10 alternativer til den traditionelle Big Bang teori

Terry Pratchett beskrev den traditionelle udsigt overuniversets oprettelse er som sådan: "I begyndelsen var der intet der eksploderede." Det moderne kosmologiske synspunkt indebærer, at det ekspanderende Universe opstod som følge af Big Bang, og det understøttes godt af beviser i form af reliksstråling og skift af langt lys mod den røde del af spektret: Universet vokser konstant.

Og dog lykkedes det ikke alle at overbevise om dette. I mange år er der blevet tilbudt en række forskellige alternativer og forskellige meninger. Nogle interessante antagelser forbliver desværre ikke verificerbare ved hjælp af vores moderne teknologi. Andre er flygtige fantasier, der er oprør mod universets uforståelighed, som synes at udfordre menneskelige forestillinger om sund fornuft.

Theory of Stationary Universe

</ p>

Ifølge et nyligt restaureret manuskriptAlbert Einstein, den store videnskabsmand hylder den britiske astrofysiker Fred Hoyle for teorien om, at rummet kan udvides på ubestemt tid og opretholde en ensartet tæthed, hvis der stadig forekommer nyt stof i spontan generation. I mange årtier betragtede mange Hoyle's ideer, men et nyt opdaget dokument viser, at Einstein i det mindste seriøst overvejede hans teori.

Teorien om det stationære univers blev foreslået i1948 af Hermann Bondi, Thomas Gold og Fred Hoyle. Det fremgik af det ideelle kosmologiske princip, hvor det hedder, at universet ser ud til at være det samme på ethvert tidspunkt til enhver tid (i makroskopisk forstand). Fra et filosofisk synspunkt er han attraktiv, for da har universet ingen begyndelse og ende. Teorien var populær i 50'erne og 60'erne. I modsætning til tegn på, at universet voksede, foreslog dets tilhængere, at nyt materiel konstant bliver født i universet i et konstant, men moderat tempo - nogle atomer pr. Kubik kilometer om året.

Observationer af kvasarer i den fjerne (og gamle, med voressynspunkter) galakser, som i vores stjernekvarter ikke eksisterer, afkøles teoretikernes entusiasme, og det blev endelig afbrudt, da forskerne opdagede kosmisk baggrundsstråling. Ikke desto mindre, selvom Hoyle's teori ikke bringer ham laurbær, gennemførte han en række undersøgelser, der viste, at atomer syntes tyngre end helium i universet. (De optrådte i de første stjerners livscyklus ved høje temperaturer og tryk). Ironisk nok var han også en af ​​skaberne af udtrykket "big bang".

Træt lys

Edwin Hubble bemærkede, at lysets bølgelængder er fjerntGalakser forskydes i retning af den røde del af spektret, sammenlignet med det lys, der udsendes af stjernelegemer i nærheden, hvilket indikerer tabet af foton energi. "Redshift" forklares i sammenhæng med udvidelsen efter Big Bang som en funktion af Doppler-effekten. Proponenter af de stationære universmodeller foreslog i stedet, at fotoner af lys mister energi gradvist, da de bevæger sig gennem rummet, bevæger sig til lange bølger, mindre energiske ved den røde ende af spektret. Denne teori blev først foreslået af Fritz Zwicky i 1929.

Der er en række problemer forbundet med træt lys. For det første er der ingen måde at ændre en fotons energi uden at ændre dens momentum, hvilket bør føre til en sløret effekt, som vi ikke observerer. For det andet forklarer han ikke de observerede mønstre af lysemission fra supernovaer, som er perfekt korreleret med modellen af ​​et ekspanderende univers og speciel relativitet. Endelig er de fleste modeller af træt lys baseret på et ikke-ekspanderende univers, men det fører til et spektrum af baggrundsstråling, der ikke stemmer overens med vores observationer. I numeriske termer, hvis hypotesen om træt lys var korrekt, ville al den observerede kosmiske baggrundsstråling være kommet fra kilder, der er tættere på os end Andromeda-galaksen (den nærmeste galakse til os), og alt der kommer efter det usynlig.

Evig inflation

</ p>

De fleste moderne modeller af det tidlige universpostulere en kort periode med eksponentiel vækst (kendt som inflation), der skyldes vakuumenergi, hvorigennem nabostillede partikler hurtigt blev adskilt af store rumområder. Efter denne inflation blev vakuumenergien desintegreret i en varm plasma-bouillon, hvori der dannedes atomer, molekyler og så videre. I teorien om evig inflation er denne inflationsproces aldrig afsluttet. I stedet vil rumboblerne stoppe hævelsen og komme ind i en lav-energitilstand for at ekspandere til inflationært rum bagefter. Sådanne bobler ville være som dampbobler i en kogende gryde med vand, men denne gang vil gryden konstant stige.

Ifølge denne teori er vores univers en af ​​boblerne.et multipelt univers karakteriseret ved konstant inflation. Et aspekt af denne teori, der kunne testes, er antagelsen om, at to universer, der er tæt nok til at mødes, vil forårsage forstyrrelser i rumtiden for hvert univers. Den bedste støtte til en sådan teori ville være opdagelsen af ​​beviser for en sådan overtrædelse mod baggrunden for reliksstråling.

Den første inflationsmodel blev foreslået af sovjetvidenskabsmand Alexey Starobinsky, men i vest blev hun berømt takket være fysikeren Alan Guta, som foreslog, at det tidlige univers kunne superkøle og tillade eksponentiel vækst at begynde selv før Big Bang. Andrei Linde tog disse teorier og udviklede på grundlag af teorien om "evig kaotisk ekspansion", ifølge hvilken i stedet for behovet for Big Bang med den nødvendige potentielle energi kan udvidelsen begynde på ethvert punkt af skalarrummet og forekomme konstant i hele multiverset.

Dette siger Linde: "I stedet for et univers med en fysiklove indebærer evig kaotisk inflation en selvreplikerende og evigt eksisterende multiverse, hvor alt er muligt."

Mirage af et firedimensionelt sort hul

</ p>

Standard Big Bang-modellen hævderat universet eksploderede fra en uendeligt tæt singularitet, men det gør det ikke lettere at forklare dens næsten ensartede temperatur, set i forhold til den korte tid (ved rumstandarderne), der er gået siden dagene i denne grusomme begivenhed. Nogle mener, at dette kunne forklares af en ukendt form for energi, hvilket førte til, at universet ekspanderede hurtigere end lysets hastighed. En gruppe fysikere fra Perimeter Institut for Teoretisk Fysik foreslog, at universet kunne være i det væsentlige et tredimensionelt mirage skabt på horisonten af ​​begivenheder af en firedimensionel stjerne, der kollapser ind i et sort hul.

Niaesh Afshordi og hans kolleger studerede forslaget2000, lavet af teamet ved universitetet i Ludwig Maximilian i München, på temaet om, at vores univers kun kan være en membran, der eksisterer i et "tredimensionalt univers" med fire dimensioner. De besluttede, at hvis dette tredimensionale univers også indeholder firedimensionale stjerner, kan de opføre sig som deres tredimensionale modparter i vores univers - eksploderer i supernovaer og kollapser i sorte huller.

Tredimensionale sorte huller er omgivet af en sfæriskoverflade - hændelsens horisont. Mens overfladen af ​​en tredimensionel sorte huls tovdimensionale overflade er formet af et firedimensionalt sort huls hændelseshorisont, skal det være tredimensionelt - hypersfæren. Da Afshordi's team modelede en firdimensionel stjernees død, opdagede hun, at udbrudsmaterialet dannede en tredimensionel brane (membran) rundt om arrangementshorisonten og langsomt udvidet. Holdet foreslog, at vores univers kunne være et mirage dannet ud fra affaldet af de ydre lag af en firedimensionel kollapsende stjerne.

Fordi det fidimensionelle volumetriske univers kanat være meget ældre eller endog uendeligt gamle, forklarer det den homogene temperatur, der observeres i vores univers, selv om nogle af de seneste data tyder på, at der kan være afvigelser, som den traditionelle model passer bedre til.

Mirror Universe

</ p>

Et af de indviklede problemer i fysikken er detnæsten alle accepterede modeller, herunder tyngdekraft, elektrodynamik og relativitet, fungerer lige så godt i universets beskrivelse, uanset om det går fremad eller tilbage. I den virkelige verden ved vi, at tiden kun bevæger sig i en retning, og standardforklaringen herfor er, at vores opfattelse af tid kun er et produkt af entropi, i hvilken rækkefølge opløses i uorden. Problemet med denne teori er, at det skyldes det faktum, at vores univers begyndte med en højtordnet stat og lav entropi. Mange forskere er uenige om begrebet et lavt entropisk tidligt univers, der fastlægger retningen af ​​tid.

Julian Barbour fra Oxford University, TimKozlowski fra University of New Brunswick og Flavio Mercati fra Institute of Theoretical Physics of Perimeter udviklede en teori, hvormed tyngdekraften forårsagede tid at strømme fremad. De studerede computersimulering af partikler i 1000 punkter, der interagerer med hinanden under indflydelse af newtonsk tyngdekraft. Det viste sig, at partiklerne uanset deres størrelse eller størrelse udgør en lav kompleksitetstilstand med en minimal størrelse og maksimal densitet. Derefter udvides dette system af partikler i begge retninger, hvilket skaber to symmetriske og modsatte "tidspunkter", og med det mere ordnede og komplekse strukturer på begge sider.

Dette antyder, at Big Bang førte til oprettelsen af ​​ikke en, men to universer, i hver tid strømmer i modsat retning fra den anden. Ifølge Barbour:

"Denne to fremtidige situation vil væreat demonstrere en enkelt kaotisk fortid i begge retninger, hvilket betyder at der i det væsentlige vil være to universer på hver side af centralstaten. Hvis de er komplicerede nok, vil begge sider støtte observatører, der kan opfatte tidsforløbet i modsat retning. Enhver intelligent skabning vil definere deres tidspil som en afstand fra centralstaten. De vil tro, at vi nu bor i deres fjerne fortid. "

Konformel cyklisk kosmologi

Sir Roger Penrose, Oxford fysikerUniversitetet mener, at Big Bang ikke var universets begyndelse, men kun en overgang, da den går gennem cykler med ekspansion og sammentrækning. Penrose foreslog, at rummets geometri ændrer sig med tiden og bliver mere forvirrende, som beskrevet af det matematiske koncept for Weyl-krumningstensor, der starter fra nul og stiger med tiden. Han mener, at sorte huller virker ved at reducere universets entropi, og når sidstnævnte når udvidelsen, absorberer sorte huller materie og energi og til sidst hinanden. Som materielle nedfald i sorte huller forsvinder det i processen med Hawking-stråling, rummet bliver homogent og fyldt med ubrugelig energi.

Dette fører til konceptet af konformelle invariance,Symmetrier af geometrier med forskellige skalaer, men af ​​samme form. Når universet ikke længere kan opfylde de oprindelige betingelser, mener Penrose, at den konformale transformation vil resultere i udjævning af rummets geometri, og nedbrydede partikler vil vende tilbage til tilstanden med nul entropi. Universet kollapser ind i sig selv, klar til at bryde ind i en ny storebror. Det følger heraf, at universet er præget af en tilbagevendende proces med ekspansion og sammentrækning, hvilken Penrose opdeles i perioder kaldet "eons".

Panrose og hans partner, Vahagn (Vahe) Gurzadyan fraYerevan Institut for Fysik i Armenien indsamlede NASA-data om satellitrelæstråling og udtalte, at de fandt 12 forskellige koncentriske ringe i disse data, som efter deres mening kunne være tegn på tyngdebølger forårsaget af kollisionen af ​​supermassive sorte huller i slutningen af ​​det foregående eon. Hidtil er dette hovedbeviset for teorien om konformel cyklisk kosmologi.

Kold big bang og et krympende univers

Standard Big Bang-modellen siger detEfter alt materie eksploderede ud af en singularitet, ekspanderede den til et varmt og tæt univers og begyndte at langsomt afkøles over milliarder af år. Men denne singularitet skaber en række problemer, når man forsøger at smække den ind i den generelle teori om relativitet og kvantemekanik. Derfor foreslog kosmolog Krishtof Wetterich fra University of Heidelberg, at universet kunne starte med et koldt og stort tomt rum, der kun bliver aktivt, fordi det er komprimeret og ikke udvider i henhold til standardmodellen.

I denne model observeret redshiftetastronomer kan skyldes en stigning i universets masse, da den komprimeres. Lys udledt af atomer bestemmes af partikelmassen, mere energi fremstår som lyset bevæger sig til den blå del af spektret og mindre til det røde.

Hovedproblemet med Wetterichs teori er detDet er umuligt at bekræfte med målinger, da vi kun sammenligner forholdene mellem forskellige masser og ikke masserne selv. En fysiker klagede over, at denne model er beslægtet med udsagnet om, at universet ikke udvider sig, men den hersker, som vi måler det, er kontraherende. Wetterich sagde, at han ikke betragtede hans teori som en erstatning for Big Bang; han bemærkede kun, at den korrelerer med alle kendte observationer af universet og kan være en mere "naturlig" forklaring.

Cirkler Carter

Jim Carter er en amatørforsker, der udviklede sigpersonlig teori om universet, baseret på det evige hierarki af "zircons", hypotetiske cirkulære mekaniske objekter. Han mener, at hele universets historie kan forklares som en generation af zirconer, der udvikler sig i reproduktion og division. Forskeren kom til denne konklusion efter at have observeret den ideelle ring af bobler, der stammer fra hans åndedrætsværn, da han var involveret i dykning i 1970'erne, og han perfektificerede sin teori med eksperimenter med kontrollerede røgringer, skraldespande og gummiark. Carter betragtede dem den fysiske udførelsesform for processen kaldet zirconia synchronicity.

Han sagde, at zirklonnaya synchronicity erer en bedre forklaring på universets oprettelse end Big Bang-teorien. Hans levende universeteori postulererer, at mindst et hydrogenatom altid har eksisteret. I starten flydede et atom antihydrogen i et tredimensionelt tomrum. Denne partikel havde den samme masse som hele universet, og den bestod af en positivt ladet proton og et negativt ladet antiproton. Universet forblev i en færdig ideel dualitet, men den negative antiproton ekspanderede tyngdefuldt lidt hurtigere end den positive proton, hvilket førte til tabet af relativ masse. De ekspanderede mod hinanden, indtil en negativ partikel slukkede en positiv partikel, og de dannede en antineutron.

Antineutronen var også ubalanceret i masse, meni sidste ende vendte den tilbage til ligevægt, hvilket førte til splittelsen i to nye neutroner fra en partikel og en antipartikel. Denne proces forårsagede en eksponentiel stigning i antallet af neutroner, hvoraf nogle ikke længere blev splittet, men udslettet til fotoner, som dannede grundlaget for kosmiske stråler. I sidste ende blev universet en masse stabile neutroner, der eksisterede i en vis tid før henfald, og tillod elektroner at forene første gang med protoner, danne de første hydrogenatomer og fylde universet med elektroner og protoner, som aktivt interagerer med dannelsen af ​​nye elementer.

En lille galskab vil ikke skade. De fleste fysikere anser Carters ideer som en ubalanceret vildfarelse, der ikke engang er genstand for empirisk undersøgelse. Carters røgring eksperimenter blev brugt som bevis for den nu-diskrediterede teori for etheren for 13 år siden.

Plasma Universe

Hvis i standard kosmologi forbliver tyngdekraftenDen vigtigste styrende kraft i plasmakosmologi (i teorien om det elektriske univers) er en stor indsats for elektromagnetisme. En af de første fordringshavere i denne teori var den russiske psykiater Immanuel Velikovsky, der i 1946 skrev et dokument kaldet Cosmos uden tyngdekraften, hvor han udtalte, at tyngdekraften er et elektromagnetisk fænomen, der stammer fra samspillet mellem atomladninger, fri ladning og solens magnetiske felter. og planeter. Senere blev disse teorier allerede udarbejdet i 70'erne af Ralph Yurgens, der hævdede, at stjernerne arbejder på elektriske snarere end på termonukleære processer.

Der er mange iterationer af teorien, men et talelementer forbliver en. Plasma universet teorier hævder at solen og stjernerne er elektrisk drevet af drivstrømme, at visse funktioner på planetarealet er forårsaget af "supermini", og at kometer haler, Martians støvede djævle og dannelsen af ​​galakser er alle elektriske processer. Ifølge disse teorier er det dybe rum fyldt med gigantiske tråde af elektroner og ioner, som er snoet på grund af virkningen af ​​elektromagnetiske kræfter i rummet og skaber fysiske forhold som galakser. Plasma-kosmologer indrømmer at universet er uendeligt i størrelse og alder.

En af de mest indflydelsesrige bøger om dette emne er blevet"The Big Bang er aldrig sket", skrevet af Eric Lerner i 1991. Han hævdede, at Big Bang teorien fejlagtigt forudsiger tætheden af ​​lyselementer som deuterium, lithium-7 og helium-4, at hulrummene mellem galakserne er for store til at forklares ved tidsrammerne for Big Bang-teorien, og at lysstyrken af ​​overfladen af ​​fjerne galakser observeres som konstant i et ekspanderende univers bør denne lysstyrke falde med afstand på grund af redshift. Han hævdede også, at Big Bang-teorien kræver for mange hypotetiske ting (inflation, mørk materie, mørk energi) og overtræder energibesparelsesloven, da universet tilsyneladende var født ud af ingenting.

Tværtimod siger han, plasma teori er korrektforudsiger overflod af lyselementer, universets makroskopiske struktur og absorptionen af ​​radiobølger, som er årsagen til kosmisk mikrobølge baggrund. Mange kosmologer hævder, at Lerners kritik af Big Bang-kosmologien er baseret på begreber, der blev betragtet som forkerte på tidspunktet for at skrive sin bog, og på hans forklaringer om, at observationerne af big bang kosmologer bringer flere problemer, end de kan løse.

Bindu vipshot

Så længe vi ikke påvirker religiøse ellermytologiske historier om universets oprettelse, men vi vil gøre en undtagelse for den hinduistiske skabelseshistorie, da den let kan knyttes sammen med videnskabelige teorier. Karl Sagan sagde engang, at dette er "den eneste religion, hvor tidsrammen svarer til den moderne videnskabelige kosmologi. Dens cyklusser går fra vores dag og nat til Brahmas dag og nat, 8,64 milliarder år lang. Længere end jorden eller solen eksisterede, næsten halvdelen af ​​tiden siden big bang. "

Tæt på den traditionelle big bang-ideuniverset findes i det hinduiske koncept for bindu wipshot (bogstaveligt talt "dot-blast" på sanskrit). Vediske salmer i det gamle Indien udtalte, at Bindu VipShot producerede lydbølgerne af stavelsen "om", hvilket betyder Brahman, Absolute Reality eller God. Ordet "Brahman" har en sanskritrodbrh, der betyder "stor vækst", som kan knyttes til Big Bang ifølge Shabda Brahmans skrifter. Den første lyd "om" fortolkes som Big Bangs vibration, detekteres af astronomer i form af reliksstråling.

Upanishads forklarer Big Bang som en(Brahman), som ønsker at blive mange, som han opnåede på grund af big bang som et forsøg på vilje. Oprettelsen er ofte afbildet som et lila eller "guddommeligt spil" i den forstand, at universet blev oprettet som en del af spillet, og lancering i form af et big bang var også en del af det. Men vil spillet være interessant, hvis det har en alvidende spiller, der ved, hvordan det går?

Baseret på listverse.com