Объяснена структура измерений космоса
Трио физиков из Белградского университета провели эксперимент, в котором смоделировали различные космические геометрии с помощью виртуальных четырёхмерных треугольников.
Они хотели выяснить, могут ли такие геометрические конструкции привести к привычному сочетанию трёх измерений пространства и одного измерения времени. Для этого учёные использовали игрушечную модель квантовой гравитации, чтобы исследовать сложные космические механизмы без учёта запутанных сложностей реальной Вселенной, таких как законы физики.
В основе модели лежали четырёхмерные 4-симплексы, которые состоят из трёхмерных тетраэдров, двумерных треугольников, одномерных рёбер и нульмерных вершин. Исследователи произвольно распределили длины рёбер для этих фрагментов, что отражает наше представление о физике.
Верхняя граница этой шкалы — это точка, в которой Вселенная перестаёт вести себя как гладкий континуум и начинает походить на неровную мозаику. Учёные рассмотрели три различные топологии, или космические ландшафта, состоящие примерно из 100 тысяч симплексов в трёх конфигурациях: четырёхмерный шар с границей, четырёхмерная сфера без границы и несвязанный набор четырёхмерных симплексов, похожий на 100 000 разбросанных кусочков головоломки.
Около 6 процентов испытаний показали евклидову модель — застывшую Вселенную с четырьмя пространственными измерениями и отсутствием времени. Около 8 процентов испытаний продемонстрировали расщеплённую Вселенную с двумя измерениями пространства и двумя измерениями времени.
Топология не имела большого значения, и не имело значения, была ли глобальная форма Вселенной шаром, сферой или просто набором кусочков головоломки. Это может наводить на мысль о том, что разделение между пространством и временем задано локально, или что топологические различия незаметны, или что они усредняются с помощью достаточного количества кусочков головоломки.
Будущие исследования могут включать в себя другие динамические процессы, такие как физические законы и различные формы, для дальнейшей проверки того, «может ли пространственно-временная сигнатура в конечном счёте быть понята как возникающее свойство квантовой геометрии», — заключают исследователи.