# Пол Саттер: «Наши модели Вселенной сейчас просто неадекватны»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=8PBq6zmqmS8
Канал: Event Horizon
Опубликовано: 21.11.2018

---

В новом выпуске программы Event Horizon астрофизик Пол Саттер и ведущий Джон Майкл Годье обсуждают фундаментальные пробелы в нашем понимании космоса. Разговор затрагивает вопросы о том, что предшествовало Большому взрыву, почему общая теория относительности пасует перед квантовыми эффектами и стоит ли нам ждать появления «нового Эйнштейна», чтобы разрешить текущий кризис в физике.

## 🌌 Начало времен: Что было до Большого взрыва?
[[JUMP:00:27]]

Вопрос о том, что находилось «за пределами» Вселенной или «до» начала ее расширения, остается одной из самых сложных концептуальных ловушек современной науки. Доктор Пол Саттер подчеркивает, что если в вопросе о краях Вселенной математика дает ясный ответ (их просто не существует в привычном понимании), то с началом времен всё гораздо сложнее [01:11].

Ключевые проблемы понимания ранней Вселенной:

*   **Пределы применимости:** На этапах ранее 10⁻³⁵ или 10⁻⁴⁰ секунд после начала расширения Вселенная находилась в настолько экстремальном состоянии, что ее описание требует объединенной теории гравитации и других фундаментальных сил [01:52].
*   **Отсутствие теории:** На данный момент у человечества нет успешной теории квантовой гравитации, которая могла бы описать эту эпоху [02:06].
*   **Распад концепций:** По мнению Саттера, на таких малых масштабах сами наши представления о пространстве и времени могут терять смысл [02:33]. Понятие «до» может быть неприменимо, если время в тот момент не имело линейного течения.

Саттер полагает, что если какое-то событие до Большого взрыва не оставляет наблюдаемых последствий в нашей нынешней Вселенной, то вопрос о его существовании переходит из разряда научных в разряд философских или непознаваемых [03:11].

## 📜 Наследие Эйнштейна и его «величайшая ошибка»
[[JUMP:03:41]]

Несмотря на экзотичность процесса инфляции (сверхбыстрого расширения пространства), общая теория относительности (ОТО) Эйнштейна по-прежнему остается фундаментом для ее описания. ОТО устанавливает связь между геометрией пространства-времени и его содержимым [04:20].

История развития этой теории полна иронии:

1.  Эйнштейн разработал ОТО, применяя ее к Солнечной системе, и предсказал искривление света и существование гравитационных волн [05:01].
2.  Применив формулы ко всей Вселенной, он обнаружил, что она должна быть динамичной — либо расширяться, либо сжиматься [05:29].
3.  Поскольку в 1920-х годах считалось, что Вселенная статична, Эйнштейн ввел «космологическую постоянную», чтобы уравновесить расчеты [06:09].
4.  После того как Эдвин Хаббл доказал разбегание галактик, Эйнштейн назвал введение этой константы своей «величайшей ошибкой», так как он мог предсказать расширение Вселенной теоретически [06:37].

## 🔍 Кризис и ожидание: Где скрывается «новая физика»?
[[JUMP:07:04]]

Саттер описывает историю науки как цикл периодов затишья и радикальных прорывов. Сейчас, по его мнению, мы находимся на пороге нового перелома, так как нынешние модели кажутся неадекватными перед лицом новых загадок [08:52].

Основные признаки текущего застоя:

*   **Загадка темной энергии:** Ученые до сих пор не имеют четкого представления о природе силы, ускоряющей расширение Вселенной [08:52].
*   **Разрыв в силах:** Проблема объединения гравитации с квантовыми силами природы остается нерешенной.
*   **Результаты БАК:** Большой адронный коллайдер, за исключением обнаружения бозона Хиггса, пока не предоставил свидетельств существования новых частиц или «новой физики» [10:53]. По словам Саттера, отсутствие результатов тоже является результатом, так как оно исключает целые категории гипотетических моделей [11:06].

На вопрос ведущего о том, появится ли новый «супергений» уровня Эйнштейна, Саттер отвечает скептически. Он считает более вероятным, что прорыв станет результатом кропотливой работы сотен ученых в течение поколений, как это было с созданием квантовой теории [10:00].

## 🌑 Темная материя и гравитационные волны
[[JUMP:11:33]]

Одной из самых горячих точек в современной астрофизике остается «напряжение» (tension) в измерениях скорости расширения Вселенной. Данные, полученные при изучении реликтового излучения (ранняя Вселенная), слегка расходятся с данными от наблюдений за сверхновыми (современная Вселенная) [11:46].

Ситуация с темной материей также остается неопределенной:

*   **Детекторы частиц:** Датчики, работающие круглосуточно, до сих пор не зафиксировали ни одной частицы темной материи [12:00].
*   **WIMP под вопросом:** Простейшие кандидаты на роль темной материи — слабовзаимодействующие массивные частицы (WIMPs) — постепенно исключаются из-за их необнаружения на БАК [12:27].
*   **Модифицированная гравитация:** Существует гипотеза, что темной материи нет, а наши законы гравитации неверны. Однако Саттер указывает на важное событие: слияние нейтронных звезд, зафиксированное год назад [13:48]. Вспышка света и гравитационная волна достигли Земли одновременно, что подтвердило: гравитация распространяется со скоростью света. Это наблюдение опровергло большинство теорий модифицированной гравитации [13:48].

В завершение Саттер отмечает, что Вселенная оказывается «невероятно огромной и запутанной» (messy), и именно это он отразил в подзаголовке своей книги [14:29]. Несмотря на все сложности, по его словам, человечество не может не любить этот хаос, так как нам просто негде больше жить [14:41].