ФЭНДОМ


Космология
WMAP
Родственные темы
 Шаблон: ПросмотрОбсуждениеПравить 


Модель де Ситтера, мир де Ситтера, вселенная де Ситтера — так принято называть класс космологических моделей, решения уравнений ОТО с космологической постоянной, которые описывают вакуумное состояние. Свойства последнего зависят от знака этой постоянной и сильно отличают его от «пустого вакуума». В де-ситтеровских моделях динамика вселенной определяется космологической постоянной, вкладом холодного вещества и излучения пренебрегают.

Впервые модель такого типа была введена Виллемом де Ситтером. Считается, что реальная Вселенная описывалась моделью де Ситтера на очень ранних стадиях расширения (см. Инфляционная модель Вселенной). В настоящее время, возможно, вновь происходит переход к де-ситтеровскому режиму расширения.

История возникновения Править

В 1917 году голландский астроном Виллем Ситтер (1872—1934) разработал на основании ОTO модель, в которой время искривлялось так же, как и пространство. Теперь, вылетев из одной точки пространства и выдерживая прямой линию полета, путешественник должен был возвратиться не только в ту же точку пространства, но и в то же самое время. Однако, рассчитывая свою модель, де Ситтер допустил, что вещества в ней нет! Его модель была пустая, вакуумная, как говорят сегодня.

Строго говоря, это допущение противоречило одному из основных принципов общей теории относительности, согласно которому именно наличие вещества и его движение определяют геометрические свойства мира. При полном отсутствии вещества (включая и гравитационные поля) пространство-время должно быть плоским.

Почему же модель де Ситтера все-таки обладала кривизной? Причиной как раз и была лямбда — космологический член в уравнениях Эйнштейна, играющий роль источника тяготения, искривляющего пространство-время.

Отсутствие вещества было, конечно, слабым местом модели де Ситтера. Но было у нее и одно существенное достоинство. Согласно теории де Ситтера, чем дальше взгляд земного наблюдателя проникал в пространство, тем медленнее должны были ему казаться происходящие там процессы. Стоило же предпринять путешествие «в эти отдаленные области лени и неторопливости» на космическом корабле, как по мере нашего приближения мы увидели бы постепенное оживление хода времени. И к моменту нашего прибытия жизнь кипела бы там в обычном темпе. Это явление можно было истолковать, как предсказание будущего красного смещения. К сожалению, в те годы на это никто не обратил внимания.

Сейчас моделью де Ситтера довольно часто пользуются теоретики для приближенных исследований, Эйнштейн чрезвычайно высоко ценил работу голландского астронома. «Мы ему обязаны глубокими исследованиями в общей теории относительности», - говорил он впоследствии.

Свойства модели Править

Самое важное свойство решения де Ситтера состоит в том, что описываемое им пространство-время статично - оно имеет не зависящие от времени 4-инварианты. Это означает, что метрика де Ситтера может быть приведена к виду, при котором никакого расширения в ней нет. И действительно, мир, заполненный вакуумной энергией с постоянной и неизменной во времени и пространстве плотностью, и сам должен быть неизменным во времени и однородным в пространстве. В таком мире все события, т.е. четырехмерные точки, неразличимы, а это означает, что в нем нигде ничего не происходит, и потому этот мир вечен, неизменен и идеально симметричен по своим геометрическим свойствам.

Тепловое Хокинговское излучение Править

Как стало известно несколько лет назад последние 2-3 миллиарда лет наша Вселенная расширяется с ускорением. По мере продолжения такого расширения Вселенная все больше будет приближаться к миру де Ситтера, в котором размер горизонта и постоянная Хаббла не меняются со временем. Кроме того такая Вселенная будет заполнена тепловым Хокинговским излучением, исходящим от горизонта, его температура пропорциональна постоянной Хаббла H (сегодня Вселенная гораздо горячее):

T_H = \hbar H / 2 \pi k_B

В результате получается очень простое по смыслу ограничение: температура любого компьютера не может быть ниже T_H, тогда для выполнения любого элементарного действия (изменения состояния 1-битовой ячейки) потребуется затратить энергии k_B T_H \ln 2 (или больше).

См. также Править

Ссылки Править

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.

Также на ФЭНДОМЕ

Случайная вики