don_beaver (don_beaver) wrote,
don_beaver
don_beaver

Categories:

Антигравитация: от Forbes до Гваделупы, от математики до веры



Начну по хронологии: 23 июня на сайте Forbes была опубликована неожиданная статья Этана Зигеля «Может ли энергия, излучённая звездами, объяснить темную энергию?»
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/06/23/ask-ethan-could-the-energy-loss-from-radiating-stars-explain-dark-energy/#73cada3829bc
Статья де-факто посвящена нашей с Васильковым работе. Обычно Зигель, сам физик, в своей колонке отвечает на какие-то вопросы, присылаемые ему читателями. Тут он с восторгом пишет: «Впервые в истории своей колонки я получил вопрос от лауреата Нобелевской премии - Джона Мазера - который хочет знать, могут ли звезды в силу преобразования массы в энергию отвечать за эффекты, которые мы приписываем темной энергии». Далее автор выборочно цитирует вопрос Мазера: «Что происходит с гравитацией, создаваемой потерянной массой, когда она преобразуется ядерными реакциями в звездах и выходит как свет и нейтрино, или когда масса переходит в черную дыру или когда она превращается в гравитационные волны? [...] Другими словами, гравитационные волны и электромагнитные волны и нейтрино теперь являются источником гравитации, который точно соответствует предшествующей массе, которая была преобразована или нет?»

Очевидно, что Джон Мазер, после наших с ним бесед, решил вызвать общественную полемику вокруг этих вопросов, а в вырезанной Зигелем части своего вопроса он упомянул нашу с Васильковым работу (иначе - откуда бы Зигель про неё узнал). Зигель с энтузиазмом начинает рассуждать о Вселенной и космологии, а потом пишет:
«Когда две черные дыры сливаются, например, значительная часть массы может быть преобразована в энергию: до примерно 5%. В первом слиянии черных дыр, обнаруженном LIGO, черная дыра из 36 солнечных масс и черная дыра из 29 солнечных масс слились вместе, но образовали единственную черную дыру, окончательная масса которой составляла всего 62 массы Солнца. Что случилось с другими тремя солнечными массами? Они были преобразованы в чистую энергию в виде гравитационных волн Эйнштейном E = mc2. Тогда возникает вопрос, как изменение массы на радиацию влияет на расширение Вселенной? Согласно недавней работе Ника Горькавого и Александра Василькова (Зигель делает ссылку на статью 2016 года), это изменение может генерировать отталкивающую, антигравитационную силу.

К сожалению, это утверждение основано на только кажущейся антигравитации. Когда у вас есть определенное количество массы, вы испытываете определенное гравитационное притяжения к этой массе: это одинаково верно и в теории гравитации Эйнштейна, и в Ньютоне. Если вы преобразуете эту массу в энергию, и она излучается наружу со скоростью света, как и все безмассовое излучение, тогда, когда это излучение пройдет мимо вас, вы вдруг увидите меньше массы, к которой притявались. Кривизна пространства-времени изменилась, и где вы когда-то испытывали гравитационное притяжение определенной величины, вы теперь ощутите притяжение, которое на 5% меньше. Математически это эквивалентно добавлению отталкивающей, антигравитационной силы в вашу систему. Но в реальности вы испытываете уменьшенное притяжение, потому что вы превратили массу в энергию, а излучение тяготеет по-разному (особенно когда оно проходит мимо вас), чем материя. Это было показано довольно четко (ссылка на статью Абрамовича и Ласоты)».

Это исключительно важное заявление современного космолога. Раньше всегда считалось, что только математика делает науку по-настоящему точной, свободной от эмоциональных предубеждений. Зигель же утверждает обратное: да, математически – это антигравитация, но в реальности это не так. А как? А вот я сейчас вместе с поляками разъясню на пальцах правильнее математики.

Зигель торжественно завершает свой ответ Нобелевскому лауреату: «Если вы хотите создать Вселенную, где есть ускоренное расширение, то, насколько нам известно, вам нужна новая форма энергии сверх тех, о которых мы сейчас знаем. Мы назвали её темная энергия, хотя мы не на 100% знаем её природу. Однако, несмотря на наше невежество в этой области, мы можем очень четко указать, что не является темной энергией. Это не звезды, сжигающие своё топливо; это не материя, излучающая гравитационные волны; это не результат гравитационного коллапса или слияний и поглощений. Возможно, что существует новый закон силы тяжести, который в конечном итоге заменит Эйнштейна, но в контексте общей теории относительности невозможно объяснить наблюдаемое поведение Вселенной. Есть что-то по-настоящему новое, которое должно быть обнаружено».

Ежу понятно, что бессмысленно спрашивать Зигеля о причинах его уверенности или указывать ему на опубликованную в 2018 году математическую модель Вселенной с переменной массой, которая объясняет наблюдаемое ускорение, связанное как раз с материей, излучающей гравитационные волны. Ведь есть математика, а есть реальность, где царит вера, которая может все «указать очень четко». Не удалась попытка Джона Мазера вызвать публичную дискуссию – публика нынче не та.

Удивляет, что Зигель ссылается в своих рассуждениях на полустраничную польскую работу, которая даже не преодолела барьер рецензирования из-за своей откровенно слабой аргументации. Эх, первый раз Зигель отвечает на вопрос Нобелевского лауреата – и так облажался. Впрочем, он не одинок - с таким же явным облегчением ухватились за польскую интернет-статейку и российские космологи, которые несколько словесных (и совершенно неправильных) польских утверждений поставили выше математических моделей, опубликованных в журнале Королевского общества. Например, поляков с их «успехом» поздравлял Павел Иванов, который «верил», что темная энергия существует – и любые математические модели, которые противоречили его убеждениям, априорно объявлял неправильными. Сколько воздушных замков выросло на одном польском пшике. Я даже не знаю, что делать с этим пузырём. Публиковать в журнале отдельный ответ на несерьезную интернетную статью? Много чести для неё. Думаю, что в будущей статье мы уделим Абрамовичу и Ласоте с десяток строк – этого хватит, чтобы раскатать их в фольгу. Но это, конечно, ничего не изменит для предубежденных людей.

Конференция о тёмных сторонах Вселенной проходила 25-29 июня на карибском острове Гваделупа (заморская территория Франции), куда меня пригласили с докладом по нашей теории (название доклада предложил комитет – и я его не менял) «Dark energy: Acceleration of the Universe with Variable Gravitational Mass».

Гваделупа - это бедная тропическая Франция (см. выше вид с балкона), населённая креолами. Пальмовые крабы роют норы прямо возле тротуаров. Когда завтракаешь за столиком возле моря, то конкурируешь с птицами, которые норовят выдернуть чего-нибудь с твоей тарелки. Как-то утром к столу по газону подошла большая игуана – сантиметров 70 в длину, с полосатым хвостом и зубчатой бородой. Она было не назойлива и с достоинством съела предложенный ей завтрак из круассана и банана.

На конференции было человек 70. Вот программа конференции со всеми докладами, включая мои слайды на «темно-энергичной» сессии от 28 июня:
https://indico.cern.ch/event/645015/timetable/#20180628.detailed

Большая часть участников конференции искала элементарные частицы темной материи в подземных лабораториях или на ускорителях – WIMPы, аксионы и прочие темные зверьки. Мировую карту с десятком таких лабораторий гордо показывал каждый второй докладчик. Они ищут эти темные частицы уже тридцать лет с нулевым успехом, но с большим бюджетом. От безрыбья они хватаются за любую соломинку, например, загадочные годовые вариации в показаниях приборов, темные элементарщики объявили вариациями потока частиц темной материи из центра галактики, хотя сами понимают, что сезонные вариации атмосферы тоже вызывают вариации локального мюонного потока – да мало ли сезонных факторов можно найти, которые могут повлиять на показания сверхчувствительных приборов.

На конференции раздался робкий голос: что же нам делать, если уже все возможности для обнаружения WIMP исчерпаны? На что другие бодрые голоса ответили, что далеко не все возможности исчерпаны, просто нужны новые эксперименты с лучшей чувствительностью. Не хватает детектора с тремя тоннами ксенона? Нужно взять триста тонн! Все прекрасно! В огромном количестве сыпались exciting, fascinating, amazing. Это выглядело свадьбой динозавров накануне Чиксулуба. Видно, что решение проблемы совершенно не нужно и даже вредно этим людям (не дай бог, закроется тема, как с Гришей Перельманом и теоремой Пуанкаре) – главное, процесс (оплаченный, конечно). Сразу вспоминается американская история с сухим законом, когда появился поток денег - и на нём, согласно законам Пригожина, возникла мафия или, научным языком говоря, самоорганизующаяся структура по перевариванию потока свободной энергии. Кажется, денежный поток, который проливается на науку, при неправильном распределении приводит к обратным результатам. Так и сухой закон привел не к оздоровлению нации, а к её загниванию, поэтому он был отменен.

Один докладчик начал свой доклад с категоричного заявления: «Я не собираюсь обсуждать, почему мы верим в темную материю из элементарных частиц». Действительно, альтернативы вроде теории МОНД или первичных черных дыр практически не рассматривались. Как-то на общем обсужедении, какой-то, кажется, итальянец ляпнул: «А что если темная материя состоит не из элементарных частиц, а из черных дыр?», но это заявление восприняли неодобрительно, как неприличную шутку в приличном обществе. Так что никакие научные результаты, которые ныне убедительно свидетельствуют в пользу идеи Бёрда, Риса и др. о том, что темная материя состоит из черных дыр, не изменят предубеждения элементарных темноматерщиков. Это сообщество будет существовать, пока есть питающий его денежный поток.

Утром 28 июня на конференции выступал Нобелевский лауреат Адам Рис – по интернету, не лично, но сделал очень убедительный и грамотный доклад про измерение постоянной Хаббла. Есть над чем подумать. Мой послеобеденный доклад 28 июня и сопутствующие два десятка слайдов станут основой для третьей статьи по космологии – с общим обзором космологии отскока и неким анонсом про циклическую космологию.

После меня выступал Линде – и я ему просто позавидовал: умеют же люди себя поставить. Меня чуть не перепилили на лесопилке на основании лишь подозрения, что моя модель нарушает закон сохранения энергии. А Линде смело пишет на отдельном слайде: «Закон сохранения не выполняется!» - и всё в порядке, никто не волнуется. Абрамович и Ласота с пеной у рта доказывали в своей статеечке, что гравитационную массу Вселенной невозможно определить, а инфляционисты заявляют, что она строго равна нулю – и опять никто не трепещет по этому поводу. Судя по докладу Линде, инфляционисты вообще отменили Большой Взрыв, потому что он им мешал. А это единственная космологическая модель, которая имеет прямые наблюдательные подтверждения.

Странные взаимоотношения сложились у нынешних теоретиков с математикой и математической строгостью. В Гваделупе грузин из Сиднея излагал теорию гравитационных волн, которые рождаются двойной системой. В четверг я доказывал возможность монопольной гравитационной волны – ссылаясь на Зельдовича, Новикова и Кучеру. Грузин на моем докладе не был и на следующий день монопольную компоненту гравитационных волн отбрасывал, основываясь на теореме Биркгофа. Задаю ему вопрос: в двойной системе заведомо существуют квадрупольные волны. А теорема Биркгофа неприменима к системам с гравитационным излучением. Поэтому эта теорема ничего не может сказать насчет существования монопольной гравитационной волны в такой системе. Докладчик удивляется: да я просто положил постоянную массу (производную М равную нулю). Ну конечно, руками можно сделать что угодно, вот только не надо выдавать эту ручную поделку за следствие строгой математической теоремы. Теперь стало понятнее, почему волновики не находят монопольной компоненты в своих расчетах. Да они просто и дружно положили её равной нулю!

Возможно, что, в качестве программы-минимума, опубликовав третью статью по космологии, я остановлюсь на этом. Ну сколько можно выслушивать кретинический лепет людей, наевшихся квантовых мухоморов, и пытаться противопоставить старомодные математические модели нынешней «четкой вере». Наукой заниматься могу, воспитание взрослых самодовольных дураков меня не интересует. Если найдется среди космологов человек, который способен обсуждать новые модели на языке математики, то с удовольствием поговорю.
Tags: Научные истории
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 22 comments