Ви дізнаєтеся:
Звичний устрій Всесвіту може бути результатом взаємодії мікроскопічних геометричних елементів. До такого висновку дійшли дослідники з Белградського університету, які розробили математичну модель походження простору й часу.
Їхні розрахунки показали, що знайома нам чотиривимірна структура може виникати природним чином, хоча спочатку модель не передбачає існування часу, повідомляє ScienceAlert.
Ще на початку XX століття математик Герман Мінковський об’єднав простір і час у єдину чотиривимірну систему. Пізніше цю концепцію використав Альберт Ейнштейн у теорії відносності. Однак чому природа обрала саме три просторові виміри та один часовий, фізики досі пояснити не змогли.
Вчені представили простір як сукупність найдрібніших геометричних елементів, що нагадують деталі складного конструктора. Для моделювання використовувалися чотиривимірні симплекси - узагальнені геометричні фігури, розміри яких відповідали планківському масштабу (близько 10⁻³⁵ метра).
Дослідники перевірили три конфігурації, кожна з яких містила приблизно 100 тисяч елементів. Під час експериментів було виконано понад 20 мільярдів обчислень.
У більшості випадків модель формувала структуру з трьома просторовими та одним часовим виміром - саме таку, в якій існує наш Всесвіт. Подібний результат отримували приблизно в 85% експериментів.
Інші варіанти траплялися значно рідше: близько 6% моделей містили чотири просторові виміри без часу, а приблизно 8% - два просторові та два часові виміри.
Найнесподіванішим стало виникнення часу з елементів, які спочатку описували лише просторові відстані. Це дозволяє припустити, що часовий вимір може бути не вихідною характеристикою реальності, а властивістю, що випливає з фундаментальної геометрії.
Результати поки що не можна вважати доказом того, що саме таким чином влаштований реальний Всесвіт. Модель спрощена, не враховує всіх фізичних законів і при зміні вихідних умов допускає появу інших варіантів простору-часу.
Проте дослідження пропонує новий напрям для вивчення однієї з головних загадок фізики. Можливо, простір і час не є первинними складовими Всесвіту, а формуються на глибшому рівні - із структури квантової геометрії.
Нагадаємо, «Главред» писав, що вчені з Університету Джонса Гопкінса та Інституту астрофізики імені Лейбніца заявили, що наблизилися до розгадки однієї з найбільших загадок Всесвіту - вони, можливо, знайшли сліди темної матерії, які так довго шукали.
Напередодні також астрономи зробили вражаюче відкриття - вони знайшли найбільший і найдавніший резервуар води у Всесвіті. Величезна хмара водяної пари була помічена навколо квазара APM 08279+5255, розташованого на відстані понад 12 мільярдів світлових років від Землі.
Раніше комета 3I/ATLAS, за якою нещодавно спостерігали одразу три космічні апарати NASA, піднесла вченим справжній сюрприз. Наближаючись до Сонця, вона почала яскраво сяяти, причому її світність зросла в сім разів швидше, ніж у більшості відомих комет.
Вас може зацікавити:
Science Alert - сайт, на якому публікуються матеріали та дослідження вчених на різні тематики. Також автори порталу висвітлюють найважливіші наукові проблеми сучасності.