თეორიები კიდედან. მეცნიერების ზოოპარკში

საზღვრების მეცნიერება გაგებულია მინიმუმ ორი გზით. პირველი, როგორც საღი მეცნიერება, მაგრამ მეინსტრიმის და პარადიგმის მიღმა. მეორეც, ისევე როგორც ყველა თეორია და ჰიპოთეზა, რომელსაც მცირე საერთო აქვს მეცნიერებასთან.

დიდი აფეთქების თეორია ასევე ერთ დროს მცირე მეცნიერების სფეროს ეკუთვნოდა. ის იყო პირველი, ვინც თავისი სიტყვები 40-იან წლებში წარმოთქვა. ფრედ ჰოილი, ვარსკვლავური ევოლუციის თეორიის ფუძემდებელი. მან ეს გააკეთა რადიო გადაცემაში (1), მაგრამ დაცინვით, მთელი კონცეფციის დაცინვის განზრახვით. ეს კი მაშინ დაიბადა, როცა გაირკვა, რომ გალაქტიკები „გარბიან“ ერთმანეთს. ამან მკვლევარები მიიყვანა აზრამდე, რომ თუ სამყარო ფართოვდება, მაშინ რაღაც მომენტში ის უნდა დაიწყოს. ამ რწმენამ საფუძველი ჩაუყარა ახლა დომინანტურ და საყოველთაოდ უდაო დიდი აფეთქების თეორიას. გაფართოების მექანიზმი, თავის მხრივ, აიხსნება სხვა მიერ, რომელიც ასევე ამჟამად არ არის სადავო მეცნიერთა უმეტესობის მიერ. ინფლაციის თეორია. ოქსფორდის ასტრონომიის ლექსიკონში შეგვიძლია წავიკითხოთ, რომ დიდი აფეთქების თეორია არის: „ყველაზე ფართოდ მიღებული თეორია სამყაროს წარმოშობისა და ევოლუციის ასახსნელად. დიდი აფეთქების თეორიის მიხედვით, სამყარო, რომელიც წარმოიშვა სინგულარობიდან (მაღალი ტემპერატურისა და სიმკვრივის საწყისი მდგომარეობა), ამ წერტილიდან ფართოვდება.

"მეცნიერული გამორიცხვის" წინააღმდეგ

თუმცა, ყველა, თუნდაც სამეცნიერო საზოგადოებაში, არ არის კმაყოფილი ამ მდგომარეობით. წერილში, რომელსაც რამდენიმე წლის წინ მოაწერეს ხელი XNUMX-ზე მეტმა მეცნიერმა მთელი მსოფლიოდან, მათ შორის პოლონეთიდან, ვკითხულობთ, კერძოდ, რომ „დიდი აფეთქება“ დაფუძნებულია ჰიპოთეტური ერთეულების მუდმივად მზარდ რაოდენობაზე: კოსმოლოგიური ინფლაცია, არა. -პოლარული მატერია. (ბნელი მატერია) და ბნელი ენერგია. (...) წინააღმდეგობები დაკვირვებებსა და დიდი აფეთქების თეორიის პროგნოზებს შორის წყდება ასეთი ერთეულების დამატებით. არსებები, რომლებსაც არ შეუძლიათ ან არ აკვირდებოდნენ. … მეცნიერების ნებისმიერ სხვა ფილიალში, ასეთი ობიექტების განმეორებადი საჭიროება, სულ მცირე, სერიოზულ კითხვებს აჩენს ფუძემდებლური თეორიის მართებულობის შესახებ - თუ ეს თეორია ჩავარდა მისი არასრულყოფილების გამო. »

”ეს თეორია, - წერენ მეცნიერები, მოითხოვს ფიზიკის ორი კარგად დამკვიდრებული კანონის დარღვევას: ენერგიის კონსერვაციის პრინციპს და ბარიონის რიცხვის კონსერვაციას (რომელიც ამტკიცებს, რომ მატერიისა და ანტიმატერიის თანაბარი რაოდენობა ენერგიისგან შედგება). "

დასკვნა? "(...) დიდი აფეთქების თეორია არ არის ერთადერთი საფუძველი სამყაროს ისტორიის აღწერისთვის. ასევე არსებობს სივრცეში არსებული ფუნდამენტური ფენომენების ალტერნატიული ახსნა., მათ შორის: მსუბუქი ელემენტების სიმრავლე, გიგანტური სტრუქტურების ფორმირება, ფონური გამოსხივების ახსნა და ჰაბლის კავშირი. დღემდე ასეთი საკითხებისა და ალტერნატიული გადაწყვეტილებების თავისუფლად განხილვა და გამოცდა შეუძლებელია. იდეების ღია გაცვლა არის ის, რაც ყველაზე მეტად აკლია დიდ კონფერენციებს. … ეს ასახავს აზროვნების მზარდ დოგმატიზმს, რომელიც უცხოა თავისუფალი სამეცნიერო კვლევის სულისთვის. ეს არ შეიძლება იყოს ჯანსაღი სიტუაცია“.

შესაძლოა, თეორიები, რომლებიც ეჭვქვეშ აყენებენ დიდ აფეთქებას, თუმცა პერიფერიულ ზონაში არიან დაქვეითებული, სერიოზული მეცნიერული მიზეზების გამო, დაცული უნდა იყოს „მეცნიერული გამორიცხვისგან“.

ის, რაც ფიზიკოსებმა ხალიჩის ქვეშ გადაიტანეს

ყველა კოსმოლოგიური თეორია, რომელიც გამორიცხავს დიდ აფეთქებას, ჩვეულებრივ აღმოფხვრის ბნელი ენერგიის შემაშფოთებელ პრობლემას, გარდაქმნის მუდმივებს, როგორიცაა სინათლისა და დროის სიჩქარე ცვლადებად და ცდილობს გააერთიანოს დროისა და სივრცის ურთიერთქმედება. ბოლო წლების ტიპიური მაგალითია ტაივანის ფიზიკოსების წინადადება. მათ მოდელში ეს საკმაოდ პრობლემურია მრავალი მკვლევარის თვალსაზრისით. ბნელი ენერგია ქრება. ამიტომ, სამწუხაროდ, უნდა ვივარაუდოთ, რომ სამყაროს არც დასაწყისი აქვს და არც დასასრული. ამ მოდელის წამყვანი ავტორი, ვუნ-ჯი სუ ტაივანის ეროვნული უნივერსიტეტიდან, აღწერს დროსა და სივრცეს არა როგორც ცალკეულ, არამედ მჭიდროდ დაკავშირებულ ელემენტებს, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ერთმანეთთან. არც სინათლის სიჩქარე და არც გრავიტაციული მუდმივი არ არის მუდმივი ამ მოდელში, მაგრამ არის ფაქტორები დროისა და მასის გარდაქმნის ზომად და სივრცეში სამყაროს გაფართოებისას.

შუს თეორია შეიძლება ჩაითვალოს ფანტაზიად, მაგრამ გაფართოებული სამყაროს მოდელი ბნელი ენერგიის ჭარბი რაოდენობით, რაც მის გაფართოებას იწვევს, სერიოზულ პრობლემებს აჩენს. ზოგი აღნიშნავს, რომ ამ თეორიის დახმარებით მეცნიერებმა „ხალიჩის ქვეშ შეცვალეს“ ენერგიის შენარჩუნების ფიზიკური კანონი. ტაივანის კონცეფცია არ არღვევს ენერგიის კონსერვაციის პრინციპებს, მაგრამ თავის მხრივ აქვს პრობლემა მიკროტალღური ფონის გამოსხივებასთან, რომელიც ითვლება დიდი აფეთქების ნარჩენად.

გასულ წელს ცნობილი გახდა ორი ფიზიკოსის გამოსვლა ეგვიპტიდან და კანადიდან და ახალი გამოთვლების საფუძველზე მათ კიდევ ერთი, ძალიან საინტერესო თეორია შეიმუშავეს. მათი თქმით სამყარო ყოველთვის არსებობდა - დიდი აფეთქება არ ყოფილა. კვანტურ ფიზიკაზე დაფუძნებული ეს თეორია უფრო მიმზიდველი ჩანს, რადგან ბნელი მატერიისა და ბნელი ენერგიის პრობლემას ერთი დარტყმით წყვეტს.

2. კვანტური სითხის ვიზუალიზაცია

აჰმედ ფარაგ ალიმ ზევაილის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ქალაქიდან და საურია დასმა ლეტბრიჯის უნივერსიტეტიდან სცადეს. გააერთიანეთ კვანტური მექანიკა ფარდობითობის ზოგად თეორიასთან. მათ გამოიყენეს პროფ. ამალ კუმარ რაიჩაუდჰური კალკუტის უნივერსიტეტიდან, რაც შესაძლებელს ხდის სინგულარების განვითარების წინასწარმეტყველებას ზოგად ფარდობითობაში. თუმცა, რამდენიმე შესწორების შემდეგ, მათ შენიშნეს, რომ სინამდვილეში ის აღწერს "სითხეს", რომელიც შედგება უთვალავი პაწაწინა ნაწილაკებისგან, რომელიც, როგორც იქნა, ავსებს მთელ სივრცეს. დიდი ხნის განმავლობაში, გრავიტაციის პრობლემის გადაჭრის მცდელობებს მიგვიყვანს ჰიპოთეტურამდე გრავიტონები არის ნაწილაკები, რომლებიც წარმოქმნიან ამ ურთიერთქმედებას. დასის და ალის აზრით, სწორედ ამ ნაწილაკებს შეუძლიათ შექმნან ეს კვანტური „სითხე“ (2). მათი განტოლების დახმარებით ფიზიკოსებმა მიკვლეს „სითხის“ გზა წარსულში და აღმოჩნდა, რომ ნამდვილად არ არსებობდა სინგულარობა, რომელიც ფიზიკისთვის შემაშფოთებელი იყო 13,8 მილიონი წლის წინ, მაგრამ სამყარო თითქოს სამუდამოდ არსებობს. წარსულში ის, რა თქმა უნდა, უფრო პატარა იყო, მაგრამ არასოდეს ყოფილა შეკუმშული მანამდე შემოთავაზებულ უსასრულოდ მცირე წერტილში სივრცეში..

ახალ მოდელს ასევე შეუძლია ახსნას ბნელი ენერგიის არსებობა, რომელიც, სავარაუდოდ, გააძლიერებს სამყაროს გაფართოებას მასში უარყოფითი წნევის შექმნით. აქ „სითხე“ თავად ქმნის მცირე ძალას, რომელიც აფართოებს სივრცეს, მიმართულს გარეთ, სამყაროში. და ეს არ არის დასასრული, რადგან გრავიტონის მასის განსაზღვრამ ამ მოდელში მოგვცა საშუალება აგვეხსნა კიდევ ერთი საიდუმლო - ბნელი მატერია - რომელსაც უნდა ჰქონდეს გრავიტაციული ეფექტი მთელ სამყაროზე, ხოლო უხილავი რჩება. მარტივად რომ ვთქვათ, თავად „კვანტური სითხე“ ბნელი მატერიაა.

3. კოსმოსური ფონის გამოსხივების გამოსახულება WMAP-დან

გვაქვს მოდელების დიდი რაოდენობა

გასული ათწლეულის მეორე ნახევარში ფილოსოფოსმა მიხალ ტემპჩიკმა ზიზღით განაცხადა, რომ „კოსმოლოგიური თეორიების ემპირიული შინაარსი მწირია, ისინი პროგნოზირებენ რამდენიმე ფაქტს და ეფუძნება მცირე რაოდენობის დაკვირვების მონაცემებს“.. თითოეული კოსმოლოგიური მოდელი ემპირიულად ექვივალენტურია, ანუ ერთსა და იმავე მონაცემებზე დაყრდნობით. კრიტერიუმი უნდა იყოს თეორიული. ჩვენ ახლა უფრო მეტი დაკვირვების მონაცემები გვაქვს, ვიდრე ადრე, მაგრამ კოსმოლოგიური ინფორმაციის ბაზა მკვეთრად არ გაზრდილა - აქ შეგვიძლია მოვიყვანოთ მონაცემები WMAP თანამგზავრიდან (3) და პლანკის თანამგზავრიდან (4).

ჰოვარდ რობერტსონი და ჯეფრი უოკერი დამოუკიდებლად ჩამოყალიბდნენ მეტრიკა გაფართოებული სამყაროსთვის. ფრიდმანის განტოლების ამონახსნები რობერტსონ-უოკერის მეტრიკასთან ერთად ქმნიან ე.წ. დროთა განმავლობაში შეცვლილი და დამატებული მას აქვს კოსმოლოგიის სტანდარტული მოდელის სტატუსი. ეს მოდელი საუკეთესოდ მუშაობდა შემდგომი ემპირიული მონაცემებით.

რა თქმა უნდა, კიდევ ბევრი მოდელი შეიქმნა. შექმნილია 30-იან წლებში არტურ მილნის კოსმოლოგიური მოდელიმისი ფარდობითობის კინემატიკური თეორიის საფუძველზე. ის კონკურენციას უწევდა აინშტაინის ფარდობითობის ზოგად თეორიას და რელატივისტურ კოსმოლოგიას, მაგრამ მილნის პროგნოზები დაყვანილი აღმოჩნდა აინშტაინის ველის განტოლების ერთ-ერთ ამონახვამდე (EFE).

4 პლანკის კოსმოსური ტელესკოპი

ასევე ამ დროს რელატივისტური თერმოდინამიკის ფუძემდებელმა რიჩარდ ტოლმანმა წარმოადგინა სამყაროს თავისი მოდელი - მოგვიანებით მისი მიდგომა განზოგადდა და ე.წ. LTB მოდელი (ლემაიტრ-ტოლმან-ბონდი). ეს იყო არაჰომოგენური მოდელი თავისუფლების დიდი რაოდენობით და შესაბამისად სიმეტრიის დაბალი ხარისხით.

ძლიერი კონკურენცია FLRW მოდელისთვის და ახლა მისი გაფართოებისთვის, ZhKM მოდელი, რომელშიც ასევე შედის ლამბდა, ეგრეთ წოდებული კოსმოლოგიური მუდმივი, რომელიც პასუხისმგებელია სამყაროს გაფართოებისა და ცივი ბნელი მატერიის აჩქარებაზე. ეს არის ერთგვარი არანიუტონის კოსმოლოგია, რომელიც შეჩერებულია კოსმოსური ფონის გამოსხივების (CBR) და კვაზარების აღმოჩენის შეუძლებლობის გამო. ამ მოდელის მიერ შემოთავაზებული მატერიის არაფრიდან გაჩენასაც ეწინააღმდეგებოდა, თუმცა არსებობდა მათემატიკურად დამაჯერებელი დასაბუთება.

ალბათ კვანტური კოსმოლოგიის ყველაზე ცნობილი მოდელია ჰოკინგის და ჰარტლის უსასრულო სამყაროს მოდელი. ეს მოიცავდა მთელ კოსმოსს, როგორც ტალღის ფუნქციის აღწერას. ზრდასთან ერთად სუპერსიმების თეორია ცდილობდნენ მის საფუძველზე აეშენებინათ კოსმოლოგიური მოდელი. ყველაზე ცნობილი მოდელები ეფუძნებოდა სიმების თეორიის უფრო ზოგად ვერსიას, ე.წ ჩემი თეორიები. მაგალითად, შეგიძლიათ შეცვალოთ მოდელი Randall-Sandrum.

5. მრავალმხრივი ხედვა

მრავალმხრივი

სასაზღვრო თეორიების გრძელი სერიის კიდევ ერთი მაგალითია მულტივერსიის კონცეფცია (5), რომელიც დაფუძნებულია ქატო-სამყაროების შეჯახებაზე. ამბობენ, რომ ეს შეჯახება იწვევს აფეთქებას და აფეთქების ენერგიის გარდაქმნას ცხელ გამოსხივებად. ამ მოდელში ბნელი ენერგიის ჩართვამ, რომელიც ასევე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გამოიყენებოდა ინფლაციის თეორიაში, შესაძლებელი გახადა ციკლური მოდელის აგება (6), რომლის იდეები, მაგალითად, პულსირებული სამყაროს სახით, ადრე არაერთხელ იქნა უარყოფილი.

6. რხევადი ციკლური სამყაროს ვიზუალიზაცია

ამ თეორიის ავტორები, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც კოსმოსური ცეცხლის მოდელი ან ექსპიროტული მოდელი (ბერძნული ekpyrosis - "მსოფლიო ცეცხლი"), ან დიდი კრახის თეორია, არიან მეცნიერები კემბრიჯისა და პრინსტონის უნივერსიტეტებიდან - პოლ სტეინჰარდტი და ნილ ტუროკი. . მათი თქმით, თავიდან სივრცე ცარიელი და ცივი ადგილი იყო. არც დრო იყო, არც ენერგია, არც მატერია. მხოლოდ ერთმანეთის გვერდით მდებარე ორი ბრტყელი სამყაროს შეჯახებამ გამოიწვია "დიდი ცეცხლი". ენერგიამ, რომელიც მაშინ გაჩნდა, გამოიწვია დიდი აფეთქება. ამ თეორიის ავტორები ასევე ხსნიან სამყაროს ამჟამინდელ გაფართოებას. დიდი კრახის თეორია ვარაუდობს, რომ სამყარო თავის ამჟამინდელ ფორმას ევალება ეგრეთ წოდებულის შეჯახებით, რომელზეც ის მდებარეობს, მეორესთან და შეჯახების ენერგიის მატერიად გარდაქმნას. სწორედ მეზობელი ორეულის ჩვენთან შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა ჩვენთვის ცნობილი მატერია და დაიწყო ჩვენი სამყაროს გაფართოება.. შესაძლოა, ასეთი შეჯახების ციკლი გაუთავებელია.

დიდი კრახის თეორია დამტკიცებულია ცნობილი კოსმოლოგების ჯგუფის მიერ, მათ შორის სტივენ ჰოკინგი და ჯიმ პიბლესი, CMB-ის ერთ-ერთი აღმომჩენი. პლანკის მისიის შედეგები შეესაბამება ციკლური მოდელის ზოგიერთ პროგნოზს.

მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ცნებები უკვე არსებობდა ანტიკურ ხანაში, ტერმინი „მულტივერსი“ ყველაზე ხშირად გამოყენებული დღეს 1960 წლის დეკემბერში გამოიგონა ენდი ნიმომ, მაშინდელი ბრიტანეთის პლანეტათაშორისი საზოგადოების შოტლანდიის განყოფილების ვიცე-პრეზიდენტმა. ტერმინი რამდენიმე წელია გამოიყენება როგორც სწორად, ასევე არასწორად. 60-იანი წლების ბოლოს სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერალმა მაიკლ მურკოკმა მას ყველა სამყაროს კოლექცია უწოდა. მისი ერთ-ერთი რომანის წაკითხვის შემდეგ, ფიზიკოსმა დევიდ დოიჩმა გამოიყენა იგი ამ თვალსაზრისით თავის სამეცნიერო ნაშრომში (მათ შორის ჰიუ ევერეტის მიერ მრავალი სამყაროს კვანტური თეორიის შემუშავება), რომელიც ეხება ყველა შესაძლო სამყაროს მთლიანობას - ეწინააღმდეგება ენდი ნიმოს თავდაპირველ განმარტებას. ამ ნაშრომის გამოქვეყნების შემდეგ, ეს სიტყვა სხვა მეცნიერებს შორის გავრცელდა. ასე რომ, ახლა "სამყარო" ნიშნავს ერთ სამყაროს, რომელიც იმართება გარკვეული კანონებით, ხოლო "მრავალ სამყარო" არის ყველა სამყაროს ჰიპოთეტური კოლექცია.

7. მრავალ სამყაროში არსებული სამყაროების ჰიპოთეტური რაოდენობა.

ამ "კვანტური მულტი სამყაროს" სამყაროებს შეიძლება ჰქონდეთ ფიზიკის სრულიად განსხვავებული კანონები. კალიფორნიის სტენფორდის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსმა კოსმოლოგებმა გამოთვალეს, რომ შეიძლება არსებობდეს 1010 ასეთი სამყარო, 10-ის სიმძლავრე ამაღლებულია 10-მდე, რაც თავის მხრივ ამაღლებულია 7-მდე (7). და ეს რიცხვი არ შეიძლება ჩაიწეროს ათობითი ფორმით, იმის გამო, რომ ნულები აღემატება დაკვირვებადი სამყაროს ატომების რაოდენობას, შეფასებული 1080.

დაშლის ვაკუუმი

80-იანი წლების დასაწყისში ე.წ ინფლაციური კოსმოლოგია ალან გუტი, ამერიკელი ფიზიკოსი, ელემენტარული ნაწილაკების დარგის სპეციალისტი. FLRW მოდელის ზოგიერთი დაკვირვების სირთულეების ასახსნელად, მან შემოიღო სწრაფი გაფართოების დამატებითი პერიოდი სტანდარტულ მოდელში პლანკის ზღურბლის გადალახვის შემდეგ (დიდი აფეთქებიდან 10-33 წამი). გუტმა 1979 წელს, სამყაროს ადრეული არსებობის აღწერის განტოლებებზე მუშაობისას, შენიშნა რაღაც უცნაური - ცრუ ვაკუუმი. ის განსხვავდებოდა ვაკუუმის შესახებ ჩვენი ცოდნისგან იმით, რომ, მაგალითად, ცარიელი არ იყო. პირიქით, ეს იყო მატერიალური, ძლიერი ძალა, რომელსაც შეუძლია მთელი სამყაროს ანთება.

წარმოიდგინეთ ყველის მრგვალი ნაჭერი. დაე, ჩვენი იყოს ცრუ ვაკუუმი დიდ აფეთქებამდე. მას აქვს საოცარი თვისება, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ „მოგერიებულ გრავიტაციას“. ეს იმდენად ძლიერი ძალაა, რომ ვაკუუმი შეიძლება გაფართოვდეს ატომის ზომიდან გალაქტიკის ზომამდე წამში. მეორეს მხრივ, მას შეუძლია რადიოაქტიური მასალის მსგავსად დაშლა. როდესაც ვაკუუმის ნაწილი იშლება, ის ქმნის გაფართოებულ ბუშტს, შვეიცარიულ ყველის ხვრელებს. ასეთ ბუშტ-ხვრეში იქმნება ცრუ ვაკუუმი - უკიდურესად ცხელი და მჭიდროდ შეფუთული ნაწილაკები. შემდეგ ისინი აფეთქდებიან, ეს არის დიდი აფეთქება, რომელიც ქმნის ჩვენს სამყაროს.

მნიშვნელოვანი რამ, რაც რუსმა დაბადებულმა ფიზიკოსმა ალექსანდრე ვილენკინმა გააცნობიერა 80-იანი წლების დასაწყისში, იყო ის, რომ არ არსებობდა სიცარიელე, რომელიც ექვემდებარებოდა რღვევას. ”ეს ბუშტები ძალიან სწრაფად ფართოვდებიან,” ამბობს ვილენკინი, ”მაგრამ მათ შორის სივრცე კიდევ უფრო სწრაფად ფართოვდება, რაც ადგილს ქმნის ახალი ბუშტებისთვის.” Ეს ნიშნავს, რომ როგორც კი კოსმოსური ინფლაცია დაიწყო, ის არასოდეს ჩერდება და ყოველი მომდევნო ბუშტი შეიცავს ნედლეულს შემდეგი დიდი აფეთქებისთვის. ამრიგად, ჩვენი სამყარო შეიძლება იყოს მხოლოდ ერთი უსასრულო რაოდენობის სამყაროდან, რომელიც მუდმივად ჩნდება მუდმივად გაფართოებულ ცრუ ვაკუუმში.. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს შეიძლება იყოს რეალური სამყაროს მიწისძვრა.

რამდენიმე თვის წინ ESA-ს პლანკის კოსმოსურმა ტელესკოპმა დააფიქსირა "სამყაროს კიდეზე" იდუმალი ნათელი წერტილები, რომლებიც ზოგიერთი მეცნიერის აზრით შეიძლება იყოს. სხვა სამყაროსთან ჩვენი ურთიერთობის კვალი. მაგალითად, ამბობს რანგა-რამ ჩარი, ერთ-ერთი მკვლევარი, რომელიც აანალიზებს მონაცემებს კალიფორნიის ცენტრის ობსერვატორიიდან. მან შენიშნა უცნაური ნათელი ლაქები პლანკის ტელესკოპის მიერ გამოსახულ კოსმოსურ ფონის შუქზე (CMB). თეორია მდგომარეობს იმაში, რომ არსებობს მულტი სამყარო, რომელშიც სამყაროს "ბუშტები" სწრაფად იზრდება, რაც გამოწვეულია ინფლაციის შედეგად. თუ თესლის ბუშტები მეზობლად არის, მაშინ მათი გაფართოების დასაწყისში შესაძლებელია ურთიერთქმედება, ჰიპოთეტური „შეჯახება“, რომლის შედეგები უნდა დავინახოთ ადრეული სამყაროს კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივების კვალში.

ჩარის ჰგონია, რომ ასეთი ნაკვალევი იპოვა. ფრთხილად და ხანგრძლივი ანალიზის შედეგად მან აღმოაჩინა უბნები CMB-ში, რომლებიც 4500-ჯერ უფრო კაშკაშაა, ვიდრე ფონური გამოსხივების თეორია გვთავაზობს. პროტონებისა და ელექტრონების ამ სიჭარბის ერთ-ერთი შესაძლო ახსნა არის კონტაქტი სხვა სამყაროსთან. რა თქმა უნდა, ეს ჰიპოთეზა ჯერ არ დადასტურებულა. მეცნიერები ფრთხილად არიან.

არის მხოლოდ კუთხეები

ჩვენი პროგრამის კიდევ ერთი პუნქტი კოსმოსური ზოოპარკის მონახულების შესახებ, რომელიც სავსეა თეორიებითა და მსჯელობებით სამყაროს შექმნის შესახებ, იქნება გამოჩენილი ბრიტანელი ფიზიკოსის, მათემატიკოსისა და ფილოსოფოსის როჯერ პენროუზის ჰიპოთეზა. მკაცრად რომ ვთქვათ, ეს არ არის კვანტური თეორია, მაგრამ მას აქვს გარკვეული ელემენტები. თავად თეორიის სახელი კონფორმული ციკლური კოსმოლოგია () - შეიცავს კვანტის ძირითად კომპონენტებს. ეს მოიცავს კონფორმულ გეომეტრიას, რომელიც მოქმედებს ექსკლუზიურად კუთხის კონცეფციით, უარყოფს მანძილის საკითხს. დიდი და პატარა სამკუთხედები ამ სისტემაში არ განსხვავდება, თუ მათ გვერდებს შორის ერთი და იგივე კუთხე აქვთ. სწორი ხაზები არ განსხვავდება წრეებისგან.

აინშტაინის ოთხგანზომილებიან სივრცე-დროში, გარდა სამი განზომილებისა, არის დროც. კონფორმული გეომეტრია კი უარს ამბობს მას. და ეს იდეალურად ემთხვევა კვანტურ თეორიას, რომ დრო და სივრცე შეიძლება იყოს ჩვენი გრძნობების ილუზია. ასე რომ, ჩვენ გვაქვს მხოლოდ კუთხეები, უფრო სწორად, მსუბუქი კონუსები, ე.ი. ზედაპირები, რომლებზეც რადიაცია ვრცელდება. სინათლის სიჩქარეც ზუსტად არის განსაზღვრული, რადგან ვსაუბრობთ ფოტონებზე. მათემატიკურად, ეს შეზღუდული გეომეტრია საკმარისია ფიზიკის აღსაწერად, თუ ის არ ეხება მასის ობიექტებს. და დიდი აფეთქების შემდეგ სამყარო შედგებოდა მხოლოდ მაღალი ენერგიის ნაწილაკებისგან, რომლებიც სინამდვილეში რადიაცია იყო. მათი მასის თითქმის 100% გარდაიქმნება ენერგიად აინშტაინის ძირითადი ფორმულის E = mc² შესაბამისად.

ასე რომ, მასის უგულებელყოფით, კონფორმული გეომეტრიის დახმარებით ჩვენ შეგვიძლია ვაჩვენოთ სამყაროს შექმნის პროცესი და ამ შემოქმედებამდე გარკვეული პერიოდიც კი. თქვენ უბრალოდ უნდა გაითვალისწინოთ გრავიტაცია, რომელიც ხდება მინიმალური ენტროპიის მდგომარეობაში, ე.ი. წესრიგის მაღალი ხარისხით. შემდეგ დიდი აფეთქების თავისებურება ქრება და სამყაროს დასაწყისი ჩნდება უბრალოდ, როგორც გარკვეული სივრცე-დროის რეგულარული საზღვარი.

8. ჰიპოთეტური თეთრი ხვრელის ხედვა

ხვრელიდან ხვრელამდე, ანუ კოსმოსური მეტაბოლიზმი

ეგზოტიკური თეორიები ეგზოტიკური ობიექტების არსებობას, ე.ი. თეთრი ხვრელები (8) შავი ხვრელების ჰიპოთეტური საპირისპიროა. პირველი პრობლემა ნახსენები იყო ფრედ ჰოილის წიგნის დასაწყისში. თეორია არის ის, რომ თეთრი ხვრელი უნდა იყოს რეგიონი, სადაც ენერგია და მატერია გამოედინება სინგულარობიდან. წინა კვლევებმა არ დაადასტურა თეთრი ხვრელების არსებობა, თუმცა ზოგიერთი მკვლევარი თვლის, რომ სამყაროს გაჩენის მაგალითი, ანუ დიდი აფეთქება, შეიძლება რეალურად იყოს სწორედ ასეთი ფენომენის მაგალითი.

განმარტებით, თეთრი ხვრელი აგდებს იმას, რასაც შავი ხვრელი შთანთქავს. ერთადერთი პირობა იქნება შავი და თეთრი ხვრელების ერთმანეთთან დაახლოება და მათ შორის გვირაბის შექმნა. ასეთი გვირაბის არსებობა ჯერ კიდევ 1921 წელს ვარაუდობდნენ. ხიდი ერქვა, მერე ერქვა აინშტაინ-როზენის ხიდი, დაარქვეს მეცნიერთა პატივსაცემად, რომლებმაც შეასრულეს მათემატიკური გამოთვლები, რომლებიც აღწერდნენ ამ ჰიპოთეტურ ქმნილებას. შემდგომ წლებში ე.წ ჭიის ხვრელი, ინგლისურად ცნობილია უფრო თავისებური სახელით "ჭია ხვრელი".

კვაზარების აღმოჩენის შემდეგ, ვარაუდობდნენ, რომ ამ ობიექტებთან დაკავშირებული ენერგიის ძალადობრივი ემისია შეიძლება იყოს თეთრი ხვრელის შედეგი. მრავალი თეორიული მოსაზრების მიუხედავად, ასტრონომების უმეტესობამ ეს თეორია სერიოზულად არ მიიღო. აქამდე შემუშავებული ყველა თეთრი ხვრელის მოდელის მთავარი მინუსი არის ის, რომ მათ გარშემო უნდა იყოს რაიმე სახის ფორმირება. ძალიან ძლიერი გრავიტაციული ველი. გამოთვლები აჩვენებს, რომ როდესაც რაღაც თეთრ ხვრელში ვარდება, მან უნდა მიიღოს ენერგიის ძლიერი გამოყოფა.

თუმცა, მეცნიერთა გონივრული გამოთვლები ამტკიცებენ, რომ თეთრი ხვრელები და, შესაბამისად, ჭიის ხვრელებიც რომ არსებობდეს, ისინი ძალიან არასტაბილური იქნებოდნენ. მკაცრად რომ ვთქვათ, მატერია ამ „ჭიის ხვრელში“ ვერ გაივლიდა, რადგან ის სწრაფად დაიშლებოდა. და მაშინაც კი, თუ სხეულს შეეძლო სხვა, პარალელურ სამყაროში მოხვედრა, ის შევიდოდა მასში ნაწილაკების სახით, რაც, შესაძლოა, გახდეს მატერიალური ახალი, განსხვავებული სამყაროსთვის. ზოგიერთი მეცნიერი იმასაც კი ამტკიცებს, რომ დიდი აფეთქება, რომელსაც ჩვენი სამყარო უნდა შეექმნა, სწორედ თეთრი ხვრელის აღმოჩენის შედეგი იყო.

კვანტური ჰოლოგრამები

ის გთავაზობთ უამრავ ეგზოტიკურობას თეორიებსა და ჰიპოთეზებში. კვანტური ფიზიკა. დაარსების დღიდან მან არაერთი ალტერნატიული ინტერპრეტაცია შესთავაზა ე.წ. კოპენჰაგენის სკოლას. იდეები საპილოტე ტალღის ან ვაკუუმის შესახებ, როგორც რეალობის აქტიური ენერგოინფორმაციული მატრიცის შესახებ, რომელიც მრავალი წლის წინ იყო გადაყრილი, ფუნქციონირებდა მეცნიერების პერიფერიაზე და ზოგჯერ ოდნავ მიღმა. თუმცა, ბოლო დროს მათ დიდი სიცოცხლისუნარიანობა შეიძინეს.

მაგალითად, თქვენ აშენებთ ალტერნატიულ სცენარებს სამყაროს განვითარებისთვის, ვარაუდობთ სინათლის ცვლადი სიჩქარეს, პლანკის მუდმივობის მნიშვნელობას, ან ქმნით ვარიაციებს გრავიტაციის თემაზე. უნივერსალური მიზიდულობის კანონის რევოლუცია ხდება, მაგალითად, ეჭვი იმის გამო, რომ ნიუტონის განტოლებები არ მუშაობს დიდ დისტანციებზე და განზომილებების რაოდენობა დამოკიდებული უნდა იყოს სამყაროს ამჟამინდელ ზომაზე (და იზრდება მისი ზრდასთან ერთად). ზოგ კონცეფციაში დრო უარყოფს რეალობას, ზოგში კი მრავალგანზომილებიან სივრცეს.

ყველაზე ცნობილი კვანტური ალტერნატივებია დევიდ ბომის კონცეფციები (ცხრა). მისი თეორია ვარაუდობს, რომ ფიზიკური სისტემის მდგომარეობა დამოკიდებულია სისტემის კონფიგურაციის სივრცეში მოცემულ ტალღურ ფუნქციაზე და თავად სისტემა ნებისმიერ დროს იმყოფება ერთ-ერთ შესაძლო კონფიგურაციაში (ეს არის სისტემის ყველა ნაწილაკების პოზიცია ან ყველა ფიზიკური ველის მდგომარეობა). ეს უკანასკნელი ვარაუდი არ არსებობს კვანტური მექანიკის სტანდარტულ ინტერპრეტაციაში, რომელიც ვარაუდობს, რომ გაზომვის მომენტამდე სისტემის მდგომარეობა მოცემულია მხოლოდ ტალღის ფუნქციით, რაც იწვევს პარადოქსს (ე.წ. შრედინგერის კატის პარადოქსი). . სისტემის კონფიგურაციის ევოლუცია დამოკიდებულია ტალღის ფუნქციაზე ეგრეთ წოდებული საპილოტე ტალღის განტოლების მეშვეობით. თეორია შეიმუშავა ლუი დე ბროგლიმ, შემდეგ კი ხელახლა აღმოაჩინა და გააუმჯობესა ბომმა. დე ბროლი-ბომის თეორია გულწრფელად არალოკალურია, რადგან საპილოტე ტალღის განტოლება აჩვენებს, რომ თითოეული ნაწილაკების სიჩქარე მაინც დამოკიდებულია სამყაროში ყველა ნაწილაკების პოზიციაზე. ვინაიდან ფიზიკის სხვა ცნობილი კანონები ლოკალურია და არალოკალური ურთიერთქმედება ფარდობითობასთან ერთად იწვევს მიზეზობრივ პარადოქსებს, ბევრი ფიზიკოსი ამას მიუღებლად მიიჩნევს.

10. კოსმოსური ჰოლოგრამა

1970 წელს ბომმა შემოიტანა შორსმიმავალი სამყაროს ხედვა-ჰოლოგრამა (10), რომლის მიხედვითაც, როგორც ჰოლოგრამაში, თითოეული ნაწილი შეიცავს ინფორმაციას მთლიანის შესახებ. ამ კონცეფციის თანახმად, ვაკუუმი არის არა მხოლოდ ენერგიის რეზერვუარი, არამედ უკიდურესად რთული საინფორმაციო სისტემა, რომელიც შეიცავს მატერიალური სამყაროს ჰოლოგრაფიულ ჩანაწერს.

1998 წელს ჰაროლდ პუტჰოფმა ბერნარ ჰაიშთან და ალფონს რუედასთან ერთად კვანტური ელექტროდინამიკის კონკურენტი გააცნო - სტოქასტური ელექტროდინამიკა (SED). ვაკუუმი ამ კონცეფციაში არის ტურბულენტური ენერგიის რეზერვუარი, რომელიც წარმოქმნის ვირტუალურ ნაწილაკებს, რომლებიც მუდმივად ჩნდებიან და ქრება. ისინი ეჯახებიან რეალურ ნაწილაკებს, აბრუნებენ მათ ენერგიას, რაც თავის მხრივ იწვევს მუდმივ ცვლილებებს მათ პოზიციასა და ენერგიაში, რაც აღიქმება როგორც კვანტური გაურკვევლობა.

ტალღის ინტერპრეტაცია ჩამოყალიბდა ჯერ კიდევ 1957 წელს უკვე ნახსენები ევერეტის მიერ. ამ ინტერპრეტაციაში აზრი აქვს ლაპარაკს სახელმწიფო ვექტორი მთელი სამყაროსთვის. ეს ვექტორი არასოდეს იშლება, ამიტომ რეალობა მკაცრად დეტერმინისტული რჩება. თუმცა, ეს არ არის ის რეალობა, რომელზეც ჩვეულებრივ ვფიქრობთ, არამედ მრავალი სამყაროს შემადგენლობა. სახელმწიფო ვექტორი იყოფა მდგომარეობების ერთობლიობად, რომლებიც წარმოადგენენ ურთიერთდაკვირვებად სამყაროებს, თითოეულ სამყაროს აქვს სპეციფიკური განზომილება და სტატისტიკური კანონი.

ძირითადი დაშვებები ამ ინტერპრეტაციის საწყის წერტილში შემდეგია:

• პოსტულატი სამყაროს მათემატიკური ბუნების შესახებ – რეალური სამყარო ან მისი რომელიმე იზოლირებული ნაწილი შეიძლება იყოს წარმოდგენილი მათემატიკური ობიექტების სიმრავლით;
• პოსტულატი სამყაროს დაშლის შესახებ – სამყარო შეიძლება მივიჩნიოთ სისტემად პლუს აპარატად.

უნდა დავამატოთ, რომ ზედსართავი სახელი „კვანტური“ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გამოჩნდა ახალი ეიჯის ლიტერატურასა და თანამედროვე მისტიციზმში.. მაგალითად, ცნობილმა ექიმმა დიპაკ ჩოპრამ (11) წამოაყენა კონცეფცია, რომელსაც მას კვანტურ განკურნებას უწოდებს, და ვარაუდობს, რომ საკმარისი გონებრივი ძალით ჩვენ შეგვიძლია განვკურნოთ ყველა დაავადება.

ჩოპრას აზრით, ეს ღრმა დასკვნა შეიძლება გამოვიტანოთ კვანტური ფიზიკიდან, რომელმაც მისი თქმით, აჩვენა, რომ ფიზიკური სამყარო, მათ შორის ჩვენი სხეულები, დამკვირვებლის რეაქციაა. ჩვენ ვქმნით ჩვენს სხეულებს ისევე, როგორც ვქმნით ჩვენი სამყაროს გამოცდილებას. ჩოპრა ასევე აცხადებს, რომ „რწმენები, აზრები და ემოციები იწვევს სიცოცხლის მდგრად ქიმიურ რეაქციებს ყველა უჯრედში“ და რომ „სამყარო, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ, ჩვენი სხეულის გამოცდილების ჩათვლით, მთლიანად განისაზღვრება იმით, თუ როგორ ვისწავლით მის აღქმას“. ასე რომ, ავადმყოფობა და დაბერება მხოლოდ ილუზიაა. ცნობიერების სრული ძალის მეშვეობით ჩვენ შეგვიძლია მივაღწიოთ იმას, რასაც ჩოპრა უწოდებს "სამუდამოდ ახალგაზრდა სხეულს, სამუდამოდ ახალგაზრდა გონებას".

თუმცა, ჯერ კიდევ არ არსებობს დამაჯერებელი არგუმენტი ან მტკიცებულება იმისა, რომ კვანტური მექანიკა თამაშობს ცენტრალურ როლს ადამიანის ცნობიერებაში ან რომ ის უზრუნველყოფს უშუალო თანმიმდევრულ კავშირებს მთელ სამყაროში. თანამედროვე ფიზიკა, მათ შორის კვანტური მექანიკა, რჩება სრულიად მატერიალისტური და რედუქციონისტური და ამავე დროს თავსებადი ყველა მეცნიერულ დაკვირვებასთან.