Диалоги (апрель 2003 г.) - Александр Гордон

А.П. Я продолжу. Итак, оказывается, что «лямбда-член» может быть другим. И если мы попытаемся перейти от классической теории к квантовой (вот что это такое – различия), то оказывается, что как бы можно построить много-много Вселенных с различными «лямбда». И можно построить некую функцию, которая описывает вероятность с какой возникнет Вселенная с данной «лямбда», и так для всего непрерывного спектра, скажем, от минуса до плюса. И окажется, что более всего вероятно возникновение Вселенных как раз с «лямбда» очень близкой к нулю. То есть примерно с той, которая наблюдается сейчас. Хотя не будет точно указано, что она точно равна нулю, что мы, в общем-то, сейчас и наблюдаем.

В.Л. Я только уточню, что речь идёт о неких новых теориях, которые не являются, на самом деле, сильно отличными от теории гравитации. Но всё-таки они выводятся немножко по-другому. И удивительным образом в этой теории константа, которую мы называем энергией пустоты, или «лямбда-членом», как мы интерпретируем её сейчас, она получается в результате неких начальных условий. Она не задаётся, как в теории Эйнштейна, и мы потом гадаем, почему она такая, а не другая. А, оказывается, сейчас возникают новые теории, в которых эта константа получается как результат начала. Как всегда в космологии, попытки уйти от начала, уйти от вопроса начала, конечно, кончаются рано или поздно каким-то тупиком. Это начало всегда возникает и возникает, естественно, понятие конца.

А.П. Это опять была энергия. Но может, вернёмся снова к определению энергии в общей теории относительности, поскольку я немного не договорил. Дело в том, что в общей теории относительности, как мы уже сказали, энергия не локализуется. Так, самым современным и очень энергично развивающимся направлением является определение не локальных величин, а квазилокальных величин. С чем это связано? Это связано с тем, что можно ограничить гравитирующую систему некой сферой и уже рассматривать не локальную энергию, а энергию внутри этой сферы. И самым замечательным образом оказывается, что мы не должны знать, что там внутри расположено, а для нас будет достаточно знать только потенциалы гравитационного поля на поверхности этой сферы. Зная их, мы можем определить энергию, импульсы и всё, что внутри сферы расположено. Ну и рассматривать взаимодействие таких объектов уже совершенно нормально, как в обычной физической теории, а не геометрической.

В данном случае, конечно, возникает ещё один интересный момент. Владимир Михайлович говорил об электродинамике. Так вот, оказывается, что условия на поверхности сферы могут тоже задаваться различным образом. А в зависимости от этих, как в электродинамике, от этих граничных условий будет определяться энергия внутри этой сферы. Это тоже такой интересный момент. Полевой подход, он тоже к таким квазилокальным величинам приводит. И к ним приводят многие другие подходы. Теория одна, а подходы разные. Подходы математические могут быть совершенно разными. То есть, может быть, специалист в одном подходе и не специалист в другом, а всё равно рано или поздно, если всё делается правильно, человек приходит именно к квазилокальным величинам. То есть к энергии, которая определяется внутри некоторого объёма и для этого определяется потенциал на поверхности.

Один из важных подходов – подход Брауна-Йорка. Он заключается в следующем. Чтобы правильно определить сохраняющиеся величины уже не во всём пространстве-времени, а внутри этой поверхности, необходимо только в её окрестности ввести плоское фоновое пространство. Так вот подход Брауна-Йорка, он замечателен тем, что геометрия этой сферы, она сама задаёт однозначным образом это плоское фоновое пространство. И благодаря этому определение энергии в этом случае и в других сохраняющихся величин, оно оказывается однозначно определённым. И этот подход является одним из самых предпочтительных сейчас.

В.Л. Но всё-таки вопрос об энергии, попытка локализовать энергию гравитационного поля даже частично внутри некой сферы, квазилокальный подход так называемый, является ли это всё-таки приближением?

А.П. Нет, это, конечно, должно быть приближением для некоторых моделей типа островной модели.

В.Л. И в идеологическом смысле, на самом деле, это, может быть, просто технический приём. Но всё-таки мир наш кривой или плоский?

А.П. Мир наш кривой.

В.Л. Мир наш кривой.

А.Г. То есть космологические выводы мы делаем всё-таки в пользу…

А.П. Космологические выводы не могут делаться в таких приближениях, это глобальные…

В.Л. Да, если речь идёт уже о самых глобальных вопросах, то, конечно, их невозможно решить на плоском фоне, его нет. Нет места, где его расположить на бесконечности, мы живём в кривой вселенной.

А.П. Нельзя задать граничных условий однозначно.

А.Г. Спасибо огромное.

Ископаемые ящеры

Участники:

Алифанов Владимир Рудольфович – кандидат биологических наук, сотрудник Института и музея Палеонтологии РАН

Лопатин Алексей Владимирович – кандидат геолого-минералогических наук, сотрудник Института и музея Палеонтологии РАН

Александр Гордон: Сначала давайте мы начнём с исчезновения, то есть с критики этой гипотезы… Потому как нам здесь не обязательно в хронологическом порядке идти – от первой найденной кости или первого упоминания и до новейших теорий. Вот первый вопрос, который у меня возник. Как же так красиво всё получилось: упал метеорит, причём очень подробно описано, что должно было произойти, если он такого размера или такого, куда упал? В Мексике нашли кратер, там нашли кратер. Вот пошла эта волна, ядерная зима. Вот всё замечательно. Взяли и вымерли.

Вы говорите: «Нет, скорее всего, это было не так». Почему?

Владимир Алифанов: Причин довольно много. Во-первых, представление о том, что падение метеорита привело к всеобщей глобальной катастрофе, – оно явно преувеличено. Мы знаем большое количество групп, которые существовали до этого события и благополучно существуют после этого события. Во-вторых, метеорит должен был оставить после себя следы.

Некоторыми специалистами по этому вопросу считается, что таким явным отчётливым следом является иридиевый слой. Иридиевый слой был впервые открыт где-то около 1980-го года в северной Италии. Занимался этим вопросом такой учёный Альварес. В тонких довольно глинистых прослоях был найден иридий. Иридий – металл платиновой группы; считается, что на земле он достаточно редок. Но его много в космическом веществе, веществе метеоритов.

И была предложена гипотеза, что этот иридий космического происхождения. Стали проверять наличие иридия в других районах: в Америке, в разных странах Европы. Фактически по всему миру он прослеживается, этот иридий, в пограничных мел-палеогеновых породах, с одной стороны.

Ну, а с другой стороны, через некоторое время выяснилось, что жертвы предполагаемой катастрофы, динозавры, могли вымереть или исчезнуть в данном случае до появления иридиевого слоя.

А.Г. То есть даже если метеорит был, то он упал уже на землю без динозавров?

В.А. Без динозавров. В других случаях кости динозавров находятся выше иридиевого слоя. Таким образом, если катастрофа была, то динозавры её благополучно пережили. И не только, как мы знаем, динозавры, но и другие крокодилы, ящерицы, змеи, черепахи. Поэтому эта гипотеза, как минимум, по этим причинам не проходит. Кстати, интерес к иридиевым прослоям показал, что иридий накапливался в породах и более древнего возраста. Недавно были сообщения в американской печати о том, что найден иридий раннеюрского возраста. Ну, и учёные, которые увлекаются этим вопросом и ещё привязывают к нему исчезновение динозавров, сделали следующий вывод, что предполагаемый упавший метеорит привёл к тому, что древние животные, составлявшие конкуренцию динозаврам, исчезли. И таким образом, катастрофа очистила арену жизни для динозавров, и динозавров в течение большей части, остальной части мезозойской эры, оставались господствующей группой.

А.Г. А потом ещё один метеорит…

В.А. Да, ещё один метеорит. И ещё одно. Метеориты падали, по-видимому, всегда. И раньше, и в мезозое, и в кайнозое, и некоторые метеориты хорошо датированы, известны. Вот известен таймырский метеорит под названием Попигай. Его возраст поздний олигоцен. Значит, он упал около 30 миллионов лет тому назад. Олигоцен – это кайнозой, эпоха расцвета млекопитающих. Он упал в тот момент, когда фауна млекопитающих испытала кризис по вполне земным причинам. Метеорит тут был совершенно не при чём. Просто на земле сложились условия, которые привели к довольно резкому похолоданию. И опять метеорит оказывается ни при чём. Я бы так кратко ответил на этот вопрос. Может, Алексей Владимирович что-то добавит…