Πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν

Για χιλιάδες χρόνια, οι πρόγονοί μας κοιτάζουν τον ουρανό σαστισμένοι. Από το πώς μεγαλώνουν οι καλλιέργειες μέχρι το γιατί υπάρχουμε σε αυτόν τον κόσμο και τι συμβαίνει όταν φεύγουμε. Ένα από τα πιο δημοφιλή μεταφυσικά ερωτήματα είναι ποιος ή τι τα ξεκίνησε όλα, δηλ. πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν. Με την πάροδο του χρόνου, η επιστημονική μέθοδος μας επέτρεψε να αντιμετωπίσουμε ορισμένα από αυτά τα ερωτήματα. Οι καλλιέργειες αναπτύσσονται επειδή λαμβάνουν αρκετό ηλιακό φως και θρεπτικά συστατικά από το έδαφος και το νερό. Ο ουρανός είναι μπλε επειδή τα κύματα ταξιδεύουν στην ατμόσφαιρα και αρρωσταίνουμε επειδή μας επιτίθενται τα μικρόβια. Πώς όμως δημιουργήθηκε το Σύμπαν;

Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν και ποια ήταν η προέλευση των πάντων.

Πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν: Θεωρία του Big Bang

Η πιο δημοφιλής και ευρέως αποδεκτή επιστημονική θεωρία είναι η θεωρία του Big Bang. Όπως ίσως έχετε διαβάσει ή ακούσει, Το Big Bang ονομάζεται το φαινόμενο που ξεκίνησε όλα όσα υπάρχουν. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το σύμπαν επεκτάθηκε γρήγορα από μια πολύ μικρή και συμπιεσμένη αρχική κατάσταση. Αλλά δεν υπάρχει πραγματική έκρηξη, όπως θα έλεγε η λέξη «έκρηξη».

Ο εγκέφαλός σας εκρήγνυται όταν διαβάζετε: Το σύμπαν δεν έχει κέντρο, γιατί ούτε χώρος ούτε χρόνος υπήρχαν πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη, επομένως η προέλευση δεν μπορεί να είναι σε συγκεκριμένο σημείο. Το μόνο που γνωρίζουμε είναι ότι το σύμπαν συνεχίζει να διαστέλλεται και να ψύχεται. Επιπλέον, γνωρίζουμε ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο και κινούνται όλο και πιο γρήγορα (μόλις ανακαλύψαμε τον πιο μακρινό γνωστό γαλαξία μέχρι σήμερα). Αυτό σημαίνει ότι κάτι (αόρατο και μη ανιχνεύσιμο) τα «σπρώχνει», που είναι αυτό που γνωρίζουμε ως σκοτεινή ύλη. Στην πραγματικότητα, μόνο το 5% του σύμπαντος είναι συνηθισμένη ύλη (τι αποτελείται από εσάς, τη Γη και όλες τις ορατές δομές στο σύμπαν), αλλά το 85% είναι σκοτεινή ύλη και το υπόλοιπο 10% είναι σκοτεινή ενέργεια. Δηλαδή, το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος αποτελείται από πράγματα που δεν μπορούμε να δούμε ή να κατανοήσουμε.

Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων είναι απόδειξη της ύπαρξης του Big Bang. Ανακαλύφθηκε το 1965 και χρονολογείται από το σύμπαν «μόνο 380.000 χρόνια». Μετρώντας την υπογραφή αυτής της ακτινοβολίας, των υπολειμμάτων της Μεγάλης Έκρηξης, μπορούμε να υπολογίσουμε την κατά προσέγγιση ηλικία του σύμπαντος (13.800 δισεκατομμύρια χρόνια).

Πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν: Θεωρία Big Bounce

Προς έκπληξη των κοσμολόγων, το σύμπαν είναι εκπληκτικά επίπεδο και ομοιόμορφο. Δηλαδή, αντί για μια χαοτική κατανομή ύλης και ενέργειας, όλα δείχνουν να ισοπεδώνονται και να κατανέμονται σταθερά, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει κάποιο φαινόμενο που να συμβάλλει σε αυτό. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι αυτό που οι φυσικοί αποκαλούν πληθωριστικές εποχές, μια περίοδος κατά την οποία αυτή η ενοποίηση ύλης και ενέργειας μπορεί να συμβεί, ομογενοποιώντας ολόκληρο το σύμπαν.

Η θεωρία του πληθωρισμού προτάθηκε από τον Alan Guth το 1981 για να προσπαθήσει να εξηγήσει ποια φαινόμενα προκάλεσαν τη Μεγάλη Έκρηξη και την επακόλουθη κατανομή της ύλης. Αλλά ο πληθωρισμός έχει επίσης τις αδυναμίες του και ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι δεν είναι αρκετό για να εξηγήσουν την ομοιομορφία του σύμπαντος.

Μια άλλη εναλλακτική στον πληθωρισμό, που προτείνει ο φυσικός και καθηγητής του Πανεπιστημίου Πρίνστον, Paul Steinhardt, είναι η λεγόμενη «Big Bounce», παρόμοια με μια «Big Bounce». Σε μια συνέντευξη στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής του UAM/CSIC, ο Steinhardt εξήγησε ότι πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη υπήρχε μια παλαιότερη συστολική περίοδος. Το σύμπαν αναδιπλώνεται και διαστέλλεται ξανά, εξηγώντας τέλεια τις ιδιότητες που προηγουμένως εξηγούνταν μόνο από τον πληθωρισμό.

Θεωρία του κυκλοφορούντος ή ταλαντούμενου σύμπαντος

Το όνομα του Roger Penrose μπορεί να σας είναι γνωστό καθώς κέρδισε το Νόμπελ Φυσικής το 2020. Ο Penrose είναι σήμερα ένας από τους πιο ερευνημένους επιστήμονες σχετικά με τη θεωρία της προέλευσης του σύμπαντος. Πρότεινε μια θεωρία σύμφωνα με την οποία το σύμπαν θα περνούσε από περιόδους διαστολής και συστολής με κυκλικό τρόπο. Τώρα λοιπόν θα περάσουμε από μια επέκταση. Όπως εξηγείται σε αυτό το άρθρο στο The Conversation, η ακραία συστολή θα ονομάζεται μεγάλη συστολή και θα είναι «μαθηματικά πανομοιότυπη με τη Μεγάλη Έκρηξη», η οποία θα συμβεί πριν από τη νέα επέκταση.

πολυσύμπαν θεωρία

Ένα από τα κύρια προβλήματα που έχουν οι φυσικοί στην εξήγηση της προέλευσης του σύμπαντος είναι ότι δεν έχουμε μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας, τη «θεωρία των πάντων». Εν ολίγοις, η ύλη συμπεριφέρεται διαφορετικά στις κβαντικές κλίμακες (άτομα, στοιχειώδη σωματίδια) από ό,τι σε υψηλότερες κλίμακες, και ακόμα δεν μπορούμε να εξηγήσουμε γιατί συμβαίνει αυτό. Στην κβαντική κλίμακα, ένα φυσικό σύστημα υπάρχει σε μια υπέρθεση πολλών διαφορετικών καταστάσεων ταυτόχρονα, εμφανίζοντας μόνο μία από αυτές τυχαία όταν τη μετράμε. Το περίφημο δίλημμα της γάτας του Σρέντινγκερ το εξηγεί πολύ καλά.

Η θεωρία του πολυσύμπαντος μπορεί να εξηγήσει άλλα προβλήματα που έχουν ανακαλύψει οι κοσμολόγοι για να εξηγήσουν την προέλευση του σύμπαντος. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, θα υπήρχε ένα διαφορετικό σύνολο συμπάντων και το δικό μας είναι μόνο ένα μικρό μέρος του πολυσύμπαντος. Για να λειτουργήσει μια θεωρία του πολυσύμπαντος, πρέπει να υποθέσουμε τουλάχιστον έξι διαστάσεις (εμείς βιώνουμε μόνο τρεις), αλλά ορισμένες φυσικές θεωρίες, όπως η θεωρία χορδών, υποψήφια για μια «θεωρία των πάντων», υποδηλώνουν ότι θα υπάρχουν τουλάχιστον δέκα διαστάσεις ταυτόχρονα..

ζώντας σε μια προσομοίωση

Τέλος, υπάρχει μια θεωρία που δεν έχει αποκλειστεί εντελώς από την επιστημονική κοινότητα, ότι θα μπορούσε να ζει σε ένα είδος Matrix.

Για παράδειγμα, ο κοσμολόγος του MIT Max Tegmark ισχυρίστηκε σε μια διάλεξη του 2016 προς τιμήν του Isaac Asimov ότι οι μαθηματικοί νόμοι που διέπουν το σύμπαν μπορεί στην πραγματικότητα να καθορίζονται από εμάς, το αποτέλεσμα αλγορίθμων που δημιουργήθηκαν από άλλους πράκτορες, ή ακόμα και για την απόλυτη έκπληξη του εγκεφάλου σας. ήταν οι ίδιοι οι άνθρωποι που δημιούργησαν προσομοιώσεις κάποια στιγμή στο μέλλον για να αναδημιουργήσουν το παρελθόν.

Είναι επίσης πιθανό ότι άλλοι ευφυείς πολιτισμοί δημιούργησαν αυτό το προσομοιωμένο σύμπαν ως αντικείμενο έρευνας ή απλώς για διασκέδαση. Αυτή η τελευταία θεωρία είναι ίσως η πιο αμφιλεγόμενη από όλες και δεν έχουμε καμία απόδειξη ότι μπορεί να είναι αληθινή, αν και δεν μπορεί να αποκλειστεί εντελώς.

Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν και τις θεωρίες του.