Войти
A Вселенная без слабых мест - это гипотетическая вселенная, которая содержит Нет слабых взаимодействий, но в остальном очень похож на нашу собственную вселенную.
В частности, неслабая вселенная сконструирована так, чтобы иметь атомную физику и химию, идентичные стандартной атомной физике и химии. Динамика бесслабой Вселенной включает период нуклеосинтеза Большого взрыва, звездообразования, звезд с достаточным количеством топлива, чтобы гореть миллиарды лет, звездного ядерного синтеза тяжелых элементов, а также сверхновые, которые распределяют тяжелые элементы в межзвездную среду.
Сила слабого взаимодействия - серьезная проблема в современной физике элементарных частиц. В идеале теория должна объяснить, почему слабое взаимодействие на 32 порядка сильнее, чем гравитация ; это известно как проблема иерархии . Существуют различные модели, которые решают проблему иерархии динамическим и естественным образом, например, суперсимметрия, technicolor, деформированные дополнительные измерения и т. Д.
Альтернативный подход к объяснению проблемы иерархии заключается в использовании антропного принципа : предполагается, что есть много других участков вселенной (или мультивселенной ), в которых физика совсем другая. В частности, можно предположить, что «ландшафт» возможных вселенных содержит такие, в которых сила слабого взаимодействия отличается от силы нашей собственной. При таком сценарии наблюдатели, вероятно, будут развиваться везде, где могут. Если наблюдаемая сила слабого взаимодействия жизненно важна для появления наблюдателей, это объяснило бы, почему слабое взаимодействие действительно наблюдается с этой силой. Барр и другие утверждали, что если позволить шкале нарушения электрослабой симметрии варьироваться между вселенными, сохраняя при этом все остальные параметры фиксированными, атомная физика изменится таким образом, что не допустит жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
Антропные аргументы недавно были усилены осознанием того, что теория струн имеет много возможных решений, или вакуума, названного «струнным ландшафтом», и Стивеном Вайнбергом ' s предсказание космологической постоянной с помощью антропных рассуждений.
Гипотетическая вселенная без слабого взаимодействия призвана служить контрпримером антропному подходу к проблеме иерархии. Для этой «неслабой вселенной» другие параметры меняются по мере изменения шкалы нарушения электрослабого режима. Действительно, теория струн подразумевает, что ландшафт очень большой и разнообразный. Мнимая обитаемость бессильной вселенной подразумевает, что одни только антропные рассуждения не могут объяснить проблему иерархии, если только доступные вакуумы в ландшафте строго ограничены по какой-либо другой причине.
Возможно, самое большое препятствие для обитаемой бессильной Вселенной - это необходимое существование звезд. Наше Солнце работает путем слияния двух протонов с образованием дейтерия, которое происходит посредством слабых взаимодействий. В бессильной вселенной Харника, Крибса и Переса это преодолевается за счет обеспечения высокого отношения первичного дейтерия к водороду во время нуклеосинтеза Большого взрыва (BBN). Это позволяет долгоживущим звездам питаться за счет прямого дейтерий-протонного сжигания до гелия, которое происходит за счет сильных взаимодействий. Высокое начальное соотношение дейтерий / водород (~ 1: 3 по массе) достигается простым уменьшением общего отношения барионов к фотонам, что позволяет производить дейтерий BBN при более низкой температуре, когда кулоновский барьер защищает дейтерий от немедленного синтеза до. Он.
Еще одна потенциальная проблема для бесслабой Вселенной состоит в том, что взрывы сверхновых обязательно не содержат нейтрино. Результирующая эффективность производства и рассеивания тяжелых элементов (в частности, кислорода) в межзвездной среде для последующего включения в обитаемые планеты была поставлена под сомнение Клавелли и Уайтом.
