general

10 alternative la teoria tradițională a Big Bang-ului

Terry Pratchett a descris vederile tradiționale alecrearea universului este astfel: "La început nu a existat nimic care să explodeze". Perspectiva cosmologică modernă implică faptul că Universul în expansiune a apărut ca urmare a Big Bang-ului și este bine susținut de dovezi sub formă de radiații relicte și trecerea lumii îndepărtate către partea roșie a spectrului: Universul se extinde constant.

Și totuși, nu toți au reușit să convingă acest lucru. Timp de mulți ani, au fost oferite o varietate de alternative și opinii diferite. Unele ipoteze interesante rămân, din păcate, necontrolabile folosind tehnologia noastră modernă. Altele sunt zboruri de fantezie, se răzvrătesc împotriva incomprehensibilității Universului, care pare să provoace noțiunile umane de bun-simț.

Teoria Universului Stationar

</ p>

Potrivit unui manuscris recent restauratAlbert Einstein, marele om de știință, a adus un omagiu astrofizicului britanic Fred Hoyle pentru teoria că spațiul se poate extinde pe o perioadă nedeterminată, menținând o densitate uniformă, dacă materia nouă apare în mod constant în procesul de generare spontană. Timp de multe decenii, mulți au considerat ideile lui Hoyle prostii, dar un document recent descoperit arată că Einstein a considerat cel puțin serios teoria sa.

Teoria universului staționar a fost propusă în1948 de Hermann Bondi, Thomas Gold și Fred Hoyle. A apărut din principiul cosmologic ideal, care afirmă că universul pare în mod esențial același în orice moment în orice moment (într-un sens macroscopic). Din punct de vedere filosofic, el este atrăgător, pentru că atunci universul nu are nici un început și nici un scop. Teoria a fost populară în anii '50 și '60. Confruntându-se cu indicii că universul se extinde, susținătorii săi au sugerat că materia nouă se naște în mod constant în univers, într-un ritm constant dar moderat - mai mulți atomi pe kilometru cub pe an.

Observațiile quasarelor în îndepărtate (și vechi, cu ajutorul nostrupuncte de vedere) galaxii, care nu există în cartierul nostru stelar, au răcit entuziasmul teoreticienilor și au fost în cele din urmă dezvăluiți când oamenii de știință au descoperit radiații cosmice de fond. Cu toate acestea, deși teoria lui Hoyle nu ia adus lauri, el a efectuat o serie de studii care au arătat cum atomii au apărut mai grei decât heliul în univers. (Acestea au apărut în timpul ciclului de viață al primelor stele la temperaturi și presiuni ridicate). În mod ironic, el a fost, de asemenea, unul dintre creatorii termenului "big bang".

Lumină obosită


Edwin Hubble a observat că lungimile de undă ale luminii sunt îndepărtategalaxiile sunt deplasate în direcția părții roșii a spectrului, în comparație cu lumina emisă de corpurile stelare din apropiere, ceea ce indică pierderea energiei fotonice. Redshift este explicat în contextul expansiunii după Big Bang ca o funcție a efectului Doppler. Susținătorii modelelor universale staționare sugerau că fotonii de lumină pierd energia treptat, în timp ce se mișcă prin spațiu, trecând la valuri lungi, mai puțin energici la sfârșitul roșu al spectrului. Această teorie a fost propusă inițial de Fritz Zwicky în 1929.

Există o serie de probleme asociate cu lumina obosită. În primul rând, nu există nicio modalitate de a schimba energia fotonului fără a schimba impulsul său, ceea ce ar trebui să conducă la un efect estompător, pe care nu îl respectăm. În al doilea rând, el nu explică modelele observate de emisie de lumină de la supernove, care sunt perfect corelate cu modelul unui univers în expansiune și a relativității speciale. În cele din urmă, majoritatea modelelor de lumină obositoare se bazează pe un univers care nu se extinde, dar acest lucru duce la un spectru de radiații de fond care nu se potrivește cu observațiile noastre. În termeni numerici, dacă ipoteza luminii obosite ar fi corectă, toată radiația cosmică observată ar proveni din surse care sunt mai aproape de noi decât galaxia Andromeda (cea mai apropiată galaxie pentru noi) și tot ce vine după ea invizibil.

Inflația eternă

</ p>

Cele mai moderne modele ale universului timpuriupostula o scurtă perioadă de creștere exponențială (cunoscută sub numele de inflație), cauzată de energia vidului, în timpul căreia particulele vecine au fost rapid separate de spații uriașe de spațiu. După această inflație, energia de vid s-a dezintegrat într-un bulion de plasmă fierbinte în care s-au format atomi, molecule și așa mai departe. În teoria inflației perpetue, acest proces de inflație nu sa încheiat niciodată. În schimb, bulele de spațiu ar înceta să se umfle și să intre într-o stare de energie scăzută pentru a se extinde ulterior în spațiul inflaționist. Astfel de bule ar fi ca niște bule de aburi într-o oală fiartă de apă, dar de această dată oala ar crește constant.

Conform acestei teorii, universul nostru este unul dintre bule.un univers multiplu caracterizat de o inflație constantă. Un aspect al acestei teorii care ar putea fi testat este presupunerea că două universuri care sunt îndeajuns de apropiate pentru a se întâlni vor provoca tulburări în spațiu-timp al fiecărui univers. Cea mai bună susținere a unei astfel de teorii ar fi descoperirea dovezilor unei astfel de încălcări pe fondul radiației relicve.

Primul model inflaționist a fost propus de sovieticisavantul Alexey Starobinsky, dar în vest a devenit faimos mulțumită fizicianului Alan Guta, care a sugerat că universul timpuriu ar putea suprăcoace și ar permite creșterea exponențială să înceapă chiar înainte de Big Bang. Andrei Linde a luat aceste teorii și a dezvoltat pe baza lor teoria "expansiunii haotice perpetuu", conform căreia, în loc de necesitatea Big Bang-ului, cu energia potențială necesară, expansiunea poate începe în orice punct al spațiului scalar și poate apărea constant în întreaga multiversă.

Acesta este ceea ce spune Linde: "În locul unui univers cu o lege a fizicii, inflația haotică perpetuă implică o multiversă care se auto-replică și există vreodată în care totul este posibil".

Mirajul unei găuri negre patru-dimensionale

</ p>

Se pretinde modelul Big Bangcă universul a explodat dintr-o singularitate infinită de densă, dar acest lucru nu facilitează explicarea temperaturii sale aproape uniforme, având în vedere timpul relativ scurt (după standardele spațiului) care a trecut de la zilele acestui eveniment crud. Unii cred că acest lucru se poate explica printr-o formă necunoscută de energie, care a dus la faptul că universul sa extins mai repede decât viteza luminii. Un grup de fizicieni de la Institutul de Perimetru pentru Fizica Teoretică a sugerat că universul ar putea fi în esență un miraj tridimensional creat la orizontul evenimentelor unei stele tridimensionale care se prăbușește într-o gaură neagră.

Niaesh Afshordi și colegii săi au studiat propunerea2000, realizat de echipa Universității Ludwig Maximilian din München, pe tema că universul nostru nu poate fi decât o membrană care există într-un "univers tridimensional" cu patru dimensiuni. Ei au decis că, dacă acest univers tridimensional conține și stele cu patru dimensiuni, ele se pot comporta ca și omologii lor tridimensionali din universul nostru - explodând în supernove și colindându-se în găuri negre.

Găurile negre tridimensionale sunt înconjurate de o sfericăsuprafața - orizontul evenimentelor. În timp ce suprafața orizontului evenimentului unei găuri negre tridimensionale este bidimensională, forma orizontului evenimentului unei găuri negre patru-dimensionale ar trebui să fie tridimensională - hipersfera. Când echipa lui Afshordi a modelat moartea unei stele tridimensionale, ea a descoperit că materialul erupt a format o brancă tridimensională (membrană) în jurul orizontului evenimentului și sa extins lent. Echipa a sugerat că Universul nostru ar putea fi un miraj format din resturile straturilor exterioare ale unei stele în colaps patru-dimensionale.

Deoarece universul volumetric de patru dimensiuni poatepentru a fi mult mai vechi sau chiar infinit de vechi, acest lucru explică temperatura omogenă observată în universul nostru, deși unele dintre cele mai recente date sugerează că pot exista abateri datorită cărora modelul tradițional se potrivește mai bine.

Universul Mirror

</ p>

Una din problemele complicate ale fizicii este astaaproape toate modelele acceptate, inclusiv gravitatea, electrodinamica și relativitatea, lucrează la fel de bine în descrierea Universului, indiferent dacă acesta merge înainte sau înapoi. În lumea reală, știm că timpul se mișcă numai într-o singură direcție, iar explicația standard pentru aceasta este că percepția noastră despre timp este doar un produs al entropiei, în timpul căruia ordinea se dizolvă în tulburare. Problema cu această teorie este că rezultă din faptul că universul nostru a început cu o stare foarte ordonată și entropie scăzută. Mulți oameni de știință nu sunt de acord cu conceptul unui univers timpuriu scăzut, care stabilește direcția timpului.

Julian Barbour de la Universitatea Oxford, TimKozlowski de la Universitatea din New Brunswick și Flavio Mercati de la Institutul de Fizică Teoretică din Perimeter au dezvoltat o teorie conform căreia gravitatea a cauzat timp să curgă înainte. Ei au studiat simularea pe calculator a particulelor în 1000 de puncte care interacționează unele cu altele sub influența gravitației Newtoniene. Sa constatat că, indiferent de mărimea sau dimensiunea lor, particulele formează în cele din urmă o stare de complexitate scăzută, cu o dimensiune minimă și densitate maximă. Apoi, acest sistem de particule se extinde în ambele direcții, creând două "săgeți ale timpului" simetrice și opuse, și cu structuri mai ordonate și complexe pe ambele părți.

Aceasta sugerează că Big Bang-ul a dus la crearea nu a unuia, ci a două universuri, în fiecare moment în care curge în direcția opusă celuilalt. Potrivit lui Barbour:

"Această situație viitoare va fipentru a demonstra un trecut haotic unic în ambele direcții, ceea ce înseamnă că vor exista în esență două universuri, pe fiecare parte a statului central. Dacă acestea sunt destul de complicate, ambele părți vor susține observatorii care pot percepe trecerea timpului în direcția opusă. Orice creatură inteligentă își va defini săgeata de timp ca o distanță de statul central. Ei vor crede că trăim acum în trecutul lor îndepărtat. "

Cosmologie ciclică conică


Sir Roger Penrose, fizicianul OxfordUniversitatea, consideră că Big Bang-ul nu a fost începutul universului, ci doar o tranziție pe măsură ce trece prin cicluri de expansiune și contracție. Penrose a sugerat că geometria spațiului se schimbă odată cu timpul și devine mai confuză, așa cum este descrisă de conceptul matematic al tensorului de curbură Weyl, care pornește de la zero și crește cu timpul. El crede că găurile negre acționează prin reducerea entropiei Universului, iar când acesta ajunge la sfârșitul expansiunii, găurile negre absoarbe materia și energia și, eventual, unul pe celălalt. Deoarece materia se descompune în găuri negre, dispare în procesul de radiație Hawking, spațiul devine omogen și umplut cu energie inutilă.

Aceasta duce la conceptul de invarianță conformă,simetrii ale geometriei cu scări diferite, dar de aceeași formă. Când Universul nu mai poate îndeplini condițiile inițiale, Penrose crede că transformarea conformală va duce la netezirea geometriei spațiului, iar particulele degradate vor reveni la starea entropiei zero. Universul se prăbușește în sine, gata să izbucnească într-un nou Big Bang. Rezultă că Universul se caracterizează printr-un proces recurent de expansiune și contracție, pe care Penrose l-a împărțit în perioade numite "eoni".

Panrose și partenerul său, Vahagn (Vahe) Gurzadyan de laInstitutul de Fizică din Armenia din Yerevan a colectat date privind radiațiile satelitului NASA și a afirmat că în aceste date au găsit 12 inele concentrice distincte, ceea ce, în opinia lor, ar putea dovedi undele gravitaționale cauzate de coliziunea găurilor negre supermassive la sfârșitul eonului anterior. Până în prezent, aceasta este principala dovadă a teoriei cosmologiei ciclice conformale.

Cold Big Bang și un univers în scădere


Modelul Big Bang standard spune astadupă ce toată materia a explodat dintr-o singularitate, sa extins într-un Univers fierbinte și dens și a început să se răcească încet de-a lungul a miliarde de ani. Dar această singularitate creează o serie de probleme atunci când încearcă să o introducă în teoria generală a relativității și a mecanicii cuantice, prin urmare cosmologul Krishtof Wetterich de la Universitatea din Heidelberg a sugerat că Universul ar putea începe cu un spațiu gol și uriaș care devine activ doar pentru că este comprimat și nu se extinde în conformitate cu modelul standard.

În acest model, a observat schimbarea roșieastronomii pot fi cauzați de o creștere a masei universului așa cum este comprimată. Lumina emisă de atomi este determinată de masa particulelor, se produce mai multă energie deoarece lumina se deplasează spre partea albastră a spectrului și mai puțin către roșu.

Principala problemă a teoriei lui Wetterich este aceeaeste imposibil să se confirme prin măsurători, deoarece comparați numai rapoartele diferitelor mase, și nu masele în sine. Un fizician sa plâns că acest model este similar cu afirmația că Universul nu se extinde, dar conducătorul cu care îl măsurăm este contractant. Wetterich a spus că nu consideră că teoria sa înlocuiește Big Bang-ul; el a remarcat numai că se corelează cu toate observațiile cunoscute ale Universului și poate fi o explicație mai naturală.

Cercurile Carter


Jim Carter este un om de știință amator care sa dezvoltatteoria personală a universului, bazată pe ierarhia eternă a "zirconilor", obiecte mecanice circulară ipotetice. El crede că întreaga istorie a universului poate fi explicată ca o generație de zirconi, care se dezvoltă în procesul de reproducere și divizare. Omul de știință a ajuns la această concluzie după ce a observat inelul ideal de bule care a ieșit din aparatul său respirator când a fost angajat în scufundări în anii 1970 și și-a perfecționat teoria prin experimente care implică inele controlate de fum, cutii de gunoi și foi de cauciuc. Carter le-a considerat întruparea fizică a procesului numit sincronicitate de zirconiu.

El a spus că sincronicitatea zirklonnaya esteeste o explicație mai bună a creației universului decât teoria Big Bang. Teoria universului său viu presupune că cel puțin un atom de hidrogen a existat întotdeauna. La început, un atom de anhidridă plutea într-un gol tridimensional. Această particulă avea aceeași masă ca întregul univers și era alcătuită dintr-un proton încărcat pozitiv și un antiproton încărcat negativ. Universul a rămas într-o dualitate ideală completă, dar antiprotonul negativ sa extins gravitational ușor mai repede decât protonul pozitiv, ceea ce a dus la pierderea masei relative. Ei s-au extins unul către altul până când o particulă negativă a înghițit o particulă pozitivă și au format un antineutron.

Antineutronul a fost, de asemenea, dezechilibrat în masă, darîn cele din urmă a revenit la echilibru, ceea ce a dus la divizarea sa în două noi neutroni dintr-o particulă și o antiparticlă. Acest proces a determinat o creștere exponențială a numărului de neutroni, dintre care unele nu mai erau divizate, dar au fost anihilate în fotoni, care au stat la baza razele cosmice. În cele din urmă, universul a devenit o masă de neutroni stabili care au existat pentru un anumit timp înainte de dezintegrare și au permis electronilor să se unească cu protoni pentru prima dată, formând primii atomi de hidrogen și umplând universul cu electroni și protoni, interacționând activ cu formarea de elemente noi.

O mică nebunie nu va face rău. Majoritatea fizicienilor consideră că ideile lui Carter sunt o amăgire dezechilibrată, care nu face obiectul unei examinări empirice. Experimentele inelului de fum Carter au fost folosite ca dovadă a teoriei discreditate a eterului în urmă cu 13 ani.

Plasma Universului


Dacă în cosmologia standard gravitatea rămâneprincipala forță de control în cosmologia plasmei (în teoria universului electric) este un mare pariu pe electromagnetism. Unul dintre primii susținători ai acestei teorii a fost psihiatrul rus Immanuel Velikovsky, care a scris în 1946 o lucrare numită Cosmos fără gravitate, în care a afirmat că gravitatea este un fenomen electromagnetic care rezultă din interacțiunea dintre încărcăturile atomice, taxele libere și câmpurile magnetice ale soarelui. și planete. Ulterior, aceste teorii au fost elaborate deja în anii '70 de către Ralph Yurgens, care a afirmat că vedetele lucrează mai degrabă pe procesele electrice decât pe procesele termonucleare.

Există multe iterații ale teoriei, dar un numărelementele rămân una. Teoriile universului de plasmă susțin că soarele și stelele sunt alimentate electric de curenți de derivație, că anumite trăsături ale suprafeței planetare sunt cauzate de "supermini" și că cozile de comete, diavolii marțiali și formarea de galaxii sunt toate procesele electrice. Conform acestor teorii, spațiul adânc este umplut cu fire de electroni și ioni giganți, care sunt răsuciți datorită acțiunii forțelor electromagnetice din spațiu și care creează materie fizică, cum ar fi galaxiile. Plasatorii cosmologi recunosc că Universul este infinit în mărime și vârstă.

Una dintre cărțile cele mai influente pe această temă a devenit"Big Bang-ul nu sa întâmplat niciodată", scris de Eric Lerner în 1991. El a susținut că teoria Big Bang prezice în mod incorect densitatea elementelor luminoase cum ar fi deuteriu, litiu-7 și heliu-4, încât golurile dintre galaxii sunt prea mari pentru a fi explicate de cadrele de timp ale teoriei Big Bang și că luminozitatea suprafeței galaxiilor îndepărtate este observată ca constantă în timp ce într-un univers în expansiune, această luminozitate ar trebui să scadă cu distanța datorată deplasării roșii. El a susținut de asemenea că teoria Big Bang necesită prea multe lucruri ipotetice (inflație, materie întunecată, energie întunecată) și încalcă legea conservării energiei, deoarece se presupune că universul sa născut din nimic.

Dimpotrivă, spune el, teoria plasmei este corectăprezice abundența elementelor luminoase, structura macroscopică a Universului și absorbția undelor radio, care sunt cauza fondului cosmic micround. Mulți cosmologi susțin că critica lui Lerner a cosmologiei Big Bang se bazează pe concepte considerate greșite la momentul scrierii cărții sale și pe explicațiile sale că observațiile cosmologilor din Big Bang aduc mai multe probleme decât pot rezolva.

Bindu vipshot


Atâta timp cât nu am afectat religia saupovestiri mitologice despre crearea universului, dar vom face o excepție pentru povestea creației hinduse, deoarece poate fi ușor legată de teoriile științifice. Karl Sagan a spus odată că aceasta este "singura religie în care intervalul de timp corespunde cosmologiei științifice moderne. Ciclurile sale merg din ziua obișnuită și noaptea obișnuită în ziua și în noaptea de Brahma, de 8,64 miliarde de ani. Mai mult decât Pământul sau Soarele, aproape jumătate din timpul Big Bang-ului. "

Closest la ideea tradițională de bang mareuniversul se găsește în conceptul hindus al bindui Wipshot (literal "punct-blast" în sanscrită). Imnurile vedice din India antică au declarat că Bindu VipShot produce undele sonore ale silabei "om", ceea ce înseamnă Brahman, Absolut Reality sau Dumnezeu. Cuvântul "Brahman" are o rădăcină sanscrită brh, adică "creștere mare", care poate fi asociată cu Big Bang, în conformitate cu scripturile lui Shabda Brahman. Primul sunet "om" este interpretat ca vibrația Big Bang-ului, detectată de astronomi sub forma radiației relicve.

Upanishadele explică Big Bang-ul ca unul(Brahman), care vrea să devină mai multe, pe care le-a obținut din cauza bang-ului mare ca un efort de voință. Creația este adesea descrisă ca o lilă sau "joc divin", în sensul că universul a fost creat ca parte a jocului, iar lansarea sub forma unui bang mare a fost, de asemenea, o parte din acesta. Dar jocul va fi interesant dacă are un jucător omniscient care știe cum va merge?

Bazat pe listverse.com

Notificare Facebook pentru UE! Trebuie să vă autentificați pentru a vizualiza și posta comentarii FB!