Все слышали о теории Большого взрыва, но некоторые находят конкурирующие теории более убедительными.
Если и есть что-то непрофессиональное о физической вселенной, так это идея Большого взрыва. Также называемая космологической моделью инфляции, консенсус считает, что это наиболее жизнеспособное объяснение происхождения всего.
Тем не менее, многие ученые считают, что идея единственного колоссального взрыва света не соответствует теории универсального происхождения. Частично это связано с тем, что наука. это основанный на фактах эмпирический процесс накопления знаний об объективном мире, что означает, что принятые теории всегда будут идти туда, куда указывают доказательства.
По текущим оценкам, возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиарда лет, а homo sapiens (нас) появился всего 200000 лет назад. После того, как мы разожгли огонь и изобрели цивилизацию, нам потребовалось около 100 лет назад, чтобы теоретизировать Большой взрыв. Но хотя данные подтверждают модель Большого взрыва и ставят под сомнение конкурирующие теории, однажды может возникнуть новая модель, способная превзойти консенсус.
Содержание
Распаковка происхождения вселенной с большим взрывом
Вопросы о том, как в конечном итоге возникла вселенная, поднимаются больше о ее конце. Но философы и физики морщили брови на эти вопросы на протяжении тысячелетий. По своей сути теория Большого взрыва предполагает, что вся материя Вселенной возникла одновременно, примерно 13,8 миллиарда лет назад.
Хотя трудно говорить о «до» при обсуждении начала всего пространства и времени (как может быть «до», до «до»?), Совокупность материи взорвалась из уплотненного шара с плотностью и интенсивностью. тепло, приближающееся к бесконечности. называется сингулярностью. По неизвестным причинам эта сингулярность внезапно расширилась в невообразимо сильном взрыве, и Вселенная в том виде, в каком мы ее знаем, зародилась.
Стационарная модель
Изображение сотен Galaxy сделанное космическим телескопом Хаббла. Источник: НАСА.
Одной из давних конкурирующих теорий Большого взрыва является модель Вселенной с устойчивым состоянием. Это отрицает возможность начала и конца Вселенной. вместо этого выбирая постоянно расширяющуюся Вселенную, которая, тем не менее, сохраняет ту же общую плотность.
Другими словами, стационарная Вселенная всегда идентична, но постоянно увеличивается в масштабе.
В этой модели Galaxy, планеты и другие формы материи заблокированы в непрерывном воссоздании, и, поскольку плотность остается прежней, старые астрономические объекты становятся ненаблюдаемыми, поскольку их место занимают новые творения.
Эта теория была первоначально предложена сэром Джеймсом Хопвудом Джинсом в 1928 году и получила дальнейшее развитие в конце 1940-х годов Германом Бонди, Фредом Хойлом и Томасом Голдом.
Покойный космолог Джеффри Бербидж в начале своей карьеры выступал за установившуюся космологию и был одним из последних серьезных космологов, которые в конечном итоге отказались от этой теории. даже после того, как новые данные прямо опровергли ее.
Однако вместо того, чтобы запрыгнуть в поезд Большого взрыва, Бербидж разработал новую модель, названную колеблющейся Вселенной, согласно которой Вселенная претерпевает множество маленьких больших взрывов, как Вселенная повторяется.
Космологическая модель подпрыгивания
Если или когда случился Большой взрыв, Вселенная расширилась из единственной точки, гравитация и плотность которой приблизились к бесконечности, и с тех пор продолжала расширяться. Это называется инфляционной моделью.
Модель подпрыгивающей космологии, большого отскока или циклической Вселенной предполагает быстрое расширение Вселенной, подобное Большому взрыву. Но он добавляет функцию перемотки, учитывающую не только расширение, но и сжатие Вселенной.
Циклическая Вселенная сжимается до минимального объема, а затем «возвращается» обратно в последующее расширение. Другой вариант предлагает космос, который отразился только один раз. В этом случае современная Вселенная возникла после более раннего сжатия (простирающегося в бесконечное прошлое бесконечного рассеяния). Согласно теории однократного отскока, сегодняшняя Вселенная будет расширяться вечно.
Эта теория была впервые предложена Джулиано Сезаром Сильвой Невесом в статье, опубликованной в журнале General Relativity and Gravitation. Невес. научный сотрудник Института математики, статистики и научных вычислений (IMECC-UNICAMP) Университета Кампинаса, Бразилия.
Рентгеновский снимок «Galaxy фейерверков». Источник: НАСА.
Теория плазмы или электрической вселенной
В модели Электрической Вселенной гравитация уступает место плазме и электромагнетизму. В этой теории плазма играет неотъемлемую роль в космологических событиях и фундаментальном порядке Вселенной, предлагая электрические токи, которые текут по плазменным нитям, способным формировать Galaxy и приводить их в действие. Эти токи текут в звезды, питая их, как люминесцентные лампы. Они вызывают рождение планет.
Теория Электрической Вселенной была впервые предложена лауреатом Нобелевской премии физиком Ханнесом Альвеном в 1930-х годах. Альфвен утверждал, что, если бы плазма пронизывала Вселенную, она могла бы переносить электрические токи, способные генерировать галактическое магнитное поле. Позже он получил Нобелевскую премию за свои работы по магнитогидродинамике.
Однако нет никаких доказательств теории Электрической Вселенной, и она не соответствует определению теории Национальной академии наук, поскольку не имеет предсказательной силы в эмпирическом мире природных явлений, с помощью которых мы могли бы засвидетельствовать физические признаки ее присутствия. Но, тем не менее, он приобрел популярность благодаря ряду ученых-непрофессионалов и пользователей YouTube, которые ищут более простой способ объяснить Вселенную.
Теория происхождения черной дыры
Теория черной дыры предполагает, что Вселенная возникла из черной дыры из другой вселенной. В этой модели мы живем за пределами ее горизонта событий.
Эта теория существует уже некоторое время. Первоначально исследователи из Университета Периметра представили документ, в котором подробно описывалось, как черные дыры могут быть источником нашей Вселенной. В другой и более поздней версии физика-теоретика Никодема Поплавски из Университета Индианы наблюдаемая Вселенная. это внутренность черной дыры, существующей как одна из, возможно, многих внутри более крупной родительской вселенной, или мультивселенной.
Если это правда, мы могли бы сказать, что каждая черная дыра. это дверь в новую вселенную. Но поскольку мы не можем пересечь горизонт событий (живыми), скорее всего, нет способа подтвердить или опровергнуть теорию.
Теория моделирования
Изображение черной дыры, смоделированное на компьютере. Источник: НАСА.
Многим людям в Кремниевой долине нравится идея, которая, если правда, кажется, превосходит все остальные: возможность жизни в колоссальной симуляции. Эта идея привлекла основное внимание благодаря таким фильмам, как «Матрица», и неожиданным комментариям генерального директора Tesla Илона Маска, который сказал в интервью, что это вполне возможно, несмотря на отсутствие доказательств.
Позже в 2017 году ученые исследовали эту идею, но результаты показывают, что наша Вселенная не является созданием компьютерной программы. Исследование было проведено физиками-теоретиками из Оксфордского университета в Великобритании.
Смоделированной вселенной нужен компьютер больше, чем ее создание
Исследователи из Оксфорда изучали возможность создания компьютера, способного вычислять все в этой вселенной. Но такой гипотетический компьютер должен быть достаточно мощным, чтобы вычислять движение каждой частицы.
Излишне говорить, что это сложный расчет. Чтобы компьютер мог записать данные даже по нескольким электронам, его памяти нужно больше атомов, чем есть во всей вселенной, а с добавлением всего лишь нескольких частиц сложность возрастает экспоненциально.
Следовательно, можно с уверенностью сказать, что мы не продукт инопланетной Playstation.
Научное мировоззрение всегда будет развиваться
Теория Большого взрыва остается наиболее широко распространенным объяснением происхождения Вселенной. Но в эмпирической науке никакая теория не может длиться вечно.
Научная модель Вселенной постоянно меняется, так как достижения в таких областях, как квантовая механика и гравитация, пытаются объединить теории о фундаментальных законах Вселенной. Но хотя модель Большого взрыва не полностью доказана, на данный момент это наилучшее возможное объяснение с использованием всех доступных научных данных.