Ғалам | Көбейту | Параллель ғалам | Ғарыш уақыты | Үлкен жарылыс теориясы

Кеңейтіліп жатқан Әлем және Үлкен жарылыс бейнесін растайтын ғылыми дәлелдердің үлкен жиынтығы бар. Әлемнің бүкіл масс-энергиясы ұзақтығы 10 ^ -30 секундтан аз болған жағдайда шығарылды; біздің Ғаламның тарихындағы ең жігерлі нәрсе. NASA / GSFC

Бұл Үлкен жарылыстың басталғалы бері небәрі 13,8 миллиард жыл болды және кез-келген ақпарат жүре алатын ең жоғары жылдамдық - жарық жылдамдығы - шектеулі. Бүкіл Әлемнің өзі шынымен шексіз болса да, байқалатын Әлем шектеулі. Теориялық физиканың жетекші идеяларына сәйкес, біздің Ғалам біршама үлкен көп қашықтықтағы бір ғана шағын аймақ болуы мүмкін, оның ішінде көптеген Әлемдер, мүмкін, шексіз сан да бар. Мұның кейбірі өзекті ғылым, бірақ кейбіреулері алыпсатарлық, тілекпен ойлаудан басқа ештеңе емес. Мұның қайсысы екенін қалай айту керек. Бірақ алдымен, кішкене фон.

Ғаламның бүгінде бұл туралы бірнеше фактісі бар, олар салыстырмалы түрде, кем дегенде, әлемдік деңгейдегі ғылыми қондырғылармен бірге байқалады. Біз Ғаламның кеңейіп келе жатқанын білеміз: галактикалардың қасиеттерін өлшей аламыз, олар бізге олардың қашықтығын да, бізден қалай тез алыстап кететінін де үйретеді. Олар неғұрлым алыс болса, соғұрлым тезірек шегінеді. Жалпы салыстырмалылық жағдайында бұл Ғаламның кеңеюін білдіреді.

Егер бүгінде Әлем кеңейіп жатса, бұл оның бұрынғыдан кішірек және тығыз болғанын білдіреді. Экстраполяцияны біршама артқа тастаңыз, сонда сіз заттар біркелкі болады (ауырлық күші заттардың жиналуы үшін уақытты қажет етеді) және ыстық болады (өйткені жарықтың толқын ұзындығы кіші энергияның жоғарылауы / температураны білдіреді). Бұл бізді Үлкен жарылысқа қайта әкеледі.

Үлкен жарылғыштан бастап қазіргі уақытқа дейінгі ғаламдық кеңістіктегі біздің ғарыштық тарихымыздың суреттемесі. Бірінші Фридман теңдеуі инфляциядан бастап Үлкен жарылысқа дейінгі және болашақ кезеңдердегі барлық дәуірлерді дәл дәл, дәл қазір дәл сипаттайды. NASA / WMAP ҒЫЛЫМИ КОМАНДА

Бірақ Үлкен Жарылыс Әлемнің алғашқы бастамасы емес еді! Үлкен жарылыстың алдын-ала болжамдары бұзылғанға дейін біз белгілі бір дәуірге экстраполяция жасай аламыз. Әлемде біз Үлкен Жарылыстың түсіндіре алмайтын көптеген нәрселерін байқаймыз, бірақ Үлкен Жарылысты орнататын жаңа теория - ғарыштық инфляция.

Инфляция кезінде пайда болатын кванттық тербелістер бүкіл әлем бойынша созылады, ал инфляция аяқталған кезде олар тығыздықтың ауытқуына айналады. Бұл уақыт өте келе, қазіргі кездегі Ғаламдағы кең көлемді құрылымға, сонымен қатар CMB.E-де байқалған температураның ауытқуына әкеледі. SIEGEL, ESA / PLANCK және DOE / NASA / NSF-тен алынған суреттермен бірге CMB зерттеулеріне қатысты

80-жылдары инфляцияның көптеген теориялық салдары жасалды, соның ішінде:

  • үлкен құрылымды тұқымдар қандай болуы керек,
  • температура мен тығыздықтың ауытқуы ғарыштық горизонттан үлкен масштабта болуы керек,
  • ғарыштың барлық аймақтарында, тіпті ауытқуларда да, тұрақты энтропия болуы керек,
  • және Big Big Bang ыстық температурада болуы керек.

1990, 2000 және 2010 жылдары бұл төрт болжам үлкен дәлдікпен байқалды. Ғарыштық инфляция жеңеді.

Инфляция кеңістікті экспоненциалды түрде кеңейтуге әкеледі, нәтижесінде кез-келген бұрын иілген немесе тегіс емес кеңістік тегіс болып көрінуі мүмкін. Егер Ғалам қисық болса, онда оның қисықтық радиусы болады, ол біз байқайтыннан кемінде жүздеген есе үлкен болады. SIEGEL (L); NED WRIGHT КОСМОЛОГИЯНЫҢ ТҰРҒЫСЫ (R)

Инфляция бізге Үлкен жарылысқа дейін Ғалам бөлшектермен, антитрапулалармен және радиациямен толтырылмағанын айтады. Оның орнына, ол космостың өзіне тән энергиямен толтырылды және бұл энергия ғарыштың тез, тұрақты және экспоненциалды жылдамдықпен кеңеюіне себеп болды. Бір сәтте инфляция аяқталады және сол энергияның барлығы (немесе барлығы дерлік) зат пен энергияға айналады, бұл Үлкен жарылыстың пайда болуына әкеледі. Инфляцияның аяқталуы және біздің Ғаламның қызуы деп аталатын нәрсе ыстық Биг Бенгтің басталуын білдіреді. Үлкен жарылыс әлі де болады, бірақ бұл бастама емес.

Инфляция біз байқай алмайтын үлкен Ғаламның болуын болжайды. Бірақ бұл бізге одан да көп нәрсені береді. Е. SIEGEL / ГАЛАКСИЯДА

Егер бұл толық тарих болса, бізде бір үлкен Ғалам болатын еді. Ол барлық жерде бірдей қасиеттерге ие болады, барлық жерде бірдей заңдар, және біздің көрінетін көкжиегімізден тыс бөліктер біз тұрған жермен бірдей болады, бірақ оны мультиверц деп атауға болмайды.

Осы уақытқа дейін, физикалық бар нәрсенің бәрі табиғатта кванттық болуы керек екенін есіңізде сақтаңыз. Тіпті инфляция, оны қоршаған барлық белгісіздер кванттық өріс болуы керек.

Инфляцияның сандық сипаты оның Әлемнің кейбір «қалталарында» аяқталатынын және басқаларында жалғасатынын білдіреді. Ол метафоралық төбеден төмен түсіп, алқапқа түсуі керек, бірақ егер бұл кванттық өріс болса, онда оның таралуы кейбір аймақтарда жалғаса отырып, аяқталады дегенді білдіреді. Е. SIEGEL / ГАЛАКСИЯДА

Егер сіз инфляцияны барлық кванттық өрістерге ие болатын қасиетке ие болуды талап етсеңіз:

  • оның қасиеттерінің өзіне тән белгісіздікке ие екендігі,
  • бұл өрісті толқындық функция сипаттайды,
  • және сол өрістің мәні уақыт өте келе таралуы мүмкін,

сіз таңқаларлық қорытындыға жетесіз.

Инфляция қай жерде болмасын (көк текшелер), уақыт өткен сайын бір қадам алға жылжып, ғарыштың экспоненциалды аймақтарын көбейтеді. Инфляция аяқталғанда (қызыл Xs) текшелер көп болса да, инфляция болашақта жалғасатын көптеген аймақтар бар. Мұның ешқашан бітпейтіндігі, ол басталған кезде инфляцияны «мәңгілікке» айналдырады. SIEGEL / ГАЛАКСИЯДА

Инфляция барлық жерде бірден аяқталмайды, керісінше кез-келген уақытта таңдалған, ажыратылған жерлерде, сол орындар арасындағы кеңістік жалғасуда. Инфляция аяқталып, Үлкен жарылыс басталатын ғарыштың бірнеше, үлкен аймақтары болуы керек, бірақ олар ешқашан бір-бірімен кездесе алмайды, өйткені олар кеңістікті кеңейтетін аймақтармен бөлінген. Инфляция қай жерде басталса да, мәңгілікке, ең болмағанда, сақталуға кепілдік бар.

Инфляция бітетін жерде біз үлкен жарылысты аламыз. Біз байқайтын Ғаламның бөлігі - инфляция аяқталған осы аймақтың бір бөлігі ғана, одан тыс көп бақыланбайтын Әлем бар. Бірақ көптеген бірдей аймақтар бар, барлығы бір-бірінен ажыратылған, дәл осындай оқиғамен.

Ғарыштық мұхиттың кеңейіп келе жатқан кеңістігінде бір-бірінен себепсіз ажыратылған бірнеше тәуелсіз дербес Университеттердің бейнесі - бұл Мульверсия идеясының бір көрінісі. Үлкен жарылыс басталып, инфляция аяқталған аймақта кеңейту қарқыны төмендейді, ал инфляция оларды екіге бөлетін екі аймақтың арасында жалғасады.

Мультиварстың идеясы осы. Көріп отырғаныңыздай, ол теориялық физиканың екі тәуелсіз, жақсы құрылған және кеңінен қабылданған аспектілеріне негізделген: бәрінің кванттық табиғаты мен ғарыштық инфляцияның қасиеттері. Біздің Ғаламның көрінбейтін бөлігін өлшеу әдісі сияқты, оны өлшеудің белгілі тәсілі де жоқ. Бірақ оның негізінде жатқан екі теория - инфляция және кванттық физика жарамды екендігі дәлелденді. Егер олар дұрыс болса, онда мульверсия - бұл мүмкін емес нәтиже, сондықтан біз онда өмір сүріп жатырмыз.

Әр түрлі идеяда біздің сияқты өз еркімен көптеген Университеттер бар екендігі айтылған, бірақ бұл бізде басқа нұсқасы бар дегенді білдірмейді, және бұл өзіңіздің басқа нұсқаңызға кіруге мүмкіндік бар дегенді білдірмейді. ... немесе басқа ғаламнан бірдеңе. ЕЛДІ ДӘВІ / ФИКРР

Енді не? Бұл көп нәрсе емес, солай ма? Көптеген теориялық салдарлар болуы мүмкін, бірақ біз оларды біле алмаймыз, өйткені біз оларды сынай алмаймыз. Мультипісіргіш - олардың ұзын қатарында. Бұл әсіресе пайдалы емес, жай ғана қызықты болжам, бұл теорияларға сәйкес келмейді.

Неліктен көптеген теориялық физиктер мультиверсия туралы мақалалар жазады? Параллель Университеттер және олардың осы көпқырлы арқылы байланысы туралы? Неліктен олар мультиплика жолды ландшафтпен, космологиялық тұрақтылықпен, тіпті біздің Ғаламның тіршілікке бейімделуімен байланысты деп санайды?

Әрине, бұл жаман ой болса да, одан жақсы идеялары жоқ.

Қатар ландшафт теориялық потенциалға толы қызықты идея болуы мүмкін, бірақ ол біздің Ғаламда біз байқайтын нәрсені болжай алмайды. Бұл «табиғи емес» мәселелерді шешуге негізделген сұлулық идеясы ғылым талап ететін деңгейге жету үшін жеткіліксіз. КАМБРИДЖІНІҢ УНИВЕРСИТЕТІ

Жол теориясының контексінде, кез-келген мәнді қабылдауға болатын параметрлердің үлкен жиынтығы бар. Теория олар үшін ешқандай болжам жасамайды, сондықтан біз оларды қолмен енгізуіміз керек: вакуа жолының күтілетін мәндері. Егер сіз әйгілі 10500 сияқты жолдар теориясында пайда болатын керемет сан туралы естіген болсаңыз, онда вакуа жолының мүмкін мәндері туралы айтылады. Біз олардың не екенін және неге олар жасайтын құндылықтары бар екенін білмейміз. Оларды қалай есептеу керектігін ешкім білмейді.

Әр түрлі параллельді «әлемдердің» көрінісі мультиверстің басқа қалталарында болуы мүмкін. Қоғамдық домен

Сондықтан, кейбіреулер «бұл әр түрлі!» Ойлау сызығы келесідей:

  • Неліктен фундаменталды тұрақты мәндердің мәндері бар екенін білмейміз.
  • Физика заңдары не үшін екенін білмейміз.
  • Жол теориясы - бұл физика заңдарын біздің негізгі тұрақтыларымызбен бірге бере алатын, бірақ ол бізге басқа заңдар мен басқа тұрақтылықты бере алатын негіз.
  • Сондықтан, егер бізде әр түрлі аймақтардың әртүрлі заңдары және / немесе тұрақтылығы бар үлкен мультиварс болса, олардың бірі біздікі болуы мүмкін.

Үлкен мәселе - бұл тек қана алыпсатарлық қана емес, бірақ біз білетін инфляция мен кванттық физиканы ескере отырып, кеңейтілген кеңістіктің әр түрлі аймақтағы әр түрлі заңдары немесе тұрақтылығы бар деп болжауға ешқандай себеп жоқ.

Бұл ойлау сызығы сізге әсер етпеді ме? Басқа ешкім де жоқ.

Біздің Ғаламның Жер сияқты әлем шығаруы қаншалықты мүмкін немесе екіталай еді? Егер біздің Ғаламды реттейтін негізгі тұрақтылар немесе заңдар басқаша болса, бұл қарама-қайшылықтар қаншалықты орынды болар еді? Бұл суреттің қақпағынан алынған «Бақытты ғалам» - осы мәселелерді зерттейтін осындай кітаптардың бірі. ГЕРАИНТ ЛЮИС пен ЛУКЕ БАРНЫС

Жоғарыда айтып өткенімдей, Multiverse ғылыми теория емес. Бұл физика заңдылықтарының теориялық салдары, өйткені олар бүгінде жақсы түсініледі. Мүмкін бұл заңдардың мүмкін емес нәтижесі: егер сізде кванттық физика басқаратын инфляциялық Ғалам болса, бұл сізді айналып өтуге тура келеді. Бірақ, Стринг теориясы сияқты, оның үлкен проблемалары бар: ол біз байқаған және болжай алмайтын нәрсені болжай алмайды және біз баруға және іздеуге болатын белгілі бір нәрсені болжай алмайды.

Кванттық вакуумдағы виртуалды бөлшектерді көрсететін кванттық өріс теориясын визуализациялау. Бос кеңістікте болса да, бұл вакуумдық энергия нөлге тең болмайды. Мультиваливердің басқа аймақтарында бірдей, тұрақты мәнге ие бола ма, жоқ па - бұл біз біле алмайтын нәрсе, бірақ олай болуы мүмкін емес. DEREK LEINWEBER

Бұл физикалық Ғаламда біз қолымыздан келгеннің бәрін сақтауымыз керек және біз білетін барлық білімді өлшеу керек. Тек қол жетімді мәліметтер жиынтығынан біздің Ғаламның табиғаты туралы ғылыми, ғылыми тұжырымдар жасауға болады. Осы тұжырымдардың кейбірінде біз өлшей алмайтын салдары болады: мультипликатордың болуы осыдан туындайды. Бірақ адамдар содан кейін фундаменталды константалар, физика заңдары немесе вакуа жолдарының мәндері туралы қорытынды жасай алады деп таласқан кезде, олар енді ғылыммен айналыспайды; олар алыпсатарлық. Қалаулықты ойлау деректерді, тәжірибелер мен бақыланатын нәрселерді алмастыра алмайды. Бізде бұлар болмайынша, мультиварс - бұл қазіргі кездегі ең жақсы ғылымның салдары екенін біліңіз, бірақ ол біз сынап көруге болатын ешқандай ғылыми болжамдар жасамайды.

Бұл астрофизика пәніне маңыздылық әкелуі мүмкін деп үміттенеміз ..

Джётирадитя