Бид орчлон ертөнцийг ойлгох ухаантай юу?
Хөгжимчин Пабло Карлос Будасси Принстоны Их Сургууль болон НАСА-гийн логарифмын газрын зургийг нэг өнгөт диск болгон нэгтгэж байхдаа саяхан хийсэн шиг ажиглаж болох ертөнцийг заримдаа тавган дээр тавьж болно. Энэ бол геоцентрик загвар юм - Дэлхий хавтангийн төвд, Big Bang плазм нь ирмэг дээр байрладаг.
Дүрслэл нь бусадтай адил сайн, бүр бусдаас ч илүү сайн байдаг, учир нь энэ нь хүний үзэл бодолд ойр байдаг. Орчлон ертөнцийн бүтэц, динамик, хувь заяаны тухай олон онол байдаг бөгөөд олон арван жилийн турш хүлээн зөвшөөрөгдсөн сансар судлалын парадигм сүүлийн үед бага зэрэг эвдэрч байх шиг байна. Жишээлбэл, Big Bang-ийн онолыг үгүйсгэсэн дуу хоолой улам бүр сонсогддог.
Орчлон ертөнц бол физик, сансар судлалын "үндсэн урсгал"-д олон жилийн турш зурсан, хачирхалтай үзэгдлүүдээр дүүрэн хачирхалтай цэцэрлэг юм. аварга том квазарууд биднээс асар хурдтайгаар нисч, харанхуй бодисЭнэ нь хэн ч олж илрүүлээгүй бөгөөд хурдасгуурын шинж тэмдэг илэрдэггүй боловч галактикийн хэт хурдан эргэлтийг тайлбарлахад "шаардлагатай" бөгөөд эцэст нь Том тэсрэлтЭнэ нь бүх физикийг тайлагдашгүй зүйлтэй тэмцэлд хүргэдэг, ядаж одоогоор, өвөрмөц байдал.
ямар ч салют байсангүй
Их тэсрэлтийн өвөрмөц байдал нь харьцангуйн ерөнхий онолын математикаас шууд бөгөөд зайлшгүй дагалддаг. Гэсэн хэдий ч зарим эрдэмтэд үүнийг асуудалтай үзэгдэл гэж үздэг, учир нь математик зөвхөн дараа нь юу болсныг тайлбарлаж чадна ... - гэхдээ тэр гайхалтай салют буудахаас өмнө юу болсныг мэдэхгүй байна (2).
Олон эрдэмтэд энэ шинж чанараас зайлсхийдэг. Учир нь түүний саяхан хэлсэнчлэн Гэхдээ Ахмед Фарах Египетийн Бенийн их сургуулийн "Физикийн хуулиуд тэнд ажиллахаа больсон." Фараг нэг хамт олонтойгоо Саурья Дасем Канадын Летбрижийн их сургуулиас 2015 онд хэвлэгдсэн Physics Letters B сэтгүүлд орчлон ертөнц эхлэл, төгсгөлгүй, тиймээс онцгой шинж чанаргүй загварыг танилцуулсан.
Хоёр физикч хоёулаа ажилдаа урам зориг өгсөн. Дэвид Бом 50-иад оноос хойш. Тэрээр харьцангуйн ерөнхий онолоос мэдэгдэж буй геодезийн шугамуудыг (хоёр цэгийг холбосон хамгийн богино шугам) квант траектороор солих боломжийг авч үзсэн. Фараг, Дас нар өөрсдийн нийтлэлдээ эдгээр Бомын траекторийг физикч 1950 онд боловсруулсан тэгшитгэлд ашигласан. Амала Кумара Райчаудхурье Калькуттагийн их сургуулиас. Райчаудхури мөн 90 настай байхдаа Дас багш байсан. Райчаудхуригийн тэгшитгэлийг ашиглан Али, Дас нар квантын засварыг олж авсан. Фридманы тэгшитгэлЭнэ нь эргээд харьцангуйн ерөнхий онолын хүрээнд орчлон ертөнцийн хувьслыг (Том тэсрэлтийг оролцуулан) дүрсэлдэг. Хэдийгээр энэ загвар нь квант таталцлын жинхэнэ онол биш боловч квант онол болон харьцангуйн ерөнхий онолын аль алиных нь элементүүдийг агуулдаг. Фараг, Дас нар мөн квант таталцлын онолыг эцэслэн боловсруулсан ч тэдний үр дүн үнэн болно гэж найдаж байна.
Фараг-Дасын онол нь Их тэсрэлтийн аль алиныг нь таамагладаггүй их сүйрэл өвөрмөц байдал руу буцах. Фараг, Дас хоёрын ашигладаг квант траекторууд хэзээ ч холбогддоггүй тул хэзээ ч онцгой цэг үүсгэдэггүй. Сансар судлалын үүднээс эрдэмтэд квант залруулга нь сансар судлалын тогтмол гэж үзэж болох бөгөөд харанхуй энерги нэвтрүүлэх шаардлагагүй гэж тайлбарлав. Космологийн тогтмол нь Эйнштейний тэгшитгэлийн шийдэл нь хязгаарлагдмал хэмжээтэй, хязгааргүй насны ертөнц байж болохыг харуулж байна.
Энэ нь сүүлийн үед Их тэсрэлтийн тухай ойлголтыг үгүйсгэж байгаа цорын ганц онол биш юм. Тухайлбал, цаг хугацаа, орон зай гарч ирэх үед үүссэн ба гэсэн таамаглал байдаг хоёр дахь ертөнцтэр үед цаг хугацаа хойшоо урсдаг. Энэхүү алсын харааг олон улсын физикчдийн бүлэг танилцуулсан бөгөөд үүнд: Тим Козловский Нью Брансвикийн их сургуулиас, Флавио захууд Онолын физикийн хүрээлэнгийн периметр ба Жулиан Барбур. Их тэсрэлтийн үеэр үүссэн хоёр орчлон ертөнц нь энэ онолын дагуу өөрсдийнхөө толин тусгал дүрс байх ёстой (3), тиймээс тэд өөр өөр физикийн хуулиудтай бөгөөд цаг хугацааны урсгалын өөр өөр мэдрэмжтэй байдаг. Магадгүй тэд бие биенээ нэвт шингээдэг. Цаг хугацаа урагшлах уу, ухрах уу гэдэг нь өндөр ба бага энтропи хоорондын ялгааг тодорхойлдог.
Хариуд нь бүх зүйлийн загварын талаархи өөр нэг шинэ саналын зохиогч, Вун-Жи Шу Тайваний Үндэсний Их Сургуулийн эрдэмтэн, цаг хугацаа, орон зайг салангид зүйл биш, харин бие биедээ хувирч болох нягт холбоотой зүйлс гэж тодорхойлдог. Энэ загварт гэрлийн хурд ч, таталцлын тогтмол ч өөрчлөгддөггүй, харин орчлон ертөнц тэлэхийн хэрээр цаг хугацаа, массыг хэмжээ, орон зайд хувиргах хүчин зүйлүүд юм. Шу онолыг эрдэм шинжилгээний ертөнц дэх бусад олон үзэл баримтлалын нэгэн адил уран зөгнөл гэж үзэж болох ч 68% харанхуй энергитэй, тэлэх орчлон ертөнцийг тэлэх загвар нь бас асуудалтай байдаг. Эрдэмтэд энэ онолын тусламжтайгаар эрчим хүчийг хадгалах физик хуулийг "хивсний доор орлуулсан" гэж зарим хүмүүс тэмдэглэжээ. Тайваний онол нь эрчим хүч хэмнэх зарчмыг зөрчөөгүй ч эргээд Их тэсрэлтийн үлдэгдэл гэж тооцогддог богино долгионы фон цацрагтай холбоотой асуудалтай тулгардаг. Ямар нэг зүйлийн төлөө.
Та харанхуйг бүхэлд нь харж чадахгүй
Хүндэт нэр дэвшигчид харанхуй бодис Лот. Сул харилцан үйлчлэлтэй асар том бөөмс, хүчтэй харилцан үйлчлэлцдэг асар том бөөмс, ариутгасан нейтрино, нейтрино, аксионууд - эдгээр нь өнөөг хүртэл онолчдын санал болгож буй Орчлон ертөнцийн "үл үзэгдэх" материйн нууцыг арилгах зарим шийдлүүд юм.
Хэдэн арван жилийн турш хамгийн алдартай нэр дэвшигчид нь таамаглалтай, хүнд (протоноос арав дахин хүнд) сул харилцан үйлчлэлтэй байсан. бөөмсийг WIMP гэж нэрлэдэг. Орчлон ертөнцийн оршин тогтнох эхний үе шатанд тэд идэвхтэй байсан гэж таамаглаж байсан боловч хөргөж, бөөмс тарах тусам тэдний харилцан үйлчлэл бүдгэрчээ. Тооцоолол нь WIMP-ийн нийт масс нь ердийн бодисоос тав дахин их байх ёстойг харуулсан бөгөөд энэ нь харанхуй материйн тооцоолсон хэмжээтэй яг тэнцүү юм.
Гэсэн хэдий ч WIMP-ийн ул мөр олдсонгүй. Тиймээс одоо хайлтын талаар ярих нь илүү алдартай болсон ариутгасан нейтрино, цахилгаан цэнэггүй, маш бага масстай таамагласан харанхуй материйн бөөмс. Заримдаа ариутгасан нейтрино нь дөрөв дэх үеийн нейтрино гэж тооцогддог (электрон, мюон, тау нейтринотой хамт). Түүний онцлог шинж чанар нь зөвхөн таталцлын нөлөөн дор бодистой харьцдаг явдал юм. ν тэмдгээр тэмдэглэнэs.
Нейтрино хэлбэлзэл нь онолын хувьд мюон нейтриноыг ариутгах боломжтой бөгөөд энэ нь детектор дахь тэдгээрийн тоог бууруулдаг. Энэ нь ялангуяа нейтрино цацраг дэлхийн цөм зэрэг өндөр нягтралтай бодисын бүсийг дайран өнгөрсний дараа тохиолддог. Тиймээс Өмнөд туйл дахь IceCube детекторыг Хойд хагас бөмбөрцөгөөс ирж буй нейтриноуудыг 320 ГэВ-ээс 20 ТеВ хүртэлх энергийн мужид ажиглахад ашигласан бөгөөд ариутгасан нейтрино байгаа үед хүчтэй дохио хүлээж байв. Харамсалтай нь ажиглагдсан үйл явдлын өгөгдлийн дүн шинжилгээ нь параметрийн орон зай гэж нэрлэгддэг хүртээмжтэй бүсэд ариутгасан нейтрино байгааг үгүйсгэх боломжтой болсон. 99% итгэлийн түвшин.
2016 оны XNUMX-р сард газар доорхи том ксенон (LUX) илрүүлэгчийг хорин сар туршсаны эцэст эрдэмтэд юу ч олсонгүй. Үүний нэгэн адил, Том Адрон Коллайдерын хоёр дахь хэсэгт харанхуй матери үүсэхийг тооцоолсон Олон Улсын Сансрын Станцын лабораторийн эрдэмтэд болон CERN-ийн физикчид харанхуй материйн талаар юу ч хэлдэггүй.
Тиймээс бид цаашаа харах хэрэгтэй. Эрдэмтэд магадгүй харанхуй матери нь WIMP, нейтрино болон бусад зүйлээс огт өөр зүйл байж магадгүй гэж хэлж байгаа бөгөөд одоогийнхоос далан дахин илүү мэдрэмтгий байх ёстой LUX-ZEPLIN хэмээх шинэ мэдрэгчийг бүтээж байна.
Шинжлэх ухаан нь харанхуй матери байдаг эсэхэд эргэлзэж байгаа ч одон орон судлаачид саяхан Сүүн замтай төстэй масстай ч 99,99% нь харанхуй матери байдаг галактикийг ажигласан. Энэхүү нээлтийн талаарх мэдээллийг ажиглалтын төв В.М. Кека. Энэ тухай юм галактик FreeBSD 44 (Соно 44). Өнгөрсөн жил Соно телефото массив Беренисес Spit одны тэнгэрийн хэсэгхэн хэсгийг ажигласнаар л түүний оршин тогтнох нь батлагдсан юм. Галактик нь анх харахад харагдахаас хамаагүй их зүйлийг агуулдаг нь тогтоогджээ. Дотор нь цөөхөн од байдаг тул ямар нэгэн нууцлаг зүйл түүнийг бүрдүүлж буй биетүүдийг хамтад нь барихад тус болохгүй бол тэр хурдан задрах болно. Хар бодис уу?
Загвар хийх үү?
Таамаглал Орчлон ертөнцийг голограмм шигШинжлэх ухааны ноцтой зэрэгтэй хүмүүс үүнийг эрхэлдэг ч шинжлэх ухааны зааг дахь манантай газар гэж үздэг. Эрдэмтэд ч бас хүмүүс учраас үүнтэй холбоотой судалгааны үр дагаврыг ойлгоход хэцүү байдаг. Хуан МалдасенаУтасны онолоос эхлээд тэрээр есөн хэмжээст орон зайд чичирхийлдэг утаснууд бидний бодит байдлыг бий болгодог ертөнцийн тухай төсөөллийг гаргаж тавьсан бөгөөд энэ нь ердөө л голограмм буюу таталцалгүй хавтгай ертөнцийн төсөөлөл юм..
2015 онд хэвлэгдсэн Австрийн эрдэмтдийн судалгааны үр дүн нь орчлон ертөнцөд төсөөлж байснаас бага хэмжээс хэрэгтэйг харуулж байна. XNUMXD орчлон ертөнц нь сансар огторгуйн тэнгэрийн хаяанд байгаа XNUMX хэмжээст мэдээллийн бүтэц байж болно. Эрдэмтэд үүнийг зээлийн карт дээрх голограммуудтай харьцуулж үздэг - тэдгээр нь үнэндээ хоёр хэмжээст боловч бид тэдгээрийг гурван хэмжээст гэж үздэг. дагуу Даниэла Грумилера Венийн Технологийн их сургуулиас манай орчлон ертөнц нэлээд хавтгай бөгөөд эерэг муруйлттай. Грумиллер Физик тойм захидалдаа хэрэв хавтгай огторгуйн квант таталцлыг стандарт квант онолоор голографаар дүрсэлж болох юм бол энэ хоёр онолд тооцоолж болох физик хэмжигдэхүүнүүд байх ёстой бөгөөд үр дүн нь таарч байх ёстой гэж тайлбарлав. Ялангуяа квант механикийн нэг гол шинж чанар болох квант орооцолдол нь таталцлын онолд харагдах ёстой.
Зарим нь голограф проекцын тухай биш, бүр цаашилдаг компьютерийн загварчлал. Хоёр жилийн өмнө алдарт астрофизикч, Нобелийн шагналт Жорж Смут, хүн төрөлхтөн ийм компьютерийн загварчлалын дотор амьдардаг гэсэн аргументуудыг танилцуулав. Жишээлбэл, онолын хувьд виртуал бодит байдлын гол цөмийг бүрдүүлдэг компьютер тоглоомын хөгжлийн ачаар энэ нь боломжтой гэж тэр мэдэгджээ. Хүмүүс хэзээ нэгэн цагт бодит симуляци хийх болов уу? Хариулт нь тийм” гэж ярилцлага өгөхдөө хэлжээ. “Мэдээж энэ асуудалд томоохон ахиц дэвшил гарсан. Анхны "Понг" болон өнөөдөр хийгдсэн тоглоомуудыг хар л даа. Ойролцоогоор 2045 онд бид тун удахгүй өөрийн бодлоо компьютерт шилжүүлэх боломжтой болно."
Орчлон ертөнцийг голографийн төсөөлөл болгон
Соронзон резонансын дүрслэлийг ашиглан тархины тодорхой мэдрэлийн эсүүдийн зураглалыг аль хэдийн хийж чадна гэдгийг харгалзан үзвэл энэ технологийг өөр зорилгоор ашиглах нь асуудал биш байх ёстой. Дараа нь виртуал бодит байдал ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь олон мянган хүмүүстэй харилцах боломжийг олгодог бөгөөд тархины өдөөлтийг өгдөг. Энэ нь урьд өмнө тохиолдсон байж магадгүй гэж Смүүт хэлэхдээ, манай ертөнц бол виртуал симуляцийн дэвшилтэт сүлжээ юм. Түүнээс гадна энэ нь хязгааргүй олон удаа тохиолдож болно! Тиймээс бид өөр симуляцид байгаа, өөр нэг симуляцид агуулагдаж байгаа симуляцид амьдарч чадна. ... гэх мэт.
Хорвоо ертөнц, тэр ч байтугай орчлон ертөнц харамсалтай нь бидэнд таваг дээр байдаггүй. Үүний оронд бид өөрсдөө зарим таамаглалаас үзэхэд бидэнд зориулж бэлтгээгүй байж болох аяга тавагны маш өчүүхэн хэсэг юм.
Бидний орчлон ертөнцийн тэр өчүүхэн хэсэг нь - ядаж материалист утгаараа - бүх бүтцийг нь хэзээ нэгэн цагт мэдэх болов уу? Бид орчлон ертөнцийн нууцыг ойлгож, ойлгох хангалттай ухаантай юу? Үгүй байх. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид эцэст нь бүтэлгүйтнэ гэж шийдсэн бол энэ нь тодорхой утгаараа бүх зүйлийн мөн чанарыг олж мэдсэн эцсийн ойлголт болно гэдгийг анзаарахгүй байх нь хэцүү байх болно ...
