Jak vznikl Vesmír

Po tisíce let naši předkové hleděli na oblohu zmateně. Od toho, jak rostou plodiny, po to, proč na tomto světě existujeme a co se stane, když odejdeme. Jednou z nejoblíbenějších metafyzických otázek je, kdo nebo co to všechno začalo, tzn. jak vznikl vesmír. Vědecká metoda nám postupem času umožnila některé z těchto otázek řešit. Plodiny rostou, protože dostávají dostatek slunečního světla a živin z půdy a vody. Obloha je modrá, protože vlny putují atmosférou, a my onemocníme, protože na nás útočí mikrobi. Ale jak vznikl Vesmír?

V tomto článku vám řekneme, jak vznikl Vesmír a jaký byl původ všeho.

Jak vznikl vesmír: Teorie velkého třesku

Nejpopulárnější a široce přijímanou vědeckou teorií je teorie velkého třesku. Jak jste možná četli nebo slyšeli, Velký třesk je název pro fenomén, který odstartoval vše, co existuje. Podle této teorie se vesmír rychle rozpínal z velmi malého a stlačeného počátečního stavu. Ale nedochází k žádné skutečné explozi, jak by napovídalo slovo „explodovat“.

Váš mozek exploduje, když čtete: Vesmír nemá střed, protože před Velkým třeskem neexistoval prostor ani čas, proto nemůže být původ v určitém bodě. Vše, co víme, je, že vesmír se stále rozpíná a ochlazuje. Dále víme, že galaxie se od sebe vzdalují a pohybují se stále rychleji (právě jsme objevili dosud nejvzdálenější známou galaxii). To znamená, že je něco (neviditelné a nedetekovatelné) „tlačí“, což je to, co známe jako temnou hmotu. Ve skutečnosti je pouze 5 % vesmíru obyčejná hmota (co tvoří vás, Zemi a všechny viditelné struktury ve vesmíru), ale 85 % je temná hmota a zbývajících 10 % je temná energie. To znamená, že většinu vesmíru tvoří věci, které nevidíme ani jim nerozumíme.

Kosmické mikrovlnné záření na pozadí je důkazem existence velkého třesku. Objeven v roce 1965, sahá do vesmíru „pouhých 380.000 13.800 let“. Změřením podpisu tohoto záření, pozůstatků velkého třesku, můžeme vypočítat přibližné stáří vesmíru (XNUMX miliardy let).

Jak vznikl vesmír: teorie velkého odrazu

K překvapení kosmologů je vesmír překvapivě plochý a jednotný. To znamená, že místo chaotického rozložení hmoty a energie se vše jakoby vyrovnává a rovnoměrně rozkládá, což znamená, že musí existovat nějaký jev, který k tomu přispívá. Zde vstupuje do hry to, čemu fyzici říkají inflační epochy, období, během kterého může dojít k tomuto sjednocení hmoty a energie, homogenizaci celého vesmíru.

Inflační teorii navrhl Alan Guth v roce 1981, aby se pokusil vysvětlit, jaké jevy způsobily Velký třesk a následné rozložení hmoty. Inflace má ale i své slabiny a někteří vědci si myslí, že k vysvětlení uniformity vesmíru to nestačí.

Další alternativou k inflaci, kterou navrhl fyzik a profesor Paul Steinhardt z Princetonské univerzity, je takzvaný „Big Bounce“, podobný „Big Bounce“. V rozhovoru s Institutem teoretické fyziky UAM/CSIC Steinhardt vysvětlil, že před Velkým třeskem existovalo dřívější systolické období. Vesmír se složí zpět na sebe a znovu se roztáhne, což dokonale vysvětluje vlastnosti dříve vysvětlované pouze inflací.

Teorie cirkulujícího nebo oscilujícího vesmíru

Jméno Rogera Penrose vám může být povědomé, protože v roce 2020 získal Nobelovu cenu za fyziku. Penrose je v současnosti jedním z nejvíce prozkoumaných vědců v oblasti teorie vzniku vesmíru. Navrhl teorii, podle níž by vesmír cyklicky procházel obdobími rozpínání a smršťování. Nyní tedy projdeme rozšířením. Jak je vysvětleno v tomto článku v The Conversation, extrémní kontrakce se bude nazývat velká kontrakce a bude „matematicky identická s Velkým třeskem“, ke kterému dojde před novou expanzí.

teorie multivesmíru

Jedním z hlavních problémů, které mají fyzici při vysvětlování původu vesmíru, je, že nemáme kvantovou teorii gravitace, „teorii všeho“. Hmota se zkrátka na kvantových měřítcích (atomy, elementární částice) chová jinak než na vyšších měřítcích a stále si neumíme vysvětlit, proč se to děje. Na kvantovém měřítku existuje fyzikální systém v superpozici několika různých stavů současně, pouze náhodně ukazuje jeden z nich, když jej měříme. Slavné Schrödingerovo kočičí dilema to vysvětluje velmi dobře.

Teorie multivesmíru může vysvětlit další problémy, které kosmologové objevili, aby vysvětlili původ vesmíru. Podle této teorie by existoval jiný soubor vesmírů a ten náš je jen malou částí multivesmíru. Aby teorie multivesmíru fungovala, musíme předpokládat alespoň šest dimenzí (zažíváme pouze tři), ale některé fyzikální teorie, jako je teorie strun, kandidát na „teorii všeho“, naznačují, že bude existovat alespoň deset rozměrů zároveň. .

žít v simulaci

Konečně je tu teorie, která nebyla vědeckou komunitou zcela vyloučena, že by mohl žít v jakémsi Matrixu.

Například kosmolog MIT Max Tegmark na přednášce v roce 2016 na počest Isaaca Asimova tvrdil, že matematické zákony, které řídí vesmír, můžeme ve skutečnosti určit my, výsledek algoritmů vytvořených jinými agenty, nebo dokonce, k naprostému překvapení vašeho mozku, byli to sami lidé, kteří někdy v budoucnu vytvořili simulace, aby znovu vytvořili minulost.

Je také možné, že jiné inteligentní civilizace vytvořily tento simulovaný vesmír jako výzkumný objekt nebo jen pro zábavu. Tato poslední teorie je pravděpodobně nejkontroverznější ze všech a nemáme žádný důkaz, že může být pravdivá, i když ji nelze zcela vyloučit.

Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o tom, jak vznikl vesmír a jeho teorie.