Опровергая Эйнштейна? Челябинские ученые могут изменить представление о Вселенной

7 Декабря 2017 Автор: Евгений Аникиенко Фото: из социальных сетей
Опровергая Эйнштейна? Челябинские ученые могут изменить представление о Вселенной

Что будет, если миры равномерно смешать с антимирами? И всегда ли гравитация — это всемирное тяготение? На эти «вопросы космологии» сегодня ищет ответы фундаментальная наука.

Согласно гипотезе челябинских ученых, гравитация — это не только притяжение, но и отталкивание частиц и античастиц, которые в гравитационном поле двигаются по-разному. Это кардинально меняет существующие представления о ее природе.

Доцент кафедры теоретической физики ЧелГУ Владимир Клименко и ее выпускник Алексей Клименко на основе этой гипотезы разработали теорию, названную двузнаковой гравитацией. Недавно опубликована их монография «Двузнаковая гравитация», в которой дается ее описание. Согласно этой теории Вселенная не только электро-, но и гравитационно нейтральна. Главной компонентой космической среды является физический вакуум, а частицы и античастицы рассматриваются как его возбужденные состояния. Считается, что между ними существует антитяготение! Это совершенно новое понимание гравитации и ее проблем. Ученые полагают, что в двузнаковой гравитации они решаются проще и убедительнее, чем в рамках эйнштейновской теории.

Владимир Клименко прокомментировал «двузнаковую» гипотезу в интервью «ЮП».


Загадки Вселенной

— Что подвигло вас разработать теорию, во многом отличную от эйнштейновской теории гравитации?

Владимир-Клименко_Доцент-кафедры-теоретической-физики-ЧелГУ_DSC_8064.jpg— В современной теории гравитации существуют фундаментальные проблемы, указывающие на ее неполноту. К примеру, согласно фундаментальной квантовой теории микромира должна быть полная симметрия Вселенной по частицам (веществу) и античастицам (антивеществу). В рамках эйнштейновской общей теории относительности (ОТО) невозможно объяснить, почему окружающий нас мир состоит из вещества, а антивещество не наблюдается. Мы живем в обычном мире, а где антимиры?

— И в чем, на ваш взгляд, причина этих «нестыковок»?

— Наш анализ фундаментальных проблем современной теории гравитации показал, что их причиной скорее всего является ограниченность общей теории относительности. Эйнштейновская теория недостаточно обоснована экспериментально. Есть основание считать, что она неправильно описывает гравитационное взаимодействие частиц и античастиц, «грависвойства» вакуума. Мы пришли к выводу, что в значительной степени проблемы современной физики не в ограниченности квантовой теории, как этот обычно считается, а в эйнштейновской теории гравитации. Это и послужило для нас мотивом к созданию двузнаковой гравитации.

Заглянуть в антимир

— На ваш взгляд, существуют ли антимиры, где, возможно, живут «антилюди»?

— Мы согласны с Полем Дираком, который еще в 1933 году на лекции, прочитанной после вручения ему Нобелевской премии, говорил: «Если мы станем на точку зрения, что полная симметрия между положительными и отрицательными электрическими зарядами является фундаментальным законом природы, то мы должны рассматривать как своего рода случайность, что Земля и, вероятно, вся Солнечная система содержит избыток обычных электронов и положительных протонов». По его мнению, вполне возможно, что некоторые звезды построены иным путем, главным образом из позитронов и отрицательных протонов. Конечно, в мире должно быть одинаковое число звезд каждого вида. Оба вида звезд будут иметь в точности одинаковые спектры, и в настоящее время нет возможности различить их каким-либо астрономическим методом.

— И все-таки можно ли различить звезды и антизвезды?

— Да, можно. Источником энергии Солнца и других звезд, а также гипотетических антизвезд являются термоядерные реакции. Расчеты в рамках квантовой теории показывают, что из звезд в огромных количествах, не меньше, чем фотонов света, летит нейтрино, а антизвезды должны «источать» антинейтрино, и это может быть наблюдаемо. Согласно предлагаемой нами теории, существуют и другие способы различить в наблюдениях области, заполненные веществом — миры и антивеществом — антимиры.

Темная материя

— Сегодня физики объясняют «странности» поведения дальних космических объектов наличием некой темной материи...

— Да, это так. Чтобы обосновать наблюдаемую динамику галактик и их скоплений в рамках общей теории относительности, приходится предполагать, что на их периферии существует темная, невидимая, холодная материя, которая проявляется только в гравитации. Причем ее количество в 5-6 раз больше, чем то, что мы видим и что хорошо описывается квантовой теорией. Сегодня уже предполагается существование двух гипотетических сред — темной энергии и темной материи. Считается, что их вклад в общую энергию современной Вселенной более 95 %. Но многолетние попытки экспериментального их обнаружения не увенчались успехом. Возможно, что в реальности проблема в чем-то другом. В двузнаковой гравитации показано, что проблема не в темных материи и энергии, а в ограниченности общей теории относительности. В галактических и больших масштабах необходимо учитывать гравитационную поляризацию вакуума. При этом гравитационное поле звезд и антизвезд кардинально отличается от того, что предполагается в эйнштейновской теории гравитации.

— Чтобы объяснить наблюдаемые спектры объектов, удаленных от нас на миллиарды световых лет, ученые предполагают, что Вселенная расширяется с ускорением.

— Да, это так. За это открытие в 2011 году была вручена Нобелевская премия. Считается, что причиной расталкивающего действия на видимую материю оказывает некая невидимая материя, называемая темной энергией. Что это такое, в рамках существующей квантовой теории понять невозможно. И снова пытаются «подправить» квантовую теорию. Мы же считаем, что дело не в ней, а в эйнштейновской теории относительности. Показано, что в рамках двузнаковой гравитации наблюдаемую динамику Вселенной можно объяснить, не привлекая гипотезу о темной энергии.

Природа не терпит пустоты!

— Вы рассматриваете вакуум не как пустоту, но как главную компоненту материи во Вселенной. Что это за фантастика?

— Идея о вакууме как главном элементе Вселенной выдумана не нами. Она является основополагающей в квантовой теории. Природа не терпит пустоты. Согласно квантовой теории, на микроскопических масштабах имеет место непрерывное рождение и гибель в огромных количествах частиц и античастиц. Вакуум обладает огромной энергоемкостью. В дополнение к этому представлению квантовой теории о вакууме мы высказали гипотезу, что он не только электро-, но и гравитационно нейтрален. Чтобы это было так, предполагаем, что полные энергии частиц и античастиц отличаются знаком. Они обладают положительным либо отрицательным зарядом, компенсируя друг друга. Поскольку энергия является источником гравитации, то это означает, что вакуум в целом является гравитационно нейтральным. В двузнаковой гравитации, как и в квантовой теории, вакуум является ее основополагающим элементом.

«Геометрия» вакуума

— А что представляют собой в рамках вашей теории пространство и время?

— Пространство-время неразрывно связано с вакуумом. Оно является его «геометрической» характеристикой. Вакуум можно растягивать, сжимать, скручивать. При этом, естественно, искривляется, скручивается и пространство-время. Идея Эйнштейна о гравитации как искривленном пространстве-времени в двузнаковой гравитации сохранена. Наша теория не отвергает эйнштейновскую теорию, а уточняет и показывает, в каких случаях ее применять нельзя.

— Ну и когда же этого делать нельзя?

— В рамках общей теории относительности вы не сможете без множества дополнительных гипотез, просто и убедительно объяснить многие процессы, происходящие во Вселенной. Например, грандиозные по активности наблюдаемые процессы в окрестностях нейтронных звезд, ядер галактик, динамику галактических скоплений, в целом динамику Вселенной, зарождение новых звездных структур и многое другое.

Согласно двузнаковой гравитации это связано с неправильностью описания в общей теории относительности гравитационных свойств вакуума, с тем, что в ней не различаются частицы и античастицы.

Догоним свет!

— Вы утверждаете, что двузнаковая гравитация проще и убедительнее, чем эйнштейновская теория, объясняет природу гравитации. А какая от этого практическая польза?

— Однознаковой гравитацией управлять практически невозможно. Двузнаковой, по-видимому, можно, и это, как мы считаем, будет иметь огромное практическое значение. Перед человеком откроются почти безграничные возможности. Не исключено, что, управляя этими могучими силами природы, в будущем возможно будет создавать небольшие миры и антимиры! Используя антитяготение, разгонять космические корабли до скоростей, близких к скорости света. Создавать системы получения, хранения и передачи информации на основе не электромагнитных процессов, а гравитационных.

Но все это пока мечты. Сегодня необходимо развивать эту теорию, проверять ее соответствие реальности. Нужны молодые, умные, энергичные труженики науки, которые заинтересуются идеями, излагаемыми в нашей монографии, и пойдут дальше — к познанию тайн Вселенной. 
15.01.2018 | 15:16
По мнению челябинских ученых, жизнь вышла из недр «черных курильщиков»

Изучая медноколчеданные месторождения Урала, ученые обнаружили в них древнейшие аналоги современных вулканических дымящихся курганов, «черных курильщиков» (black smokers), и гидротермальных оазисов жизни. И высказали сенсационную гипотезу: «черные курильщики» не только место заселения жизнью, но и ее зарождения.

13.01.2018 | 08:26
Неделя в разрезе: Отдыхать вредно для экономики. Новый ректор. Образование без волокиты. Ядерное оружие для туристов. «Трактор» из Швейцарии

Читайте в итоговом недельном обзоре «ЮП»: Какие события в период с 9 по 12 января больше всего интересовали жителей Челябинской области.

Сегодня | 11:47
Челябинские лицеисты завоевали Гран-при на XIV международной олимпиаде

Она проходила в Казахстане с 10 по 16 января и стала звездной для наших лицеистов. Южноуральцы впервые завоевали главную награду престижной международной олимпиады.

Вчера | 16:11
Инвестиции в урожай. В Челябинской области бюджетные субсидии привели к росту агропрома

Областная контрольно-счетная палата проанализировала эффективность использования бюджетных средств, направленных на поддержку АПК.

Новости   
Спецпроекты