же, как наши, но правозакрученные, так что в целом симметрия не нарушается .
Первое разумное объяснение обнаруженной несимметричности выдвинул замечательный физик Лев Давидович Ландау, разработавший теорию комбинированной четности (CP-симметрия).
Однако и эта гипотеза не сработала — на уровне слабых взаимодействий, как выяснилось, и CP-симметрия не сохраняется!
Остроумная гипотеза обрела черты серьезного предположения в работе Кобзарева, Окуня и Померанчука «О возможности экспериментального обнаружения зеркальных частиц», опубликованной в журнале «Ядерная физика» в 1966 году. В ней теоретики строго доказали: зеркальные частицы взаимодействуют между собой по всем законам квантовой механики, а с нашими, обычными частицами — только гравитационно.
Похоже, эта идея так и осталась бы достоянием узкого круга специалистов, если бы не проблема темной материи, в решение которой гипотеза о материи зеркальной вписывается на редкость удачно.
Зеркальная материя — прекрасный вариант объяснения природы темной материи: увидеть ее в принципе невозможно, зато ее тяжесть мы вполне могли бы ощущать — обмен гравитонами между этими двумя видами материи как раз возможен.
http://elementy.ru/lib/430538
С.И.Блинников. Зеркальное вещество и другие модели для темной материи
http://ufn.ru/ru/articles/2014/2/
На рисунке: сохранение комбинированной четности

[Pegas]

Это уже схоже на существование параллельных миров. Прямо мистика какая-то.
Возможно и зазеркалье существует в микромире или в таинственной Вселенной,
это же интересный феномен, изложенный в трудах выше. Пока признаков темной материи не обнаружено, но мотивация к ее поиску сохраняется, в т.ч. и зеркальной. Ну, что ж ученым-космологам есть чем заниматься и надолго. Без работы не останутся. Каталог невидимых звезд составили бы, которые якобы в гало галактик живут, наверно без прописки.
Хочешь верь, или не верь, но чудеса на свете, даже в нашем ограниченном мире, не говоря о беспредельной Вселенной, есть. Я никогда этого не отрицал, иначе неинтересно жить.

[Александр]

Не в тему, но для расширения кругозора:
http://compulenta.computerra.ru/chelove ... #heading13

[Афанасьев]

С точки зрения квантовой механики, вакуум — это не пустота, а генератор элементарных частиц, которые на сверхкороткие мгновения рождаются из квантовых флуктуаций и тут же переходят в небытие. В нашем макроскопическом мире эти эфемерные виртуальные частицы почти ничем себя не проявляют, хотя их существование подтверждается рядом экспериментов. Однако виртуальные электроны, фотоны, кварки, нейтрино в краткие моменты своего существования обладают определенной энергией. Сумма всех этих энергий и создает энергию физического вакуума. Математический аппарат квантовой теории поля позволяет вычислить эту сумму и обнаружить, что она равна бесконечности — явная бессмыслица.
Физики решают эту проблему, вводя в расчеты верхний предел энергии отдельных виртуальных частиц. Дело в том, что очень энергичные частицы, виртуальные или обычные, при столкновении дают начало черным дырам. Такие процессы существующие физические теории вообще не описывают (тут они просто теряют применимость). Поэтому ученые договорились обрезать энергии виртуальных частиц на «чернодырном» рубеже. После этой операции энергия вакуума получается хотя и конечной, но гигантской величиной: вакуумная энергия одних только виртуальных фотонов 10^116Дж/см3! Прочие виртуальные частицы дают сходные вклады.
Правда, имеется некая тонкость. Виртуальные частицы, как и обычные, бывают двух видов — бозоны (например, фотоны) и фермионы (скажем, электроны). Бозоны дают положительный вклад в энергию вакуума, а вот фермионы — отрицательный. Быть может, все эти вклады взаимно гасят друг друга и в результате получается что-то разумное?
Тут-то и зарыта собака. В конце прошлого десятилетия было доказано, что наша Вселенная расширяется с увеличивающейся скоростью. Если бы динамика этого расширения определялась одной только силой тяготения, его темпы постепенно снижались бы, это следует из общей теории относительности. А значит, в космических масштабах действует не только гравитация, но и антигравитация. Именно такой эффект и должен оказывать физический вакуум с положительной плотностью энергии. Собранные астрономами данные показывают, что удельная энергия вакуума (ее еще называют космологической константой) не превышает 0,0001 Дж/см3. Это в 10^120 раз меньше абсолютной величины каждого ее слагаемого.
Почему же столь гигантские числа разных знаков при суммировании так ювелирно компенсируют друг друга? Будь плотность вакуумной энергии нулевой, можно было бы предположить, что за это отвечает какая-то закономерность, действующая в микромире. Кандидат имеется: если бы у каждого бозона имелся партнер-фермион, а у фермиона — бозон, то вклады разных знаков в энергию вакуума погашались бы идеально точно. Однако такая связь между фермионами и бозонами (суперсимметрия) в нашем мире не обнаружена. Кроме того, вакуумная энергия хоть и мала, но всё же отлична от нуля.
http://elementy.ru/lib/430421

[Pegas]

Не в тему, но для расширения кругозора:
http://compulenta.computerra.ru/chelove ... #heading13

Фантаст, хорошо владеющий методами фантастического прогнозирования, в частности теми, о которых шла здесь речь, тоже может быть причислен к этой славной когорте исследователей будущего. http://compulenta.computerra.ru/chelove ... #heading13
Размышления и теоретические обоснования ученых-космологов о темной материи, зеркальном отображении ее, физическом вакууме, БВ и возрасте Вселенной скорее похоже на фантастическое прогнозирование, т.к. имеет место много недосказанного, всякого рода предположений, на основе знаний в области теоретической физики, физики ЭЧ и квантовой физики, но в конечном итоге или в заключении остается только мотивация к поиску и раскрытию тайн непознанной Вселенной (макромира или микромира и их адекватности по сущности).
А вот и парадокс: "Однако виртуальные электроны, фотоны, кварки, нейтрино в краткие моменты своего существования обладают определенной энергией. Сумма всех этих энергий и создает энергию физического вакуума. Математический аппарат квантовой теории поля позволяет вычислить эту сумму и обнаружить, что она равна бесконечности — явная бессмыслица." Человеколюбивое мироздание. Алексей Левин

[Pegas]

Зачем так далеко искать темную материю, Вселенная здесь в нашей комнате, лаборатории, везде в околоземном и околосолнечном пространстве. Факторы космического пространства (ФКП) взаимодействуют с нами и действуют на нас, на наше настроение и образ мышления. Так что ТМ можно найти не отходя, как говорят "от кассы" , но если это миф, значит "черная кошка" неуловима. Я даю себе отчет в том, что ученые, занимающиеся этой проблемой увлеченные люди, верящие в то дело, чем они занимаются. Даже незначительные успехи, полученные на основе теоретических изысканий, иногда подтвержденных экспериментом окрыляют. Оказавшись на их месте я вел себя точно также, веря в результат и воскликнув "ЭВРИКА"!
История создания моделей образования Вселенной (- ных ) продолжается и БВ интерпретируется в совершенно другом физическом принципе. Среди известных ныне ученых-космологов давно нет единого мнения на сценарии возникновения Вселенной, наличия некой непонятной ТМ, структуры и процессов в пространстве, называемом "физический вакуум". Не одному столетию понадобиться, чтобы фантастические научные идеи о Вселенной обрели понятную и достоверную модель.

[Афанасьев]

Зачем так далеко искать темную материю, Вселенная здесь в нашей комнате

Владимир, искал темную материю и на столе и под столом, но не нашел ничего кроме пыли.

Факторы космического пространства (ФКП) взаимодействуют с нами и действуют на нас, на наше настроение и образ мышления.

А я все удивлялся, почему у меня так настроение меняется.

но если это миф, значит "черная кошка" неуловима.

Искать темную материю все равно, что искать черную кошку в темной комнате, заранее зная, что ее там нет.

Не одному столетию понадобиться, чтобы фантастические научные идеи о Вселенной обрели понятную и достоверную модель.

Каждому столетию – своя модель, она и будет достоверной для данного столетия.

[Pegas]

Не одному столетию понадобиться, чтобы фантастические научные идеи о Вселенной обрели понятную и достоверную модель.
Каждому столетию – своя модель, она и будет достоверной для данного столетия.

Владимир!!
Вот здесь Вы абсолютно правы. Да и про черную кошку тоже.

[Pegas]

Некогда Эйнштейн цитировал, что легче расколоть атом, чем избавиться от предрассудков. Предрассудки рождаются в глубинах нашего подсознания, иногда абсолютно спонтанно и неосознанно. Я ловлю себя на мысли в том, что во мне, в моих рассуждениях о проблеме больше предрассудков, нежели обоснованных толкований о явлениях и процессах, происходящих в глубинах Вселенной, и подумал об этической стороне этой полемики в контексте теоретически обоснованных выводах ученых-космологов и моих мыслях, рожденных на "кухне". Конечно, мои представления не носят некой неотвратимой истины, но сформированы на базе приобретенных знаний за долгие годы, в т.ч. касаясь этой области,работая в научной сфере. Да, простят меня ученые мужи за то, что я высказывал некоторые сомнения и мысли, противоречащие научно-обоснованным достижениями в познании Вселенной. Дело в том, когда доказанное событие (явление) вызывает массу вопросов, имеет место незавершенность исследования и неоднозначность толкований, то появляются эти сомнения и предрассудочные толкования, а истина, на то она и истина, что носит однозначность понятия о явлении и процессе, и познав ее, не возникают вопросы, почему так, а не иначе. Предрассудок уходит сам по себе, а явление становится рассудочным и понятным.

[Афанасьев]

в моих рассуждениях о проблеме больше предрассудков, нежели обоснованных толкований о явлениях и процессах, происходящих в глубинах Вселенной

Владимир, очень самокритично!

и подумал об этической стороне этой полемики

Почаще бы альты об этом думали, а то сочиняют всякие теории и навязывают их другим.

Да, простят меня ученые мужи за то, что я высказывал некоторые сомнения и мысли, противоречащие научно-обоснованным достижениями в познании Вселенной.

Мужи простят!

имеет место незавершенность исследования и неоднозначность толкований

А попробуй, исследуй всю Вселенную, да еще сидя на кухне! Ученые мужи и телескопы в космос запустили и коллайдеров настроили, а всего не исследовали.

а истина, на то она и истина, что носит однозначность понятия о явлении и процессе

Истины не знает никто! Научная истина – это совсем не то, что познается в религиозном экстазе.

и познав ее, не возникают вопросы, почему так, а не иначе. Предрассудок уходит сам по себе, а явление становится рассудочным и понятным.

Явления познать можно, «вещи в себе» нельзя, а Вселенная – это «вещь в себе», но стремиться к этому нужно, это сверхзадача для человечества!