általános

10 alternatíva a hagyományos Big Bang elméletnek

Terry Pratchett leírta a hagyományos nézetetaz univerzum létrehozása ilyen: "Kezdetben semmi sem robbant fel." A modern kozmológiai szemlélet azt jelenti, hogy a kiterjedő Univerzum a Nagy Bumm eredményeként keletkezett, és ezt jól alátámasztják a reliktikus sugárzás formájú bizonyítékok és a távoli fény irányának a spektrum vörös része felé történő elmozdulása: az Univerzum folyamatosan bővül.

És mégis nem sikerült mindezt meggyőzni. Sok éven át számos alternatívát és különböző véleményt ajánlottak fel. Néhány érdekes feltételezés a modern technológia segítségével sajnos nem ellenőrizhető. Mások a fantázia repülései, lázadtak az Univerzum érthetetlenségével szemben, ami úgy tűnik, hogy a józan ész emberi elképzeléseit vitatja.

Az álló világegyetem elmélete

</ p>

Egy nemrég felújított kézirat szerintAlbert Einstein, a nagy tudós Fred Hoyle brit asztrofizikusnak fejezte ki tiszteletét azon elméletért, hogy a tér határozatlan időre bővülhet, egységes sűrűséget tartva fenn, ha az új anyag folyamatosan megjelenik a spontán generáció folyamatában. Sok évtizede sok Hoyle ötletét értelmetlennek tartotta, de egy nemrégiben felfedezett dokumentum azt mutatja, hogy Einstein legalább komolyan gondolta az elméletét.

A helyhez kötött univerzum elméletét 2006 - ban javasolta1948-ban Hermann Bondi, Thomas Gold és Fred Hoyle. Az ideális kozmológiai elvből kiderült, hogy az univerzum minden pillanatban lényegében azonos (makroszkopikus értelemben) néz ki. Filozófiai szempontból vonzó, mert akkor az univerzumnak nincs kezdete és vége. Az elmélet népszerű volt az 50-es és 60-as években. Szembesülve arra, hogy az univerzum kiterjedt, támogatói azt sugallták, hogy az univerzumban új anyag születik, állandó, de mérsékelt ütemben - évente több atomot köbméterenként.

A távoli (és régi, kváziák) megfigyeléseia csillagvilágunkban nem létező galaxisok nézetei) lehűtötték az elméleti szakemberek lelkesedését, és végül a tudósok felfedezték a kozmikus háttérsugárzást. Mindazonáltal, bár Hoyle elmélete nem hozta el babérjait, számos olyan tanulmányt végzett, amely megmutatta, hogy az atomok mennyire nehezebbek a héliumnál az univerzumban. (Magas hőmérsékleten és nyomáson megjelentek az első csillagok életciklusa alatt). Ironikus, hogy a „nagy bumm” kifejezés egyik alkotója is volt.

Fáradt fény


Edwin Hubble észrevette, hogy a fény hullámhossza távolia galaxisok a spektrum piros részének irányába tolódnak el a közeli csillag-testek által kibocsátott fényhez képest, ami a fotonenergia elvesztését jelzi. A „vöröseltolódás” a Doppler hatás függvényében magyarázható a Big Bang után történő bővítés összefüggésében. A helyhez kötött univerzum modellek helyettesei azt sugallták, hogy a fény fotonjai fokozatosan elveszítik az energiát, miközben áthaladnak a térben, hosszú hullámok felé mozognak, kevésbé energikusak a spektrum piros végén. Ezt az elméletet először Fritz Zwicky javasolta 1929-ben.

A fáradt fény számos problémával jár. Először is, nincs mód arra, hogy megváltoztassuk a foton energiáját anélkül, hogy megváltoztatnánk lendületét, ami elmosódó hatáshoz vezetne, amit nem tartunk tiszteletben. Másodszor, nem magyarázza meg a szupernóvából származó fénykibocsátások megfigyelt mintáit, amelyek tökéletesen korrelálnak a kiterjedő univerzum és a különleges relativitás modelljével. Végül, a fáradt fény legtöbb modellje nem bővülő univerzumon alapul, de ez olyan háttérsugárzás spektrumához vezet, amely nem felel meg a megfigyeléseinknek. Számos értelemben, ha a fáradt fény hipotézise helyes, az összes megfigyelt kozmikus háttérsugárzás olyan forrásokból származna, amelyek közelebb vannak hozzánk, mint az Andromeda galaxis (a legközelebbi galaxis hozzánk), és minden, ami utána következik láthatatlan.

Örök infláció

</ p>

A korai univerzum legmodernebb modelljeia vákuumenergia okozta rövid exponenciális növekedési időszakot (az inflációnak nevezzük), amelynek során a szomszédos részecskéket gyorsan elválasztották hatalmas térterületek. Az infúzió után a vákuum-energia egy forró plazma levesbe bomlott, amelyben atomok, molekulák stb. Alakultak ki. A folyamatos infláció elméletében ez az inflációs folyamat soha nem ért véget. Ehelyett a térbuborékok megállnák a duzzanatot, és belépnének egy alacsony energiájú állapotba, hogy később az inflációs térbe nyúljanak. Az ilyen buborékok olyanok lennének, mint a gőzbuborékok a forrásban lévő vízben, de ezúttal a pot folyamatosan növekszik.

Az elmélet szerint az univerzum az egyik buborék.többszörös univerzum, amelyet állandó infláció jellemez. Ennek az elméletnek az egyik aspektusa, amely tesztelhető, az a feltételezés, hogy két elég közel álló univerzum zavarokat okoz az egyes világegyetemek térbeli idején. Egy ilyen elmélet legjobb támogatása az ereklye sugárzás hátterében az ilyen jogsértés bizonyítékainak felfedezése lenne.

Az első inflációs modellt a szovjet javasoltatudós Alekszej Starobinszkij, de nyugatban Alan Guta fizikusának köszönhetően híressé vált, aki azt javasolta, hogy a korai univerzum szuperkínálódhasson, és lehetővé teszi az exponenciális növekedés megkezdését még a Big Bang előtt is. Andrei Linde ezeket az elméleteket vette alapul, és alapjaiban az "örök kaotikus terjeszkedés" elméletét dolgozta ki, amely szerint a nagy bumm szükségessége mellett a szükséges potenciális energiával a terjeszkedés a skalár tér bármely pontján megkezdődhet, és állandóan előfordulhat a multiverzusban.

Ezt mondja Linde: „Egyetlen fizikajoggal rendelkező univerzum helyett az örökös kaotikus infláció magában foglalja az önreplikáló és folyamatosan létező multiverziót, amelyben minden lehetséges.”

Négydimenziós fekete lyuk csodája

</ p>

A standard Big Bang modell állításaihogy az univerzum a végtelenül sűrű szingularitásból felrobbant, de ez nem teszi lehetővé, hogy megmagyarázza majdnem egyenletes hőmérsékletét, tekintettel a viszonylag rövid időre (a tér szabványai szerint), ami e kegyetlen esemény napja óta eltelt. Vannak, akik úgy vélik, hogy ezt egy ismeretlen energiaforma magyarázza, ami azt a tényt eredményezte, hogy a világegyetem gyorsabban nőtt, mint a fénysebesség. Az elméleti fizika Periméter Intézetének fizikusai egy csoportja azt sugallta, hogy az univerzum lényegében egy háromdimenziós mirázs lehet, amelyet egy négyszögletes csillag eseményeinek horizontján hoz létre, amely egy fekete lyukba esik.

Niaesh Afshordi és munkatársai tanulmányozták a javaslatot2000-ben, melyet a Ludwig Maximilian Egyetem csapata készített Münchenben, azon a témán, hogy Univerzumunk csak egy olyan membrán lehet, amely négy dimenziójú „háromdimenziós univerzumban” létezik. Úgy döntöttek, hogy ha ez a háromdimenziós univerzum négydimenziós csillagokat is tartalmaz, úgy úgy viselkedhetnek, mint a háromdimenziós társaik az univerzumunkban - a szupernóvába robbannak, és fekete lyukakba ütnek össze.

A háromdimenziós fekete lyukak gömb alakúakfelület - az események horizontja. Míg a háromdimenziós fekete lyuk eseményhorizontjának felülete kétdimenziós, a négydimenziós fekete lyuk eseményhorizontjának háromdimenziósnak kell lennie - a hiperszférának. Amikor Afshordi csapata egy négydimenziós csillag halálát modellezte, felfedezte, hogy a kitörő anyag háromdimenziós bánt (membránt) alkotott az eseményhorizont körül, és lassan kibővült. A csapat azt sugallta, hogy az Univerzumunk lehet egy négyszögletes összeomló csillag külső rétegeinek törmelékeiből kialakított mirázs.

Mert a négydimenziós volumetrikus univerzum képeshogy sokkal idősebbek vagy akár végtelenül öregek, ez magyarázza az Univerzumunkban megfigyelt homogén hőmérsékletet, bár néhány legújabb adat arra utal, hogy lehetnek eltérések, amelyek miatt a hagyományos modell jobban illeszkedik.

Tükör Univerzum

</ p>

A fizika egyik bonyolult problémája azszinte minden elfogadott modell, köztük a gravitáció, az elektrodinamika és a relativitás egyaránt jól működik az Univerzum leírásában, függetlenül attól, hogy előre vagy hátra megy. A valós világban tudjuk, hogy az idő csak egy irányba mozdul el, és ennek az az alapvető magyarázata, hogy az idő érzékelése csak az entrópia terméke, amelynek során a rend rendellenességben oldódik. Ennek az elméletnek az a problémája, hogy abból fakad, hogy univerzumunk nagymértékben rendezett állammal és alacsony entrópiával kezdődött. Sok tudós nem ért egyet az alacsony entrópiájú korai univerzum fogalmával, amely rögzíti az idő irányát.

Julian Barbour az Oxford Egyetemen, TimKozlowski a New Brunswick-i Egyetemről és Flavio Mercati a Periméter Elméleti Fizikájának Intézetéből elméletet dolgozott ki, amely szerint a gravitáció az idő előrehaladásához vezetett. A Newtoni gravitáció hatására egymással kölcsönhatásban álló 1000 pontban számítógépes szimulációt vizsgáltak. Kiderült, hogy méretüktől vagy méretüktől függetlenül a részecskék végső soron alacsony bonyolultsági állapotot képeznek minimális méret és maximális sűrűség mellett. Ezután a részecskék mindkét irányban kitágulnak, két szimmetrikus és ellentétes „nyilakkal”, és mindkét oldalon rendezettebb és összetettebb szerkezetekkel.

Ez azt sugallja, hogy a Nagy Bumm nem egy, hanem két univerzum létrehozásához vezetett, amelyek mindegyike az ellenkező irányba áramlik a másikból. Barbour szerint:

"Ez a két jövőbeli helyzet leszegyetlen kaotikus múlt bemutatása mindkét irányban, ami azt jelenti, hogy lényegében két univerzum lesz, a központi állapot mindkét oldalán. Ha elég bonyolultak, mindkét fél támogatja azokat a megfigyelőket, akik az idő múlását ellenkező irányba érzékelik. Minden intelligens teremtmény meghatározza az idő nyílását a központi állapottól való távolságtól. Azt gondolják, hogy most a távoli múltunkban élünk.

Konformális ciklikus kozmológia


Sir Roger Penrose, Oxford fizikusEgyetem, úgy véli, hogy a Nagy Bumm nem az univerzum kezdete volt, hanem csak egy átmenet, mivel a növekedés és összehúzódás ciklusai mentén halad. Penrose azt javasolta, hogy a tér geometriája idővel változik, és zavarosabbá válik, ahogyan azt a Weyl görbületi tenzor matematikai koncepciója írja le, amely nullától indul és idővel növekszik. Úgy véli, hogy a fekete lyukak az Univerzum entrópiájának csökkentésével járnak, és amikor az utóbbi eléri a tágulás végét, a fekete lyukak elnyelik az anyagot és az energiát, és végül egymást. Ahogy az anyag bomlik fekete lyukakban, a Hawking sugárzás folyamatában eltűnik, a tér homogén és haszontalan energiával tölt el.

Ez a konformális invariancia fogalmához vezet,a különböző méretekkel rendelkező geometriák szimmetriái, de ugyanolyan formájúak. Amikor az Univerzum már nem felel meg a kezdeti feltételeknek, Penrose úgy véli, hogy a konformális transzformáció a tér geometriájának simítását eredményezi, és a lebomlott részecskék visszaállnak a nulla entrópia állapotába. Az univerzum összeomlik önmagában, készen áll egy új Big Bang-ra. Ebből az következik, hogy az Univerzumot egy ismétlődő bővítési és összehúzódási folyamat jellemzi, amelyet Penrose „eonoknak” nevezett időszakokra osztott.

Panrose és partnere, Vahagn (Vahe) GurzadyanÖrményországi Jereván Fizikai Intézet összegyűjtött a NASA műholdas relikológiai sugárzási adatait, és kijelentette, hogy ezekben az adatokban 12 különböző koncentrikus gyűrűt találtak, amelyek véleményük szerint a szupermasszív fekete lyukak az előző év végén történő ütközése okozta gravitációs hullámok bizonyítékául szolgálhatnak. Eddig ez a konformális ciklikus kozmológia elméletének legfőbb bizonyítéka.

Hideg nagy bumm és zsugorodó univerzum


A standard Big Bang modell azt mondjamiután minden anyag felrobbantott a szingularitásból, forró és sűrű Univerzumba bontott, és lassan hűlni kezdett több milliárd év alatt. Ez a szingularitás azonban számos problémát okoz, amikor a relativitás és a kvantummechanika általános elmélete felé próbálkozik, ezért Krishtof Wetterich kozmológus a Heidelbergi Egyetemen azt javasolta, hogy az Univerzum egy hideg és hatalmas üres térrel kezdhessen, ami csak azért van aktív, mert nem tömörített és nem a standard modell szerint bővül.

Ebben a modellben a vöröseltolódás figyelhető mega csillagászokat az univerzum tömegének növekedése okozhatja, ahogy tömörül. Az atomok által kibocsátott fényt a részecskék tömege határozza meg, több energia jelenik meg, amikor a fény a spektrum kék részébe mozog, és kevesebb a vörösre.

Wetterich elméletének fő problémája az, hogymérésekkel nem lehet megerősíteni, mivel csak a különböző tömegek arányait hasonlítjuk össze, nem maguk a tömegeket. Az egyik fizikus azt kifogásolta, hogy ez a modell hasonlít ahhoz a kijelentéshez, hogy az Univerzum nem terjeszkedik, hanem az uralkodó, amellyel mérjük azt. Wetterich elmondta, hogy elméletét nem helyettesíti a Big Bang-nak; csak megjegyezte, hogy korrelál az Univerzum minden ismert megfigyelésével, és „természetesebb” magyarázat lehet.

Carter körök


Jim Carter egy amatőr tudós, aki kifejlesztettaz univerzum személyes elmélete, amely a "cirkóniák" örök hierarchiáján alapul, hipotetikus kör alakú mechanikai tárgyak. Úgy véli, hogy az univerzum teljes története a cirkonok generációjaként magyarázható, amely a reprodukció és az osztás folyamatában fejlődik. A tudós erre a következtetésre jutott, miután megfigyelte a légzőkészülékéből kilépő buborékok ideális gyűrűjét, amikor az 1970-es években búvárkodott, és elméletét tökéletesen szabályozott füstgyűrűkkel, szemetes kannákkal és gumi lapokkal kísérletezte. Carter a cirkónium szinkronitásnak nevezett folyamat fizikai megvalósításának tekintette őket.

Azt mondta, hogy a zirklonnaya szinkronitásegy jobb magyarázat az univerzum létrehozására, mint a Big Bang elmélet. Élő világegyetemi elmélete szerint legalább egy hidrogénatom mindig létezett. Kezdetben az antihidrogén egy atomja háromdimenziós üregben lebegett. Ez a részecske ugyanolyan tömegű volt, mint az egész világegyetem, és egy pozitív töltésű protonból és egy negatív töltésű antiprotonból állt. A világegyetem kitöltött ideális kettősségben maradt, de a negatív antiproton gravitációs úton kissé gyorsabban bővült, mint a pozitív proton, ami a relatív tömeg elvesztéséhez vezetett. Mindkettőjüket kibővítették, amíg egy negatív részecske elnyelte a pozitív részecskéket, és antineutront képeztek.

Az antineutron szintén kiegyensúlyozatlan volt a tömegben, devégül visszatért az egyensúlyba, ami a részecskékből és egy részecskékből két új neutronra bontását eredményezte. Ez a folyamat exponenciális növekedést okozott a neutronok számának növekedésében, amelyek némelyike ​​már nem oszlott meg, hanem fotonokká megsemmisültek, amelyek a kozmikus sugarak alapját képezték. Végső soron az univerzum stabil neutronok tömegévé vált, amely egy bizonyos ideig a bomlás előtt létezett, és lehetővé tette, hogy az elektronok egyesüljenek a protonokkal először, az első hidrogénatomokat képezve, és kitöltötték az univerzumot elektronokkal és protonokkal, amelyek aktívan hatnak az új elemek kialakulásával.

Egy kis őrület nem fog fájni. A legtöbb fizikus Carter elképzeléseit egy kiegyensúlyozatlan csalódásnak tekinti, amelyet még empirikus vizsgálatnak sem vetnek alá. Carter füstgyűrű kísérleteit bizonyították az éter 13 évvel ezelőtti diszkriminált elméletének.

Plazma univerzum


Ha a standard kozmológiában a gravitáció marada plazma kozmológia fő vezérlőereje (az elektromos világegyetem elméletében) egy nagy tét az elektromágnesességre. Ennek az elméletnek az egyik első támogatója az Immanuel Velikovsky orosz pszichiáter volt, aki 1946-ban írt egy kozmosz nevű papírt gravitáció nélkül, amelyben kijelentette, hogy a gravitáció egy elektromágneses jelenség, amely az atomi töltések, a szabad töltések és a mágneses mezők kölcsönhatásából ered. és bolygók. Később ezeket az elméleteket Ralph Yurgens már a 70-es években dolgozta ki, aki azt állította, hogy a csillagok elektromosan, nem pedig termonukleáris folyamatokon dolgoznak.

Sok elméleti iteráció létezik, de egy számaz elemek egyike marad. A plazma univerzum elméletek azt állítják, hogy a nap és a csillagok villamos energiát táplálnak a sodródó áramok által, hogy a bolygófelület bizonyos jellemzőit a „szupermin” okozza, és hogy az üstökösök, a marsi poros ördögök és a galaxisok kialakulása minden elektromos folyamat. Ezeknek az elméleteknek megfelelően a mélytér elektronok és ionok óriási szálai vannak, amelyek az űrben az elektromágneses erők hatására csavarodnak, és olyan fizikai anyagokat hoznak létre, mint a galaxisok. A plazma kozmológusok elismerik, hogy a világegyetem mérete és kora végtelen.

A téma egyik legbefolyásosabb könyve lett- A Big Bang soha nem történt meg - írta Eric Lerner 1991-ben. Azt állította, hogy a Big Bang elmélet helytelenül előrejelzi a fényelemek, mint a deutérium, a lítium-7 és a hélium-4 sűrűségét, hogy a galaxisok közötti üregek túl nagyok ahhoz, hogy a Big Bang elmélet időkereteivel magyarázzák, és hogy a távoli galaxisok felületének fényerejét állandónak tartják míg a táguló univerzumban ez a fényerő a vöröseltolódás miatt csökken. Azt is állította, hogy a Big Bang elmélet túl sok hipotetikus dolgot igényel (infláció, sötét anyag, sötét energia), és sérti az energia megőrzésének törvényét, mivel az Univerzum állítólag semmiből született.

Ellenkezőleg, azt mondja, a plazmaelmélet helyeselőrejelzi a fényelemek bőségét, az Univerzum makroszkopikus szerkezetét és a rádióhullámok felszívódását, amelyek a kozmikus mikrohullámú háttér okai. Sok kozmológus azt állítja, hogy Lerner kritikája a Big Bang kozmológiáról olyan fogalmakon alapul, amelyeket a könyv írása idején hibásnak tartottak, és annak magyarázatairól, hogy a Big Bang kozmológusainak észrevételei több problémát okoznak, mint amennyit megoldani tudnak.

Bindu vipshot


Mindaddig, amíg nem befolyásoltuk a vallási vagymitológiai történetek az univerzum létrehozásáról, de kivételt teszünk a hindu teremtés történetében, mivel könnyen összekapcsolható a tudományos elméletekkel. Sagan Karl elmondta, hogy ez az egyetlen vallás, amelyben az időkeret megfelel a modern tudományos kozmológiának. Ciklusai a hétköznapoktól és éjszakainktól Brahma napjáig és éjszakaig 8,64 milliárd évesek. Hosszabb, mint a Föld vagy a Nap, majdnem a felét az Big Bang óta.

Legközelebb a hagyományos nagy bumm ötlethezaz univerzumot a bindu Wipshot Hindu fogalmában találjuk (szó szerint a "szándékos robbanás" szanszkritban). Az ókori indiai védikus himnuszok azt állították, hogy Bindu VipShot az „om” szótag hanghullámait hozta létre, ami Brahmanot, abszolút valóságot vagy Istent jelent. A "Brahman" szónak szanszkrit gyökere van, ami "nagy növekedést" jelent, melyet a Shabda Brahman szentírása szerint társíthatunk a Nagy Bummhoz. Az első „om” hangot a Big Bang vibrációjának tekintik, amelyet csillagászok érzékelnek ereklyes sugárzás formájában.

Az Upanishadok megmagyarázzák a Big Bang-ot(Brahman), aki sok akar lenni, amit a nagy bumm, mint az akarat erőfeszítése miatt ért el. A teremtést gyakran lila vagy „isteni játékként” ábrázolják abban az értelemben, hogy az univerzumot a játék részeként hozták létre, és egy nagy bumm formájában is elindult. De vajon érdekes lesz-e a játék, ha mindent tudna, aki tudja, hogyan fog menni?

A listverse.com alapján