Як створювався Всесвіт

Тисячі років наші предки здивовано дивилися на небо. Від того, як ростуть культури, до того, чому ми існуємо в цьому світі та що відбувається, коли ми залишаємо його. Одне з найпопулярніших метафізичних питань - хто або що все почало, тобто. як був створений Всесвіт. З часом науковий метод дозволив нам відповісти на деякі з цих питань. Культури ростуть, тому що вони отримують достатньо сонячного світла та поживних речовин із ґрунту та води. Небо блакитне, тому що хвилі подорожують атмосферою, а ми хворіємо, тому що мікроби атакують нас. Але як був створений Всесвіт?

У цій статті ми розповімо вам, як був створений Всесвіт і яке походження всього.

Як створювався Всесвіт: теорія Великого вибуху

Найпопулярнішою та загальновизнаною науковою теорією є теорія Великого вибуху. Як ви, можливо, читали чи чули, Великий вибух — це явище, яке поклало початок всьому існуючому. Відповідно до цієї теорії, Всесвіт швидко розширювався з дуже маленького і стиснутого початкового стану. Але справжнього вибуху, як натякає слово «вибухнути», немає.

Ваш мозок вибухає, коли ви читаєте: Всесвіт не має центру, тому що ні простір, ні час не існували до Великого вибуху, тому початок не може бути в конкретній точці. Все, що ми знаємо, це те, що Всесвіт продовжує розширюватися і охолоджуватися. Крім того, ми знаємо, що галактики віддаляються одна від одної, і вони рухаються все швидше і швидше (ми щойно виявили найдальшу з відомих галактик на сьогоднішній день). Це означає, що є щось (невидиме та невиявлене), що «штовхає» їх, а це те, що ми знаємо як темну матерію. Насправді лише 5% Всесвіту становить звичайна матерія (з чого складається ви, Земля та всі видимі структури у Всесвіті), але 85% — темна матерія, а решта 10% — темна енергія. Тобто більша частина Всесвіту складається з речей, які ми не можемо побачити чи зрозуміти.

Космічне мікрохвильове фонове випромінювання є доказом існування Великого вибуху. Відкритий у 1965 році, він датується Всесвіту «всього 380.000 13.800 років». Вимірюючи сигнатуру цього випромінювання, залишки Великого вибуху, ми можемо обчислити приблизний вік Всесвіту (XNUMX мільярдів років).

Як був створений Всесвіт: теорія великого відскоку

На подив космологів, Всесвіт напрочуд плоский і однорідний. Тобто замість хаотичного розподілу матерії та енергії все ніби вирівнюється і рівномірно розподіляється, а це означає, що має бути якесь явище, яке цьому сприяє. Ось тут і вступає в дію те, що фізики називають інфляційними епохами, період, протягом якого може відбутися це об’єднання матерії та енергії, гомогенізуючи весь Всесвіт.

Теорію інфляції запропонував Алан Гут у 1981 році, щоб спробувати пояснити, які явища спричинили Великий вибух і подальший розподіл матерії. Але інфляція також має свої слабкі сторони, і деякі вчені вважають, що цього недостатньо для пояснення однорідності Всесвіту.

Ще одна альтернатива інфляції, запропонована фізиком і професором Прінстонського університету Полом Стейнхардтом, — це так званий «великий відскок», схожий на «великий відскок». В інтерв'ю Інституту теоретичної фізики UAM/CSIC Стейнхардт пояснив, що до Великого вибуху був більш ранній систолічний період. Всесвіт складається назад і знову розширюється, ідеально пояснюючи властивості, які раніше пояснювали лише інфляцією.

Теорія циркулюючого або коливального Всесвіту

Ім’я Роджера Пенроуза може бути вам знайоме, оскільки він отримав Нобелівську премію з фізики у 2020 році. Наразі Пенроуз є одним із найбільш досліджених вчених щодо теорії походження Всесвіту. Він запропонував теорію, згідно з якою Всесвіт проходив би циклічно через періоди розширення та звуження. Тож тепер ми збираємося розширити. Як пояснюється в цій статті в The Conversation, екстремальне скорочення буде називатися великим скороченням і буде «математично ідентичним Великому вибуху», який відбудеться перед новим розширенням.

теорія мультивсесвіту

Одна з головних проблем фізиків у поясненні походження Всесвіту полягає в тому, що у нас немає квантової теорії гравітації, «теорії всього». Коротше кажучи, матерія поводиться інакше на квантових масштабах (атоми, елементарні частинки), ніж на вищих масштабах, і ми досі не можемо пояснити, чому це відбувається. У квантовому масштабі фізична система існує в суперпозиції кількох різних станів одночасно, лише випадково показуючи один із них, коли ми його вимірюємо. Відома дилема кота Шредінгера це дуже добре пояснює.

Теорія мультивсесвіту може пояснити інші проблеми, які космологи виявили для пояснення походження Всесвіту. Відповідно до цієї теорії, існував би інший набір всесвітів, і наш є лише невеликою частиною мультивсесвіту. Щоб теорія мультивсесвіту працювала, ми повинні припустити щонайменше шість вимірів (ми відчуваємо лише три), але деякі фізичні теорії, такі як теорія струн, кандидат на «теорію всього», припускають, що буде щонайменше десять вимірів одночасно..

життя в симуляції

Нарешті, є теорія, яка не була повністю виключена науковою спільнотою, що він міг жити у своєрідній Матриці.

Наприклад, космолог Массачусетського технологічного інституту Макс Тегмарк заявив у 2016 році на лекції на честь Айзека Азімова, що математичні закони, які керують Всесвітом, насправді можуть бути визначені нами, результатом алгоритмів, створених іншими агентами, або навіть, на превеликий подив вашого мозку, це були самі люди, які створили симуляції в якийсь момент у майбутньому, щоб відтворити минуле.

Також можливо, що інші розумні цивілізації створили цей імітований всесвіт як дослідницький об’єкт або просто для розваги. Ця остання теорія, мабуть, найбільш суперечлива з усіх, і ми не маємо доказів, що вона може бути правдивою, хоча її не можна повністю виключити.

Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, як був створений Всесвіт і його теорії.