Универзум | Мултиверсе | Паралелни универзум | Спаце Тиме | Теорија Великог праска

Постоји велики скуп научних доказа који подржавају слику ширег универзума и Великог праска. Читава маса енергије Универзума је ослобођена у догађају који је трајао мање од 10 до 30 секунди; најенергичнија ствар која се икада догодила у историји нашег Универзума.НАСА / ГСФЦ

Прошло је само 13,8 милијарди година од Великог праска, а највећа брзина којом могу да путују било које информације - брзина светлости - је коначна. Иако је читав Универзум заиста може бити бесконачан, опажајући Универзум је ограничен. Међутим, према водећим идејама теоријске физике, наш Универзум је можда само једна минускална област много већег мултиверзума, унутар које се налази много Универзума, можда чак и бесконачни број. Нешто од овога је стварна наука, али нешто није ништа друго до шпекулативно, пожељно размишљање. Ево како да кажете шта је то. Али прво, мало позадине.

Универзум данас има неколико чињеница о њему које је релативно лако, барем са научним средствима светске класе, посматрати. Знамо да се Универзум шири: можемо да меримо својства о галаксијама које нас уче како о њиховој удаљености тако и о томе колико брзо се чини да се одмичу од нас. Што су даље, брже се чини да се повлаче. У контексту Опште релативности, то значи да се Универзум шири.

А ако се Универзум данас шири, то значи да је у прошлости био мањи и гушћи. Екстраполирајте се довољно уназад, и видећете да су ствари такође уједначеније (јер гравитацији треба времена да се ствари сажму) и топлије (јер мање таласне дужине светлости значе веће енергије / температуре). То нас враћа на Велики прасак.

Илустрација наше космичке историје, од Великог праска до данас, у контексту свемира који се шири. Прва Фриедманнова једначина описује све ове епохе, од инфлације до Великог праска до садашњости и далеке будућности, савршено тачно, чак и данас.НАСА / ВМАП СЦИЕНЦЕ ТЕАМ

Али Велики прасак није био сам почетак Универзума! Можемо се само екстраполирати у одређену епоху у времену пре него што се прогнозе Великог праска сруше. У Свемиру имамо неколико ствари које Велики прасак не могу објаснити, али нова теорија која поставља Велики прасак - космичка инфлација - може.

Квантне флуктуације до којих долази током инфлације простиру се по Универзуму, а када инфлација престане, оне постају флуктуације густине. То временом доводи до великих структура у Универзуму данас, као и до флуктуације температуре примећене у ЦМБ.Е. СИЕГЕЛ, СА СЛИКАМА ДОСТАВЉЕНИХ ИЗ ЕСА / ПЛАНЦКА И ДОЗА / НАСА / НСФ ИНТЕРАГЕНЦИЈСКЕ СИЛЕ ЗАДАТКА О ИСТРАЖИВАЊУ ЦМБ-а

Током осамдесетих година прошлог века израђен је велики број теоријских последица инфлације, укључујући:

  • како би требало да изгледа семе за крупну структуру,
  • да флуктуације температуре и густине требају постојати на скали већој од космичког хоризонта,
  • да би сви простори простора, чак и са флуктуацијама, требали имати сталну ентропију,
  • и да би требало доћи до максималне температуре коју је постигао врући Велики прасак.

У 1990-им, 2000-им и 2010-има ова су четири предвиђања проматрано потврђена с великом прецизношћу. Козмичка инфлација је победник.

Инфлација узрокује експоненцијално ширење простора, што може врло брзо резултирати да било који претходно постојећи закривљени или глатки простор изгледа раван. Ако је Универзум закривљен, он има полумјер закривљености који је најмање стотину пута већи од онога што можемо опазити.Е. СИЕГЕЛ (Л); ТУТОРИАЛ КОСМОЛОГИЈЕ НЕД ВРИГХТ-а (Р)

Инфлација нам говори да, пре Великог праска, Универзум није био испуњен честицама, античестицама и зрачењем. Уместо тога, био је испуњен енергијом својственом самом простору, а та енергија је проузроковала да се простор шири брзом, неумољивом и експоненцијалном брзином. У неком тренутку инфлација престаје и сва (или скоро цела) те енергије се претвара у материју и енергију, што доводи до врућег Великог праска. Крај инфлације и оно што се назива подгрејавање нашег Универзума означава почетак врућег Великог праска. Велики прасак се још увек догађа, али то није сам почетак.

Инфлација предвиђа постојање огромне количине неопазљивог Универзума изван дела који можемо посматрати. Али то нам даје и више од тога. СИЕГЕЛ / БЕЗ ГАЛАКСЕ

Да је ово комплетна прича, имали бисмо само један изузетно велики Универзум. Имао би иста својства свуда, исте законе свуда, а делови који су били изван нашег видљивог хоризонта били би слични ономе где јесмо, али не би се оправдано могло назвати мултиверзумом.

Док се, дакле, не сећате да све што физички постоји мора бити прирођено квантно у природи. Чак и инфлација, са свим непознаницама које је окружују, мора бити квантно поље.

Квантна природа инфлације значи да завршава у неким

Ако вам је потребна инфлација да бисте имали својства која имају сва квантна поља:

  • да су његова својства својствена нејасноћама,
  • да је поље описано таласном функцијом,
  • и вредности тог поља се могу временом раширити,

долазите до изненађујућег закључка.

Где год да се догоди инфлација (плаве коцке), она ствара експоненцијално више региона простора са сваким кораком напријед у времену. Чак и ако постоји много коцкица где се инфлација завршава (црвени Кс), постоји далеко више региона у којима ће се инфлација наставити у будућности. Чињеница да се ово никада не завршава оно што чини инфлацију „вечном“ чим почне.Е. СИЕГЕЛ / БЕЗ ГАЛАКСЕ

Инфлација се не завршава свуда одједном, већ на одабраним, неповезаним локацијама у било којем тренутку, док се простор између тих локација и даље надувава. Требало би постојати више, огромних подручја простора у којима се завршава инфлација и започиње врући Велики прасак, али они се никада не могу сусрести, пошто су раздвојени регионима надуваног простора. Где год почне инфлација, готово је загарантовано да ће остати заувек, барем на неким местима.

Тамо где се за нас заврши инфлација, имамо врући Велики прасак. Део Универзума који посматрамо само је један део овог региона у коме је завршила инфлација, а више је и непримјетан Универзум. Али постоји безброј региона, сви одијељени један од другог, са истом тачном причом.

Илустрација вишеструких, независних Универзума, узрочно неповезаних једна од друге у све већем свемирском океану, један је приказ Мултиверсе идеје. У региону где почиње Велики прасак и инфлација престаје, стопа ширења ће пасти, док се инфлација наставља између два таква региона, заувек их раздвајајући.ОЗИТИВЕ / ЈАВНИ ДОМАЧИН

То је идеја мултиверзума. Као што видите, заснован је на два независна, добро утврђена и широко прихваћена аспекта теоријске физике: квантна природа свега и својства космичке инфлације. Не постоји начин како да га измеримо, као што не постоји начин да се мери непажљиви део нашег Универзума. Али две теорије које су у основи тога, инфлација и квантна физика, показале су се валидним. Ако су у праву, онда је мултиверзија неизбежна последица тога, и ми живимо у томе.

Идеја мултиверзума каже да постоји произвољно велики број Универзума попут нашег, али то не мора нужно да постоји још једна верзија нас, и то сигурно не значи да постоји шанса да налетите на алтернативну верзију себе … Или било шта из другог Универзума уопште.ЛЕЕ ДАВИ / ФЛИЦКР

Па шта? То није пуно, зар не? Има пуно теоријских последица које су неизбежне, али о којима сигурно не можемо знати, јер их не можемо тестирати. Мултиверзум је један у дугом низу тих. То није посебно корисна реализација, већ само занимљиво предвиђање које испадне из ових теорија.

Па зашто толико теоријских физичара пише радове о мултиверзуму? О паралелним Универзумима и њиховој повезаности са нашим властитим путем овог мултиверзума? Зашто они тврде да је мултиверсе повезан са низом пејзажа, космолошком константом, па чак и са чињеницом да је наш Универзум фино подешен за живот?

Јер иако је очигледно лоша идеја, немају боље.

Пејзажни низ може бити фасцинантна идеја која је пуна теоријског потенцијала, али не предвиђа ништа што можемо приметити у нашем Универзуму. Ова идеја лепоте, мотивисана решавањем 'неприродних' проблема, сама по себи није довољна да би се подигла на ниво који захтева наука. УНИВЕРЗИТЕТ КАМБРИЏА

У контексту теорије струна, постоји огроман скуп параметара који би, у принципу, могли попримити готово сваку вредност. Теорија за њих не предвиђа, па их морамо уписати у руке: вредности очекивања низа вакуума. Ако сте чули за невероватно велики број попут фамозног 10500 који се појављује у теорији струна, могуће вредности вакуума низа су оно на што се они позивају. Не знамо шта су они или зашто имају вредности које чине. Нико их не зна израчунати.

Приказ различитих паралелних „светова“ који могу постојати у другим џеповима мултиверзума. ЈАВНИ ДОМЕН

Уместо тога, неки људи кажу „то је мултиверсе!“ Линија размишљања иде овако:

  • Не знамо зашто фундаменталне константе имају вредности које имају.
  • Не знамо зашто су закони физике такви какви јесу.
  • Теорија струна је оквир који нам може дати наше законе физике са нашим основним константама, али може нам дати и друге законе и / или друге константе.
  • Стога, ако имамо огроман мултиверсе, где пуно различитих региона има различите законе и / или константе, један од њих могао би бити и наш.

Велики проблем је што не само да се ово огромно спекулише, али нема разлога, имајући у виду инфлацију и квантну физику какву познајемо, претпоставити да надувано свемирско време има различите законе или константе у различитим регионима.

Нисте импресионирани овим образложењем? Ни једно друго није практично.

Колико је вероватно или мало вероватно да је наш Универзум створио свет попут Земље? И колико би ти изгледи били вероватни да су фундаменталне константе или закони који управљају нашим Универзумом били различити? Срећни универзум, са чијих насловница је узета ова слика, једна је од таквих књига која истражује ова питања.ГЕРАИНТ ЛЕВИС АНД ЛУКЕ БАРНЕС

Као што сам већ објаснио, мултиверсе није научна теорија сама по себи. Уместо тога, то је теоријска последица закона физике онако како их данас најбоље разумеју. То је можда чак и неизбежна последица тих закона: ако имате инфлаторни Универзум којим управља квантна физика, то је нешто са чим ћете морати да завршите. Али - попут теорије струне - има неколико великих проблема: не предвиђа ништа што смо или приметили и не можемо објаснити без ње, и не предвиђа ништа коначно што бисмо могли потражити.

Визуализација израчуна квантне теорије поља која приказује виртуалне честице у квантном вакууму. Чак и у празном простору, ова вакуум енергија није једнака нули. Да ли има исту, константну вредност у другим регионима мултиверзума нешто је што не можемо знати, али не постоји мотивација да то буде тако. ДЕРЕК ЛЕИНВЕБЕР

У овом физичком Универзуму важно је посматрати све што можемо и мерити свако мало знања које можемо стећи. Само се из пуног скупа доступних података можемо надати да ћемо икада извести ваљане, научне закључке о природи нашег Универзума. Неки од тих закључака имаће импликације које можда нећемо моћи да меримо: из тога произилази постојање мултиверзе. Али кад се људи тада увјере да могу извући закључке о основним константама, законима физике или вриједностима стринг вакуума, више не раде науку; они спекулишу. Жељно размишљање није замена за податке, експерименте или запажање. Док их не будемо имали, будите свесни да је мултиверзум последица најбоље науке коју данас имамо на располагању, али не даје никаква научна предвиђања која бисмо могли да испитамо.

Надам се да би ово могло донети неку важност теми Астрофизика ..

Јиотирадитиа