Книга "Млечный Путь, Xxi век", No 1 (38), 2022 - Леонид Александрович Ашкинази

Земли вплоть до поверхности. Значит, было раз в 50 больше молний. И эти молнии могли вызвать волну лесных пожаров (о чем свидетельствует увеличение количества сажи и углеродистых отложений, соответствующее этому периоду времени). Эти лесные пожары, возможно, были причиной того, что многие леса в Северо-Восточной Африке сгорели. Превращение этих областей в саванны могло способствовать тому, что предки гоминидов научились прямохождению.

К сожалению, эта гипотеза не слишком точно вписывается в то, что мы уже знаем об эволюции человека.

"Это было написано людьми, которые не работают непосредственно с летописью окаменелостей", - говорит Эшли Хаммонд, помощник куратора отдела биологической антропологии в Американском музее естественной истории.

"2,6 миллиона лет назад, когда эти сверхновые достигли своего пика, предки гоминидов уже научились прямохождению".

Хаммонд считает, что если бы кто-то хотел связать сверхновые с эволюцией, было бы разумнее связать их не с прямохождением гоминидов, а с появлением рода Homo. Наше самое раннее появление в летописи окаменелостей датируется 2,8 миллионами лет назад. Более того, мы до сих пор не знаем, какие именно факторы ускорили появление прямохождения у предков человека. "Это все довольно активно обсуждается", - говорит Хаммонд.

"Вся наша идея сильно зависит от идеи о том, что космические лучи будут сеять молнии", - говорит Мелотт.

Нет сомнений, что авторы провели довольно интересную связь. Но консенсус ясен: если мы действительно собираемся выяснить, являются ли сверхновые звезды в Местном пузыре причиной того, что мы говорим и ходим прямо, нам понадобятся более осязаемые доказательства.

***

Откуда все взялось?

Этан Сигель

Один из самых больших экзистенциальных вопросов, который озадачивает человечество, заключается в следующем: "Откуда все это взялось?" После бесчисленных столетий простых размышлений ХХ век принес первые научные ответы на этот вопрос. Мы узнали, что далекие объекты во Вселенной разбегаются друг от друга: свидетельство того, что наша Вселенная расширяется. Мы обнаружили, что более далекие галактики кажутся более молодыми, менее массивными и с большей скоростью звездообразования: доказательство того, что наша Вселенная эволюционирует. И мы обнаружили почти однородный фон излучения: свидетельство раннего, горячего, плотного состояния.

Но у нашей Вселенной есть очень любопытное свойство, которое не все ценят. Если сложить массу и энергию всех частиц, содержащихся в видимой Вселенной, можно задать вопрос: "Насколько большим будет горизонт событий черной дыры с такой массой?" И ответ, как ни странно, очень близок к реальному размеру горизонта наблюдаемой Вселенной.

Согласно гипотезе Стивена Хокинга, каждый раз, когда возникает черная дыра в нашей Вселенной, это может породить "детскую Вселенную", доступную только наблюдателю, пересекающему горизонт событий черной дыры. Могла ли наша Вселенная быть порождена черной дырой, возникшей в какой-то "родительской Вселенной"?

Можно задать вопрос: если бы Вселенную сжать в точку, что бы произошло? Ответ: она образовала бы черную дыру. Радиус Шварцшильда черной дыры с массой наблюдаемой Вселенной почти в точности равен наблюдаемому размеру видимой Вселенной!

Если вы исследуете все свойства пространства за пределами горизонта событий черной дыры, от R до бесконечности, и сравните со всеми свойствами пространства внутри горизонта событий черной дыры, от R до 0, они идентичны в каждой точке. Все, что вам нужно сделать, это заменить расстояние r его обратным значением 1/r (или, точнее, заменить все r/R на R/r), и вы обнаружите, что внутренность черной дыры математически идентична внешнему виду черной дыры. Это почти то же самое, как если взять шар, который на 100% отражает - идеальное зеркало - вы заметите, что Вселенная, расположенная за пределами шара, теперь содержится, хотя и искаженно, в зеркальном отображении на поверхности сферы. Точно так же, как вся Вселенная, расположенная за пределами сферического зеркала, будет закодирована в отражении на поверхности зеркала. Возможно, то, что происходит внутри черной дыры, закодирует внутри совершенно новую Вселенную.

Черные дыры набирают массу по мере того, как в них падает материя, и распадаются, теряя массу под действием излучения Хокинга. Поскольку размер горизонта событий изменяется, возможно ли, что это меняет "энергию", присущую ткани пространства, для наблюдателя, находящегося внутри горизонта событий? Возможно, то, что мы воспринимаем как космическую инфляцию, означает создание нашей Вселенной из сверхмассивной черной дыры? Возможно ли, что темная энергия каким-то образом связана и с черными дырами? И значит ли это, что, поскольку астрофизические черные дыры образовались внутри нашей Вселенной, каждая из них порождает где-то внутри себя свою "детскую Вселенную"?

Эти предположения существуют уже много десятилетий, и, хотя у нас нет окончательного вывода, безусловно, есть убедительные математические доказательства такой связи.

Мы не знаем, была ли наша Вселенная рождена созданием черной дыры, но на данный момент это дразнящая возможность, которую было бы глупо исключать.

***

Живем ли мы во Вселенной без времени?

Оливер Луз

Ежедневно мы неизбежно сталкиваемся со временем. Это помогает нам организовать нашу жизнь, к лучшему или к худшему, и мы также привыкли делить наше ощущение времени на три основных блока: прошлое, настоящий момент и будущее. Время неразрывно связано с нашим повседневным опытом. Но насколько мы уверены в его существовании? Если бы нас попросили придумать определение времени, мы бы быстро сошлись на часах или других устройствах и явлениях, демонстрирующих неуклонно повторяющееся движение. Хотя эти инструменты предназначены для измерения времени, они не говорят нам, что такое время на самом деле. Имеет ли смысл говорить о времени, существующем независимо от часов?

Если мы ответим отрицательно, сделает ли это время менее универсальным? Действительно ли мы стираем время, удаляя все часы во Вселенной? Разве Вселенная не знала времени до появления первых часов, сделанных человеком? Если мы утверждаем, что время реально, существует ли оно объективно во Вселенной или является следствием сложной работы нашего мозга, пытающегося придать смысл окружающему миру?

Время отсчета

Поскольку понятие времени тесно связано с часами, давайте сначала углубимся в определение часов. По большому счету любое устройство, обладающее тремя основными характеристиками, может считаться часами:

оно имеет регулярные циклические узоры равной продолжительности (постоянная частота),

оно способно измерять эту периодическую активность и впоследствии отображать ее на выходном дисплее.

Повторяющиеся процессы, которые можно использовать для создания часов, включают вибрации кристалла кварца, колебания маятника, подпрыгивающие пружины, радиоактивный распад и повторение восходов солнца. То, что считается часами согласно этому описанию, распространяется - но не исключительно - на наручные часы, напольные часы, мобильный телефон, солнечные часы и атомные часы. Из этого определения исключены таймеры, секундомеры, календари, маятники и циркадные ритмы, то есть биологические и поведенческие ритмы с периодом продолжительности примерно 24 часа. В