Захын онолууд. Шинжлэх ухааны амьтны хүрээлэнд

Хилийн шинжлэх ухааныг дор хаяж хоёр янзаар ойлгодог. Нэгдүгээрт, шинжлэх ухааны үндэслэлтэй, гэхдээ үндсэн урсгал, парадигмаас гадуур. Хоёрдугаарт, шинжлэх ухаантай бараг ижил төстэй онол, таамаглалуудын нэгэн адил.

Их тэсрэлтийн онол ч бас нэгэн цагт бага шинжлэх ухааны салбарт багтаж байсан. Тэрээр 40-өөд оны үед хамгийн түрүүнд үгээ хэлж байсан. Фред Хойл, оддын хувьслын онолыг үндэслэгч. Тэр үүнийг радио нэвтрүүлэгт хийсэн (1), гэхдээ бүхэл бүтэн үзэл баримтлалыг шоолох санаатай тохуурхаж байв. Галактикууд бие биенээсээ "зугтдаг" гэдгийг олж мэдсэнээр энэ нь төрсөн. Энэ нь судлаачдыг хэрэв орчлон ертөнц тэлж байгаа бол хэзээ нэгэн цагт эхлэх ёстой гэсэн санаа руу хөтөлсөн. Энэхүү итгэл үнэмшил нь одоо давамгайлж байгаа бөгөөд нийтээр үгүйсгэх аргагүй Big Bang онолын үндэс суурь болсон юм. Өргөтгөх механизмыг эргээд өөр нэг зүйлээр тайлбарлаж байгаа бөгөөд одоогоор ихэнх эрдэмтэд маргаагүй байна. инфляцийн онол. Оксфордын одон орон судлалын толь бичигт Их тэсрэлтийн онол нь: "Орчлон ертөнцийн үүсэл, хувьслыг тайлбарлах хамгийн өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн онол юм. Их тэсрэлтийн онолоор бол онцгой байдлаас (өндөр температур, нягтын анхны төлөв) үүссэн Орчлон ертөнц энэ цэгээс тэлэх болно.

"Шинжлэх ухааны гадуурхалтын" эсрэг

Гэсэн хэдий ч хүн бүр, тэр байтугай шинжлэх ухааны нийгэмлэгийнхэн ч энэ байдалд сэтгэл хангалуун байдаггүй. Хэдэн жилийн өмнө дэлхийн өнцөг булан бүрээс, тэр дундаа Польшийн XNUMX гаруй эрдэмтдийн гарын үсэг зурсан захидалд бид "Их тэсрэлт нь байнга өсөн нэмэгдэж буй олон тооны таамаглал дээр суурилдаг" гэдгийг уншсан: сансар судлалын инфляци, бус. - туйлын бодис. (хар бодис) ба хар энерги. (...) Их тэсрэлтийн онолын ажиглалт ба таамаглалын хоорондох зөрчилдөөнийг ийм нэгжүүдийг нэмснээр шийддэг. Ажиглагдах боломжгүй эсвэл хараагүй амьтад. ... Шинжлэх ухааны бусад аль ч салбарт ийм объектын хэрэгцээ байнга гарч байгаа нь үндсэн онолын хүчинтэй эсэх талаар ноцтой асуултуудыг төрүүлэх болно - хэрэв тэр онол төгс бус байдлаасаа болж бүтэлгүйтсэн бол. »

Эрдэмтэд "Энэ онол нь эрчим хүчний хэмнэлт ба барионы тоог хадгалах зарчим (тэнцүү хэмжээний бодис ба антиматер нь энергиээс бүрддэг) гэсэн физикийн сайн батлагдсан хоёр хуулийг зөрчихийг шаарддаг. "

Дүгнэлт? “(…) Их тэсрэлтийн онол бол орчлон ертөнцийн түүхийг тайлбарлах цорын ганц үндэс биш юм. Мөн сансар огторгуйн үндсэн үзэгдлийн өөр тайлбарууд байдаг.Үүнд: гэрлийн элементүүдийн элбэг дэлбэг байдал, аварга том бүтэц үүсэх, арын цацрагийн тайлбар, Хаббл холболт. Өнөөдрийг хүртэл ийм асуудал, өөр шийдлүүдийг чөлөөтэй хэлэлцэж, туршиж үзэх боломжгүй байна. Том чуулгануудад нээлттэй санал солилцох нь хамгийн их дутагдалтай байдаг. ... Энэ нь шинжлэх ухааны чөлөөт эрэл хайгуулын сүнсэнд харь, өсөн нэмэгдэж буй сэтгэлгээний догматизмыг харуулж байна. Энэ нь эрүүл мэндийн байдал байж болохгүй."

Магадгүй тэр үед Их тэсрэлтэд эргэлзэж буй онолууд хэдийгээр захын бүсэд хамаарах боловч шинжлэх ухааны ноцтой шалтгааны улмаас "шинжлэх ухааны гадуурхалтаас" хамгаалагдсан байх ёстой.

Ямар физикчид хивсний доор шүүрдсэн

Их тэсрэлтийг үгүйсгэдэг сансар судлалын бүх онолууд нь ихэвчлэн харанхуй энергитэй холбоотой асуудлыг арилгаж, гэрлийн хурд, цаг хугацаа зэрэг тогтмолуудыг хувьсагч болгон хувиргаж, цаг хугацаа, орон зайн харилцан үйлчлэлийг нэгтгэхийг эрэлхийлдэг. Сүүлийн жилүүдийн ердийн жишээ бол Тайваний физикчдийн санал юм. Тэдний загварт энэ нь олон судлаачдын үзэж байгаагаар нэлээд төвөгтэй байдаг. харанхуй энерги алга болно. Тиймээс, харамсалтай нь, Орчлон ертөнцийг эхлэл, төгсгөлгүй гэж үзэх хэрэгтэй. Энэхүү загварын гол зохиогч Тайваний Үндэсний Их Сургуулийн Вун-Жи Сзу цаг хугацаа, орон зайг салангид биш харин бие биенээ сольж болох нягт холбоотой элементүүд гэж тодорхойлсон. Энэ загварт гэрлийн хурд, таталцлын тогтмол аль аль нь тогтмол биш, харин орчлон ертөнц тэлэхийн хэрээр цаг хугацаа, массыг хэмжээ, орон зайд хувиргах хүчин зүйлүүд юм.

Шугийн онолыг уран зөгнөл гэж үзэж болох ч түүнийг тэлэх шалтгаан болдог илүүдэл харанхуй энерги бүхий тэлж буй орчлон ертөнцийн загвар нь ноцтой асуудал үүсгэдэг. Эрдэмтэд энэ онолын тусламжтайгаар эрчим хүчийг хадгалах физик хуулийг "хивсний доор орлуулсан" гэж зарим хүмүүс тэмдэглэжээ. Тайванийн үзэл баримтлал нь эрчим хүч хэмнэх зарчмуудыг зөрчөөгүй ч эргээд Их тэсрэлтийн үлдэгдэл гэж тооцогддог богино долгионы фон цацрагтай холбоотой асуудалтай байдаг.

Өнгөрсөн жил Египет, Канадын хоёр физикчийн илтгэл олны танил болж, шинэ тооцоонд тулгуурлан өөр нэг маш сонирхолтой онолыг боловсруулсан байна. Тэдний хэлснээр Орчлон ертөнц үргэлж оршсоор ирсэн - Big Bang гэж байгаагүй. Квантын физик дээр үндэслэсэн энэ онол нь харанхуй бодис, харанхуй энергийн асуудлыг нэг цохилтоор шийддэг учраас илүү сонирхолтой юм шиг санагддаг.

2. Квантын шингэний дүрслэл

Шинжлэх ухаан, технологийн Zewail хотын Ахмед Фараг Али, Летбрижийн их сургуулийн Саурья Дас нар үүнийг туршиж үзсэн. квант механикийг харьцангуйн ерөнхий онолтой хослуулах. Тэд профессорын боловсруулсан тэгшитгэлийг ашигласан. Калькуттагийн их сургуулийн Амал Кумар Райчаудхури нь харьцангуйн ерөнхий онолын өвөрмөц байдлын хөгжлийг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч хэд хэдэн засвар хийсний дараа тэд үнэндээ энэ нь тоо томшгүй олон жижиг хэсгүүдээс бүрдэх "шингэн" -ийг дүрсэлж байгааг анзаарсан бөгөөд энэ нь орон зайг бүхэлд нь дүүргэдэг. Удаан хугацааны турш таталцлын асуудлыг шийдэх оролдлого нь биднийг таамаглал руу хөтөлдөг гравитонууд Энэ харилцан үйлчлэлийг үүсгэгч бөөмс юм. Дас, Али хоёрын хэлснээр яг эдгээр бөөмс нь энэхүү квант "шингэн"-ийг үүсгэж чаддаг (2). Тэдний тэгшитгэлийн тусламжтайгаар физикчид "шингэн"-ийн өнгөрсөн үе рүү явсан замыг судалж үзсэн бөгөөд 13,8 сая жилийн өмнө физикийн хувьд хэцүү байсан онцгой шинж чанар үнэхээр байгаагүй нь тогтоогджээ. Орчлон ертөнц мөнхөд оршдог юм шиг санагддаг. Өмнө нь энэ нь арай бага байсан ч урьд өмнө санал болгосон сансар огторгуйн хязгааргүй жижиг цэг хүртэл шахагдаж байгаагүй..

Шинэ загвар нь орчлон ертөнцийн тэлэлтэд сөрөг нөлөө үзүүлэхүйц хар энерги байдгийг тайлбарлаж болох юм. Энд "шингэн" өөрөө орчлон ертөнц рүү гадагш чиглэсэн орон зайг тэлэх жижиг хүчийг бий болгодог. Энэ нь төгсгөл биш юм, учир нь энэ загварт таталцлын массыг тодорхойлох нь бидэнд үл үзэгдэхийн зэрэгцээ бүх орчлон ертөнцөд таталцлын нөлөө үзүүлэх өөр нэг нууц болох харанхуй бодисыг тайлбарлах боломжийг олгосон юм. Энгийнээр хэлбэл, "квант шингэн" нь өөрөө харанхуй бодис юм.

3. WMAP-ээс авсан сансрын дэвсгэр цацрагийн зураг

Бидэнд маш олон загвар бий

Сүүлийн XNUMX жилийн хоёрдугаар хагаст философич Михал Темпчик зэвүүцэн хэлэв. "Сансар судлалын онолын эмпирик агуулга нь сийрэг бөгөөд тэдгээр нь цөөн тооны баримтыг урьдчилан таамаглаж, бага хэмжээний ажиглалтын өгөгдөлд тулгуурладаг.". Сансар судлалын загвар бүр нь эмпирик байдлаар тэнцүү, өөрөөр хэлбэл ижил өгөгдөл дээр суурилдаг. Шалгуур нь онолынх байх ёстой. Одоо бид өмнөхөөсөө илүү ажиглалтын мэдээлэлтэй болсон ч сансар судлалын мэдээллийн бааз эрс нэмэгдээгүй байна - энд бид WMAP хиймэл дагуул (3) болон Планк хиймэл дагуулын (4) өгөгдлийг иш татсан болно.

Ховард Робертсон, Жеффри Уокер нар бие даан байгуулагдсан өргөжиж буй ертөнцийн хэмжүүр. Фридманы тэгшитгэлийн шийдлүүд нь Робертсон-Уолкерын хэмжүүртэй хамт FLRW загвар (Фридман-Леметр-Робертсон-Уолкер хэмжүүр) гэж нэрлэгддэг загварыг бүрдүүлдэг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам өөрчлөгдөж, нэмэлтээр сансар судлалын стандарт загвар статустай болсон. Энэ загвар нь дараагийн эмпирик өгөгдлүүдтэй хамгийн сайн гүйцэтгэлтэй байсан.

Мэдээжийн хэрэг, өөр олон загвар бий болсон. 30-аад онд бий болсон Артур Милнийн сансар судлалын загвар, түүний харьцангуйн кинематик онол дээр үндэслэсэн. Энэ нь Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онол, харьцангуйн сансар судлалтай өрсөлдөх ёстой байсан ч Милнийн таамаглал нь Эйнштейний талбайн тэгшитгэлийн (EFE) шийдлүүдийн нэг болж хувирав.

4 Планк сансрын дуран

Мөн энэ үед харьцангуй термодинамикийг үндэслэгч Ричард Толман орчлон ертөнцийн загвараа танилцуулсан бөгөөд хожим нь түүний арга барилыг ерөнхийд нь авч үзсэн. LTB загвар (Лемайтр-Толман-Бонди). Энэ нь олон тооны эрх чөлөөний зэрэгтэй, тиймээс тэгш хэмийн бага зэрэгтэй нэгэн төрлийн бус загвар байсан.

FLRW загварын төлөөх хүчтэй өрсөлдөөн, одоо түүнийг өргөжүүлэхээр ZhKM загвар, үүнд мөн орчлон ертөнцийн тэлэлтийг хурдасгах, хүйтэн харанхуй материйг үүсгэдэг сансар судлалын тогтмол гэгдэх ламбда орно. Энэ бол сансрын арын цацраг (CBR) болон квазаруудын нээлтийг даван туулах чадваргүйгээс болж зогсонги байдалд орсон Ньютоны бус сансар судлалын нэг төрөл юм. Энэ загвараар дэвшүүлсэн матери оргүйгээс үүсэхийг мөн эсэргүүцэж байсан ч математикийн хувьд үнэмшилтэй үндэслэл байсан.

Квантын сансар судлалын хамгийн алдартай загвар нь магадгүй юм Хокинг, Хартл нарын хязгааргүй ертөнцийн загвар. Үүнд сансар огторгуйг бүхэлд нь долгионы функцээр дүрсэлж болох зүйл гэж үзэх нь багтсан. Өсөлттэй хамт супер мөрний онол Үүний үндсэн дээр сансар судлалын загварыг бүтээх оролдлого хийсэн. Хамгийн алдартай загварууд нь утаснуудын онол гэж нэрлэгддэг илүү ерөнхий хувилбар дээр суурилсан байв Миний онолууд. Жишээлбэл, та сольж болно модель Рэндалл-Сандрума.

5. Олон талт алсын хараа

Олон янзын

Хилийн онолуудын урт цувралын өөр нэг жишээ бол хивэг-орчлон ертөнцүүдийн мөргөлдөөнд суурилсан Олон ертөнц (5) хэмээх ойлголт юм. Энэ мөргөлдөөний үр дүнд дэлбэрэлт үүсч, дэлбэрэлтийн энерги нь халуун цацраг болж хувирдаг гэж ярьдаг. Инфляцийн онолд хэсэг хугацаанд ашиглагдаж байсан энэхүү загварт харанхуй энергийг оруулсан нь мөчлөгийн загвар (6) байгуулах боломжтой болсон бөгөөд түүний санаа нь жишээлбэл, лугшилттай орчлон ертөнц хэлбэрээр, өмнө нь удаа дараа татгалзсан.

6. Хэлбэлзэх мөчлөгт ертөнцийн дүрслэл

Сансрын галын загвар эсвэл экспиротик загвар (Грекийн экпироз - "дэлхийн гал") буюу Их сүйрлийн онол гэж нэрлэгддэг энэхүү онолын зохиогчид нь Кембридж, Принстоны их сургуулийн эрдэмтэд Пол Стайнхардт, Нейл Турок нар юм. . Тэдний үзэж байгаагаар эхэн үед орон зай нь хоосон, хүйтэн газар байсан. Цаг хугацаа, эрч хүч, ямар ч хамаагүй байсан. Зэргэлдээ орших хоёр хавтгай ертөнцийн мөргөлдөөн л "их гал"-ыг эхлүүлсэн. Дараа нь гарч ирсэн энерги нь Big Bang-ийг үүсгэсэн. Энэ онолыг зохиогчид мөн орчлон ертөнцийн одоогийн тэлэлтийг тайлбарладаг. Их сүйрлийн онол нь орчлон ертөнц одоогийн хэлбэрээ байгаа гэж нэрлэгддэг нэг нь нөгөөтэй нь мөргөлдөж, мөргөлдөөний энерги нь матери болж хувирсантай холбоотой гэж үздэг. Хөрш зэргэлдээх давхар биетэй манайхтай мөргөлдсөний үр дүнд бидний мэддэг бодис үүсч, бидний орчлон ертөнц тэлж эхэлсэн.. Магадгүй ийм мөргөлдөөний мөчлөг төгсгөлгүй байж болох юм.

Агуу сүйрлийн онолыг Стивен Хокинг, Стивен Хокинг, Жим Пиблз зэрэг НАМЗХ-г нээсэн хүмүүсийн нэг хэсэг нэрт сансар судлаачид баталжээ. Планкийн номлолын үр дүн нь мөчлөгийн загварын зарим таамаглалтай нийцэж байна.

Хэдийгээр ийм ойлголтууд эрт дээр үед байсан ч өнөө үед хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг "Олон ертөнц" гэсэн нэр томъёог 1960 оны 60-р сард Британийн гариг ​​хоорондын нийгэмлэгийн Шотландын хэсгийн дэд ерөнхийлөгч байсан Энди Ниммо анх гаргажээ. Энэ нэр томьёо хэдэн жилийн турш зөв, буруу аль алиныг нь хэрэглэсээр ирсэн. XNUMX-аад оны сүүлээр шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолч Майкл Муркок үүнийг бүх ертөнцийн цуглуулга гэж нэрлэжээ. Түүний нэг зохиолыг уншсаны дараа физикч Дэвид Дойч үүнийг шинжлэх ухааны ажилдаа (Хью Эверетт олон ертөнцийн квант онолыг хөгжүүлсэн) бүх боломжит орчлон ертөнцийн нийлбэрийг авч үзэхдээ энэ утгаар ашигласан - Энди Ниммогийн анхны тодорхойлолтоос ялгаатай. Энэ бүтээл хэвлэгдэн гарсны дараа энэ үг бусад эрдэмтдийн дунд тархав. Тэгэхээр одоо "орчлон ертөнц" гэдэг нь тодорхой хуулиудад захирагддаг нэг ертөнц гэсэн үг бөгөөд "олон ертөнц" нь бүх ертөнцийн таамаглалын цуглуулга юм.

7. Олон ертөнц дэх орчлон ертөнцийн таамаглалын тоо.

Энэхүү "квантын олон ертөнц"-ийн орчлон ертөнцүүд физикийн огт өөр хуулиудтай байж болно. Калифорнийн Стэнфордын Их Сургуулийн астрофизикчид 1010-ын хүчийг 10-ын хүчин чадалтай болгож, улмаар 10-ны (7) хүчийг нэмэгдүүлсэн ийм 7 орчлон ертөнц байж болно гэж тооцоолжээ. Мөн энэ тоог аравтын бутархай хэлбэрээр бичих боломжгүй, учир нь тэгийн тоо ажиглагдахуйц ертөнцийн атомуудын тооноос давж, 1080 байна.

Муудсан вакуум

80-аад оны эхээр гэж нэрлэгддэг инфляцийн сансар судлал Алан Гут, Америкийн физикч, энгийн бөөмсийн салбарын мэргэжилтэн. FLRW загвар дахь ажиглалтын зарим хүндрэлийг тайлбарлахын тулд тэрээр Планкийн босгыг давсны дараа (Их тэсрэлтийн дараа 10-33 секундын дараа) Стандарт загварт хурдацтай тэлэх нэмэлт үеийг нэвтрүүлсэн. 1979 онд Гут орчлон ертөнцийн анхны оршин тогтнолыг дүрсэлсэн тэгшитгэл дээр ажиллаж байхдаа нэгэн хачирхалтай зүйлийг анзаарсан - хуурамч вакуум. Энэ нь вакуумын талаарх бидний мэдлэгээс ялгаатай, тухайлбал, хоосон биш байсан. Харин энэ нь материаллаг, орчлон ертөнцийг бүхэлд нь асаах чадвартай хүчирхэг хүч байсан юм.

Бөөрөнхий бяслагийг төсөөлөөд үз дээ. Биднийх байг хуурамч вакуум их тэсрэлтийн өмнө. Энэ нь бидний нэрлэж заншсан "зэвүүн таталцал"-ын гайхалтай шинж чанартай. Энэ бол маш хүчтэй хүч бөгөөд вакуум нь хэдхэн секундын дотор атомын хэмжээнээс галактикийн хэмжээтэй болж томордог. Нөгөө талаар цацраг идэвхт бодис шиг ялзарч болно. Вакуумын нэг хэсэг задрахад швейцарийн бяслагны нүх шиг томорч буй хөөс үүсдэг. Ийм бөмбөлөгтэй нүхэнд хуурамч вакуум үүсдэг - хэт халуун, нягт бөөмс. Дараа нь тэд дэлбэрдэг бөгөөд энэ нь бидний орчлон ертөнцийг бий болгодог Big Bang юм.

Орос гаралтай физикч Александр Виленкин 80-аад оны эхээр ойлгосон хамгийн чухал зүйл бол энэ задралд хамаарах хоосон орон зай байхгүй байсан явдал байв. "Эдгээр бөмбөлгүүд маш хурдан тэлж байна" гэж Виленкин хэлэв, "гэхдээ тэдгээрийн хоорондын зай бүр ч хурдан өргөжиж, шинэ бөмбөлгүүдийг бий болгож байна." Энэ нь тийм гэсэн үг Сансар огторгуйн инфляци эхэлмэгц энэ нь хэзээ ч зогсдоггүй бөгөөд дараагийн бөмбөлөг бүр нь дараагийн Big Bang-ийн түүхий эдийг агуулдаг. Иймээс бидний орчлон ертөнц байнга өргөжиж буй хуурамч вакуумд байнга гарч ирдэг хязгааргүй тооны орчлон ертөнцийн зөвхөн нэг нь байж болох юм.. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь бодит байж болно орчлон ертөнцийн газар хөдлөлт.

Хэдэн сарын өмнө ESA-гийн Планк сансрын дуран нь "орчлон ертөнцийн захад" нууцлаг тод цэгүүдийг ажигласан бөгөөд зарим эрдэмтэд үүнийг байж магадгүй гэж үздэг. бидний өөр орчлон ертөнцтэй харилцах ул мөр. Жишээлбэл, Калифорнийн төвийн ажиглалтын газраас ирсэн мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийж буй судлаачдын нэг Ранга-Рам Чари хэлэв. Тэрээр Планк дурангаар дүрсэлсэн сансрын арын гэрэлд (CMB) хачирхалтай тод толбо байгааг анзаарчээ. Инфляциас үүдэлтэй орчлон ертөнцийн "хөөс" хурдацтай өсөн нэмэгдэж буй олон ертөнц байдаг гэсэн онол юм. Хэрэв үрийн бөмбөлөгүүд нь зэргэлдээ байвал тэдгээрийн тэлэлтийн эхэн үед харилцан үйлчлэлцэх боломжтой, таамаглалын "мөргөлдөөн" үүсч, үүний үр дагаврыг бид Орчлон ертөнцийн эхэн үеийн сансрын богино долгионы цацрагийн ул мөрийг харах ёстой.

Чари ийм ул мөрийг олсон гэж бодож байна. Нарийвчлалтай, урт хугацааны дүн шинжилгээ хийснээр тэрээр арын цацрагийн онолоос 4500 дахин илүү гэрэл гэгээтэй бүс нутгийг НАМЗХ-нд олжээ. Протон ба электронуудын энэ илүүдэлтэй холбоотой байж болох нэг тайлбар бол өөр орчлон ертөнцтэй холбоо тогтоох явдал юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ таамаг хараахан батлагдаагүй байна. Эрдэмтэд болгоомжтой байгаарай.

Зөвхөн булангууд байдаг

Орчлон ертөнц үүссэн тухай онол, үндэслэлээр дүүрэн сансрын амьтны хүрээлэнгээр зочлох бидний хөтөлбөрийн бас нэг зүйл бол Британийн нэрт физикч, математикч, гүн ухаантан Рожер Пенроузын таамаглал байх болно. Хатуухан хэлэхэд энэ бол квантын онол биш, гэхдээ зарим нэг элементүүдтэй. Онолын нэр нь конформын мөчлөгийн сансар судлал () - квантын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Эдгээрт зөвхөн өнцгийн үзэл баримтлалаар ажилладаг конформ геометр багтаж, зайны тухай асуултыг үгүйсгэдэг. Хажуугийн хооронд ижил өнцөгтэй бол том, жижиг гурвалжин нь энэ системд ялгагдахгүй. Шулуун шугамыг тойргоос ялгах боломжгүй.

Эйнштейний дөрвөн хэмжээст орон зай-цагт гурван хэмжээсээс гадна цаг хугацаа бас бий. Тохиромжтой геометр нь үүнгүйгээр ч чаддаг. Энэ нь цаг хугацаа, орон зай нь бидний мэдрэхүйн хуурмаг зүйл байж болно гэсэн квант онолтой төгс нийцдэг. Тиймээс бид зөвхөн булангууд, эс тэгвээс хөнгөн боргоцой, i.e. цацраг тархах гадаргуу. Гэрлийн хурдыг бас нарийн тодорхойлдог, учир нь бид фотонуудын тухай ярьж байна. Математикийн хувьд энэ хязгаарлагдмал геометр нь масстай объектуудтай харьцдаггүй бол физикийг тайлбарлахад хангалттай юм. Их тэсрэлтийн дараах орчлон ертөнц нь зөвхөн өндөр энергитэй бөөмсөөс бүрдсэн бөгөөд энэ нь үнэндээ цацраг байв. Тэдний массын бараг 100% нь Эйнштейний E = mc² гэсэн үндсэн томъёоны дагуу энерги болж хувирсан.

Тиймээс, массыг үл тоомсорлож, конформ геометрийн тусламжтайгаар бид Орчлон ертөнцийг бүтээх үйл явц, тэр байтугай энэ бүтээлээс өмнөх зарим үеийг харуулж чадна. Та хамгийн бага энтропийн төлөвт үүсдэг таталцлыг харгалзан үзэх хэрэгтэй, жишээлбэл. дарааллын өндөр түвшинд. Дараа нь Их тэсрэлтийн шинж чанар алга болж, Орчлон ертөнцийн эхлэл нь ямар нэг орон зай-цаг хугацааны ердийн хил хязгаар мэт харагдах болно.

8. Таамагласан цагаан нүхний төсөөлөл

Нүхнээс нүх рүү буюу Сансар огторгуйн бодисын солилцоо

Экзотик онолууд нь чамин объектуудын оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглаж байна, i.e. цагаан нүхнүүд (8) нь хар нүхний таамаглалтай эсрэг тэсрэгүүд юм. Эхний асуудлыг Фред Хойлийн номын эхэнд дурдсан. Онолоор бол цагаан нүх нь энерги, бодис нь онцгой байдлаас урсдаг бүс нутаг байх ёстой. Өмнөх судалгаанууд цагаан нүх байдаг гэдгийг батлаагүй ч зарим судлаачид орчлон ертөнц үүссэн жишээ буюу Их тэсрэлт нь яг ийм үзэгдлийн жишээ байж магадгүй гэж үздэг.

Тодорхойлолтоор бол цагаан нүх нь хар нүхний шингээж буй зүйлийг гадагш хаядаг. Цорын ганц нөхцөл бол хар, цагаан нүхийг бие биендээ ойртуулж, тэдгээрийн хооронд хонгил үүсгэх явдал юм. Ийм хонгил байдаг гэж 1921 онд л таамаглаж байсан. Гүүр гэж байсан, дараа нь гүүр гэж нэрлэдэг байсан Эйнштейн-Розены гүүр, энэхүү таамаглалын бүтээлийг тодорхойлсон математик тооцоолол хийсэн эрдэмтдийн нэрээр нэрлэгдсэн. Сүүлчийн жилүүдэд үүнийг дууддаг болсон өтний нүх, англиар "wormhole" хэмээх илүү өвөрмөц нэрээр алдартай.

Квазаруудыг нээсний дараа эдгээр объектуудтай холбоотой эрчим хүчний хүчтэй ялгаралт нь цагаан нүхний үр дагавар байж магадгүй гэж үзсэн. Олон тооны онолын үндэслэлийг үл харгалзан ихэнх одон орон судлаачид энэ онолыг нухацтай авч үзээгүй. Өнөөг хүртэл боловсруулсан бүх цагаан нүхний загваруудын гол сул тал нь тэдний эргэн тойронд ямар нэгэн формац байх ёстой. маш хүчтэй таталцлын орон. Тооцооллоос харахад ямар нэг зүйл цагаан нүхэнд унах үед хүчтэй энерги ялгарах ёстой.

Гэсэн хэдий ч цагаан нүхнүүд, тиймээс өтний нүхнүүд байсан ч тэд маш тогтворгүй байх болно гэж эрдэмтдийн ухаалаг тооцоолол баталж байна. Хатуухан хэлэхэд, матери энэ "өт хорхой"-оор дамжин өнгөрөх боломжгүй, учир нь тэр хурдан задрах болно. Хэдийгээр бие нь өөр, зэрэгцээ орчлонд орж чадах байсан ч энэ нь бөөмс хэлбэрээр орох бөгөөд магадгүй энэ нь шинэ, өөр ертөнцийн материал болж магадгүй юм. Зарим эрдэмтэд манай орчлон ертөнцийг төрүүлэх ёстой байсан Их тэсрэлтийг яг цагаан нүх нээсний үр дүн гэж маргадаг.

квант голограммууд

Энэ нь онол, таамаглалд маш их чамин үзлийг санал болгодог. квант физик. Байгуулагдсан цагаасаа хойш Копенгагены сургууль гэж нэрлэгддэг хэд хэдэн өөр тайлбарыг гаргаж ирсэн. Бодит байдлын идэвхтэй энерги-мэдээллийн матриц болох туршилтын долгион эсвэл вакуумын талаархи санаанууд олон жилийн өмнө хойшлогдож, шинжлэх ухааны захад, заримдаа бүр цаашлаад бүр цаашилсаар байв. Гэсэн хэдий ч сүүлийн үед тэд маш их эрч хүчтэй болсон.

Жишээлбэл, та гэрлийн хувьсах хурд, Планкийн тогтмолын утгыг тооцож Орчлон ертөнцийг хөгжүүлэх өөр хувилбаруудыг бүтээх эсвэл таталцлын сэдвээр өөрчлөлтүүдийг бий болгодог. Жишээлбэл, Ньютоны тэгшитгэлүүд хол зайд ажилладаггүй, хэмжээсийн тоо нь орчлон ертөнцийн одоогийн хэмжээнээс хамаарах ёстой (мөн өсөлтийн хувьд нэмэгддэг) гэсэн хардлагуудаар бүх нийтийн таталцлын хуульд хувьсгал хийж байна. Цаг хугацааг зарим үзэл баримтлалд бодит байдал, заримд нь олон хэмжээст орон зай үгүйсгэдэг.

Хамгийн сайн мэддэг квант хувилбарууд Дэвид Бомын үзэл баримтлал (есөн). Түүний онол нь физик системийн төлөв байдал нь системийн тохиргооны орон зайд өгөгдсөн долгионы функцээс хамаардаг гэж үздэг бөгөөд систем өөрөө аль ч үед боломжит тохиргоонуудын аль нэгэнд (энэ нь систем дэх бүх бөөмсийн байрлал эсвэл бүх физик талбайн төлөв). Сүүлчийн таамаглал нь квант механикийн стандарт тайлбарт байдаггүй бөгөөд хэмжилт хийх мөч хүртэл системийн төлөвийг зөвхөн долгионы функцээр өгдөг бөгөөд энэ нь парадокс (Шредингерийн муурны парадокс гэгддэг) хүргэдэг гэж үздэг. . Системийн тохиргооны хувьсал нь туршилтын долгионы тэгшитгэл гэж нэрлэгддэг долгионы функцээс хамаарна. Энэ онолыг Луи де Бройль боловсруулж, дараа нь Бом дахин нээж, сайжруулсан. Де Бройль-Бомын онол нь ний нуугүй хэлэхэд орон нутгийн бус юм, учир нь туршилтын долгионы тэгшитгэл нь бөөмс бүрийн хурд нь орчлон ертөнц дэх бүх бөөмсийн байрлалаас хамааралтай хэвээр байгааг харуулж байна. Физикийн бусад мэдэгдэж буй хуулиуд нь орон нутгийн шинжтэй байдаг бөгөөд харьцангуйн онолтой хослуулсан орон нутгийн бус харилцан үйлчлэл нь учир шалтгааны парадоксуудад хүргэдэг тул олон физикчид үүнийг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй гэж үздэг.

10. Сансрын голограмм

1970 онд Бом өргөн хүрээг хамарсан орчлон ертөнцийн алсын хараа - голограмм (10), үүний дагуу голограмм шиг хэсэг бүр бүхэлдээ мэдээллийг агуулдаг. Энэхүү үзэл баримтлалын дагуу вакуум нь зөвхөн эрчим хүчний нөөц биш, материаллаг ертөнцийн голограф бичлэгийг агуулсан маш нарийн төвөгтэй мэдээллийн систем юм.

1998 онд Харолд Путофф Бернард Хайш, Альфонс Руеда нарын хамт квант электродинамикийн өрсөлдөгчийг танилцуулав. стохастик электродинамик (SED). Энэ үзэл баримтлал дахь вакуум нь үймээн самуунтай энергийн нөөц бөгөөд байнга гарч ирэх, алга болдог виртуал бөөмсийг үүсгэдэг. Тэд бодит бөөмстэй мөргөлдөж, эрчим хүчээ буцааж өгдөг бөгөөд энэ нь эргээд тэдний байрлал, энергийн байнгын өөрчлөлтийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь квантын тодорхойгүй байдал гэж ойлгогддог.

Долгионы тайлбарыг аль хэдийн дурдсан Эверетт 1957 онд боловсруулсан. Энэ тайлбарт ярих нь утга учиртай юм бүх ертөнцийн төлөвийн вектор. Энэ вектор хэзээ ч сүйрдэггүй тул бодит байдал нь хатуу детерминист хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч, энэ бол бидний ихэвчлэн боддог бодит байдал биш, харин олон ертөнцийн нэгдэл юм. Төлөв вектор нь бие биенээ ажиглах боломжгүй орчлон ертөнцийг төлөөлдөг төлөв байдлын багцад хуваагддаг бөгөөд ертөнц бүр тодорхой хэмжигдэхүүнтэй, статистикийн хуультай байдаг.

Энэхүү тайлбарын эхлэлийн гол таамаглалууд нь дараах байдалтай байна.

• дэлхийн математикийн мөн чанарын тухай постулат - бодит ертөнц эсвэл түүний тусгаарлагдсан хэсгийг математикийн багц объектоор дүрсэлж болно;
• дэлхийн задралын тухай постулат – ертөнцийг систем нэмэх аппарат гэж үзэж болно.

"Квант" гэсэн нэр томъёо нь шинэ эриний уран зохиол, орчин үеийн ид шидийн үзэлд хэсэг хугацаанд гарч ирснийг нэмж хэлэх хэрэгтэй.. Жишээлбэл, нэрт эмч Дипак Чопра (11) квантын эдгэрэлт гэж нэрлэсэн үзэл баримтлалыг сурталчилж, хангалттай оюуны хүч чадалтай бол бид бүх өвчнийг анагааж чадна гэсэн санааг дэвшүүлсэн.

Чопрагийн хэлснээр энэхүү гүн гүнзгий дүгнэлтийг квант физикээс гаргаж болох бөгөөд энэ нь физик ертөнц, тэр дундаа бидний бие махбодь нь ажиглагчийн хариу үйлдэл гэдгийг харуулсан. Бид өөрсдийн ертөнцийн туршлагыг бий болгодог шиг бие махбодоо бүтээдэг. Чопра мөн "итгэл үнэмшил, бодол санаа, сэтгэл хөдлөл нь эс бүрт амьдралыг тэтгэх химийн урвалыг өдөөдөг" гэж хэлсэн бөгөөд "бидний амьдарч буй ертөнц, тэр дундаа бидний бие махбодын туршлага нь бид үүнийг хэрхэн хүлээн авч сурсанаас бүхэлдээ тодорхойлогддог." Тиймээс өвчин, хөгшрөлт бол зүгээр л хуурмаг зүйл юм. Ухамсрын агуу хүчээр бид Чопрагийн хэлснээр "мөнхийн залуу бие, үүрд залуу оюун ухаан" гэсэн зүйлд хүрч чадна.

Гэсэн хэдий ч квант механик нь хүний ​​ухамсарт гол үүрэг гүйцэтгэдэг, эсвэл энэ нь орчлон ертөнц даяар шууд, нэгдмэл холболтыг бий болгодог гэсэн баттай аргумент, нотолгоо хараахан гараагүй байна. Орчин үеийн физик, түүний дотор квант механик нь бүрэн материалист, редукционист хэвээр байгаа бөгөөд нэгэн зэрэг шинжлэх ухааны бүх ажиглалттай нийцдэг.