Астрономија

Како се космолошки универзални мехурићи могу „сударати“ једни с другима?

Како се космолошки универзални мехурићи могу „сударати“ једни с другима?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

У теорији вечне инфлације постоји идеја о више „мехуричастих“ универзума који расту и према овој теорији могу да се „сударају“ једни с другима. У раду се предлаже да можете потражити доказе да се наш Универзум сударио са другим „мехурићим“ универзумима, тако што ћете потражити отисак на ЦМБ зрачењу.

Међутим, концепт свемира који постоји као балон који се креће у односу на друге универзума нема смисла:

  • Како можете имати простор „изван“ нашег који омогућава Универзумима да се крећу једни према другима?
  • У којој се димензији крећу остали „Универзуми“ у односу на наш?
  • Ако је време почело у нашем Универзуму при Великом праску, у којој временској димензији (ван наше) се дешавају колизије између Свемира?

ПБС Спацетиме ову идеју разматра овде: хттпс://ввв.иоутубе.цом/ватцх?в=лрС0ркКс-УхА

Измена: Победнички одговор одговориће на сва три горња поена.


Постоји мало семантичког нереда у мултиверзумском говору. Теорија вечите инфлације тврди да се на највећим размерама инфлација (изузетно брзо ширење) наставља дуго, можда заувек. Што би значило, да би оно што називамо „Универзум“ било подрегион простор-време у коме је инфлација престала раније, у првих неколико секунди, а сада је само безначајно мали део целине. Читав простор-време би тада био мултиверзум, јер садржи мноштво других ненадувавајућих одељака попут нашег. Можда би, ако се испостави да је та теорија тачна, те спорије растуће делове требали назвати „острвским универзумима“ да би били јаснији. Међутим, проблем је што је литература овај историјски називала „Свемир“.


Ако је време почело у нашем Универзуму при Великом праску, у којој временској димензији (ван наше) се дешавају колизије између Свемира?

У инфлаторним космологијама време није почело од Великог праска. Постоји много модела, али бар у некима од њих постоји „надувавање“ универзума који се бескрајно протеже у прошлом (а можда и будућем) времену, непрестано стварајући нови простор у себи. Унутар тог надувавајућег универзума, у било којој тачки са неком малом вероватноћом по јединици времена, може почети да се догађа фазни прелаз (попут леђења воде у лед), који у основи мења природу простора и времена. Тај ефекат се шири (опет попут прехлађене воде која се смрзава) стварајући растући балон овог промењеног простора-времена, који у злоупотреби језика називамо „мехурићим универзумом“.

У којој се димензији крећу остали „Универзуми“ у односу на наш?

Наравно да нема разлога зашто се ово мора догодити само једном у читавом бесконачном надувавајућем универзуму. Заиста, то ће се догађати бескрајно често. Ако се то догоди у две тачке у простору и времену које су довољно близу, два мехурића могу прерасти један у други (пре него што их раздвоји инфлаторно ширење простора између њих. То је (опет можда злоупотребом језика ) који се назива „судар". Ништа се заиста не креће, осим ивица мехурића.

Ако могу да предложим, стварни одговор на ваше питање је да у овој грани космологије „универзум“ не значи баш оно што ви мислите да значи. Уместо да се реферише на целокупност постојања, односи се на један од ових „мехурића“ који се не уливају у надувавање простора-времена.


Да ли ће се наш свемир сударити са суседним?

Опуштајући се на идиличној плажи на острву Велики Кајман на Карибима, Антхони Агуирре сликовито описује најгору природну катастрофу коју може да замисли. То је у ствари вероватно најгора природна катастрофа коју је ико могао да замисли. Удар астероида био би мали кромпир у поређењу са овом врстом догађаја: катастрофалан сусрет са читавим другим универзумом.

Како би се ванземаљски космос срушио на наш, његова спољна граница изгледала би попут зида који јури напред готово брзином светлости иза тог зида, лежао би сет физичких закона потпуно другачији од нашег који би уништио све чега су се дотакли у нашем универзуму. „Када бисмо могли да видимо ствари ултразрачним покретима, видели бисмо велико огледало на небу како јури према нама, јер би се светлост одбијала од зида“, каже Агуирре, младалачки физичар са Калифорнијског универзитета у Санта Црузу. „После тога не бисмо видели ништа - јер бисмо сви били мртви.“

Иза овог апокалиптичног весеља постоји трезна сврха. Агуирре је један од све већих кадрова космолога који теоретишу да је наш универзум само један од многих у „мултиверзуму“ универзума. У свом напору да схвате импликације ове идеје, они су рачунали шансе да би свемири могли да комуницирају са својим суседима или чак да се међусобно разбију. Истражујући какав би језив крај могао резултирати, наишли су на неколико изненађења. Постоје примамљиви наговештаји да је наш свемир већ преживео такав судар - и носи ожиљке да то докаже.

Агуирре је организовао конференцију о Великом Кајману да би се позабавио управо таквим задивљујућим питањима. Овде се разговори баве мултиверзумским незгодама и другим питањима космолошке генезе и уништења. Прво румењење делује нескладно: тропско сунце снова снова, мирис сломљених кокосових ораха допире испод палми, а океан ритмично риче у позадини. Али локалитет можда одговара. Ветрови су јаки за ово доба године, подсећајући мештане на ураган Иван, који је 2004. године девастирао главни град Џорџтаун, подижући читаве стамбене блокове и превозећи зграде преко улица. У природи мир и насиље никада нису далеко једно од другог.

Много данашњег интересовања за више универзума потиче од концепата које су почетком 1980-их развили пионирски космолози Алан Гутх са МИТ-а и Андреи Линде, тада на Физичком институту Лебедев у Москви. Гутх је предложио да је наш универзум прошао кроз невероватно брз налет раста, познат као инфлација, у првих 10-30 секунди након Великог праска. Таква екстремна експанзија, вођена снажном одбојном енергијом која се брзо разилазила док се свемир хладио, решила би многе мистерије. Оно што је најважније, инфлација би могла објаснити зашто је космос какав данас видимо невероватно уједначен у свим правцима. Да се ​​простор силно протезао током тих првих тренутака постојања, било каква екстремна квргавост или вруће и хладне тачке одмах би се изравнале. Ову теорију је изменио Линде, који је самостално погодио сличну идеју. Инфлација је имала толико смисла да је брзо постала део главног козмолошког модела.

Убрзо након тога, Линде и Алекс Виленкин са Универзитета Туфтс дошли су до запањујућег сазнања да инфлација можда није била некада. Ако би се то могло једном догодити, могло би се - и заиста би требало - поновити изнова и заувек. Још чудније, свака ерупција инфлације створила би нови мехур простора и енергије. Резултат: бесконачно напредовање нових универзума, сваки прштећи својим законима физике.

У тако блиставом мултиверзуму универзума чини се неизбежним да би се универзуми понекад сударали. Али деценијама су космолози занемаривали ову могућност, рачунајући да су шансе мале и да ће, ако се то догоди, резултати бити неважни јер ће бити уништени сви и било шта у близини судара.

На конференцији Великог Кајмана, Гутх звучи помало срамежљиво да је донедавно игнорисао могућност космичких судара. „Смешно је што о овоме нисмо озбиљно размишљали“, каже он. „Нисам о свему размишљао, осим можда да бих помислио да је то ретко.“

То се променило пре неколико година, након што је Гутх добио случајни телефонски позив новинара АБЦ Невс-а. Радила је на причи о глобалним катастрофама и питала да ли би судар са другим свемиром могао уништити планету. Гутх-ов одговор очигледно није био довољно драматичан - његов интервју се није претворио у ТВ спот - али питање га је инспирисало. Одлучио је да ризици од настанка балона више не треба занемарити, и удружио се са Виленкином и Јаумеом Гарригом са Универзитета у Барселони у Шпанији да истраже.

Тим је претпоставио да би судари мехурића били смртоносни и кренуо је да израчунава шансе за тако смртоносно налетање. Гутх-ове калкулације су показале да је вероватноћа кобног судара у нашем делу мултиверзума вероватно прилично мала. Међутим, друга истраживања су почињала да показују да би наш универзум у ствари могао да преживи налет ванземаљским балоном - и заправо, постојале су добре шансе да се такав нелетални судар већ догодио. „Кад мало боље размислите, у бесконачном мултиверзуму, при чему се непрекидно стварају мехурићи, пре или касније ће се створити мехур близу границе нашег мехура и ми ћемо бити погођени“, каже Виленкин. „Постоји могућност бенигног судара када су космолошке карактеристике ванземаљског мехура сличне нашим, тако да нас не уништава већ удаљава.“

Сада је Виленкин морао да размотри потпуно ново питање: „Можемо ли видети знакове таквог судара?“ Потрагу за доказима да живимо после космичке несреће убрзо су покупили и други истраживачи, укључујући Агуирре и његове колеге Маттхев Јохнсон и Ассаф Схомер, такође у Санта Црузу. „Спознаја да би благи судар могао оставити иза себе нешто што се потенцијално може видети било где у нашем универзуму заинтересовала нас је“, каже Агуирре.

Према стандардној космологији, универзум би требало да изгледа приближно исто онако како год гледате, крајња једнообразност универзума била је један од разлога зашто се хипотеза о инфлацији уопште ухватила. Али блатобран са другим универзумом који се делимично инфилтрирао у наш, а затим се одмакнуо, пореметио би ту симетрију на суптилан, али препознатљив начин, остављајући ожиљак на небесима, каже Агуирре.

Место за тражење таквог ожиљка је космичка микроталасна позадина - свепрожимајуће зрачење заостало од Великог праска. Најбоља мерења овог зрачења извршила је почетком ове деценије НАСА-ина Вилкинсон Мицроваве Анисотропи Сонда или ВМАП, која је произвела детаљну мапу хладних и жаришних тачака у раном универзуму (за које се сматра да одговарају релативно густим и празним зонама). Иако се образац тачака углавном подудара са случајном расподелом коју предвиђа стандардна космологија, мапа показује неке неочекиване карактеристике. Једна аномалија провлачи се кроз микроталасно небо, обележавајући необично поравнање одређених хладних и жаришних тачака. Будући да се суочава са стандардним веровањем да у универзуму не постоје посебни правци, откривачи, Кате Ланд и Јоао Магуеијо са Империал Цоллеге Лондон у Лондону, 2005. године су ову аномалију враголасто назвали „осом зла”.

„Ос зла може бити остатак који виси над нечим што се догодило пре него што се догодила инфлација“, каже Агуирре. Иако је инфлација требало да избрише већину детаља како је космос изгледао пре те тачке, можда није све елиминисала. Осовина зла би стога могла бити реликт нечег огромног и моћног што је узнемирило свемир новорођенчади у врло кратком тренутку пре него што је инфлација кренула. „Судар мехурића који се догодио пре инфлације било би убедљиво објашњење“, тврди Агуирре.

Брзо признаје да судар са другим мехурићим универзумом није једино могуће објашњење за необичне обрасце које ВМАП види. На пример, неки космолози сугеришу да се наш универзум није напумпао савршено симетрично, већ се протезао више у једном правцу. Други претпостављају да се читав универзум може ротирати, што би се показало као изобличење у космичкој микроталасној позадини. Агуирре препознаје да су му потребни додатни докази да убеди своје колеге - и себе самог - да је наш универзум био жртва мултиверзума „погоди и побежи“.

Физичар Томас Леви са Универзитета у Њујорку помаже у ископавању тих доказа, мада из сасвим другачије перспективе. Левијева фасцинација мултиверзумом расте из његовог искуства у теорији струна, физичком моделу који поставља да се све елементарне честице састоје од изузетно ситних, вибрирајућих жица. Крајем прошле деценије, теорија струна се рекламирала као најбољи пут ка главном објашњењу свих физичких закона у свемиру. Али до 2002. године заговорници теорије струна почели су схватати да су њихове једначине мало превише добре у предвиђању закона физике. Уместо да пруже једно решење које би објаснило услове у нашем универзуму, једначине су понудиле запањујућих 10500 могућих решења. Чини се да свако решење описује другачији универзум у „пределу низова“, сваки са својим физичким законима и сваки (у теорији) подједнако вероватно постоји.

Овај неуспех у објашњавању јединствених закона нашег универзума у ​​почетку је чинио катастрофу за теорију струна. Али тада су физичари почели да вежу пејзаж жица за појам мултиверзума. Можда, тврдили су они, сваки свемир предвиђен теоријом струна заиста постоји - сваки у свом балону унутар далеко већег мултиверзума. Проблем овог тумачења био је у томе што је било двоструко шпекулативно. Није било (и још увек постоји) осматрачке подршке теорији струна и није се чинило могућим да такву подршку можемо пронаћи и за мултиверзум, јер смо закључани у свом балону без приступа изван његових зидова.

Леви мисли да је можда приметио траг. Он и две колеге из НИУ примећују још једну необичну аномалију уграђену у космичку микроталасну позадину: На јужној хемисфери неба постоји једно хладно место које је много веће од остатка. Левијеве калкулације показују да је древна јама из суседног универзума могла створити ово место. „Тешко је објаснити стандардном космологијом како је могло настати тако хладно место“, каже он.

Док Леви тражи осматрачку подршку за космичке сударе, друга теоретичарка струна - Лаура Мерсини-Хоугхтон, са Универзитета Северне Каролине на Цхапел Хилл-у, покушава математички да проучи како би суседни универзума могли да комуницирају. Радећи са колегама са Универзитета Царнегие Меллон у Питтсбургху и Сага Универзитета у Јапану, она моделира где и како би мехурићи универзума могли да се роде у пределу жица. Кључни заокрет: Ови истраживачи претпостављају да је сваки надобудни свемир нераскидиво испреплетен са својом браћом и сестрама. Ова теорија заснива се на добро познатом квантном ефекту познатом под називом преплитање. У космичким размерама то значи да суседни свемири могу задржати сабласни утицај један на други дуго након што се раздвоје.

2006. Мерсини-Хоугхтон је предвидео да би се преплитање између нашег универзума и другог могло показати као иначе необјашњива сила која вуче галаксије у једном делу неба. Прошле године била је усхићена кад је чула да је група НАСА-иних астронома приметила управо такав ефекат: јата галаксија која су се трзала брзином од око 600 миља у секунди, иако уопште није јасно шта ради. Откривачи су га назвали „мрачни ток“, овај покрет делује запањујуће близу њеним предвиђањима. „Чини ме да верујем да је ова бизарна математичка ствар коју сам разматрао у ствари можда стварна“, каже Мерсини-Хоугхтон, блиставих очију.

Тамни ток није њено једино предвиђање. Испреплетени универзуми пружају још једно могуће објашњење особине оса зла у космичкој микроталасној позадини. С друге стране, скорашње искуство чини Мерсини-Хоугхтон опрезним због врло условних доказа о интеракцијама са другим универзумима. У децембру 2006. она и њен тим предвидели су да ће космичко преплитање ископати огромну празнину у свемиру. У року од годину дана група коју је водио Лавренце Рудницк са Универзитета у Минесоти објавила је да џиновска хладна тачка ВМАП-а на јужном небу одговара управо таквој празнини, оној која је превише велика да би се објаснила конвенционалном физиком. (Изгледало би хладно јер светлост губи енергију док прелази огроман, брзо се шири празан простор.)

На тренутак се Мерсини-Хоугхтон појавила усмерена ка славној личности. Млада, живахна жена, већ је живела добро изван торња од слоноваче академије. Састала се са премијером своје родне Албаније Салијем Берисхом, како би помогла покретање кампање за подстицање занимања за науку, а такође је почела да прима Библије поштом од људи забринутих због могућих верских импликација мултиверзума. „Постављамо основна питања о природи стварности, па је то разумљиво“, каже Мерсини-Хоугхтон.

Убрзо је уследио још један заокрет. Накнадни прорачуни двојице других астрофизичара сугерирали су да је Рудник погрешио и да ипак нема неке велике празнине. Вести су се одвеле кући у Мерсини-Хоугхтон колико је изазовно јурити за балон-универзумима. „Опасно је на брзину усмјерити хладну тачку на небо и тврдити да је то прозор у други универзум“, каже Хираниа Пеирис са Универзитета у Цамбридгеу, која је сумњичава у вези са свим високо теоретским расправама о универзуму. Она истиче да би многе аномалије које је видео ВМАП једноставно могле бити грешке настале сложеним начином на који се интерпретирају позадински подаци микроталасне мреже. „Лако је прочитати превише на мапи“, каже она.

За сада се приче о уништавајућим универзумима и даље играју боље на плажама Великог Кајмана него на страницама часописа Пхисицал Ревиев Леттерс. Да би убедили бројне скептике, Агуирре и теоретичари истомишљеници мораће да ураде много више посла. Леви планира да тражи детаљније потписе космичког судара у новим, побољшаним мерењима микроталасне позадине које врши сателит Европске свемирске агенције Планцк, који је пре два месеца започео свеобухватно ново истраживање неба.

У међувремену, Виленкин спроводи математички попис свих различитих мехурића који би се могли појавити у мултиверзуму, утврђујући које ће вредности за физичке константе вероватно делити највећи број универзума. „Надамо се да бисмо требали бити у стању да направимо предвиђање за масе неутрина [сабласне честице које слабо интерагују са обичним атомима] на основу којих се масе најчешће налазе у различитим мехурићима“, каже он. Ако будући експерименти потврде да неутрини имају ове предвиђене масе, то би понудило импресивну подршку мултиверзуму.

За Мерсини-Хоугхтон, сама чињеница да озбиљни научници воде ове дискусије сигнализира велики заокрет у физици. „Коперник је шокирао свет рекавши нам да наша планета није у центру свемира“, каже она.„Ускоро можемо открити да се читав наш универзум није чак ни у космичком центру.“

ДОБИТНИЦИ И ГУБИТНИЦИ

У сукобу космоса, какве су шансе да наш универзум изађе као победник? Изгледи за опстанак било ког мехурићег свемира своди се на количину енергије уграђене у њега, каже Томас Леви са Универзитета у Њујорку. Крајем 1990-их, астрономи су приметили да се ширење свемира убрзава - феномен који су приписали мистериозној „тамној енергији“ која гура наш универзум. Тај ентитет може имати облик космолошке константе, енергије која се шири читавим свемиром. „Ако је наша космолошка константа мања од ванземаљског балона, на сигурном смо“, каже Леви. Преокрените те услове и „не желите да будете у близини“.

У потоњем случају, зид се формира између два универзума када се сударе. Ако је напетост зида мања од одређене вредности, он ће јурнути у наш универзум, бришући све на свом путу готово брзином светлости. „Поједе се неки велики део свемира, док се сви људи који ударају у зид дробе и убијају“, каже Леви. Срећом, наша космолошка константа је нестајуће мала, што нас чини спремним за победу ако се ухватимо у космичкој бици.

Неко време физичаре збуњује тачна вредност ове константе. Чини се да је његов ниво фино подешен да би створио праве услове за стварање звезда, планета и живота. Да је још мало већи, свемир би се распрснуо и живот никада не би могао еволуирати. Левијеви налази наговештавају зашто ће наш универзум - или било који други - вероватно имати малу космолошку константу. „Не знамо довољно да кажемо да се такви судари уопште дешавају, а камоли дешавају често“, упозорава Леви. „Али ако типични балон прође кроз велики број судара, то би указало на разлог зашто се налазимо у овој врсти свемира.“

„Има смисла да ако је космолошка константа ниска, већа је вероватноћа да ће балон преживети“, каже космолог Алан Гутх из МИТ-а. Али чак и кад би резултати изгледали мање охрабрујуће за наш универзум, Леви не би био превише забринут. „Више ме брине прелазак улице у Њујорку и налет аутомобила, него ударац мехурићем“, каже он. „Још увек нећу изаћи и купити осигурање од мехурића.“ З. М.

ПРАВИЛА

Док се други теоретичари брину због разорне моћи космичког судара, два физичара физичара претпостављају да је таква титанска несрећа заправо родила наш универзум - и да је оно што зовемо Велики прасак само најновија инкарнација у бесконачном циклусу стварања.

Паул Стеинхардт са Универзитета Принцетон и Неил Турок, сада на Институту Периметер у Онтарију у Канади, осмислили су своју контроверзну алтернативу космологији Великог праска 2002. Њихова идеја се заснива на математичком моделу у којем је наш универзум тродимензионална мембрана, или „Бране“, уграђене у четвородимензионални простор. Велики прасак је, кажу, настао када се наша брана срушила на суседну. Насиље судара преплавило би оба универзума енергијом и материјом. Ти судари би се требали понављати сваких трилион година, сваки пут покрећући нови Банг и нови универзум.

Модел Стеинхардта и Турока предвиђа благи, али специфични образац врућих и хладних тачака који би требало да буду откривени у микроталасном зрачењу из раних дана свемира. 2007. године истраживачи су наговештаје тог обрасца видели у прелиминарним мерењима НАСА-ине Вилкинсон Мицроваве Анисотропи Сонде (ВМАП). „Потпис се уклапа у предвиђања за циклични модел“, каже Стеинхардт. „Али прерано је за позив.“ Заиста, када је ВМАП тим ревидирао неке податке о сонди, истраживачи нису могли да потврде да је „потпис“ више од случајног промашаја - али нису могли ни да га искључе. Нова испитивања микроталасних микрофона са планетовог сателита могу помоћи у прекиду везе. З. М.


Космолошки мултиверзум и фалсификованост у науци

Космолошки модел & # 8220мултиверсе & # 8221 говори о регионима далеко шире од видљивог дела нашег универзума (постављеног коначном даљином путовања светлости с обзиром на коначно време од Великог праска). Критичари се, дакле, жале да је то & # 8220необмањиво & # 8221, а тако ни наука. Заправо, филозоф Массимо Пиглиуцци каже да би уместо тога: & # 8220 & # 8230 појам мултиверзума требало класификовати као научно утемељена метафизика & # 8221.

Сеан Царролл је недавно објавио чланак у којем брани мултиверзум као научни (чланак на блогу арКсив папер). Овде разговарамо о космолошки мултиверсе & # 8212 термин & # 8220мултиверсе & # 8221 се такође користи за концепте који произилазе из теорије струна и из интерпретације квантне механике у многим световима, али аргументи за и против њих су прилично различити.

Било која теорија космологије претпоставља да се свемир наставља и даље од нашег видљивог хоризонта (зашто га не би, & # 8217т ?, будући да је тај хоризонт несрећа нашег тренутног места у времену и простору, а & # 8220 руб & # 8221 би било много теже објаснити) . Одатле се може прихватити & # 8220више истог модела & # 8221 изван хоризонта, или се могу прихватити аргументи да би се физички услови могли радикално разликовати у различитим, веома удаљеним регионима, стварајући тако & # 8220мулти универзум & # 8221.

Посао науке је да моделира свет око нас, стварност о којој сазнајемо емпиријским путем. Научна метода & # 8220 се састоји од конструисања модела стварности, поређења са емпиријском реалношћу, а затим надоградње да би боље функционисали, у бескрајној итерацији.

Једна често постављена тврдња која је не тачно је да је наука ограничена неопходним метафизичким претпоставкама (један од примера је филозофски натурализам, ан априори одбацивање могућности богова). Стога треба бити опрезан када филозофи изјаве да нека истрага крши неопходан услов науке, а такође није & # 8220не наука & # 8221.

Могло би бити да то заправо постоји је мултиверзум (удаљени региони свемира који имају веома различите физичке услове) и тако би наука, која је наш најбољи покушај да опишемо универзум, требало да буде у стању да сугерише ту могућност. Филозофски фиат не би требало да га прогласи ненаучним. Наш задатак је да науку прилагодимо природи, а не да јој постављамо вештачке границе.

И тако до & # 8220фалсифиабилити & # 8221, за коју понекад тврде & # 8220Поппераззи & # 8221 као неопходан критеријум за научност, након што је Карл Поппер то предложио као начин разликовања науке од онога што је он видео као псеудо-науке попут Фреудове психоанализе и Марксистичка социјална критика.

Фалсификовање не функционише ако се превише тумачи као поједностављени критеријум. Козмолог Петер Цолес примећује: & # 8220Никада нисам озбиљно схватио ниједну од бројних критика идеје мултиверзума засновану на попровском критеријуму фалсификованости, јер & # 8230 та фалсификованост има врло мало везе са начином на који наука делује & # 8221.

Али ако се правилно протумачи, постоји велика мера истине у томе. Ако нека тврдња нема никаквог значаја за било шта уочљиво, онда то није & # 8220о & # 8221 емпиријски свет, па тако није ни део онога што наука покушава да постигне. Тамо где су идеје пажљиво осмишљене како би се избегла било каква могућност оповргавања, практичари не баве се науком, јер не покушавају да се подударају са стварношћу, већ покушавају да ојачају идеологију. Класичан пример је идеја да & # 8220Бог увек одговара на молитве, али понекад каже не & # 8221.

Тако ће теолози (дајући један пример псеудо-науке) непрекидно прилагођавати своју теологију како би избегли да кажу било шта одређено и провериво. Ако је очувању претходне обавезе већи приоритет од подударања са стварношћу, онда се ради псеудознаност. Супротно томе, научник ће се (или би бар требао!) Потрудити да направи фалсификована предвиђања, тражећи начине да тестира и оповргне њихове моделе, јер та итерација доводи до њиховог побољшања. Та разлика у ставу је разграничење на које је Поппер указивао.

Али то није исто што и тражење непосредног потенцијала за фалсификовање као критеријум за бављење науком. Наука је прагматична, ствар најбољег рада. Увек ћемо погађати практичне границе онога што можемо, а наука је увек ограничена и погрешљива. Никада не можемо имати пуно поверење у било коју изјаву о ономе што је изван видљивог хоризонта, али онда то никада не можемо имати пун поверење у било који део науке. Поента је у томе да, док год дајемо све од себе, не будемо ненаучни. То важи чак и тамо где је & # 8220најбољи & # 8221 прилично ограничен.

Важна ствар је да није неопходно моћи тестирати све аспекте модела, потребно је само тестирати модел најбоље што се може. На пример, помоћу Сунчевог система можете предвидети појаву помрачења следеће године, а затим га тестирати. Али исти модел могао би да предвиди помрачења пре милионима година и не би било замисливог начина за директно тестирање тих предвиђања. Заиста су сви научни модели такви, где у пракси можемо тестирати нека, али не сва предвиђања модела.

Сумњам да би неко ко користи модел Сунчевог система за генерисање предвиђања помрачења пре тридесет миленијума био оптужен да је & # 8220неучни & # 8221. Модел предвиђања помрачења могао би се тестирати само у уском временском распону, али испробавши га у том временском распону, могли бисмо легитимно и научно имати поверења у његова предвиђања током много ширег временског распона.

Космолошки мултиверзумски модел је сличан. Покушава да моделира сав простор, како унутар нашег посматраног универзума, тако и изван њега, а ми можемо тестирати предвиђања која даје о простору унутар нашег видљивог хоризонта. Ако се тамо добро снађе, тада можемо легитимно имати одређени степен поверења у његова предвиђања изван нашег видљивог хоризонта. Ништа о томе није ненаучно.

Да је предложен мултиверзални модел само према регионима изван видљивог хоризонта, без икаквог значаја или импликација на било шта унутар њега, тада би оптужба да је ненаучна била поштена, али то није случај.

Концепт мултиверзума је а предвиђање наших тренутних најбољих покушаја да објаснимо космологију у склопу наш видљиви хоризонт. Да би модел Великог праска успео и ускладио емпиријске податке о нашем раном универзуму, потребно је позвати се на & # 8220инфлатион & # 8221, брзо експоненцијално ширење универзума током његових првих ситних делића секунде. Уобичајени начин на који се ово моделира је & # 8220инфлатон поље & # 8221 густина енергије која би, с обзиром на познату физику опште релативности, покретала експоненцијално ширење.

Физика инфлатонског поља није добро разумета, а цео инфлаторни модел је недоказан, али поента битна за овај пост је да је сценарио направљен како би се моделирали емпиријски подаци (глаткоћа и уједначеност микроталасне позадине, чињеница да густина свемира је толико близу критичне густине да одсуство честица као што су магнетни монополи итд.) и стога представља изузетно научни модел. Израђује предвиђања која се могу тестирати, као што је потпис гравитационих таласа у микроталасној позадини.

Ако је инфлаторни сценарио тачан, онда је наш универзум морао да падне из стања инфлације квантном флуктуацијом. Али, квантне флуктуације су локализоване у свемиру. Стога би само ограничени просторни регион испао из стања инфлације услед те флуктуације. Поље инфлатана наставило би да експоненцијално шири негде другде. А, ако се квантна флуктуација може догодити овде, онда се то може догодити и негде другде, па би готово неизбежно човек имао велики број џепних & # 8220 нормалних држава & # 8221 универзума (од којих би један садржавао и нас) расуте унутар изузетно веће инфлаторне државе простора (отприлике на исти начин на који настају рупе унутар ементалског сира).

Физички услови у регионима инфлаторне државе били би веома различити од оних у бројним џеповима & # 8220нормалне државе & # 8221, па би стога постојао мултиверзум. Различити џепни универзуми су тада једноставно одвојени великим даљинама.

Веома је тешко имати инфлаторни модел космологије Великог праска без који имају мултиверзум и тренутно је тешко објаснити уочене карактеристике нашег посматраног универзума без позивања на инфлаторну космологију. Тако нам данашњи најбољи научни модели говоре да живимо у мултиверзуму. То је научни закључак и требало би да му додамо мало поверења, мада само неки веровање јер је инфлаторна физика још увек слабо разумљива.

То се, у принципу, не разликује од поверења у предвиђање помрачења у далекој прошлости, иако их не можемо директно посматрати, при чему то поверење произлази јер их предвиђа модел који је тестиран и валидиран када се примени до помрачења која ми моћи посматрати. Без обзира на то да ли се инфлаторна / мултиверзумска варијанта космологије Великог праска показује истинитом, то је сигурно модел у оквиру науке који је усвојен и развијен из научних разлога.

Стога мислим да Петер Воит пропушта поенту када каже: & # 8220проблем мултиверзума је тај што је то празна идеја, која ништа не предвиђа & # 8221. Космолошки мултиверзум се не позива да би покушао да генерише нова предвиђања, он се позива као неопходна импликација и последица модела развијених и тестираних да објасни делове универзума које заиста можемо видети.

Могли бисмо фалсификовати предвиђања древних помрачења показујући да модел који их је предвидео не функционише када се примењује на помрачења која можемо посматрати, а у принципу можемо фалсификовати инфлаторна / мултиверзумска предвиђања показујући да инфлаторни / мултиверзални модели лоше раде посао у поређењу са подацима из нашег видљивог хоризонта (недостатак потписа гравитационих таласа у микроталасној позадини то заиста може учинити).

Наивни Поппераззи (превазилазећи било шта што је сам Поппер рекао) могао би инсистирати на томе да наука мора бити строго ограничена на директне видљиве и одмах фалсификоване тврдње. Тада би могли инсистирати на томе да су само тврдње које се односе на свемир унутар нашег видљивог хоризонта & # 8220научне & # 8221 и стога, ако екстраполирамо модел даље од тога, онда радимо & # 8220метапхисицс & # 8221 или нешто слично.

То би значило да су предвиђања помрачења која се односе на временски оквир забележене историје & # 8220научна & # 8221, али да би предвиђања која се односе на време пре тога била метафизичка (мада би граница у сваком случају била нејасна, јер ко зна које пећине могу се наћи слике које се односе на древно помрачење?). То би ми се учинило прилично бесмисленом и само семантичком разликом, заснованом на претерано уском схватању науке. Бићете приморани да закључите да је помрачење које се десило пре деценију на Антарктику и које нико није видео такође било & # 8220метафизичко & # 8221. И такође за помрачење, видљиво из Њујорка, предвиђено за 2099. годину (или одаберите било које време у будућности које ће у вашим очима бити недовољно фалсификовано). Неки филозофи желе науку уско ограничити на емпиријске податке и ускратити јој ширу концептуализацију података и онога што они подразумевају, али наука је увек била једнако толико везана за концепте као и за податке без концепата, акумулирање података било би само & # 8220прикупљање печата & # 8221.

Тврдим да је начин на који оцењујемо мултиверзумске моделе потпуно исти као и начин на који процењујемо било које друге моделе, на основу отмице, Бајесовог закључка и емпиријског успеха. Не постоји научно респектабилан начин да се уради космологија, а да се не узму у обзир различите могућности за то какав би свемир могао бити изван нашег хоризонта. Теорије мултиверзума крајње су конвенционалне науке, чак иако њихова процена може бити тешка у пракси.


Да ли би паралелни универзуми могли бити физички стварни?

Можемо замислити врло велики број могућих исхода који су могли произаћи из услова. [+] наш Универзум је рођен са. Чињеница да су се све честице од 10 ^ 90 садржане у нашем Универзуму одвијале са интеракцијама које су искусиле и резултатима до којих су дошли током последњих 13,8 милијарди година довеле су до свих замршености наших искустава, укључујући и само наше постојање. Могуће је да се то догодило много пута, што би довело до сценарија за који мислимо да је „бесконачни паралелни Универзуми“ који садржи све могуће исходе, укључујући путеве којима наш Универзум није путовао.

Јаиме Салцидо / симулације у сарадњи са ЕАГЛЕ-ом

Вероватно сте то и раније замишљали: још један свемир тамо, баш попут овог, где се сви случајни догађаји и шансе који су довели до наше стварности управо онакве каква се игра. Осим тренутно, када сте донели једну судбоносну одлуку у овом Универзуму, кренули сте алтернативним путем у овом другом Универзуму. Ова два Универзума, која су тако дуго трајала паралелно један с другим, изненада се разилазе.

Можда наш Универзум, са верзијом догађаја која нам је позната, није једини тамо. Можда постоје и други Универзуми, можда чак и са различитим верзијама нас самих, различитим историјама и алтернативним резултатима онога што смо искусили. Ово није само фикција, већ једна од најузбудљивијих могућности које доноси теоретска физика. Ево шта наука каже о томе да ли су паралелни Универзуми заиста стварни.

На логаритамској скали, Универзум у близини има Сунчев систем и нашу галаксију Млечни пут. Али далеко. [+] даље су све остале галаксије у Универзуму, космичка мрежа великих размера и на крају тренуци који непосредно следе сам Велики прасак. Иако не можемо да посматрамо даље од овог космичког хоризонта који је тренутно удаљен 46,1 милијарде светлосних година, у будућности ће нам се открити још Универзума. Свемир који се може посматрати садржи 2 билиона галаксија данас, али како време буде одмицало, постаће нам видљивији свемир, можда откривајући неке космичке истине које су нам данас нејасне.

Корисник Википедије Пабло Царлос Будасси

Колико год наш Универзум могао бити огроман, део који можемо видети, приступити му, на њега утицати или на који можемо утицати је коначан и квантификујући. Укључујући фотоне и неутрине, садржи око 10 90 честица, скупљених и скупљених у приближно два трилиона галаксија, са можда још два до три билијуна галаксија које ће нам се открити како се Универзум наставља ширити.

Свака таква галаксија долази са око трилион звезда у себи (у просеку), а ове галаксије се скупљају у огромну мрежу која обухвата космос и која се протеже на 46 милијарди светлосних година од нас у свим правцима. Али, упркос ономе што би нам могла рећи наша интуиција, то не значи да смо у центру коначног универзума.У ствари, читав низ доказа указује на нешто сасвим супротно.

Са наше тачке гледишта, свемир који може да се посматра може бити 46 милијарди светлосних година у свим правцима,. [+] али сигурно постоји још, невидљиви Универзум, можда чак и бесконачна количина, баш као и наш изван тога. Временом ћемо моћи да га видимо више, на крају откривајући отприлике 2,3 пута више галаксија него што их тренутно можемо видети. Чак и за делове које никада не видимо, постоје ствари које желимо да знамо о њима. То се једва чини безуспешним научним подухватом.

Фредериц МИЦХЕЛ и Андрев З. Цолвин, уз напомену Е. Сиегела

Разлог због којег нам се Универзум чини коначне величине - разлог што не можемо видети ништа што је удаљено више од одређене удаљености - није зато што је Универзум заправо коначне величине, већ зато што је Универзум постојао само у свом садашње стање на ограничено време.

Ако о Великом праску не научите ништа друго, то би требало да буде следеће: Универзум није био константан ни у простору ни у времену, већ је еволуирао из уједначенијег, врелијег, гушћег стања у лепше, хладније и дифузније стање данас. Како одлазимо у ранија и ранија времена, Свемир се чини глађим и са мање, мање еволуираних галаксија као што гледамо у каснија времена, галаксије су веће и масивније, састоје се од старијих звезда, са већим удаљеностима које раздвајају галаксије, групе и грозди један од другог.

Ако гледате све даље и даље, гледате и све даље у прошлост. Што раније. [+] ако идете, врући и гушћи, као и мање развијени, испада да је Универзум. Најранији сигнали могу нам чак потенцијално рећи о ономе што се догађало пре тренутака врућег Великог праска.

НАСА / СТСцИ / А. Феилд (СТСцИ)

Ово нам је дало богати Универзум, који садржи многе реликвије из наше заједничке космичке историје, укључујући:

  • многе генерације звезда,
  • ултра хладна позадина остатака зрачења,
  • галаксије за које се чини да се удаљавају од нас све брже што су удаљеније,
  • са основним ограничењем колико далеко можемо видети.

Границу наше космичке перспективе поставља удаљеност коју је светлост имала могућност да пређе од тренутка Великог праска.

Али то ни на који начин не значи да тамо нема више Универзума изван дела који нам је доступан. У ствари, постоје и посматрачки и теоријски аргументи који указују на постојање много више Универзума изван онога што видимо: можда чак и бескрајно више.

Читава наша космичка историја је теоретски добро схваћена, али само квалитативно. То је до. [+] посматрачки потврђујући и откривајући различите фазе у прошлости нашег Универзума које су се морале догодити, на пример када су се формирале прве звезде и галаксије и како се Универзум временом ширио, да бисмо заиста могли да схватимо свој космос. Потписи реликвија утиснути у наш Универзум из инфлаторног стања пре врелог Великог праска дају нам јединствени начин да тестирамо нашу космичку историју.

Ницоле Рагер Фуллер / Национална научна фондација

Коначни Универзум би приказао бројне сигналне сигнале који нам омогућавају да утврдимо да не живимо у бесконачном мору свемира. Измерили бисмо нашу просторну закривљеност и могли бисмо открити да је Универзум на неки начин обликован као сфера, где би се, ако бисте путовали довољно дуго у правој линији, вратили на своју почетну тачку. Можете потражити понављајуће обрасце на небу, где се исти предмет истовремено појавио на различитим локацијама. Можете измерити глаткоћу свемира у температури и густини и видети како су се те несавршености развијале током времена.

Да је Универзум коначан, видели бисмо одређени скуп својстава својствених обрасцима које су приказале заостале температурне осцилације Великог праска. Али оно што уместо тога видимо су различити обрасци, који нас уче управо супротном: Универзум се не разликује од савршено равног и бескрајно великог.

Појава флуктуација у ЦМБ-у са различитим угаоним величинама указала би на различите. [+] сценарији просторне кривине. Тренутно се чини да је Универзум раван, али мерили смо само до нивоа од око 0,4%. На прецизнијем нивоу, можда ипак можемо открити неки ниво унутрашње кривине, али оно што смо приметили довољно је да нам каже да је, ако је Универзум закривљен, закривљен само на скалама које су

(250) ^ 3 пута (или више од 15 милиона пута) веће од нашег свемира који је тренутно посматран.

Смоот група у Лавренце Беркелеи Лабс

Наравно, то са сигурношћу не можемо знати. Ако је све до чега сте имали приступ вашем дворишту, нисте могли да измерите закривљеност Земље, јер се део коме сте имали приступ није могао разликовати од равног. На основу дела Универзума који видимо, можемо констатовати да ако је Универзум коначан и заокреће се уназад, мора имати најмање милионе пута већу запремину дела који можемо видети, без горње границе те фигуре .

Али теоретски, импликације наших запажања дају слику која је још привлачнија. Видите, Велики прасак можемо екстраполирати уназад у произвољно вруће, густо стање у експанзији и открити да није могао рано да постане бескрајно врућ и густ. Уместо тога, изнад неке енергије и пре врло раног времена, постојала је фаза која је претходила Великом праску, поставила га и довела до стварања нашег посматраног универзума.

Од краја инфлације и почетка врућег Великог праска можемо пратити нашу космичку историју. . [+] Тамна материја и тамна енергија данас су потребни састојци, али још увек није одлучено када су настали. Ово је консензусно гледиште о томе како је започео наш Универзум, али увек подлеже ревизији са више и бољих података. Имајте на уму да почетак инфлације или било какве информације о инфлацији пре последњих 10 ^ -33 секунде више нису присутне у нашем видљивом Универзуму.

Е. Сиегел, са сликама изведеним из ЕСА / Планцк и међуагенцијске радне групе ДоЕ / НАСА / НСФ за ЦМБ истраживање

Та фаза, период космолошке инфлације, описује фазу Универзума у ​​којој је Универзум, уместо да је био пун материје и зрачења, био испуњен енергијом својственом свемиру: стање због којег се Универзум експоненцијално шири.

У Универзуму испуњеном материјом или зрачењем, брзина ширења ће се временом смањивати, јер Универзум постаје мање густ. Али ако енергија својствена свемиру, густина неће пасти, већ остаје константна, чак и док се Универзум шири. У свемиру којим доминира материја или зрачење, брзина ширења се успорава како време пролази, а удаљене тачке се повлаче једна од друге све споријим брзинама. Али са експоненцијалним ширењем, стопа уопште не опада, а удаљене локације - како време поступно одмиче - удаљавају се двоструко, затим четири пута, осам, шеснаест, тридесет два итд.

Овај дијаграм приказује, како би се скалирало, како се просторно време развија / шири у једнаким временским прираштајима ако ваш. [+] Универзумом доминирају материја, зрачење или енергија својствена свемиру, при чему потоњи одговара надувавајућем Универзуму којим доминира енергија својствена свемиру. Имајте на уму да у инфлацији сваки временски интервал који прође резултира свемиром који је удвостручен у свим димензијама у односу на претходну величину.

Будући да проширење није само експоненцијално већ и невероватно брзо, „удвостручавање“ се дешава у временском оквиру од око 10 -35 секунди. То подразумева:

  • док је прошло 10 -34 секунде, Универзум је око 1000 пута већи од своје почетне величине,
  • док је прошло 10 -33 секунди, Универзум је око 10 30 (или 1000 10) пута од своје почетне величине,
  • док је прошло 10 -32 секунде, Универзум је око 10 300 пута већи од своје почетне величине,

и тако даље. Експоненцијални није толико моћан јер је брз, моћан је јер је неумољив.

Најједноставнији модел инфлације је тај што смо кренули са врха пословичног брда, где. [+] инфлација је потрајала и скотрљала се у долину, где је инфлација завршила и резултирала врућим великим праском. Ако та долина нема вредност нула, већ уместо ње неку позитивну, не-нулту вредност, можда ће бити могуће квантни тунел прећи у стање ниже енергије, што би имало озбиљне последице по свемир који данас познајемо.

Е. Сиегел / Иза галаксије

Очигледно, Универзум није наставио да се шири на овај начин заувек, јер смо овде. Раније се инфлација дешавала одређено време, али се потом завршила успостављањем Великог праска.

Један користан начин размишљања о инфлацији је попут лопте која се врло полако котрља са врха врло равног брда. Све док лопта остаје у близини највише платое, она се полако котрља и инфлација се наставља, због чега се Универзум експоненцијално шири. Једном када лопта дође до ивице и спусти се у долину, надувавање се завршава. Док осцилира напред-назад у долини, то понашање котрљања доводи до расипања енергије из инфлације, претварајући је у материју и зрачење, завршавајући стање инфлације и започињући врући Велики прасак.

Квантна природа инфлације значи да се завршава у неким „џеповима“ Универзума и наставља. [+] у другима. Потребно је да се спусти низ метафорично брдо у долину, али ако је квантно поље, ширење значи да ће се у неким регионима завршити, док ће се у другим наставити.

Е. Сиегел / Иза галаксије

Али инфлација се не јавља свуда одједном и завршава свуда одједном. Све у нашем Универзуму подлеже бизарним квантним законима стварности, чак и сама инфлација. Када узмемо у обзир ту чињеницу природе, појављује се неизбежна линија мисли.

  1. Инфлација није попут лопте - што је класично поље - већ је попут таласа који се временом шири, попут квантног поља.
  2. Како време пролази, а све више простора ствара се због инфлације, одређени региони ће, вероватно, имати већу вероватноћу да ће инфлација престати, док ће други имати већу вероватноћу да ће се инфлација наставити.
  3. Региони у којима се инфлација завршава створиће Велики прасак и Универзум попут нашег, док ће региони у којима се инфлација неће наставити да се надувавају дуже.
  4. Како време одмиче, због динамике експанзије, ниједна два региона у којима се инфлација завршава никада неће међусобно комуницирати или се сударати, региони у којима инфлација не престаје неће се ширити између себе, гурајући ове „мехуриће свемире“ један од другог.

Где год се инфлација догоди (плаве коцке), она доводи до експоненцијално више региона свемира са. [+] сваки корак напред у времену. Чак и ако постоји много коцки на којима се инфлација завршава (црвени Кс), далеко је више регија у којима ће се инфлација наставити и у будућности. Чињеница да се томе никада не завршава је оно што инфлацију чини „вечном“ када започне и одакле потиче наш савремени појам мултиверзума.

Е. Сиегел / Беионд Тхе Галаки

Уз ову инфлациону државу је, наравно, повезано много непознаница.

Не знамо колико је дуго трајала инфлација пре него што је завршила и довела до Великог праска и да ли је то трајање било кратко, дуго или бесконачно.

Не знамо да ли су региони у којима је инфлација завршена једнаки једни с другима, са истим законима природе, основним константама и квантним својствима и флуктуацијама као и наш сопствени Универзум.

И не знамо да ли су ти различити свемири повезани на неки физички значајан начин или се играју по својим индивидуалним правилима и не утичу једни на друге.

Напокон, сан паралелних Универзума је да би интерпретација квантне механике у многим световима могла имати места за све те алтернативне стварности - где су доношене различите одлуке и постигнути различити исходи - да заиста живе.

Приказ различитих паралелних "светова" који би могли постојати у другим џеповима. [+] мултиверзум. Како време пролази, мора се појавити све више могућности, што значи да се мора повећати и број Универзума који морају постојати да би их све садржали, барем једнако брзо.

Да ли је могуће да постоји Универзум тамо где се све догодило тачно онако како се догодило у овом, осим што сте урадили једну ситну ствар различиту, па је због тога ваш живот испао невероватно другачији?

Где сте изабрали посао у иностранству уместо оног који вас је задржао у вашој земљи?

Где сте се супротставили насилнику, уместо да дозволите да вас искористе?

Где сте пољубили онога ко се извукао на крају ноћи, уместо да сте их пустили?

А где су догађаји живота или смрти са којима сте се ви или ваша вољена суочили у неком тренутку у прошлости имали другачији исход?

Идеја паралелних универзума, примењена на Сцхродингерову мачку. Једнако забавна и уверљива као и ова идеја. [+] је, без бескрајно великог простора свемира у коме се могу задржати ове могућности, чак ни инфлација неће створити довољно универзума да садрже све могућности које нам је донела 13,8 милијарди година космичке еволуције.

Можда. Свакако је жеља да се тако верује. Али да би то заправо била наша физичка стварност, те непознанице нашег Универзума морају да имају конкретне одговоре који можда нису врло вероватни.

Прво, инфлаторно стање које је претходило Великом праску морало је трајати не само дуго, већ заиста бескрајно пуно времена. Претпоставимо да се Универзум надувао - тј. Експоненцијално проширио - 13,8 милијарди година. То би створило довољан обим простора за 10 ^ (10 50) универзума баш као и наш, или 10 100000000000000000000000000000000000000000000000000 универзума. То је огроман број. Али ако није већи од броја могућих исхода, није довољно велик да садржи могућности које би појам паралелних универзума био потребан.

Идеја мултиверзума каже да постоји врло велики број Универзума попут нашег,. [+] и други чија би својства могла да имају екстремне, основне разлике. Али да би интерпретација квантне механике у многим световима била физички стварна, мора постојати место (тј. Стварни Универзум) у којем би могли да пребивају ови паралелни исходи, и ако се инфлација није догодила бесконачно много времена, математика не успева да их садржи.

У нашем Универзуму постоји 10 90 честица и захтевамо да свака од њих има исту историју интеракција од Великог праска коју су овде доживеле како би дуплирале наш Универзум. Можемо квантификовати шансе узимајући 10 90 честица и дајући им 13,8 милијарди година да комуницирају. Затим морамо да питамо колико могућих исхода има закони квантне физике и брзина интеракција честица.

Колики је двоструки експоненцијал - као што је 10 ^ (10 50) - далеко је мањи од наше процене броја могућих квантних исхода за 10 90 честица, што је нешто веће (10 90)! То ! означава факторијел, где 5! је 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120, али 1000! је 1000 * 999 * 998 *. * 3 * 2 * 1 и представља 2477-цифрени број. Ако бисте покушали да израчунате (10 90)!, Открили бисте да је то много гооголплеке-а веће од релативно овоземаљског броја попут 10 ^ (10 50).

Трагови коморе са мехурићима из Фермилаба откривајући набој, масу, енергију и замах. [+] створене честице. Иако постоји само неколико десетина честица чији су трагови овде приказани, већ постоји астрономски велики број могућих исхода који су могли произаћи из интеракција овде приказаних честица током делића секунде када су њихове интеракције забележене . Број могућих квантних исхода расте много брже, у било ком систему, него што смо навикли од великог броја.

Тачно је: оба броја иду у бесконачност. Број могућих паралелних Универзума тежи ка бесконачности, али то чини одређеном (експоненцијалном) брзином, али број могућих квантних исхода за Универзум попут нашег такође тежи ка бесконачности, и то много брже. Као што знају и математичари и навијачи Џона Грина, неке су бесконачности веће од других.

То значи да, осим ако се инфлација не дешава заиста бескрајно дуго, не постоје паралелни Универзуми идентични овом. Број могућих исхода честица у међусобној интеракцији повећава се брже од чак и броја могућих универзума који настају услед надувавања, чак и надувавање мултиверзума није довољно велико да задржи паралелне свемире који су вам потребни за тумачење квантне физике многих светова да се ставе сви њени алтернативни рокови.

Иако се предвиђа да ће многи независни Универзуми бити створени у надувавању простор-времена, инфлација. [+] се никада не завршава свуда одједном, већ само у засебним, независним областима одвојеним свемиром који наставља да се надувава. Отуда долази научна мотивација за Мултиверзум и зашто се никада неће сукобити два свемира. Једноставно нема довољно универзума створених инфлацијом да задрже сваки могући квантни исход захваљујући интеракцијама честица унутар појединачног универзума.

Иако не можемо доказати да ли је инфлација трајала бесконачно дуго или не, постоји теорема која показује да се инфлаторни свемирски периоди не могу екстраполовати натраг за произвољан временски период у којем они немају почетак, ако јесу, и називају се прошлим-временским-непотпуним. Инфлација нам може дати огроман број Универзума који бораве у већем мултиверзуму, али једноставно их нема довољно да створе алтернативу, паралелну вама. Број могућих исхода једноставно се пребрзо повећава да би их чак и инфлаторни Универзум могао све садржати.

У свим мултиверзумима вероватно постоји само један од вас. Морате да рачунате овај Универзум, јер не постоји ваша друга верзија. Узми посао из снова. Бори се за себе. Крећите се кроз потешкоће без жаљења и идите до краја сваког дана свог живота. Не постоји ниједан други Универзум у коме постоји ова ваша верзија и не очекује вас никаква будућност осим оне коју живите у стварности. Израчунај.


Повећана напетост

Један од најупечатљивијих резултата ЕБОСС анкете је ново мерење Константа Хабла, број који открива колико се брзо универзум сада шири. Овај број је био предмет расправе откад је тренутно први пут измерен, већина мерења раног универзума, попут флуктуација густине ЦМБ, показује да је број на доњој страни, док мерења у ближим галаксијама дају већи број.

ЕБОСС тим заузима страну у борби. Процењујући вредност Хаблове константе између 67,4 и 69,0 км / с / Мпц, тим има резултате на нивоу мерења са ЦМБ-а.

„Заједно, детаљне анализе ЕБОСС мапе и ранији СДСС експерименти сада су пружили најтачнија мерења историје ширења у најширем опсегу космичког времена икад“, каже научник из ЕБОСС истраживања Вилл Перцивал (Универзитет Ватерлоо, Канада) у Саопштење.

Иако то може деловати езотерично, тачна вредност Хубблеове константе одлучује о судбини универзума. А чињеница да различите методе постижу различите вредности сугерише да би се могла догодити нека непозната физика - нешто што би развеселило физичаре који су деценијама покушавали да директно открију тамну материју и схвате праву природу тамне енергије.

„Ако би људи мислили да ће након више прикупљених података неслагање једноставно нестати, то се није догодило“, каже Адам Риесс (Универзитет Јохнс Хопкинс), који такође није био укључен у студију. „У ствари, његов значај генерално расте.“

Риесс и Фреедман, који су оба спровели студије засноване на звездама у оближњим галаксијама, слажу се да чињеница да и даље постоји неслагање јача напетост између метода које користе далеку светлост за узорковање раног универзума и метода које користе оближње објекте за касније узорковање у космичкој Временска линија. „Мислим да је нешто занимљиво у игри“, размишља Риесс.

„Мерења акустичких осцилација у бариону су даље важна јер пружају информације о томе како се свемир развијао током времена и ограничења о томе како се, на пример, мрачна енергија развијала током времена“, објашњава Фреедман. Заправо, мерења ЕБОСС-а показују да се тамна енергија није променила ни најмање - што заправо елиминише једно могуће објашњење Хаблове константне разлике.

Фреедман такође примећује да неслагање око Хуббле-ове константе донекле зависи од тога које се методе користе. Сама је радила студије користећи променљиве звезде Цефеида и звезде црвених џинова, које дају два различита резултата.

„Мислим да још увек не знамо како ће се овај проблем решити“, додаје она. „То је занимљиво време у космологији.“


Измишљени мултиверзи

Концепт мултиверзума има истакнуто место у многим научним фантастикама и фантастичним романима. За неке служи првенствено као заплет, средство за стављање ликова у непознату ситуацију или оквир који обично лежи у позадини у сврху континуитета. За друге је то главна тема и фокус рада. Понекад се користи као основа за истраживање сценарија „шта ако“, као у алтернативним историјским причама. ТВ емисија Клизачи од деведесетих први пут је популаризовао концепт кроз ТВ забавни медиј. Филм Тај (2002) са Јет Ли у главној улози пренео је исту идеју у медиј за акциони филм. Популарна франшиза рачунарских игара МИСТ користи концепте описивања света, а затим повезивање са тим светом, који је део мултиверзума бесконачних могућих и истовремено постојећих универзума, који одговарају описима. Роман Мајкла Крајтона Временска линија представио је метод за путовање кроз време путовањем у паралелне универзума који су идентични, осим тренутка њиховог рођења, чинећи тако померено, али паралелно време.


Ознака: Универзум

Било је много теорија о томе одакле је настао Универзум око нас, почев од Бога који нас пљеска све до Великог праска. Теорија којој се највише верује у целој науци био би Велики прасак, с обзиром на то да је то највероватније и научно доказиво решење места одакле је Универзум започео. Чак и са теоријом да је све почело због Великог праска, не можемо рећи колико брзо се свемир шири, али нова теорија помаже нам да се приближимо том одговору.

Луцас Ломбрисер, теоретски физичар са Универзитета у Женеви, пружио је теорију која је помогла да се премосте две водеће теорије које су већ постојале. Две теорије које је Луцас практично повезао једна са другом су теорија спорадичних супернова и теорија & # 8220Хуббле Буббле & # 8221. Начин на који је повезао ове две теорије користи нешто познато као Хуббле Цонстант или Х0. Са овим суштинским информацијама, не бих вам објаснио теорију спорадичних супернова.

Теорија спорадичних супернова у потпуности се заснива на космичкој микроталасној позадини, а то је зрачење које је буквално свуда око нас и почело је да зрачи кроз Универзум отприлике 370.000 година после Великог праска. Један прорачун за Х0 који користи ову теорију користи прецизне податке из мисије Планцков свемир и користећи чињеницу да је Универзум хомоген и изотропан, добијамо вредност за Х0 од 67,4. Овај прорачун такође користи Ајнштајнову теорију опште релативности да би дошао до овог одговора. Други прорачун користи експлозије супернова да би се постигле сулудо тачне раздаљине. Вредност која користи овај прорачун је 74 за Х0.

Следећи концепт је & # 8220Хуббле Буббле & # 8221. Ова теорија успоставља пречник од 250 милиона светлосних година за овај такозвани балон. Разлози за давање овом метафоричном балону масивног пречника су тако да можемо помоћи у уклањању проблематичних подручја претходне једначине покушавајући да користимо ову густину мехурића за попуњавање празних места. Луцас је утврдио да ако је густина мехурића материје испод 50% од остатка универзума, тада ће Х0 добити нову вредност која се слаже са теоријом Супернова.

Читав овај одломак помаже и физичарима и астрономима, прорачунима који су раније коришћени, као и потпуно новом теоријом која помаже у откривању брзином свемира. Ову теорију треба још испитати, али је дефинитивно бар занимљива.

Овај чланак говори о свемиру који се непрестано шири и односи се директно на час када се говори о космолошком црвеном померању. Козмолошки црвени помак је читав разлог зашто теорија Супернова уопште постоји, захваљујући научницима који су могли да мере таласне дужине светлости и одређују растојање на основу фреквенције ових светлосних зрака. Захваљујући космолошком црвеном померању, у блиској будућности смо у могућности да напредујемо у ново доба науке.


Да ли је свемир мехур? Хајде да проверимо

Ово је снимак екрана са видео снимка Метјуа Џонсона који објашњава повезане концепте инфлације, вечите инфлације и мултиверзума. Заслуга: Институт Периметер

Члан сарадника факултета за периметар, Маттхев Јохнсон и његове колеге раде на томе да хипотезу мултиверзума, која за неке звучи као измишљена прича, чврсто уведу у царство провериве науке.

Нема везе што је Велики прасак на почетку био вакуум. Вакуум је крчкао енергијом (различито названом тамна енергија, енергија вакуума, поље надувавања или Хигсово поље). Попут воде у лонцу, ова висока енергија је почела да испарава - створили су се мехурићи.

Сваки мехур је садржавао још један вакуум, чија је енергија била нижа, али и даље не ништа. Ова енергија је натерала мехуриће да се шире. Неизбежно су се неки мехурићи налетели једни на друге. Могуће је да настају секундарни мехурићи. Можда су мехурићи били ретки и удаљени један од другог, можда су били упаковани близу као пена.

Али ево у чему је ствар: сваки од ових мехурића био је универзум. На овој слици, наш универзум је један мехур у пенушавом мору мехурићих универзума.

То је мултиверзумска хипотеза у мехурићима укратко.

Није лоша прича. То је, како научници кажу, физички мотивисано - не само измишљено, већ произлази из онога што мислимо да знамо о космичкој инфлацији.

Космичка инфлација није универзално прихваћена - већина цикличних модела универзума одбацује ту идеју. Без обзира на то, инфлација је водећа теорија врло раног развоја свемира и постоје неки докази који га подржавају.

Инфлација држи да се свемир у тренутку након Великог праска брзо ширио - тако брзо да је површина свемира једном нанометарском квадрату завршила у више од четврт милијарде светлосних година у само трилијунто трилијунтог трилионитог дела друго. То је невероватна идеја, али објаснила би нека друга загонетна астрофизичка посматрања.

Сматра се да је инфлацију покретало поље инфлације - а то је вакуумска енергија под другим називом. Једном када поставите претпоставку да поље инфлације постоји, тешко је избећи причу типа „у почетку је био вакуум“. Ту теорија инфлације постаје контроверзна - када почиње да постулира више универзума.

Присталице теорије мултиверзума тврде да је то следећи логичан корак у причи о инфлацији. Ометачи тврде да то није физика, већ метафизика - да то није наука јер се не може тестирати. Напокон, физика живи или умире од података који се могу прикупити и предвиђања која се могу проверити.

Ту улази члан ванредног факултета за периметар Маттхев Јохнсон. Радећи са малим тимом који такође укључује члана периметарског факултета Луис Лехнер, Јохнсон ради на томе да хипотезу о мултиверзуму чврсто уведе у сферу науке која се може тестирати.

„О томе се ради у овом истраживачком програму“, каже он. „Покушавамо да сазнамо каква ће бити проверива предвиђања ове слике, а затим излазимо и тражимо их.“

Прецизније, Јохнсон је разматрао ретке случајеве у којима би се наш мехур универзум могао сударити са другим мехурићима. Излаже кораке: "Симулирамо читав универзум. Почињемо са мултиверзумом у коме су два мехурића, сударамо мехуриће на рачунару да бисмо схватили шта се дешава, а затим на разна места залепимо виртуелног посматрача и питамо шта би тај посматрач видео одатле “.

Симулирање читавог универзума - или више њих - делује као висок поредак, али очигледно то није тако.

„Симулирање свемира је лако“, каже Џонсон. Симулације, објашњава он, не узимају у обзир сваки атом, сваку звезду или сваку галаксију - у ствари, не рачунају ниједну од њих.

„Симулирамо ствари само на највећој скали“, каже он. "Све што ми треба је гравитација и ствари које стварају ове мехуриће. Сад смо на месту када, ако имате омиљени модел мултиверзума, могу да га залепим на рачунар и кажем вам шта бисте требали видети."

То је мали корак за програм рачунарске симулације, али огроман скок у пољу мултиверзумске космологије. Производећи проверљива предвиђања, модел мултиверзума прешао је границу између привлачне приче и стварне науке.

У ствари, каже Џонсон, програм је достигао тачку када може искључити одређене моделе мултиверзума: „Сад можемо да кажемо да неки модели предвиђају нешто што би требало да можемо да видимо, а пошто то не чинимо у ствари видите, можемо искључити те моделе “.

На пример, судари једног свемира са мехурићима оставили би оно што Џонсон назива „диском на небу“ - кружну модрицу у космичкој микроталасној позадини. Да је потрага за таквим диском до сада била празна, одређени модели испуњени сударом су мање вероватни.

У међувремену, тим ради на томе да утврди које друге доказе судар мехурића може оставити за собом. То је први пут, тим пише у свом раду, да је ико произвео директан квантитативни сет предвиђања за видљиве потписе судара мехурића. И премда до сада није пронађен ниједан од тих потписа, неке од њих је могуће потражити.

Прави значај овог дела је као начелни доказ: показује да мултиверзум може бити тестиран. Другим речима, ако живимо у мехурићем универзуму, можда бисмо заправо могли да знамо.

- Прочитајте Џонсона и рад компаније који се односе на тестове посматрања вечите инфлације на арКсив:


Одговори и одговори

Нисам видео видео запис или папир на који се позивате, али ево објашњења како се бесконачни простори могу сударати један с другим.

Једноставно речено, они морају бити садржани у вишемдимензионалном простору. Дакле, ако су мехурићи свемири четвородимензионални, они морају бити садржани у вишемдимензионалном простору, најмање пет димензија, али можда и много више.

Да бисте видели како ово функционише, размотрите 3Д простор у коме је пуно бесконачних 1Д универзума. 1Д простор је а линија, па оно што овде замишљамо је гомила бескрајно дугих жица у овом 3Д простору. Ако се жице климају, могу се лупати једна о другу.

Слично томе, можете замислити гомилу бесконачних гумених лимова у нашем 3Д простору који се могу климати и ударати један о други. Ово не функционише добро као ни жице, јер, пошто су листови 2Д, у 3Д простору постоји само једна „резервна“ димензија, тако да су листови присиљени да ефективно седе паралелно једни другима, јер би у супротном морали да прођу једни друге као духови. Супротно томе, жице могу да се крећу у свим различитим смеровима, а да се међусобно не блокирају.

Ако простор који садржи свемире има неколико димензија више од 4Д универзума, има довољно простора да се они распореде под свим различитим угловима, а да не морају пролазити један кроз други.


Како космолошки универзални мехурићи могу & лдкуоцоллиде & рдкуо једни с другима? - Астрономија

Универзум је све време и простор и његов садржај. Чине га милиони милиона звезда и планета и огромни облаци гаса одвојени великим простором.

Астрономи могу да користе телескопе за гледање веома удаљених галаксија. Овако виде како је Универзум изгледао давно. То је зато што светлости из удаљених делова Универзума треба много времена да стигне до нас. Из ових посматрања, чини се да се физички закони и константе Универзума нису променили.

Физичари тренутно нису сигурни да ли је ишта постојало пре Великог праска. Такође нису сигурни да ли је величина Универзума бесконачна.

Изум телескопа у Холандији, 1608. године, био је веома важан тренутак у астрономији. До средине 1800-их, телескопи су били довољно добри да се могу видети друге галаксије. Савремени оптички телескоп (који користи видљиво светло) је и даље напреднији. У међувремену, Исаац Невтон је побољшао идеје гравитације и динамике (једначине) и показао како Сунчев систем функционише.

Најкоришћенији научни модел Универзума познат је као теорија Великог праска, који каже да се Универзум проширио из једне тачке која је садржала сву материју и енергију Универзума. Постоје многе врсте научних доказа који подржавају идеју Великог праска. Астрономи мисле да се Велики прасак догодио пре отприлике 13,73 милијарде година, чинећи свемир старим 13,73 милијарде година. Од тада се свемир проширио на пречник најмање 93 милијарде светлосних година или 8,80 × 1026 метара. Тренутно се још увек шири, а проширење је све брже.

Међутим, астрономи још увек нису сигурни због чега се свемир шири. Због тога астрономи мистериозну енергију која изазива ширење називају тамном енергијом. Проучавајући ширење Универзума, астрономи су такође схватили да већина материје у Универзуму може бити у облику који не може да примети ниједна научна опрема коју имамо. Ова материја је названа тамна материја. Само да будемо јасни, тамна материја и енергија нису директно посматрани (зато се зову & # 39мрачни & # 39). Међутим, многи астрономи мисле да морају постојати, јер би многа астрономска посматрања било тешко објаснити да нису.

Реч Универзум потиче од старофранцуске речи Универс, која потиче од латинске речи универсум. Латинску реч су користили Цицерон, а касније и латински аутори у многим истим значењима као и модерна енглеска реч.

Другачија интерпретација (начин тумачења) унворсум-а је & куотеверитхинг ротатед ас оне & куот или & куотетхингтхинг ротатед би оне & куот. То се односи на раногрчки модел универзума. У том моделу, сва материја је била у ротирајућим сферама усредсређеним на Земљу, према Аристотелу, ротација најудаљеније сфере била је одговорна за кретање и промену свега унутар. Било је природно да су Грци претпоставили да је Земља стационарна и да се небеса окрећу око Земље, јер су пажљива астрономска и физичка мерења (као што је Фоуцаултово клатно) потребна да би се доказало супротно.

Најшире значење универзума у ​​Де дивисионе натурае налази средњовековни филозоф Јоханнес Сцотус Ериугена, који га је дефинисао као једноставно све: све што постоји и све што не постоји.

Дакле, време се не узима у обзир у дефиницији Ериугене, његова дефиниција укључује све што постоји, постојало је и постојаће, као и све што не постоји, никада није постојало и никада неће постојати. Ову свеобухватну дефиницију није прихватила већина каснијих филозофа, али нешто слично је у квантној физици.

Обично се мисли да је Универзум све што постоји, постојало је и постојаће. Ова дефиниција каже да је Универзум направљен од два елемента: простора и времена, заједно познатих као простор-време или вакуум и материја и различити облици енергије и замаха који заузимају простор-време. Две врсте елемената понашају се у складу са физичким законима, у којима описујемо како елементи међусобно делују.

Слична дефиниција појма универзум је све што постоји у једном тренутку, као што је садашњост или почетак времена, као у реченици & куот; Свемир је био величине 0 & куот;

У Аристотеловој књизи Физика, Аристотел је поделио το παν (све) на три приближно аналогна елемента: материју (материју од које је створен Универзум), форму (распоред те материје у простору) и промену (како материја настаје , уништено или промењено у својим својствима, и слично томе, како се облик мења). Физички закони били су правила која уређују својства материје, облика и њихове промене. Каснији филозофи попут Лукреција, Аверроја, Авицене и Баруха Спинозе изменили су или усавршили ове поделе. На пример, Аверроес и Спиноза имају активне принципе који управљају Универзумом и делују на пасивне елементе.

Могуће је формирати простор-време, од којих свако постоји, али није у стању да се додирне, помери или промени (међусобно комуницира. Једноставан начин да се ово помисли је група одвојених мехурића сапунице, у којима људи живе на једном мехурићу Према једној уобичајеној терминологији, сваки & куотсаап балон & куот; простор-време означава се као универзум, док је наш одређени простор-време означен као Универзум, баш као што свој месец називамо Месец. целокупна колекција ових одвојених просторних времена означава се као мултиверзум. У принципу, остали неповезани универзуми могу имати различите димензионалности и топологије простор-времена, различите облике материје и енергије и различите физичке законе и физичке константе, мада такве могућности су спекулације.

Према још рестриктивнијој дефиницији, Универзум је све оно што је у нашем повезаном простору-времену што може имати прилику да комуницира с нама и обрнуто.

Према општој идеји релативности, неки делови свемира можда никада неће ступити у интеракцију са нашим, чак ни за време трајања Универзума, због коначне брзине светлости и сталног ширења свемира. На пример, радио поруке послате са Земље можда никада неће доћи до неких свемирских региона, чак и ако би Универзум заувек постојао, свемир се може ширити брже него што светлост може да га пређе.

Вреди нагласити да се сматра да те удаљене регије свемира постоје и да су део стварности онолико колико јесмо, али никада не можемо са њима ступити у интеракцију, чак ни у принципу.Просторни регион унутар којег можемо утицати и бити погођен означава се као видљиви универзум.

Свемир је огроман и можда бесконачно велик. Материја која се може видети се простире у простору дужине најмање 93 милијарде светлосних година. За поређење, пречник типичне галаксије је само 30.000 светлосних година, а типична удаљеност између две суседне галаксије је само 3 милиона светлосних година. На пример, наша Галаксија Млечни пут има пречник отприлике 100.000 светлосних година, а наша најближа сестра галаксија, Андромедина галаксија, налази се отприлике на 2,5 милиона светлосних година. Свемир који се може посматрати садржи више од 2 билијуна (1012) галаксија и, свеукупно, чак 1 × 1024 звезде (више звезда од свих зрна песка на планети Земљи).

Типичне галаксије се крећу од патуљастих галаксија са свега десет милиона (107) звезда до дивова са трилион (1012) звезда, које све круже око центра масе галаксије. Према томе, врло груба процена ових бројева би сугерисала да постоји око једна звезда од сектиллион (1021) у посматраном Универзуму, иако је студија астронома аустралијског националног универзитета из 2003. године резултирала бројком од 70 сектиллион (7 к 1022).

Материја која се може видети раширена је по свемиру када се просечи на растојања дужа од 300 милиона светлосних година. Међутим, на мањим скалама дужине, примећује се да материја формира & # 39групе & # 39, многи атоми се кондензују у звезде, већина звезда у галаксије, већина галаксија у групе и јата галаксија и, на крају, структуре највећих размера попут Велики зид галаксија.

Садашња укупна густина Универзума је врло ниска, отприлике 9,9 × 10-30 грама по кубном центиметру. Чини се да се ова масна енергија састоји од 73% тамне енергије, 23% хладне тамне материје и 4% обичне материје. Густина атома је око једног атома водоника на свака четири кубна метра запремине. Особине тамне енергије и тамне материје нису познате. Тамна материја успорава ширење Универзума. Тамна енергија убрзава његово ширење.

Универзум је стар и мења се. Најбоља добра претпоставка о старости Универзума стара је 13,798 ± 0,037 милијарди година, на основу онога што је виђено од космичког микроталасног позадинског зрачења. Независне процене (засноване на мерењима попут радиоактивног датирања) слажу се, иако су мање прецизне, у распону од 11–20 милијарди година. на 13–15 милијарди година.

Универзум није увек био исти у својој историји. Ово све веће објашњава како људи везани за Земљу могу видети светлост из галаксије удаљене 30 милијарди светлосних година, чак иако је та светлост путовала само 13 милијарди година, сам простор између њих се проширио. Ово проширење је у складу са запажањем да је светлост удаљених галаксија црвено померена, а емитовани фотони су током свог путовања растегнути на веће таласне дужине и нижу фреквенцију. Стопа овог просторног ширења се убрзава, на основу студија супернова типа Иа и других података.

Релативне количине различитих хемијских елемената - посебно најлакших атома као што су водоник, деутеријум и хелијум - изгледа да су идентичне у целом Универзуму и током целе његове историје за коју знамо. Чини се да Универзум има много више материје од антиматерије. Чини се да Универзум нема нето електрични набој. Гравитација је доминантна интеракција на космолошким удаљеностима. Чини се да и Универзум нема нето замах или угаони замах. Одсуство нето наелектрисања и импулса очекује се ако је Универзум коначан.

Чини се да Универзум има глатки просторно-временски континуум састављен од три просторне димензије и једне временске (временске) димензије. У просеку, свемир је готово раван (близу нулте закривљености), што значи да је Еуклидова геометрија експериментално тачна са великом тачношћу у већини свемира. Међутим, Универзум може имати више димензија, а његов простор-време може имати вишеструко повезану глобалну топологију.

Свемир има исте физичке законе и физичке константе у целом свету. Према превладавајућем Стандардном моделу физике, сва материја се састоји од три генерације лептона и кваркова, обојица који су фермиони. Ове елементарне честице међусобно делују кроз највише три основне интеракције: електрослаба интеракција која укључује електромагнетизам и слаба нуклеарна сила јака нуклеарна сила описана квантном хромодинамиком и гравитацијом, што је тренутно најбоље описано општом релативношћу.

Општа теорија релативности

Тачна предвиђања прошлости и будућности Универзума захтевају тачну теорију гравитације. Најбоља доступна теорија је општа теорија релативности Алберта Ајнштајна, која је до сада прошла све експерименталне тестове. Међутим, пошто ригорозни експерименти нису изведени на космолошким скалама дужине, општа релативност би могла бити нетачна. Ипак, чини се да су његова предвиђања у складу са запажањима, па нема разлога за усвајање друге теорије.

Општа релативност пружа сет од десет нелинеарних диференцијалних једначина парцијалних диференцијала за просторно-временску метрику (Ајнштајнове једначине поља) које се морају решити из расподеле масе-енергије и импулса кроз Универзум. Будући да су тачно непознати, космолошки модели засновани су на космолошком принципу, који каже да је Универзум хомоген и изотропан. У ствари, овај принцип тврди да су гравитациони ефекти различитих галаксија које чине Универзум еквивалентни ефектима фине прашине равномерно распоређене по Универзуму са истом просечном густином. Претпоставка јединствене прашине олакшава решавање Ајнштајнових једначина поља и предвиђање прошлости и будућности Универзума на космолошким временским скалама.

Ајнштајнове једначине поља укључују космолошку константу (Ламда: Λ), која је повезана са густином енергије празног простора. У зависности од свог знака, космолошка константа може или успорити (негативно Λ) или убрзати (позитивно Λ) ширење Универзума. Иако су многи научници, укључујући Ајнштајна, претпостављали да је Λ нула, недавна астрономска посматрања супернова типа Иа открила су велику количину тамне енергије која убрзава ширење Универзума. Прелиминарне студије сугеришу да је ова тамна енергија повезана са позитивним Λ, мада још увек не могу бити искључене алтернативне теорије.

Преовлађујући модел Великог праска објашњава многа горе описана експериментална посматрања, попут корелације удаљености и црвеног померања галаксија, универзалног односа атома водоника: хелијума и свеприсутне, изотропне позадине микроталасног зрачења. Као што је горе поменуто, црвени помак настаје услед метричког ширења простора како се сам простор шири, таласна дужина фотона који путује кроз свемир такође се повећава, смањујући његову енергију. Што дуже фотон путује, то је већа експанзија претрпела, отуда су старији фотони из удаљенијих галаксија црвено померени. Утврђивање корелације између удаљености и црвеног помака важан је проблем у експерименталној физичкој космологији.

Друга експериментална запажања могу се објаснити комбиновањем свеукупног ширења свемира са нуклеарном физиком и атомском физиком. Како се Универзум шири, густина енергије електромагнетног зрачења смањује се брже него материје, јер се енергија фотона смањује са његовом таласном дужином. Дакле, иако енергетском густином Универзума сада доминира материја, некада је поетски речено доминирало зрачење, све је било светлост. Како се Универзум ширио, његова густина енергије се смањивала и како је постајао хладнији, елементарне честице материје могле су се стабилно удружити у све веће комбинације. Тако су се у раном делу ере којом доминирају материје формирали стабилни протони и неутрони, који су се затим повезали у атомска језгра. У овој фази је материја у Универзуму углавном била врућа, густа плазма негативних електрона, неутралних неутрина и позитивних језгара. Нуклеарне реакције међу језгрима довеле су до садашњих обиља лакших језгара, посебно водоника, деутерија и хелијума. На крају су се електрони и језгра удружили да би формирали стабилне атоме, који су у овом тренутку провидни за већину таласних дужина зрачења, зрачење се одвојило од материје, формирајући свеприсутну, изотропну позадину микроталасног зрачења која се данас примећује.

Позната физика не даје јасан одговор на друга запажања. Према преовлађујућој теорији, лагани дисбаланс материје у односу на антиматерију био је присутан у стварању Универзума или се развио врло брзо након тога. Иако су се материја и антиматерија углавном уништавале, стварајући фотоне, мали остатак материје је преживео дајући данашњи Свемир којим доминира материја.

Неколико линија доказа такође сугерише да се брза космичка инфлација Универзума догодила врло рано у његовој историји (отприлике 10-35 секунди након настанка). Недавна запажања такође сугеришу да космолошка константа (Λ) није нула и да нето садржајем масе-енергије у Универзуму доминирају тамна енергија и тамна материја који нису научно окарактерисани. Они се разликују по својим гравитационим ефектима. Тамна материја гравитира као и обична материја, и на тај начин успорава ширење Универзума, насупрот томе, тамна енергија служи за убрзавање ширења Универзума.

Неки људи мисле да постоји више од једног универзума. Они мисле да постоји скуп универзума који се назива мултиверзум. По дефиницији не постоји начин да било шта у једном универзуму утиче на нешто у другом. Мултиверзум још увек није научна идеја, јер не постоји начин да се тестира. Идеја која се не може тестирати или се не заснива на логици није наука. Дакле, није познато да ли је мултиверзум научна идеја.


Како космолошки универзални мехурићи могу & лдкуоцоллиде & рдкуо једни с другима? - Астрономија


Универзум би могао имати више димензија. Ево како

Теорија струна је наводна теорија свега онога за шта се физичари надају да ће једног дана објаснити. све. Све силе, све честице, све константе, све ствари под једним теоријским кровом, где је све што видимо резултат сићушних вибрирајућих жица. Теоретичари раде на идеји од шездесетих година прошлог века, а једна од првих ствари коју су схватили је да мора да постоји више димензија да би теорија функционисала од четири на које смо навикли.


Најчуднија идеја у квантној физици је хватање: Можда постоје бескрајни светови са безброј ваших верзија. НБЦ - 22. октобра 2019
Према све популарнијој анализи квантне механике познатој као Тумачење многих светова. сваки основни догађај који има више могућих исхода било да је реч о честици светлости која погађа Марс или о молекулу у пламену који се одбија од вашег чајника - дели свет на алтернативне стварности. Чак и ако никад не упознате оне друге, неки физичари кажу да су тамо.



Мултиверзум може бити артефакт дубље стварности која је разумљива и јединствена Сциентифиц Америцан - 5. марта 2019
„Најнеразумљивије у свемиру је то што је он схватљив“, чувено је једном рекао Алберт Ајнштајн. Међутим, данас није далеко од консензуса да је свемир разумљив или чак јединствен. Фундаментална физика суочена је с кризом, повезаном са два популарна концепта на која се често позивају, а сажето их сажимају модне речи „мултиверсе“ и „ружно свемир“. Присталице Мултиверса заступају идеју да можда постоји безброј других свемира, неки од њих са потпуно другачијом физиком и бројем просторних димензија и да ви, ја и све остало можемо постојати у безброј примерака.


Физика: Зашто би могло бити много идентичних примерака вашег ББЦ-а - 7. августа 2017
Постављамо једно од најтежих питања у свемиру, постоји ли још неко од вас и ако постоји, можемо ли пронаћи нашег космичког близанца?


Докази о паралелном универзуму? „Хладна пега“ у свемиру сугерише да постоје алтернативни светови са сопственим верзијама стварности Даили Маил - 17. маја 2017
У пустој тами свемира тешко је замислити да смо ишта друго доли сами у космосу. Али замислите на тренутак да нисмо сами, већ заправо један од бесконачног броја паралелних универзума који садрже бесконачне верзије нас самих. У једном универзуму бисте могли бити председник Сједињених Држава, док би у другом могли бити направљени од желатина. Ово је теорија о 'мултиверзуму', а нова студија је открила да би мистериозна 'хладна мрља' у свемиру могла доказати да је наш универзум само једна од вечних низова стварности.


Чудно понашање квантних честица може указивати на постојање других паралелних универзума ПхисОрг - 6. јуна 2015
Квантна механика је чудно царство стварности. Честице на овом атомском и субатомском нивоу могу се чинити на два места одједном. Будући да је активност ових честица тако нејасна, научници могу математички да опишу шта се дешава „цртањем“ малог пејзажа као таласа вероватноће.


Научници предлажу постојање и интеракцију паралелних светова: Теорија многих интерактивних светова оспорава темеље квантне науке Сциенце Даили - 30. октобар 2014.
Академци оспоравају темеље квантне науке радикалном новом теоријом о паралелним универзумима. Научници сада предлажу да паралелни универзуми заиста постоје и да су у интеракцији. Они показују да би таква интеракција могла објаснити све што је бизарно у вези са квантном механиком.


Да ли је свемир мехур? Проверимо ПхисОрг - 18. јула 2014

Нема везе што је Велики прасак на почетку био вакуум. Вакуум је крчкао енергијом (различито названом тамна енергија, енергија вакуума, поље надувавања или Хигсово поље). Попут воде у лонцу, ова висока енергија је почела да испарава - створили су се мехурићи. Сваки мехур је садржавао још један вакуум, чија је енергија била нижа, али и даље не ништа. Ова енергија је натерала мехуриће да се шире. Неизбежно су се неки мехурићи налетели једни на друге. Могуће је да настају секундарни мехурићи. Можда су мехурићи били ретки и удаљени један од другог, можда су били упаковани близу као пена. Али ево у чему је ствар: сваки од ових мехурића био је универзум. На овој слици, наш универзум је један мехур у пенушавом мору мехурићих универзума. То је мултиверзумска хипотеза у мехурићима укратко.


Како би људи знали да живе у мултиверзуму? Наука уживо - 4. јун 2014
Уочавање мултиверзума.
Да ли је слободна воља мртва?
Неке теорије у физици рађају идеју о више универзума, где постоје готово идентичне верзије познатог универзума. Али ако такав мултиверзум постоји, како би људи знали и шта би то значило за човечанство? Можда постоје начини да се сазна да ли је познати универзум један од многих, рекао је Бриан Греене, теоријски физичар и аутор на Универзитету Цолумбиа у Њујорку.


Тај сигнал с почетка времена могао би редефинисати наш ожичени свемир - 18. марта 2014
Свијет физике био је запаљен јуче након објаве да су астрономи открили сигнал од почетка времена. Ово је тачно онолико колико звучи. Можда и хладније. А то би могло довести до тога да научимо даље луде ствари о нашем универзуму. Осим што је представљало шок за већину заједнице, откриће је још једном доказало да не знамо баш много ствари о нашем универзуму. Обично трезвено расположени научници полазили су хиперболички и описивали колико су значајни резултати. У зависности од тога кога питате, били су толико важни као проналазак Хиггс-овог бозона, директно откривање тамне материје или откривање живота на другим планетама. О Нобеловим наградама се већ разговара.


Ветрови космичке микроталасне мапе указују на инфлацију НАСА - 17. марта 2014
Да ли је свемир прошао рану епоху изузетно брзог ширења? Претпостављено је да таква инфлаторна епоха објашњава неколико загонетних космичких атрибута, на пример зашто наш универзум изгледа слично у супротним смеровима. Јуче су објављени резултати који показују очекивани сигнал неочекиване снаге, појачавајући предвиђање инфлације да би специфични обрасци поларизације требали постојати у космичком микроталасном позадинском зрачењу - светлост емитована пре 13,8 милијарди година када је универзум први пут постао провидан. Названи поларизацијама у моду Б, ови рани ковитлајући обрасци могу се директно приписати ефектима стискања и истезања које гравитационо зрачење има на електроне који емитују фотоне. Изненађујући резултати откривени су у подацима из позадинске слике космичке екстрагалактичке поларизације 2 (БИЦЕП2) микроталасне опсерваторије у близини Јужног пола. БИЦЕП2 је јело монтирано на згради на слици горе лево. Обратите пажњу на то како се чини да се црни поларизациони вектори ковитлају око обојених вршних температура на уметнутој мапи микроталасног неба. Иако су статистички уверљиви, закључци ће вероватно остати контроверзни док се покушавају потврдити независна запажања.


Космичка инфлација: Спектакуларно откриће поздравило је ББЦ - 17. марта 2014
Научници кажу да имају изванредне нове доказе који подржавају теорију Великог праска о пореклу Универзума. Истраживачи верују да су пронашли сигнал који је остао на небу супербрзом експанзијом свемира која се морала догодити само делиће секунде након што је све постало. Има облик препознатљивог преокрета у најстаријој светлости која се открива телескопима. Пробој је најавио амерички тим који ради на пројекту познатом као БИЦЕП2.

Наш универзум може да постоји у мултиверзуму, откриће космичке инфлације сугерише науку уживо - 18. марта 2014


Биг Банг Дисцовери отвара врата „Мултиверсе“ Натионал Геограпхиц-у - 19. марта 2014
Ова илустрација приказује главну мембрану из које настају појединачни свемири који се временом шире.