Hitimisho zote hapo juu zinafuata kutoka kwa nadharia, mradi tu matukio ya quantum yanayotokea kwenye shimo jeusi hayazingatiwi.. Hebu tuchukulie kwamba mwangalizi yuko juu ya uso wa nyota inayopitia kuanguka kwa mvuto. Inapokaribia chanzo cha uwanja wenye nguvu wa mvuto, nguvu za mvuto wa mawimbi huibuka, ambazo hupata uzoefu na mwili wowote wenye vipimo vya mwisho. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba uwanja wenye nguvu wa mvuto huwa na muundo tofauti na kwa hivyo sehemu tofauti za miili kama hiyo zinakabiliwa na nguvu za mvuto zisizo sawa.
Wakati wa kuanguka, nguvu za shinikizo za kupinga za dutu ya nyota haitoi tena upinzani wowote kwa nguvu inayoongezeka ya mvuto, hivyo uso wa nyota utafikia radius ya mvuto, kuvuka na bila kudhibitiwa itaendelea kupungua zaidi.
Kwa kuwa mchakato wa ukandamizaji hauwezi kuacha, basi kwa muda mfupi (kulingana na saa juu ya uso wa nyota) nyota itapungua kwa uhakika, na wiani wa suala utakuwa usio, i.e. nyota inafika Umoja hali.
Inapokaribia hali ya umoja, nguvu za mvuto wa mawimbi pia huwa na ukomo. Hii ina maana kwamba mwili wowote utasambaratishwa na nguvu za mawimbi. Ikiwa mwili ni chini ya upeo wa macho, basi haiwezekani kuepuka umoja.
Kwa shimo nyeusi, kwa mfano, na wingi wa raia kumi wa jua, wakati wa kuanguka katika umoja ni mia moja elfu ya pili. Majaribio yoyote ya kutoroka kutoka shimo nyeusi itasababisha kupungua kwa muda wa kuingia katika hali ya umoja. Kadiri wingi na saizi ya shimo jeusi inavyopungua, ndivyo nguvu za mawimbi kwenye upeo wa macho zinavyoongezeka.
Kwa mfano, kwa shimo nyeusi na wingi wa maelfu ya maelfu ya jua, nguvu za mawimbi zinalingana na shinikizo la 100 atm. Katika ujirani wa hali ya umoja, nguvu kubwa za mawimbi husababisha mabadiliko katika tabia ya mwili.
Ikiwa tunasonga kutoka nafasi ya nje kupitia uso wa upeo wa macho ndani ya shimo nyeusi, basi katika fomula zinazoelezea muda wa nafasi ya nne-dimensional, uratibu wa wakati unabadilishwa na uratibu wa anga wa radial, i.e. wakati hugeuka kuwa umbali wa anga wa radial, na umbali huu ni wakati.
Umbali kutoka kwenye upeo wa macho hadi katikati ya shimo nyeusi, bila shaka, ina maana kwamba kipindi cha muda ambacho miili inaweza kuwepo ndani ya shimo nyeusi ni ya mwisho. Kwa mfano, kwa shimo nyeusi na wingi wa raia 10 za jua ni t » 10 - 4 s. Ndani ya shimo jeusi, mishale yote ya wakati huungana kwa umoja, na mwili wowote utaharibiwa, na nafasi na wakati hutengana kuwa quanta.
Kwa hivyo, muda wa quantum una sifa ya thamani t pl » 10 - 44 s, na urefu wa Planck wa quantum pl » 10 - 33 cm.
Kwa hivyo, mtiririko unaoendelea wa muda katika umoja huwa na quanta ya wakati, kama vile mtiririko wa maji katika mkondo wakati unapita kwenye ungo huvunjwa kuwa matone madogo. Katika suala hili, haina maana kuuliza nini kitatokea baadaye.
Dhana "mapema" na "baadaye" hupoteza kabisa maana yao: kimsingi haiwezekani kugawanya quantum katika sehemu ndogo zaidi, kama vile haiwezekani, kwa mfano, kugawanya picha katika sehemu.
Pamoja na mpito kwa michakato ya quantum, uhusiano kati ya nishati na wakati unazidi kuonekana.
Hata hivyo, katika siku zijazo, wakati wa kuelezea taratibu, mtu hawezi kufanya bila dhana ya utupu wa kimwili na mali zake za quantum.
Kulingana na dhana za kisasa, utupu sio utupu, lakini ni "bahari" ya kila aina ya chembe na antiparticles ambazo hazionekani kama chembe halisi.
Ombwe hili "linachemka," likiendelea kutoa jozi za chembe na antiparticles kwa muda mfupi, ambazo hupotea mara moja. Hawawezi kugeuka kuwa chembe halisi na antiparticles.
Kulingana na uhusiano wa kutokuwa na uhakika Heisenberg, bidhaa ya maisha ya Dt ya jozi pepe ya chembe na nishati yao DW ni ya mpangilio wa mara kwa mara. Ubao h.
Ikiwa uwanja wowote wenye nguvu (kwa mfano, umeme, magnetic, nk) hutumiwa kwa utupu wa kimwili, basi chini ya ushawishi wa nishati yake baadhi ya chembe za virtual zinaweza kuwa halisi, i.e. katika uwanja wenye nguvu, chembe halisi huzaliwa kutoka kwa utupu wa kimwili kutokana na nishati ya uwanja huu.
Kwa mfano, katika uwanja wa umeme wenye nguvu, elektroni na positroni huzaliwa kutoka kwa utupu. Wakati wa kusoma mali ya utupu wa kimwili karibu na shimo nyeusi inayozunguka, ilithibitishwa kinadharia kwamba kuzaliwa kwa quanta ya mionzi inapaswa kutokea kutokana na nishati ya uwanja wa mvuto wa vortex.
Kwa kuwa chembe za kawaida na antiparticles huzaliwa katika utupu kwa umbali fulani kutoka kwa kila mmoja, katika kesi ya kuwepo kwa uwanja wa mvuto wa vortex wa shimo nyeusi, chembe inaweza kuzaliwa nje ya upeo wa macho, na antiparticle yake chini ya upeo wa macho. Hii ina maana kwamba chembe inaweza kuruka kwenye anga ya nje, wakati antiparticle itaanguka kwenye shimo nyeusi.
Kwa hiyo, hawawezi kamwe kuunganisha na kuangamiza. Kwa hiyo, mkondo wa chembe utaonekana katika nafasi, iliyotolewa na shimo nyeusi, ambayo itachukua baadhi ya nishati yake. Hii itasababisha kupungua kwa wingi na ukubwa wa shimo nyeusi. Utaratibu huu wa mionzi ni sawa na wakati uso wa mwili unapokanzwa kwa joto fulani.
Kwa hiyo, kwa shimo nyeusi la raia 10 za jua, joto ni »10 - 8 K. Uzito mkubwa wa shimo nyeusi, chini ya joto lake, na, kinyume chake, chini ya wingi, juu ya joto. Kwa hivyo, shimo nyeusi yenye uzito wa m "10 12 kg na ukubwa wa kiini cha atomiki itakuwa na nguvu ya uvukizi wa quantum ya "10 10 W kwa "miaka 10 10 kwa joto la T" 10 11 K. Wakati wingi wa shimo nyeusi hupungua hadi m "10 6 kg , na joto hufikia T»10 15 K, mchakato wa mionzi utasababisha mlipuko na katika 0.1 s kiasi cha nishati kitatolewa kulinganishwa na mlipuko wa bomu 10 6 megaton hidrojeni.
Ulimwengu tunamoishi unafafanuliwa na Muundo wa Kawaida wa Kosmolojia. Kulingana na mtindo huu, ulimwengu wetu ulionekana kama miaka bilioni kumi na tatu iliyopita kama matokeo ya Mlipuko Mkubwa wa hali fulani ya Ulimwengu wetu - umoja. Ni nini kilitangulia tukio hili, jinsi umoja ulitokea, ambapo wingi wake ulitoka, haukueleweka kabisa - hakuna nadharia ya hali kama hiyo. Hatima zaidi ya Ulimwengu unaopanuka pia haikuwa wazi: ikiwa upanuzi wake ungeendelea milele, au ikiwa ungebadilishwa na mgandamizo hadi umoja unaofuata.
Nadharia ya cosmogenesis, iliyotengenezwa hivi karibuni na watafiti wa Kirusi na iliripotiwa kwanza Mei mwaka jana katika mkutano wa kimataifa katika Taasisi ya Kimwili. P. N. Lebedev wa Chuo cha Sayansi cha Urusi, inaonyesha kwamba umoja ni bidhaa ya asili ya mageuzi ya nyota kubwa ambayo imegeuka kuwa shimo nyeusi. Shimo moja jeusi linaweza kutoa "watoto" wengi katika ulimwengu unaofuata. Na mchakato huu unaendelea kila wakati, ukigawanyika, kama Mti wa Ulimwengu kutoka kwa hadithi za Scandinavia. Hyperverse ya majani mengi haina mwisho katika nafasi na wakati.
Mti wa Dunia
“Hapo mwanzo kulikuwako Neno, naye Neno alikuwako kwa Mungu, naye Neno alikuwa Mungu.” Mfupi na wazi, lakini sio wazi. Kwa bahati nzuri, pamoja na theolojia, pia kuna cosmology - sayansi ya Ulimwengu. Picha ya ulimwengu ya ulimwengu ni, kwa ufafanuzi, lengo, asili isiyo ya kidini na kwa hivyo inavutia kwa mtu yeyote anayethamini ukweli.
Hadi mwanzoni mwa karne ya 20, cosmology ilibaki kuwa taaluma ya kubahatisha: haikuwa bado fizikia, kulingana na uzoefu wa majaribio na majaribio ya kujitegemea, lakini falsafa ya asili, kulingana na maoni, pamoja na ya kidini, ya mwanasayansi mwenyewe. Tu na ujio wa nadharia ya kisasa ya mvuto, inayojulikana kama GTR - nadharia ya jumla ya uhusiano, cosmolojia ilipata msingi wa kinadharia. Ugunduzi mwingi katika unajimu na fizikia ulitoa uhalali wa uchunguzi wa shujaa wetu. Majaribio ya nambari yalitoa usaidizi muhimu kwa nadharia na uchunguzi. Kumbuka kwamba, kinyume na baadhi ya taarifa, hakuna utata kati ya relativity ujumla, kwa upande mmoja, na uchunguzi na majaribio, kwa upande mwingine. Hakika, kwa msingi wa uhusiano wa jumla, hawakuhesabu tu kiwango cha kupotoka kwa boriti nyepesi kwenye uwanja wa mvuto wa Jua, ambayo, kusema ukweli, sio muhimu sana kwa uchumi wa kitaifa, lakini pia ilihesabu mizunguko ya sayari. na vyombo vya anga, pamoja na vigezo vya kiufundi vya kuongeza kasi, ikiwa ni pamoja na Collider Kubwa ya Hadron. Kwa kweli, hii haimaanishi kuwa GTR ndio ukweli wa mwisho. Hata hivyo, utafutaji wa nadharia mpya ya mvuto huenda katika mwelekeo wa kujumlisha iliyopo, na si kuikataa.
Ufafanuzi ambao tumetoa kwa Kosmolojia - sayansi ya Ulimwengu - ni pana kabisa. Kama Arthur Eddington alivyosema, sayansi yote ni cosmology. Kwa hivyo, ni busara kuelezea kwa mifano maalum ambayo kazi na shida huchukuliwa kuwa za ulimwengu.
Kuunda mfano wa Ulimwengu, bila shaka, ni kazi ya kikosmolojia. Sasa inakubalika kwa ujumla kuwa Ulimwengu ni sawa na isotropiki kwa mizani kubwa (zaidi ya megaparsecs 100). Mfano huu unaitwa Friedman model baada ya mgunduzi wake Alexander Friedman. Kwa mizani ndogo, jambo la Ulimwengu liko chini ya mchakato wa kujipinda kwa mvuto kwa sababu ya kutokuwa na utulivu wa mvuto - nguvu ya mvuto inayofanya kazi kati ya miili inaelekea kuzileta pamoja. Hatimaye, hii inasababisha kuibuka kwa muundo wa Ulimwengu - galaksi, makundi yao, nk.
Ulimwengu sio wa kusimama: unapanuka, na kwa kuongeza kasi (mfumko wa bei) kwa sababu ya uwepo wa nishati ya giza ndani yake - aina ya jambo ambalo shinikizo ni hasi. Mfano wa cosmological unaelezewa na vigezo kadhaa. Hii ni kiasi cha vitu vya giza, baryons, neutrinos na idadi ya aina zao, maadili ya curvature ya mara kwa mara ya Hubble na ya anga, sura ya wigo wa usumbufu wa awali wa wiani (seti ya usumbufu wa ukubwa tofauti), amplitude ya mawimbi ya msingi ya mvuto, mabadiliko nyekundu na kina cha macho cha ionization ya sekondari ya hidrojeni, pamoja na wengine. Kila mmoja wao anastahili majadiliano tofauti, ufafanuzi wa kila mmoja ni utafiti mzima, na yote haya yanahusiana na matatizo ya cosmology. Kigezo cha cosmological sio nambari tu, bali pia michakato ya kimwili inayotawala ulimwengu tunamoishi.
ULIMWENGU WA AWALI
Labda shida muhimu zaidi ya ulimwengu ni swali la asili ya Ulimwengu, ya kile kilichotokea hapo Mwanzo.
Kwa karne nyingi, wanasayansi wamewazia ulimwengu kuwa wa milele, usio na mwisho, na tuli. Ukweli kwamba hii sio hivyo iligunduliwa katika miaka ya 20 ya karne ya 20: kutokuwa na msimamo wa suluhisho la milinganyo ya mvuto ilitambuliwa kinadharia na A. A. Friedman aliyetajwa tayari, na uchunguzi (na tafsiri sahihi) ulifanyika karibu wakati huo huo na kadhaa. wanaastronomia. Kimethodological, ni muhimu kusisitiza kwamba nafasi yenyewe haina kupanua popote: tunazungumzia juu ya upanuzi wa volumetric wa mtiririko mkubwa wa suala, kuenea kwa pande zote. Tukizungumza juu ya Mwanzo wa Ulimwengu, tunamaanisha swali la asili ya mtiririko huu wa ulimwengu, ambao ulipewa msukumo wa awali wa upanuzi na kupewa ulinganifu fulani.
Wazo la Ulimwengu wa milele na usio na mwisho, kupitia kazi za watafiti wengi wa karne ya 20, wakati mwingine kinyume na imani zao za kibinafsi, lilipotea. Ugunduzi wa upanuzi wa ulimwengu wa Ulimwengu haukumaanisha tu kwamba Ulimwengu hauko tuli, lakini pia kwamba umri wake una kikomo. Baada ya mjadala mwingi juu ya ni sawa na nini, na uvumbuzi mwingi muhimu wa uchunguzi, idadi hiyo imetulia: miaka bilioni 13.7. Hii ni kidogo sana. Baada ya yote, miaka bilioni mbili iliyopita kitu kilikuwa tayari kutambaa kwenye Dunia. Kwa kuongeza, radius ya Ulimwengu unaoonekana ni kubwa sana (gigaparsecs kadhaa) kwa umri mdogo kama huo. Inavyoonekana, ukubwa mkubwa wa Ulimwengu unahusishwa na hatua nyingine - mfumuko wa bei - hatua ya upanuzi, ambayo ilitokea hapo awali na ilibadilishwa na hatua ya upanuzi wa polepole, kudhibitiwa na mvuto wa mionzi na jambo la giza. Baadaye, hatua nyingine ya upanuzi wa kasi wa Ulimwengu huanza, ambayo inadhibitiwa na nishati ya giza. Milinganyo ya jumla ya uhusiano inaonyesha kuwa kwa upanuzi wa kasi, ukubwa wa mtiririko wa cosmological huongezeka haraka sana na hugeuka kuwa kubwa zaidi kuliko upeo wa mwanga.
Umri wa Ulimwengu unajulikana kwa usahihi wa miaka milioni 100. Lakini, licha ya usahihi wa "chini" kama huo, sisi (ubinadamu) tunaweza kufuata kwa ujasiri michakato ambayo ilitokea karibu sana kwa wakati hadi "wakati wa kuzaliwa kwa Ulimwengu" - kama sekunde 10 ^ -35. Hii inawezekana kwa sababu mienendo ya michakato ya kimwili inayotokea kwa umbali wa cosmological inahusishwa tu na mvuto na kwa maana hii ni wazi kabisa. Kwa kuwa na nadharia (GTR), tunaweza kuangazia Muundo wa Kiwango cha Cosmological katika Ulimwengu wa kisasa hadi zamani na "kuona" jinsi ulivyoonekana katika ujana wake. Na ilionekana kuwa rahisi: Ulimwengu wa mapema uliamuliwa kwa uangalifu na ulikuwa mtiririko wa laminar wa jambo linalopanuka kutoka kwa msongamano wa juu sana.
UMOJA
Miaka bilioni kumi na tatu ni takriban sekunde 10^17. Na mwanzo wa "asili" wa mtiririko wa ulimwengu na utaftaji kama huo unalingana na wakati wa Planck - sekunde 10 ^ -43. Jumla ya 43 + 17 = amri 60 za ukubwa. Haina maana kuzungumza juu ya kile kilichotokea kabla ya sekunde 10 ^ -43, kwa kuwa kutokana na athari za quantum, kiwango cha Planck ni muda wa chini ambao dhana ya kuendelea na ugani inatumika. Katika hatua hii, watafiti wengi walikata tamaa. Kama, hatuwezi kwenda mbali zaidi kwa sababu hatuna nadharia, hatujui mvuto wa quantum, nk.
Hata hivyo, kwa kweli, haiwezi kusema kwamba Ulimwengu "ulizaliwa" katika umri huu. Inawezekana kabisa kwamba mtiririko wa jambo "ulipita" katika hali ya msongamano mkubwa kwa muda mfupi sana (Planckian), yaani, kitu kiliilazimisha kupitia hatua hiyo ya muda mfupi. Na kisha hakuna mwisho wa kimantiki na wakati wa Planck na Planck mara kwa mara. Unahitaji tu kuelewa ni nini kingeweza kutangulia mwanzo wa upanuzi wa ulimwengu, kwa sababu gani, na ni nini "kilichovuta" jambo la kuvutia kupitia hali ya wiani wa juu-juu.
Jibu la maswali haya, kwa maoni yetu, liko katika asili ya mvuto. Athari za quantum huchukua jukumu la pili hapa, kubadilisha na kurekebisha dhana ya superdense matter kwa muda mfupi. Kwa kweli, leo hatujui sifa zote za jambo linalofaa ["jambo" hili linaitwa ufanisi kwa sababu pia linajumuisha vigezo vinavyoelezea uwezekano wa kupotoka kwa mvuto kutoka kwa Uhusiano wa Jumla. Hebu tukumbuke katika suala hili kwamba sayansi ya kisasa inafanya kazi na dhana tofauti za kimwili za suala na muda wa nafasi (mvuto). Katika hali mbaya zaidi karibu na umoja, mgawanyiko kama huo ni wa masharti - kwa hivyo neno "jambo linalofaa."] katika hali mbaya. Lakini, kwa kuzingatia kipindi kifupi cha hatua hii, tunaweza kuelezea mchakato mzima wa nguvu, kutegemea tu sheria zinazojulikana za uhifadhi wa nishati na kasi na kwa kuzingatia kwamba wanaridhika kila wakati katika wastani wa muda wa nafasi ya metri, bila kujali ni nini. quantum "nadharia ya kila kitu" itaundwa katika siku zijazo.
COSMOGENESIS
Katika historia ya cosmolojia, kumekuwa na majaribio kadhaa ya kukwepa tatizo la umoja na badala yake, kwa mfano, na dhana ya kuzaliwa kwa Ulimwengu kwa ujumla. Kulingana na nadharia ya kuzaliwa kutoka kwa "hakuna chochote," ulimwengu uliibuka kutoka kwa "hatua," umoja, eneo lenye ulinganifu wa juu sana na kila kitu kingine ambacho unaweza kufikiria (kubadilika, kutokuwa na utulivu, mpito wa subbarrier wa quantum hadi ulinganifu wa Friedmann, na kadhalika.). Katika mkabala huu, tatizo la umoja halikutatuliwa, na umoja huo uliwekwa katika mfumo wa hali ya awali ya utupu yenye msongamano mkubwa (ona "Sayansi na Maisha" Na. 11, 12, 1996).
Majaribio mengine yamefanywa ili "kuepuka" umoja, lakini gharama imekuwa kubwa kila wakati. Badala yake, ilikuwa ni lazima kuwasilisha miundo isiyoeleweka ya hali ya superdense (sub-Planckian) ya mada, au "rebounds" ya mtiririko wa Friedmann kutoka kwa msongamano mkubwa (mabadiliko ya mgandamizo hadi upanuzi), au mapishi mengine dhahania ya tabia ya hali ya juu- jambo la msongamano.
Hakuna anayependa Umoja. Picha ya kimwili ya ulimwengu inawakilisha ulimwengu unaobadilika, unaoendelea, lakini uliopo kila wakati. Tunapendekeza kuangalia umoja kwa njia tofauti na kuendelea kutoka kwa ukweli kwamba majimbo yaliyobanwa sana ambayo, chini ya hali fulani, mfumo wa mvuto unaoingiliana (katika hali rahisi zaidi nyota) huanguka na kupita ni lengo na asili kwa mvuto. Maeneo ya umoja, kama vile madaraja au minyororo ya muda, huunganisha maeneo mapana zaidi ya ulimwengu wetu. Ikiwa hii ni hivyo, basi tunahitaji kuelewa ni nini hufanya maada kuanguka katika hali maalum za umoja na jinsi inavyotoka kwao.
Kama ilivyotajwa tayari, upanuzi wa ulimwengu huanza na umoja wa ulimwengu - wakati wa kurudisha nyuma kiakili, bila shaka tunafika wakati ambapo msongamano wa Ulimwengu unageuka kuwa usio na mwisho. Tunaweza kuzingatia msimamo huu kuwa ukweli ulio wazi kwa msingi wa QSM na Uhusiano wa Jumla. Baada ya kuikubali kama ilivyotolewa, hebu tuulize swali rahisi linalofuata kutokana na hili: je, umoja hutokeaje, ni jinsi gani mvuto huingia katika hali iliyobanwa sana? Jibu ni rahisi kushangaza: hii inasababishwa na mchakato wa ukandamizaji wa mvuto wa mfumo mkubwa (nyota au mfumo mwingine wa astrophysical) mwishoni mwa mageuzi yake. Kama matokeo ya kuanguka, shimo nyeusi huundwa na, kama matokeo, umoja wake. Hiyo ni, kuanguka kunaisha na umoja, na kosmolojia huanza na umoja. Tunasema kuwa huu ni mlolongo wa mchakato mmoja unaoendelea.
Swali la asili ya Ulimwengu, baada ya majaribio kadhaa, kujaribu kuiweka na tafsiri mbali mbali, lilipata msingi dhabiti wa kisayansi katika karne ya 21 katika mfumo wa QSM na uwasilishaji wake usio na shaka katika siku za nyuma kwenye mistari ya Uhusiano wa Jumla. Kwa kuzingatia tatizo hili, kuanzia Ulimwengu pekee unaojulikana kwetu, hatupaswi kusahau kuhusu kanuni ya jumla ya kimwili inayohusishwa na jina la Nicolaus Copernicus. Wakati mmoja iliaminika kuwa Dunia ndio kitovu cha ulimwengu, basi ilihusishwa na Jua, na baadaye ikawa kwamba Galaxy yetu sio pekee, lakini ni moja tu kati ya nyingi sana (kuna karibu trilioni inayoonekana ya galaxi. peke yake). Ni jambo la busara kudhani kwamba kuna ulimwengu mwingi. Ukweli kwamba bado hatujui chochote kuhusu wengine ni kwa sababu ya ukubwa mkubwa wa Ulimwengu wetu - kiwango chake hakika kinazidi upeo wa mwonekano.
Ukubwa (wadogo) wa Ulimwengu ni ukubwa wa eneo lililounganishwa kwa sababu, lililowekwa wakati wa upanuzi wake. Ukubwa wa mwonekano ni umbali ambao nuru "imesafiri" wakati wa kuwepo kwa Ulimwengu; inaweza kupatikana kwa kuzidisha kasi ya mwanga na umri wa Ulimwengu. Ukweli kwamba Ulimwengu ni isotropiki na usawa kwa mizani kubwa inamaanisha kuwa hali za awali katika maeneo ya mbali ya Ulimwengu zilikuwa sawa.
Tumeshaeleza kuwa kiwango hiki kikubwa kinatokana na uwepo wa hatua ya upanuzi wa mfumuko wa bei. Katika kipindi cha kabla ya mfumuko wa bei wa Big Bang, mtiririko wa kupanua ungeweza kuwa mdogo sana na haukuwa na sifa za mtindo wa Friedman. Lakini jinsi ya kugeuza mtiririko mdogo kuwa kubwa sio tatizo la cosmogenesis, lakini swali la kiufundi la kuwepo kwa hatua ya mwisho ya kati ya mfumuko wa bei, yenye uwezo wa kupanua mtiririko kwa njia sawa na kuongezeka kwa uso wa puto iliyochangiwa. . Tatizo kuu la cosmogenesis sio ukubwa wa mtiririko wa cosmological, lakini kuonekana kwake. Kama vile kuna njia inayojulikana ya uundaji wa mtiririko ulioshinikizwa wa maada (kuanguka kwa mvuto), lazima kuwe na utaratibu wa jumla na rahisi wa mwili kwa kizazi cha mvuto ("kuwasha") cha kupanua mtiririko wa maada.
UMOJA UNGANISHI
Kwa hivyo unapataje "zaidi ya" umoja? Na nini nyuma yake?
Ni rahisi kusoma muundo wa muda wa nafasi kwa kuzindua kiakili chembe za mtihani wa bure ndani yake na kuangalia jinsi zinavyosonga. Kulingana na mahesabu yetu, trajectories geodesic [umbali mfupi zaidi katika nafasi ya muundo fulani. Katika nafasi ya Euclidean hii ni mistari iliyonyooka, katika nafasi ya Riemannian ni safu za duara, n.k.] chembechembe za majaribio hueneza kwa uhuru kwa wakati kupitia maeneo ya umoja ya darasa fulani, ambayo tuliiita umoja unaoweza kuunganishwa. (Msongamano au shinikizo hutofautiana katika umoja, lakini kiasi cha jumla cha idadi hizi kina kikomo: wingi wa umoja unaoweza kuunganishwa huelekea sifuri, kwa kuwa huchukua kiasi kidogo.) Baada ya kupita shimo jeusi, trajectories za kijiografia hujikuta ndani. uwanja wa muda wa nafasi (kutoka eneo la Kifaransa - eneo , milki) ya shimo nyeupe, ambayo inapanua na ishara zote za mtiririko wa cosmological. Jiometri hii ya muda wa anga imeunganishwa, na ni jambo la busara kuifafanua kama shimo nyeusi na nyeupe. Kikoa cha cosmological cha shimo nyeupe iko katika siku zijazo kabisa kuhusiana na uwanja wa wazazi wa shimo nyeusi, yaani, shimo nyeupe ni kuendelea kwa asili na kizazi cha shimo nyeusi.
Dhana hii mpya ilizaliwa hivi karibuni. Waumbaji walitangaza kuonekana kwake Mei 2011 katika mkutano wa kisayansi uliowekwa kwa kumbukumbu ya A.D. Sakharov, uliofanyika kwenye bendera ya fizikia ya Kirusi - Taasisi ya Kimwili. P. N. Lebedev Chuo cha Sayansi cha Kirusi (FIAN).
Hii inawezekanaje na kwa nini utaratibu kama huo wa cosmogenesis haukuzingatiwa hapo awali? Hebu tuanze kwa kujibu swali la kwanza.
Kupata shimo nyeusi sio ngumu, kuna wengi wao karibu - asilimia kadhaa ya jumla ya nyota kwenye Ulimwengu imejilimbikizia kwenye shimo nyeusi. Utaratibu wa kutokea kwao pia unajulikana. Mara nyingi unaweza kusikia kwamba tunaishi katika makaburi ya shimo nyeusi. Lakini hii inaweza kuitwa kaburi (mwisho wa mageuzi), au kufanya maeneo mengine (vikoa) vya ulimwengu wetu tata, ulimwengu mwingine huanza zaidi ya upeo wa tukio la shimo nyeusi?
Tunajua kwamba ndani ya shimo jeusi kuna eneo maalum la umoja ambalo jambo lote lililokamatwa nalo "huanguka" na ambapo uwezo wa mvuto unakimbilia kwa ukomo. Walakini, asili haivumilii utupu tu, bali pia ukomo au tofauti (ingawa hakuna mtu aliyeghairi idadi kubwa). Tuliweza "kupitisha" eneo la umoja kwa kuhitaji kwamba uwezo wa mvuto (kipimo) huko, na hivyo basi nguvu za mawimbi, zibaki kuwa na kikomo.
Tofauti ya uwezo wa metri inaweza kuondolewa kwa kulainisha umoja kwa usaidizi wa jambo la ufanisi, ambalo linadhoofisha, lakini haliondoi kabisa. (Upekee huo unaoweza kuunganishwa unaweza kulinganishwa na tabia ya mada nyeusi inapokaribia katikati ya galaksi. Msongamano wake huwa na ukomo, lakini uzito ulio ndani ya kipenyo kinachopungua huwa sifuri kutokana na ukweli kwamba sauti ndani ya radius hii hupungua. kwa kasi zaidi kuliko ongezeko la msongamano. Mlinganisho huu sio kamili: kikomo cha galactic, eneo la msongamano unaotofautiana, ni muundo wa anga, na umoja wa shimo jeusi hutokea kama tukio la wakati.) Kwa hiyo, ingawa msongamano na shinikizo hutofautiana, mkondo wa maji Nguvu zinazofanya kazi kwenye chembe ni za mwisho, kwa vile zinategemea wingi wa jumla. Hii huruhusu chembe za majaribio kupita kwa uhuru katika umoja: hueneza kwa muda wa nafasi unaoendelea, na taarifa kuhusu usambazaji wa msongamano au shinikizo haihitajiki kuelezea harakati zao. Na kwa usaidizi wa chembe za mtihani, unaweza kuelezea jiometri - kujenga mifumo ya kumbukumbu na kupima muda wa anga na wakati kati ya pointi na matukio.
MASHIMO NYEUSI NA NYEUPE
Kwa hivyo, inawezekana kupitia umoja. Na kwa hivyo, tunaweza "kuona" kilicho nyuma yake, ambayo kwa wakati wa nafasi chembe zetu za majaribio zinaendelea kuenea. Na wanaishia kwenye eneo la shimo jeupe. Equations zinaonyesha kwamba aina ya oscillation hutokea: mtiririko wa nishati kutoka eneo la kuambukizwa la shimo nyeusi linaendelea katika eneo la kupanua la shimo nyeupe. Huwezi kuficha msukumo: kuanguka kunaingizwa ndani ya kuzuia kuanguka wakati wa kudumisha msukumo kamili. Na hii ni ulimwengu tofauti, kwani shimo nyeupe iliyojaa suala ina mali yote ya mtiririko wa cosmological. Hii inamaanisha kwamba Ulimwengu wetu unaweza kuwa bidhaa ya ulimwengu mwingine.
Picha ifuatayo kutoka kwa suluhu zilizopatikana kwa milinganyo ya mvuto ni kama ifuatavyo. Nyota mama huanguka katika ulimwengu mzazi na kutengeneza shimo jeusi. Kama matokeo ya mporomoko huo, nguvu za uvutano za mawimbi ya mawimbi huibuka karibu na nyota, ambayo huharibu na kupasua ombwe, na kuzaa jambo katika nafasi tupu hapo awali. Jambo hili kutoka kwa eneo la pekee la shimo nyeusi-nyeupe huingia kwenye ulimwengu mwingine, kupanua chini ya ushawishi wa msukumo wa mvuto uliopokea wakati wa kuanguka kwa nyota ya mzazi.
Jumla ya wingi wa chembe katika ulimwengu mpya kama huo inaweza kuwa kubwa kiholela. Inaweza kuzidi kwa kiasi kikubwa wingi wa nyota ya mzazi. Katika kesi hiyo, wingi wa shimo nyeusi (mzazi) linalosababishwa, lililopimwa na mwangalizi aliye kwenye anga ya nje ya ulimwengu wa wazazi, ni wa mwisho na karibu na wingi wa nyota iliyoanguka. Hakuna kitendawili hapa, kwani tofauti katika raia hulipwa na nishati ya mvuto ya kumfunga, ambayo ina ishara mbaya. Tunaweza kusema kwamba ulimwengu mpya uko katika wakati ujao kabisa kuhusiana na ulimwengu mama (wa kale). Kwa maneno mengine, unaweza kufika huko, lakini huwezi kurudi nyuma.
ASTROGENIC COSMOLOGY, AU ZIDISHA ULIMWENGU
Ulimwengu mgumu kama huo unafanana na Mti wa Uzima (mti wa familia, ikiwa unapenda). Ikiwa wakati wa mchakato wa mageuzi shimo nyeusi zinaonekana kwenye Ulimwengu, basi kupitia kwao chembe zinaweza kuingia kwenye matawi mengine (vikoa) vya ulimwengu - na kadhalika kupitia vitambaa vya muda vya shimo nyeusi na nyeupe. Ikiwa shimo nyeusi hazifanyike kwa sababu moja au nyingine (kwa mfano, nyota hazizaliwa), mwisho wa wafu hutokea - genesis (uumbaji) wa ulimwengu mpya katika mwelekeo huu umeingiliwa. Lakini chini ya hali nzuri, mtiririko wa "maisha" unaweza kuanza tena na kustawi hata kutoka kwa shimo moja nyeusi - kwa hili ni muhimu kuunda hali ya uzalishaji wa vizazi vipya vya shimo nyeusi katika ulimwengu unaofuata.
"Hali zinazofaa" zinawezaje kutokea na zinategemea nini? Katika mfano wetu, hii ni kutokana na mali ya suala la ufanisi linaloundwa chini ya ushawishi wa mvuto uliokithiri karibu na pekee ya mashimo nyeusi-nyeupe. Kwa asili, tunazungumzia juu ya mabadiliko ya awamu isiyo ya mstari katika mfumo wa nyenzo za quantum-gravitational, ambazo zina asili ya kushuka kwa thamani na, kwa hiyo, zinakabiliwa na mabadiliko ya random (bifurcation). Kwa kufuata msemo wa Einstein, tunaweza kusema kwamba “Mungu hutupa kete,” kisha kete hizi (hali za awali) zaweza kufanyizwa kuwa sehemu zinazoamua ulimwengu mpya, au zinaweza kubaki “viini-tete” ambavyo havijasitawishwa vya cosmogenesis. Hapa, kama katika maisha, kuna sheria za uteuzi wa asili. Lakini hii ni somo la utafiti zaidi na kazi ya baadaye.
JINSI YA KUEPUKA UMOJA
Wakati mmoja, dhana ya Ulimwengu unaozunguka, au mzunguko, ulipendekezwa, kulingana na nadharia ya "bounce". Kulingana na hilo, Ulimwengu upo katika mfumo wa idadi isiyo na kikomo ya mizunguko. Upanuzi wake unabadilishwa na ukandamizaji karibu na umoja, baada ya hapo upanuzi huanza tena, na idadi ya mizunguko kama hiyo huenda katika siku za nyuma na zijazo. Wazo lisilo wazi sana, kwani, kwanza, hakuna ushahidi wa uchunguzi kwamba siku moja upanuzi wa ulimwengu wetu utabadilishwa na ukandamizaji, na pili, utaratibu wa kimwili ambao unalazimisha Ulimwengu kufanya harakati hizo za oscillatory haijulikani.
Njia nyingine ya asili ya ulimwengu inahusishwa na nadharia ya Ulimwengu wa kujiponya, iliyopendekezwa na mwanasayansi wa Urusi A.D. Linde, ambaye ameishi Merika kwa miaka mingi. Kulingana na nadharia hii, ulimwengu unaweza kufikiria kama sufuria inayochemka. Ulimwenguni kote, Ulimwengu ni supu moto na msongamano mkubwa wa nishati. Bubbles huonekana ndani yake, ambayo huanguka au kupanua, na, chini ya hali fulani za awali, kwa muda mrefu. Inachukuliwa kuwa sifa (aina yoyote unayoweza kufikiria, ikiwa ni pamoja na seti ya vipengele vya msingi) vya viputo vya ulimwengu unaoibuka vina wigo fulani na anuwai. Maswali mengi yanatokea hapa: "mchuzi" kama huo ulitoka wapi, ni nani aliyeitengeneza na ni nini kinachounga mkono, ni mara ngapi hali za mwanzo zinazoongoza kwa kuibuka kwa ulimwengu wa aina yetu hugunduliwa, nk.
JINSI UNGANIKO UNGANISHI ZINAVYOWEZA KUUNGWA
Tunapokaribia umoja, nguvu zinazoongezeka za mawimbi hufanya kazi kwenye utupu wa uwanja wa kawaida, kuuharibu na kuupasua. Kinachotokea, kama wanasema, ni ubaguzi wa utupu na kuzaliwa kwa chembe za suala kutoka kwa utupu - kuvunjika kwake.
Mwitikio huu wa utupu wa kimwili kwa ushawishi mkubwa wa nje wa uwanja wa mvuto unaobadilika haraka unajulikana. Hii ni, kwa asili, athari za mvuto wa quantum - mvutano wa mvuto hubadilishwa kuwa nyanja za nyenzo, na ugawaji wa digrii za kimwili za uhuru hutokea. Leo, athari kama hizo zinaweza kuhesabiwa katika makadirio ya uwanja dhaifu (kinachojulikana kama kikomo cha semiclassical). Kwa upande wetu, tunazungumza juu ya michakato yenye nguvu isiyo ya kawaida ya mvuto wa quantum, ambapo ni muhimu kuzingatia ushawishi wa mvuto wa kinyume wa jambo linalozalishwa katika mageuzi ya metric ya wastani ambayo huamua mali ya muda wa nafasi ya nne-dimensional. (wakati athari za quantum katika mvuto huwa na nguvu, metric inakuwa "kutetemeka" na tunaweza kuzungumza juu yake tu kwa maana ya kati).
Mwelekeo huu, bila shaka, unahitaji utafiti zaidi. Walakini, inaweza tayari kuzingatiwa kuwa, kulingana na kanuni ya Le Chatelier, ushawishi wa nyuma utasababisha urekebishaji kama huo wa nafasi ya metri kwamba ukuaji wa nguvu za mawimbi, na kusababisha kuzaliwa kwa ukomo wa jambo linalofaa, litasimamishwa na, kwa hivyo, uwezo wa kipimo utakoma kutofautiana na utabaki kuwa na kikomo na endelevu."
Daktari wa Sayansi ya Kimwili na Hisabati Vladimir Lukash,
Mgombea wa Sayansi ya Kimwili na Hisabati Elena Mikheeva,
Mgombea wa Sayansi ya Kimwili na Hisabati Vladimir Strokov (Kituo cha Wanaanga FIAN),
Alexander Sergeevich Suvorov (Alexander Suvory)
UUMBAJI WA ULIMWENGU.
Sehemu ya 6. UMOJA WA COSMOLOGICAL.
Kwa hiyo tuna nini mwanzoni mwa Biblia?
Mungu, giza juu ya vilindi na Roho wa Mungu, ambaye alitulia juu ya maji. Wakati huo huo, hapo mwanzo Mungu aliziumba mbingu na nchi, ambayo ilikuwa ukiwa na utupu. (Kwa urahisi wa kuandika maandishi, mwandishi anaacha alama nyingi za nukuu zilizotolewa hapo awali katika nukuu).
Walakini, data hizi zinaonyesha kile kilichotokea kabla ya Mungu kuanza kuumba ulimwengu unaomzunguka, kabla ya siku ya kwanza ya uumbaji ...
Ni nini kilitokea na kilichotokea hapo mwanzo kulingana na mtindo wa sasa wa kisayansi wa kuibuka kwa ulimwengu, ambayo ni, Ulimwengu wetu wa kisasa wa nyenzo?
Kabla au wakati wa mwanzo wa kutokea kwa “kisayansi”, kuzaliwa au “Mshindo Mkubwa wa Ulimwengu,” kulikuwa na hali ya “umoja wa kikosmolojia,” yaani, “hali ya msongamano na halijoto isiyo na kikomo” ya dutu fulani ya awali. jambo).
Hali hii ya "umoja" ya maada (jambo) inatokana na "nadharia ya jumla ya uhusiano," ambayo inaelezea "mienendo ya Ulimwengu unaopanuka," ambayo "sayansi ya kisasa inachunguza na kutafiti kwa njia zote zinazopatikana kwa wanadamu, kwa majaribio na kinadharia. .”
Kulingana na nadharia ya jumla ya uhusiano, Ulimwengu "ulitokea wakati fulani" na tukio hili lilitokea. Iliinuka katika sehemu moja, kutoka sehemu moja, kutoka kwa sehemu moja ya nyenzo za nafasi-wakati-jambo.
Ili Mlipuko mkubwa kama huu wa ulimwengu wote utokee, nyenzo hii ya muda-wakati ilibidi iwe "mnene sana na moto usio na kikomo" (yenye halijoto isiyo na kikomo).
Katika nyenzo au Ulimwengu wa nyenzo uliopo kwa sasa, dutu-jambo lolote lenye msongamano usio na kikomo na halijoto haliwezi kuwepo kwa wakati mmoja, kwa sababu "katika msongamano usio na kikomo, kipimo cha machafuko ya dutu-maada huelekea sifuri," hadi ugumu na ukubwa kamili. Wakati huo huo, halijoto isiyo na kipimo hupasha moto jambo kiasi kwamba huwa na machafuko yasiyo na mwisho, yaani, kutoweka kabisa - maangamizi.
Kwa mfano, chuma kigumu na mnene zaidi au basalt huwa kioevu inapokanzwa, dutu mnene ya meteorites ndogo huvukiza kabisa wakati wa njia ya moto kupitia angahewa ya Dunia, kujazwa kwa mabomu ya nyuklia mara moja karibu kuangamiza wakati wa mlipuko wa atomiki, ikivunjika. katika chembe za msingi na nishati ya mionzi.
Leo, sayansi haiwezi kwa njia yoyote kueleza kwa uthabiti kuwapo kwa “umoja wa ulimwengu wote” na kusema: “Wakati wa mwanzo wa uumbaji, umoja, hautii sheria zozote zinazojulikana za fizikia.”
Walakini, kinadharia "tunajua" kile kilichotokea mara tu baada ya kuanza kwa Big Bang ya Ulimwengu - umoja wa mvuto au mzingo wa uwanja wa mvuto, au mabadiliko ya jambo kuwa nishati na mabadiliko ya wakati huo huo ya nishati kuwa maada, au mabadiliko ya antimatter kuwa maada.
Kwa kweli, Ulimwengu wa Anti-Universe kutoka kwa antimatter "ulianguka" haraka, "kupungua," "kupungua," kuharibiwa, "kukunjamana," "kuanguka" katika sehemu yenye msongamano mkubwa wa umoja wa cosmolojia na wakati huo huo pia "kulipuka" haraka sana. ,” “kufunguliwa,” “kuzaliwa upya,” “ kufufuliwa” kwa namna ya nafasi-saa ya Ulimwengu wetu wa kisasa unaoonekana.
Algorithms ya "mapinduzi" au "mapinduzi", "mabadiliko ya nguzo za sumaku", kuibuka kwa "shimo nyeusi" zenye mnene sana, "kunyonya" haraka na mvuto wa kutisha ulimwengu wote unaozunguka, wakati wote wa anga unaozunguka, vile vile. kwani milipuko ya supernovae mnene sana, ipo na ni ya kawaida kiasi inafanywa katika Ulimwengu wetu.
Karibu chembe zote za msingi na atomi za vitu vyote ambavyo miili yote ya ulimwengu huundwa, pamoja na Jua letu, sayari, Dunia, anga, geosphere, hydrosphere, na vile vile viumbe vyote vilivyo hai na miili yetu ya wanadamu iliundwa kama matokeo. ya kuanguka kwa wakati mmoja - kukandamiza-kuanguka kwa "mashimo meusi" na milipuko ya supernovae.
Haya tayari ni mambo ya hakika, yaliyothibitishwa na majaribio husika na uvumbuzi wa kisayansi wenye lengo ambao hautegemei mapenzi ya mtu yeyote, hata ya kimungu.
"Hapo mwanzo Mungu aliumba" nguvu ya uvutano, uwanja wa uvutano, umoja wa mvuto, wakati na hatua ya mgawanyiko wa mvuto wa hali ya msongamano wa juu wa jambo la wakati wa anga na hali ya juu sana ya nishati, "juu" na "chini," " juu" na "chini," ambazo zinaonyeshwa kwa miundo ya mfano-picha-maneno-dhana "anga" (juu, nishati) na "dunia (chini, jambo).
Kwa hiyo, katika sehemu ya kwanza ya mstari wa kwanza wa kitabu cha kwanza cha Musa “Mwanzo” wa Agano la Kale, utangulizi wa tukio la “kuumbwa kwa ulimwengu na Mungu” hauonyeshwi tu, bali tukio la msingi limetolewa kwa usahihi. iliyoonyeshwa na mgawanyiko wa hali ya awali ya "jambo la msingi" katika vipengele vya mvuto imeonyeshwa - juu na chini, nishati na jambo, "mbingu" na "dunia".
Ndiyo maana katika ubeti unaofuata wa aya hii imeonyeshwa kwamba “dunia,” yaani, jambo la kimwili la “ulimwengu ulioumbwa,” kwa sasa na katika hatua ya umoja wa mvuto au wa kikosmolojia “ilikuwa bila umbo na tupu; ” yaani, haikutoa hata nuru hata moja na haikuwa na nyenzo za kisasa za kimwili au mfano halisi wa nyenzo.
Wakati huo huo, "giza," ambayo ni, kiasi kisichoweza kuhesabika cha vitu vya giza na nishati ya giza (hii ni usemi wa muundo wa mfano-taswira-neno-dhana "giza"), tayari ilikuwa "juu ya kuzimu," ambayo ni, juu (karibu) eneo lisilo na kikomo, lisilo na kikomo, lenye msongamano mkubwa wa mvuto au umoja wa ulimwengu, mahali pa kuwepo kwa "jambo la msingi", mahali pa kuanguka kwa mvuto wa "antimatter" - hali ya awali ya Anti ya awali au ya mzazi. - Ulimwengu.
Ni vyema kutambua kwamba "jambo la giza" ni mfano halisi wa kike au wa uzazi wa Anti-Universe ya awali au ya wazazi, na "nishati ya giza" ni mfano wa kiume au wa baba. Zaidi ya hayo, mahali au hatua ya umoja wa mvuto au wa ulimwengu ni mahali, mahali pa "kuzaliwa" kwa Ulimwengu wetu wa kisasa wa kimwili.
Kwa wakati na mahali pa umoja wa mvuto au wa ulimwengu "juu ya maji," ambayo katika kesi hii labda ni ishara ya umiminiko, kubadilika, uwazi na wakati huo huo uwepo wa jambo la msingi, "Roho wa Mungu akaja haraka. .”
Wakati huo huo, "Roho wa Mungu" au nguvu na picha ya Mungu, ambayo ni, somo fulani ambaye "anakaa" katika mifumo yote ya hadithi za watu wa ulimwengu daima yuko "juu", alikimbia, alikimbia. , alitetemeka, alikimbia, alisogea kwa fujo, nk.
"Roho wa Mungu" ni muundo-picha-ishara na mfano wa "sababu kuu", "nguvu ya uumbaji", "nishati ya uumbaji", "kiinitete cha mzazi", "sampuli ya wazazi", katika picha na mfano. ambayo ulimwengu unaozunguka umeundwa - Ulimwengu wa kisasa wa mwili.
"Roho wa Mungu", "Roho Mtakatifu" au Ruach HaKadeshi - "pumzi", "upepo", "nguvu zisizoonekana", "nguvu za Mungu", "mali ya Mungu inayopa uzima", "akili, heshima, dhamiri; akili, akili" Mungu", "mawazo ya ubunifu ya Mungu", "fahamu binafsi ya Mungu", "sura na mfano wa Mungu", "cheche ya Mungu", "mwili wa Mungu", "kiini cha Mungu" - hii ndiyo hypostasis ya tatu ya Mungu mmoja - "Utatu Mtakatifu".
Hivi ndivyo inavyopangwa kwa asili katika "maisha" yoyote ya mfumo wowote wa muundo - wote na "wazazi" wowote lazima watoweke, kufuta katika mazingira, kuzaa maisha mapya ambayo yana jeni za wazazi, sifa, vigezo, picha, roho, kumbukumbu ...
Hata Mungu Baba, kwa njia ya Roho wake wa Mungu na jambo fulani la muda wa anga au mazingira yanayomzunguka Mungu Baba, humzaa Mwanawe Mungu...
Kwa hivyo, uchambuzi wa mfumo wa kulinganisha wa "uumbaji wa ulimwengu" kulingana na Biblia na kulingana na mfano wa nadharia ya cosmological inayokubalika kwa ujumla ya "Big Bang" inaonyesha utambulisho wao au uadilifu, utambulisho, umoja wa utaratibu.
Je, kuna ushahidi wa kisayansi wa kimwili na wa kinadharia kwa utambulisho huu au utambulisho wa "uumbaji wa ulimwengu" wa kibiblia na kimwili?
Ukaguzi
Mpendwa Alexander Sergeevich!
Kwa ujumla, unazua maswali ambayo hayawezi kujibiwa bila utata.
Kujenga mifano ya kimwili bila hisabati katika Prose sio mbaya. Lakini ninaondoa kofia yangu - ulifanya kazi kwa bidii.
Makosa kadhaa ya wazi. Ninanukuu: “Kwa mfano, chuma au basalt iliyo ngumu zaidi na nzito huwa kioevu inapopashwa joto, dutu mnene ya meteorites ndogo huvukiza kabisa wakati wa kupita kwa moto kupitia angahewa ya Dunia, kujazwa kwa mabomu ya nyuklia karibu kuangamiza mara moja wakati wa atomiki. mlipuko, na kugawanyika katika chembe za msingi na nishati ya mionzi.
Hakuna uhusiano wazi kati ya wiani na ugumu. Uzito wa chuma na chuma safi ni karibu. Uzito wa zebaki ni 13.5 g/ml, ya chuma ni takriban 7.86, na ugumu wa chuma na zebaki hauhitaji kulinganishwa, na hivyo kila kitu ni wazi. Uzito wa almasi ni 3.5, na ugumu wake ni karibu mara mbili ya chuma ngumu zaidi. Viwango vya kuyeyuka pia havina uhusiano wazi na ugumu na wiani.
Kwa hiyo, maneno kuhusu ugumu, hata kuingizwa kwa uwazi, inaonekana ya ajabu.
Kujazwa kwa mabomu ya nyuklia, kwa kweli, ni mbali na mnene sana. Ni ajabu kusikia hivi. Na bila shaka, maangamizi haitokei wakati wa mlipuko (hakuna antimatter). Kiasi kidogo sana cha maada hubadilishwa kuwa nishati (kasoro kubwa).
"Kuonekana" vile kunadhuru tu uchapishaji.
Wakati fulani katika siku za nyuma, wakati wiani wa nishati (jambo) na curvature ya muda wa nafasi ilikuwa kubwa sana - kwa utaratibu wa maadili ya Planck. Hali hii, pamoja na hatua iliyofuata ya mageuzi ya Ulimwengu, wakati msongamano wa nishati (jambo) ulibaki juu, pia huitwa Big Bang. Umoja wa ulimwengu ni mfano mmoja wa umoja wa mvuto unaotabiriwa na uhusiano wa jumla (GR) na nadharia zingine za mvuto.
Uwezekano wa umoja huu kutokea wakati wa kuendelea kurudi nyuma kwa wakati suluhisho lolote la uhusiano wa jumla ambalo linaelezea mienendo ya upanuzi wa Ulimwengu lilithibitishwa kabisa mnamo 1967 na Stephen Hawking. Pia aliandika:
Matokeo ya uchunguzi wetu yanathibitisha dhana kwamba Ulimwengu uliibuka kwa wakati fulani. Walakini, wakati ule ule wa mwanzo wa uumbaji, umoja, hautii sheria zozote zinazojulikana za fizikia.
Kwa mfano, wiani na joto haziwezi kuwa wakati huo huo usio na kipimo, kwa kuwa kwa wiani usio na kipimo kipimo cha machafuko huwa na sifuri, ambayo haiwezi kuunganishwa na joto lisilo na kipimo.
Shida ya uwepo wa umoja wa kikosmolojia ni moja ya shida kubwa zaidi za kosmolojia ya mwili. Ukweli ni kwamba hakuna ujuzi wetu wa kile kilichotokea baada ya Big Bang hauwezi kutupa Hapana habari juu ya kile kilichotokea hapo awali.
Majaribio ya kutatua tatizo la kuwepo kwa umoja huu yanaenda kwa njia kadhaa: kwanza, inaaminika kuwa mvuto wa quantum utatoa maelezo ya mienendo ya uwanja wa mvuto usio na umoja, na pili, kuna maoni ambayo kuzingatia. Athari za kiasi cha akaunti katika nyanja zisizo za mvuto zinaweza kukiuka hali ya utawala wa nishati, ambayo uthibitisho wa Hawking unategemea, tatu, nadharia zilizobadilishwa za mvuto zinapendekezwa ambayo umoja hautokei, kwani jambo lililoshinikizwa sana huanza kusukumwa na nguvu za mvuto (kinachojulikana kama msukumo wa mvuto), na sio kuvutia kila mmoja.
Andika hakiki juu ya kifungu "Upekee wa Cosmological"
Vidokezo
Dondoo inayoonyesha Umoja wa Kikosmolojia
"Hapana, sitaki," Pierre alisema, akimsukuma Anatole na kwenda dirishani.Dolokhov alishika mkono wa Mwingereza huyo na kwa uwazi, alielezea masharti ya dau, akihutubia hasa Anatole na Pierre.
Dolokhov alikuwa mtu wa urefu wa wastani, mwenye nywele zilizopinda na macho ya bluu nyepesi. Alikuwa na umri wa miaka ishirini na mitano hivi. Hakuvaa masharubu, kama maafisa wote wa watoto wachanga, na mdomo wake, kipengele cha kuvutia zaidi cha uso wake, ulionekana kabisa. Mistari ya mdomo huu ilikuwa imepinda vizuri sana. Katikati, mdomo wa juu ulishuka kwa nguvu kwenye mdomo wa chini wenye nguvu kama kabari kali, na kitu kama tabasamu mbili kikaundwa kila mara kwenye pembe, moja kila upande; na yote kwa pamoja, na haswa pamoja na macho madhubuti, ya jeuri, na ya akili, iliunda hisia kwamba haikuwezekana kutogundua uso huu. Dolokhov alikuwa mtu masikini, bila uhusiano wowote. Na licha ya ukweli kwamba Anatole aliishi makumi ya maelfu, Dolokhov aliishi naye na aliweza kujiweka kwa njia ambayo Anatole na kila mtu aliyewajua walimheshimu Dolokhov zaidi ya Anatole. Dolokhov alicheza michezo yote na karibu kila mara alishinda. Haijalishi alikunywa kiasi gani, hakupoteza uwazi wake wa akili. Wote wawili Kuragin na Dolokhov wakati huo walikuwa watu mashuhuri katika ulimwengu wa rakes na wapenda sherehe huko St.
Chupa ya ramu ililetwa; sura ambayo haikuruhusu mtu yeyote kukaa kwenye mteremko wa nje wa dirisha ilivunjwa na watu wawili wa miguu, inaonekana kwa haraka na kwa hofu kutokana na ushauri na kelele za waungwana waliozunguka.
Anatole alitembea hadi dirishani na sura yake ya ushindi. Alitaka kuvunja kitu. Alisukuma laki mbali na kuvuta sura, lakini sura haikuacha. Alivunja kioo.
"Kweli, unaendeleaje, mtu mwenye nguvu," akamgeukia Pierre.
Pierre alishika nguzo, akavuta, na kwa ajali sura ya mwaloni ikageuka.
"Ondoka, vinginevyo watafikiria kuwa ninashikilia," Dolokhov alisema.
“Mwingereza anajigamba... huh?... nzuri?...” Alisema Anatole.
"Sawa," Pierre alisema, akimtazama Dolokhov, ambaye, akichukua chupa ya ramu mikononi mwake, alikuwa akikaribia dirisha ambalo mwanga wa angani na alfajiri ya asubuhi na jioni ikiunganishwa juu yake inaweza kuonekana.
Dolokhov, akiwa na chupa ya ramu mkononi mwake, akaruka kwenye dirisha. "Sikiliza!"
Alipiga kelele, akiwa amesimama kwenye dirisha la madirisha na kugeuka ndani ya chumba. Kila mtu akanyamaza.
- I bet (alizungumza Kifaransa ili Mwingereza aweze kumuelewa, na hakuzungumza lugha hii vizuri). I bet wewe mabeberu hamsini, ungependa mia? - aliongeza, akigeuka kwa Mwingereza.
"Hapana, hamsini," Mwingereza alisema.
- Sawa, kwa wafalme hamsini - kwamba nitakunywa chupa nzima ya ramu bila kuichukua kutoka kinywani mwangu, nitakunywa nikiwa nimekaa nje ya dirisha, hapa (aliinama chini na kuonyesha mteremko wa ukuta nje ya dirisha. ) na bila kushikilia chochote ... Kwa hivyo? ...
"Nzuri sana," Mwingereza alisema.
Anatole alimgeukia Mwingereza huyo na, akamshika kifungo cha koti lake la mkia na kumtazama chini (Mwingereza huyo alikuwa mfupi), akaanza kumrudia masharti ya dau kwa Kiingereza.
- Subiri! - Dolokhov alipiga kelele, akigonga chupa kwenye dirisha ili kuvutia umakini. - Subiri, Kuragin; sikiliza. Ikiwa mtu yeyote atafanya vivyo hivyo, basi mimi hulipa mabeberu mia moja. Unaelewa?
Mwingereza huyo alitikisa kichwa, hakutoa dalili yoyote ya kama ana nia ya kukubali dau hili jipya au la. Anatole hakumwacha Mwingereza huyo na, licha ya ukweli kwamba alitikisa kichwa, akimjulisha kuwa anaelewa kila kitu, Anatole alimtafsiri maneno ya Dolokhov kwa Kiingereza. Mvulana mdogo mwembamba, hussar wa maisha, ambaye alipoteza jioni hiyo, alipanda kwenye dirisha, akainama na kuangalia chini.
- Tafsiri
Mchoro wa historia yetu ya ulimwengu, kutoka kwa Big Bang hadi leo, katika muktadha wa ulimwengu unaopanuka. Mlipuko Mkubwa ulitanguliwa na hali ya mfumuko wa bei wa ulimwengu, lakini wazo kwamba lazima kuwe na umoja kabla ya hilo limepitwa na wakati sana.
Karibu kila mtu amesikia kuhusu Big Bang. Lakini ikiwa unawauliza watu tofauti, kutoka kwa watu wa kawaida hadi kwa wataalamu wa ulimwengu, kukamilisha sentensi: "Hapo mwanzo ilikuwa ...", utapata majibu mengi tofauti. Mojawapo ya kawaida zaidi ni "umoja," ambayo ni, wakati ambapo maada yote na nishati ya Ulimwengu ilijilimbikizia wakati mmoja. Joto, msongamano na nishati zingekuwa za kiholela, kubwa sana, na hii inaweza sanjari na asili ya nafasi na wakati yenyewe.
Lakini picha hii sio sahihi tu, tayari ni miaka 40 nje ya tarehe! Tuna uhakika kabisa kwamba hapakuwa na umoja uliohusishwa na Big Bang, na huenda nafasi na wakati havikuwa na wakati wa asili kabisa. Hapa ndio tunayojua na inatoka wapi. 
Uchunguzi wa unajimu wa GOODS-North wa Hubble umefichua baadhi ya galaksi za mbali zaidi ambazo tumewahi kuona, ambazo nyingi tayari hazipo. Tunapotazama zaidi na zaidi, tunapata kwamba galaksi za mbali zaidi zinasonga mbali na sisi kwa kasi na kwa kasi, shukrani kwa upanuzi wa Ulimwengu.
Ulimwengu wa leo umejaa galaksi katika pande zote na kwa umbali tofauti. Kwa wastani, kadiri galaksi inavyokuwa mbali na sisi, ndivyo inavyosonga mbali nasi kwa kasi zaidi. Hii haitokani na mwendo halisi wa galaksi katika nafasi zao za ndani; yote ni kutokana na upanuzi wa kitambaa cha nafasi yenyewe.
Utabiri huu ulikuwa mojawapo ya matokeo yasiyo ya kawaida yaliyotokana na Nadharia ya Jumla ya Uhusiano mwaka wa 1922 na mwanafizikia wa Kisovieti Alexander Friedman, ambayo ilithibitishwa na uchunguzi wa Edwin Hubble na wengine katika miaka ya 1920. Hii ina maana kwamba baada ya muda, suala la ulimwengu hutawanyika na kuwa mnene kidogo kadri ujazo wa ulimwengu unavyoongezeka. Hii ina maana pia kwamba hapo zamani Ulimwengu ulikuwa mzito, moto zaidi na sare zaidi.
Kuongeza maendeleo nyuma, tunafika katika majimbo ya moto zaidi na mnene zaidi. Haya yote yanaongoza kwa umoja ambapo sheria za fizikia hukoma kutumika?
Unapoongeza maendeleo nyuma kwa wakati, utaanza kugundua mabadiliko kadhaa muhimu katika Ulimwengu. Hasa:
- Utafika katika enzi ambayo nguvu za uvutano hazijapata wakati wa kuunda mafungu makubwa ya kutosha kuunda nyota na galaksi.
- Kisha utafika mahali Ulimwengu ulikuwa na joto sana hivi kwamba haungeweza kuunda atomi za upande wowote.
- Kisha kutakuwa na hali ambayo hata nuclei za atomi zitavunjwa vipande vipande.
- Kisha - ambapo jozi za chembe za antimatter zitaonekana moja kwa moja.
- Halafu - ambapo protoni za kibinafsi na neutroni zitaoza kuwa quarks na gluons.
Katika umoja, fizikia ya kawaida huvunjika, pamoja na mwanzo wa Ulimwengu. Hata hivyo, kufikia hali ya joto na mnene kiholela ina matokeo yake, ambayo mengi hayajathibitishwa na uchunguzi.
Kila hatua inawakilisha Ulimwengu mdogo, mdogo, mnene na moto zaidi. Tukiendelea kuzidisha, tunaona kwamba msongamano na joto hupanda hadi viwango visivyo na kikomo, wakati ambapo maada na nishati zote za Ulimwengu zilikuwa katika nukta moja: umoja. Hot Big Bang, kama ilivyofikiriwa hapo awali, haikuwa tu hali ya joto, mnene, inayopanuka, lakini pia wakati ambapo sheria zote za fizikia ziliacha kufanya kazi. Hii ilikuwa asili ya anga na wakati, njia ya kufanya ulimwengu mzima uonekane kwa ghafla. Hiki kilikuwa kitendo cha asili cha uumbaji: umoja unaohusishwa na Big Bang.
Nyota na galaksi tunazoziona leo hazijakuwapo sikuzote. Kadiri tunavyorudi nyuma katika wakati, ndivyo Ulimwengu unavyokaribia umoja - lakini udhihirisho wa ziada una mipaka yake.
Walakini, ikiwa ndivyo ilivyokuwa, na Ulimwengu ulikuwa na joto la juu kiholela hapo zamani, hali kama hiyo ingekuwa na ishara kadhaa wazi ambazo bado zinaweza kuzingatiwa leo. Katika mwangaza uliobaki wa Big Bang kungekuwa na mabadiliko ya hali ya joto ya amplitudes kubwa sana. Mabadiliko tunayoyaona yangepunguzwa na kasi ya mwanga, yangeonekana tu kwenye mizani isiyo kubwa kuliko upeo wa ulimwengu. Mabaki ya nafasi ya juu ya nishati, kama vile monopoles magnetic, wanapaswa kubaki.
Na bado, mabadiliko ya halijoto hayazidi 1/30,000, ambayo ni maelfu ya mara chini ya ilivyotabiriwa na Big Bang. Mabadiliko yanayozidi upeo wa macho yapo, kama ilivyothibitishwa kwa uhakika na satelaiti za WMAP na Planck. Na vizuizi juu ya uwepo wa monopoles ya sumaku na mabaki mengine ya nishati ya juu ni nguvu sana. Kutokuwepo kwa ishara za uwepo wao kuna madhara makubwa: Ulimwengu haujawahi kuwa na joto la juu kiholela.
Mabadiliko ya mionzi ya asili ya microwave ya cosmic ni ndogo sana na ni tabia ambayo ina maana kwamba mwanzoni mwa Ulimwengu hali ya joto ilikuwa sawa kila mahali. Saizi ya mabadiliko ya 1/30,000 haiendani kabisa na Mlipuko Kubwa wa halijoto kiholela.
Lazima kuwe na aina fulani ya mpaka. Hatuwezi kurudi nyuma kadri tunavyotaka, kwa hali ya joto na mnene kwa halijoto yoyote. Kuna kikomo kwa umbali gani tunaweza kwenda na bado kuelezea Ulimwengu wetu kwa usahihi. Katika miaka ya mapema ya 1980, nadharia iliibuka kwamba kabla ya ulimwengu wetu kuwa wa joto, mnene, kupanuka, kupoa, na kujazwa na mada na mionzi, ilipata hali ya mfumuko wa bei. Kuwepo kwa awamu ya mfumuko wa bei wa ulimwengu kunaweza kumaanisha kuwa Ulimwengu:
- ilijazwa na nishati asilia katika nafasi,
- ambayo ilisababisha ukuaji wa haraka, wa kielelezo,
- ambaye alinyoosha ulimwengu gorofa,
- alimpa mali sawa kila mahali,
- na mabadiliko ya quantum ya amplitude ndogo,
- kunyoosha kwa mizani yote (hata kuzidi upeo wa macho),
- na kisha mfumuko wa bei ukaisha.
Mfumuko wa bei husababisha nafasi kupanuka kwa kasi, jambo ambalo linaweza kusababisha haraka nafasi iliyopinda au isiyo laini kuonekana tambarare. Hata kama Ulimwengu umejipinda, kipenyo chake cha kupindika ni angalau mara mamia zaidi ya kile tunachoweza kugundua.
Mfumuko wa bei unapokwisha, hugeuza nishati iliyokuwa katika nafasi yenyewe kuwa maada na mionzi, ambayo hutokeza Mlipuko mkubwa wa joto. Lakini hii haisababishi Mlipuko mkubwa wa joto kiholela - ni moja tu ambayo hufikia kiwango cha juu cha joto mamia ya mara chini ya halijoto inayoweza kutoa umoja. Kwa maneno mengine, husababisha Mlipuko mkubwa wa joto unaotokana na hali ya mfumuko wa bei badala ya kutoka kwa umoja.
Habari iliyopo katika sehemu yetu inayoonekana ya Ulimwengu, ambayo tunaweza kupima kwa sababu tunaifikia, inalingana tu na sekunde 10 hadi 33 za mfumuko wa bei, na kila kitu kilichotokea baada ya hapo. Ukitaka kuuliza mfumuko wa bei ulichukua muda gani, hatujui kuhusu hilo. Ilichukua angalau muda mrefu zaidi ya sekunde 10 -33, lakini ikiwa ilichukua muda mrefu zaidi kuliko hiyo, muda mrefu zaidi, au iliendelea kwa muda usio na kipimo haijulikani tu, kwa kanuni haiwezekani kujua.
Historia ya cosmic ya Ulimwengu unaojulikana inaonyesha kwamba asili ya mambo yote na mwanga wote ndani yake ni kutokana na mwisho wa mfumuko wa bei na mwanzo wa Big Bang ya moto. Tangu wakati huo, mageuzi ya cosmic imekuwa ikiendelea kwa miaka bilioni 13.8. Picha hii ya maendeleo inathibitishwa na vyanzo vingi.
Ni nini kilisababisha mfumuko wa bei? Kuna utafiti mwingi na uvumi juu ya mada hii, lakini hakuna anayejua. Hakuna ushahidi wa kutegemea, hakuna uchunguzi wa kufanya, hakuna majaribio ya kufanya. Baadhi ya watu hutoa kauli potofu kama vile:
Tulikuwa na nadharia ya umoja wa Big Bang, ambayo iliunda ulimwengu moto, mnene, unaopanuka, kabla ya kujua juu ya mfumuko wa bei; mfumuko wa bei ni hatua ya kati tu. Kwa hiyo, tunapata zifuatazo: umoja, mfumuko wa bei, Big Bang ya moto.
Kuna grafu nyingi na picha zilizoundwa na wataalamu wa ulimwengu wanaoongoza ambazo zinaonyesha hali hii. Lakini hii haimaanishi kwamba yeye ni mwaminifu.
Mchoro wa mabadiliko ya msongamano (scalar) na mawimbi ya mvuto (tensor) ambayo yalionekana mwishoni mwa mfumuko wa bei. Dhana ya kuwa kuna umoja kabla ya mfumuko wa bei si lazima iwe sahihi.
Kuna sababu nzuri sana za kuamini kwamba hii sivyo! Tunaweza kuonyesha kihisabati kutowezekana kwa hali ya mfumuko wa bei kutoka kwa umoja. Hii ndiyo sababu: nafasi hupanuka kwa kasi kubwa wakati wa mfumuko wa bei. Hebu fikiria jinsi utendaji wa kielelezo unavyofanya kazi: baada ya muda fulani, Ulimwengu unaongezeka maradufu. Itachukua muda mrefu mara mbili, itakuwa mara mbili, yaani, itakuwa kubwa mara nne. Subiri mara tatu kama hii na itaongezeka mara tatu, ambayo ni, itakuwa kubwa mara 8. Subiri vipindi 10 au 100 kama hivyo, na maradufu haya yatafanya Ulimwengu 2 10 au 2 kuwa kubwa mara 100.
Ambayo ina maana kwamba kama sisi kurudi katika wakati kiasi sawa cha muda, au mbili, au tatu, au 10 au 100 mara zaidi, Ulimwengu itakuwa ndogo na ndogo, lakini kamwe kufikia sifuri. Itakuwa, ipasavyo, kuwa nusu, robo, 1/8, 2 -10, 2 -100 ya ukubwa wa awali. Lakini haijalishi tunaenda umbali gani kwa wakati, hatutawahi kufikia umoja.
Mstari wa buluu na nyekundu ni hali ya jadi ya Big Bang, wakati kila kitu huanza kwa wakati t=0, ikijumuisha muda wa nafasi yenyewe. Katika hali ya mfumuko wa bei (njano), hatufikii kamwe katika umoja, ambapo nafasi inachukua hali ya umoja. Inaweza kuwa ndogo kama ulivyopenda hapo awali, lakini wakati unaendelea kwa muda usiojulikana. Hali ya Hawking-Hartle ya kutokuwa na mipaka na nadharia ya Borda-Guth-Vilenkin inajaribu kuamua muda wa hali hii, lakini haiwezi kuitwa mwisho.
Nadharia inayojulikana kati ya wanasaikolojia inaonyesha kutokamilika kwa hali ya mfumuko wa bei uliopita. Hii ina maana kwamba chembe zote ambazo zipo katika ulimwengu wa mfumuko wa bei hatimaye zitakumbwa wakati zikitolewa nyuma kwa wakati. Hii, hata hivyo, haimaanishi kwamba umoja ulikuwepo - tu kwamba mfumuko wa bei hauelezei kila kitu kilichotokea katika historia ya Ulimwengu, kwa mfano, kuzaliwa kwake. Tunajua pia kwamba mfumuko wa bei hauwezi kutokea kutoka kwa hali ya umoja, kwa kuwa eneo la mfumuko wa bei lazima daima kuanza na ukubwa wa mwisho.
Kubadilika-badilika kwa muda wa nafasi kwa kipimo cha quantum wakati wa mfumuko wa bei kuenea Ulimwenguni kote, na kusababisha kutokamilika kwa msongamano na mawimbi ya uvutano. Ikiwa mfumuko wa bei uliibuka kutoka kwa umoja au la, hatujui.
Kila wakati unapoona chati, makala, au hadithi kuhusu "upekee wa mlipuko mkubwa" au umoja mwingine wa kabla ya mfumuko wa bei, fahamu kwamba unashughulika na mawazo yaliyopitwa na wakati. Wazo la umoja wa Big Bang halikuwa na maana mara tulipogundua kwamba kabla ya hali ya joto, mnene ya Big Bang, kulikuwa na hali nyingine - mfumuko wa bei ya ulimwengu - ambayo ilianzisha na kuzindua Big Bang. Mwanzoni kabisa mwa nafasi na wakati, kunaweza kuwa na umoja ambao mfumuko wa bei uliibuka - lakini hakuna dhamana ya hii. Katika sayansi kuna mambo ambayo yanaweza kujaribiwa, kupimwa, kutabiriwa, kuthibitishwa au kukanushwa - kama vile mfumuko wa bei, ambao ulisababisha Mlipuko mkubwa wa joto. Kila kitu kingine sio zaidi ya uvumi wa bure.
Na hii ndiyo tafsiri ya mwisho ya makala ya Ethan Siegel juu ya Habré (na, kimsingi, makala juu ya mada ya cosmology), kwani iliamuliwa kuzingatia mada ya rasilimali juu ya maendeleo na IT.
Lebo: Ongeza vitambulisho
Inapakia...