Hogyan jött létre az Univerzum

Őseink évezredek óta tanácstalanul nézték az eget. Attól kezdve, hogy hogyan nőnek a termények, egészen addig, hogy miért létezünk ezen a világon, és mi történik, amikor elhagyjuk. Az egyik legnépszerűbb metafizikai kérdés, hogy ki vagy mi indította el az egészet, i.e. hogyan jött létre az univerzum. Idővel a tudományos módszer lehetővé tette számunkra, hogy megválaszoljuk ezeket a kérdéseket. A növények azért nőnek, mert elegendő napfényhez és tápanyaghoz jutnak a talajból és a vízből. Az ég kék, mert a hullámok áthaladnak a légkörön, mi pedig megbetegszünk, mert a mikrobák támadnak meg minket. De hogyan jött létre az Univerzum?

Ebben a cikkben elmondjuk, hogyan jött létre az Univerzum, és mi volt mindennek az eredete.

Hogyan jött létre az Univerzum: Ősrobbanás elmélet

A legnépszerűbb és legszélesebb körben elfogadott tudományos elmélet az ősrobbanás elmélet. Ahogy talán olvastad vagy hallottad, Az ősrobbanásnak nevezik azt a jelenséget, amely minden létezőt elindított. Ezen elmélet szerint az univerzum egy nagyon kicsi és összenyomott kezdeti állapotból gyorsan tágul. De nincs igazi robbanás, ahogy azt a „robbanás” szó sugallja.

Felrobban az agyad, ha olvasod: Az univerzumnak nincs középpontja, mert sem tér, sem idő nem létezett az Ősrobbanás előtt, ezért az origó nem lehet egy meghatározott ponton. Csak annyit tudunk, hogy az univerzum tovább tágul és lehűl. Továbbá tudjuk, hogy a galaxisok távolodnak egymástól, és egyre gyorsabban haladnak (az eddigi legtávolabbi ismert galaxist fedeztük fel). Ez azt jelenti, hogy valami (láthatatlan és észlelhetetlen) "löki" őket, amit sötét anyagnak ismerünk. Valójában az univerzumnak csak 5%-a közönséges anyag (amiből te, a Föld és az univerzum összes látható szerkezete áll), de 85% sötét anyag és a maradék 10% sötét energia. Vagyis az univerzum nagy része olyan dolgokból áll, amelyeket nem látunk vagy nem értünk.

A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás az Ősrobbanás létezésének bizonyítéka. 1965-ben fedezték fel, és „mindössze 380.000 13.800 éves” univerzumra nyúlik vissza. Ennek a sugárzásnak a jelét, az Ősrobbanás maradványait megmérve kiszámíthatjuk az univerzum hozzávetőleges korát (XNUMX milliárd év).

Hogyan jött létre az Univerzum: Big Bounce elmélet

A kozmológusok meglepetésére az univerzum meglepően lapos és egyenletes. Vagyis az anyag és az energia kaotikus eloszlása ​​helyett úgy tűnik, hogy minden ellaposodik, és egyenletesen eloszlik, ami azt jelenti, hogy valami jelenségnek közre kell működnie. Itt jön képbe az, amit a fizikusok inflációs korszakoknak neveznek, egy időszak, amely alatt az anyag és az energia egyesülése megtörténhet, homogenizálva az egész univerzumot.

Az inflációs elméletet Alan Guth javasolta 1981-ben, hogy megpróbálja megmagyarázni, milyen jelenségek okozták az Ősrobbanást és az azt követő anyageloszlást. De az inflációnak is megvannak a maga gyengeségei, és egyes tudósok szerint ez nem elég az univerzum egyformaságának magyarázatához.

Az infláció egy másik alternatívája, amelyet a Princeton Egyetem fizikusa és professzora, Paul Steinhardt javasolt, az úgynevezett "Big Bounce", amely hasonló a "nagy visszapattanáshoz". Az UAM/CSIC Elméleti Fizikai Intézetének adott interjúban Steinhardt kifejtette, hogy az Ősrobbanás előtt volt egy korábbi szisztolés időszak. Az univerzum visszahajlik önmagára és újra kitágul, tökéletesen megmagyarázva azokat a tulajdonságokat, amelyeket korábban csak az infláció magyarázott.

A keringő vagy oszcilláló univerzum elmélete

Roger Penrose neve ismerős lehet számodra, mivel 2020-ban elnyerte a fizikai Nobel-díjat. Penrose jelenleg az egyik legtöbbet kutatott tudós a világegyetem keletkezésének elméletében. Olyan elméletet javasolt, amely szerint az univerzum ciklikus tágulási és összehúzódási periódusokon megy keresztül. Tehát most egy bővítésen megyünk keresztül. Amint a The Conversation cikkében kifejtjük, a szélsőséges összehúzódást nagy összehúzódásnak nevezik, és „matematikailag megegyezik az ősrobbanással”, amely az új bővítés előtt fog bekövetkezni.

multiverzum elmélet

A fizikusok egyik fő problémája a világegyetem keletkezésének magyarázata során az, hogy nincs kvantumgravitációs elméletünk, a „mindennek elmélete”. Röviden, az anyag másként viselkedik kvantumskálákon (atomok, elemi részecskék), mint magasabb skálákon, és még mindig nem tudjuk megmagyarázni, miért történik ez. A kvantumskálán egy fizikai rendszer egyszerre több különböző állapot szuperpozíciójában létezik, és csak az egyiket mutatja véletlenszerűen, amikor megmérjük. A híres Schrödinger macska-dilemma nagyon jól megmagyarázza.

A multiverzum elmélet más problémákat is megmagyarázhat, amelyeket a kozmológusok fedeztek fel az univerzum keletkezésének magyarázatára. Ezen elmélet szerint az univerzumok egy másik halmaza létezne, és a miénk csak egy kis része a multiverzumnak. Ahhoz, hogy a multiverzum elmélete működjön, legalább hat dimenziót kell feltételeznünk (csak hármat tapasztalunk), de néhány fizikai elmélet, például a húrelmélet, amely a „minden elméletének” jelöltje, azt sugallja, hogy legalább lesz. tíz dimenzió egyszerre..

szimulációban élni

Végül van egy elmélet, amelyet a tudományos közösség nem teljesen zárt ki, miszerint egyfajta Mátrixban élhet.

Max Tegmark, az MIT kozmológusa például azt állította egy 2016-os előadáson, amelyet Isaac Asimov tiszteletére tartottak, hogy az univerzumot irányító matematikai törvényeket valójában mi határozhatjuk meg, más ágensek által létrehozott algoritmusok eredményeként, vagy akár az agyad meglepetésére is. maguk az emberek hoztak létre szimulációkat valamikor a jövőben a múlt újrateremtésére.

Az is lehetséges, hogy más intelligens civilizációk hozták létre ezt a szimulált univerzumot kutatási objektumként, vagy csak szórakozásból. Ez utóbbi elmélet valószínűleg a legvitatottabb az összes közül, és nincs bizonyítékunk arra, hogy igaz lehet, bár nem zárható ki teljesen.

Remélem, hogy ezen információk birtokában többet megtudhat az Univerzum létrejöttéről és elméleteiről.