Kuidas universum loodi

Tuhandeid aastaid on meie esivanemad hämmeldunult taevast vaadanud. Alates sellest, kuidas põllukultuurid kasvavad, kuni selleni, miks me siin maailmas eksisteerime ja mis juhtub, kui me lahkume. Üks populaarsemaid metafüüsilisi küsimusi on see, kes või millest see kõik alguse sai, s.t. kuidas universum loodi. Aja jooksul on teaduslik meetod võimaldanud meil mõnda neist küsimustest käsitleda. Põllukultuurid kasvavad, sest saavad mullast ja veest piisavalt päikesevalgust ja toitaineid. Taevas on sinine, sest lained liiguvad läbi atmosfääri ja me jääme haigeks, sest mikroobid ründavad meid. Aga kuidas universum loodi?

Selles artiklis räägime teile, kuidas universum loodi ja mis oli kõige päritolu.

Kuidas universum loodi: Suure Paugu teooria

Kõige populaarsem ja laialdasemalt tunnustatud teaduslik teooria on Suure Paugu teooria. Nagu olete ehk lugenud või kuulnud, Suur Pauk on nimi, mis on antud nähtusele, millest sai alguse kõik olemasolev. Selle teooria kohaselt paisus universum väga väikesest ja kokkusurutud algolekust kiiresti. Kuid tõelist plahvatust pole, nagu viitaks sõna "plahvatama".

Su aju plahvatab, kui loed: Universumil pole keskpunkti, sest enne Suurt Pauku ei eksisteerinud ei ruumi ega aega, seetõttu ei saa päritolu olla kindlas punktis. Teame vaid seda, et universum jätkab paisumist ja jahtumist. Lisaks teame, et galaktikad eemalduvad üksteisest ja liiguvad aina kiiremini (avastasime just seni kõige kaugema teadaoleva galaktika). See tähendab, et midagi (nähtamatut ja tuvastamatut) "tõukab" neid, mida me tunneme tumeainena. Tegelikult on ainult 5% universumist tavaline aine (millest koosneb sina, Maa ja kõik universumi nähtavad struktuurid), kuid 85% on tumeaine ja ülejäänud 10% on tumeenergia. See tähendab, et suurem osa universumist koosneb asjadest, mida me ei näe ega mõista.

Kosmiline mikrolaine taustkiirgus on tõend Suure Paugu olemasolust. See avastati 1965. aastal ja pärineb universumist "ainult 380.000 13.800 aastat". Mõõtes selle kiirguse signatuuri, Suure Paugu jäänuseid, saame arvutada universumi ligikaudse vanuse (XNUMX miljardit aastat).

Kuidas universum loodi: suure põrke teooria

Kosmoloogide üllatuseks on universum üllatavalt tasane ja ühtlane. See tähendab, et aine ja energia kaootilise jaotuse asemel tundub, et kõik tasandub ja jaotub ühtlaselt, mis tähendab, et peab olema mingi nähtus, mis sellele kaasa aitab. Siin tuleb mängu see, mida füüsikud nimetavad inflatsiooniajastuteks, periood, mille jooksul mateeria ja energia ühinemine võib toimuda, homogeniseerides kogu universumi.

Inflatsiooniteooria pakkus välja Alan Guth 1981. aastal, et püüda selgitada, millised nähtused põhjustasid Suure Paugu ja sellele järgnenud aine jaotumise. Kuid inflatsioonil on ka oma nõrkused ja mõned teadlased ei arva, et see on piisav universumi ühetaolisuse selgitamiseks.

Teine Princetoni ülikooli füüsiku ja professori Paul Steinhardti välja pakutud alternatiiv inflatsioonile on nn "suur põrge", mis sarnaneb "suurele põrgale". UAM/CSICi teoreetilise füüsika instituudile antud intervjuus selgitas Steinhardt, et enne Suurt Pauku oli varasem süstoolne periood. Universum voldib end tagasi ja paisub uuesti, selgitades suurepäraselt omadusi, mida varem seletati ainult inflatsiooniga.

Ringleva või võnkuva universumi teooria

Roger Penrose'i nimi võib teile tuttav olla, kuna ta võitis 2020. aastal Nobeli füüsikaauhinna. Penrose on praegu üks enim uuritud teadlasi universumi tekketeooria alal. Ta pakkus välja teooria, mille kohaselt universum läbiks tsüklilise paisumise ja kokkutõmbumise perioodid. Nii et nüüd läheme läbi laienemise. Nagu selles The Conversationi artiklis selgitatud, nimetatakse äärmist kokkutõmbumist suureks kokkutõmbumiseks ja see on "matemaatiliselt identne Suure Pauguga", mis toimub enne uut laienemist.

multiversumi teooria

Üks peamisi füüsikute probleeme universumi tekke selgitamisel on see, et meil puudub gravitatsiooni kvantteooria, "kõige teooria". Ühesõnaga, aine käitub kvantskaalal (aatomid, elementaarosakesed) teistmoodi kui kõrgematel skaalal ja me ei oska siiani seletada, miks see nii juhtub. Kvantskaalal eksisteerib füüsiline süsteem samaaegselt mitme erineva oleku superpositsioonis, näidates mõõtmisel juhuslikult ainult ühte neist. Kuulus Schrödingeri kassi dilemma seletab seda väga hästi.

Multiversumi teooria võib selgitada muid probleeme, mille kosmoloogid on universumi päritolu selgitamiseks avastanud. Selle teooria kohaselt oleks olemas teistsugune universumite kogum ja meie oma on vaid väike osa multiversumist. Multiversumi teooria toimimiseks peame eeldama vähemalt kuut dimensiooni (me kogeme ainult kolme), kuid mõned füüsikalised teooriad, näiteks stringiteooria, mis on "kõige teooria" kandidaat, viitavad sellele, et on olemas vähemalt kümme mõõdet korraga..

elades simulatsioonis

Lõpuks on olemas teooria, mida teadusringkond pole täielikult välistanud, et ta võib elada mingis Maatriksis.

Näiteks väitis MIT-i kosmoloog Max Tegmark 2016. aastal Isaac Asimovit austavas loengus, et universumit valitsevad matemaatilised seadused võivad tegelikult olla meie poolt kindlaks määratud, teiste agentide loodud algoritmide tulemusel või isegi teie aju täielikuks üllatuseks. inimesed ise lõid simulatsioonid mingil hetkel tulevikus mineviku taasloomiseks.

Samuti on võimalik, et teised intelligentsed tsivilisatsioonid lõid selle simuleeritud universumi uurimisobjektiks või lihtsalt nalja pärast. See viimane teooria on ilmselt kõige vastuolulisem ja meil pole tõendeid selle kohta, et see võib olla tõsi, kuigi seda ei saa täielikult välistada.

Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada universumi loomise ja selle teooriate kohta.