Большой взрыв объясняет, откуда взялась наша нынешняя Вселенная, но не объясняет, откуда взялась сингулярность.
В течение многих лет теория заключалась в том, что Вселенная вечна и что Вселенная колеблется между Большим взрывом и Большим столкновением. Идея заключалась в том, что плотность массы Вселенной была больше, чем омега, и что расширение Вселенной замедлится, что приведет к реформированию исходной сингулярности.
В 1998 году было обнаружено, что скорость расширения Вселенной увеличивается, а не замедляется, как предполагалось. Это означает, что плотность Вселенной меньше одной омеги, и Вселенная не соберется вместе, чтобы реформировать сингулярность.
Эмпирически установлено, что Вселенная представляет собой открытую систему, что указывает на существование чего-то помимо нашей нынешней Вселенной. Нынешняя Вселенная началась с Большого Взрыва, но она будет бесконечно расширяться, никогда не повторяясь.
Нынешняя Вселенная началась с Большого взрыва, но что стало причиной существования материи и энергии, вызвавших Большой взрыв, остается загадкой.
Из всех вопросов, которые мы можем придумать о Вселенной, пожалуй, самый грандиозный из всех — спросить, откуда все это взялось в первую очередь?
Это не простой вопрос, потому что для того, чтобы понять, откуда что-то взялось, мы должны сначала точно знать, что это такое.
Точно так же мы должны достаточно хорошо понимать законы физики, чтобы быть в состоянии рассчитать результат физической системы, которая начинается с определенного набора начальных условий.
Только исходя из этих отправных точек, мы можем определить возможные пути того, как вещи стали такими, какие они есть сегодня, и выяснить, какие из них делают предсказания, согласующиеся со Вселенной, в которой мы живем.
Однако при рассмотрении этого примечательно следующее: независимо от того, когда в прошлом или будущем мы задали бы этот вопрос, научный подход к нему всегда приводил бы к одной и той же космической истории.
Сегодня мы невероятно далеко отодвинули границы, определив происхождение планет, звезд, элементов, атомов и многого другого.
Мы обнаружили неопровержимые доказательства горячего Большого взрыва и даже информацию, которая подводит нас к этому грандиозному моменту творения.
Несмотря на все, что мы знаем, есть некоторые эпические неизвестные, которые в настоящее время не имеют решения.
Вот где мы находимся сегодня.
Сегодня, когда мы смотрим на Вселенную за пределы нашей Земли, возникает великолепная и довольно полная картина.
Мы знаем, что наша планета, как и любая другая планета во Вселенной, состоит из атомов.
Газообразная атмосфера окутывает твердый центр, состоящий из самых плотных, самых тяжелых атомов.
Более легкие слои плавают поверх более плотных, что приводит к луковицеобразной композиционной структуре для каждой планеты, карликовой планеты и луны, достаточно изученных на данный момент.
Планеты свободно перемещаются по галактике, а также вращаются вокруг звезд, которые в своих ядрах превращают более легкие элементы в более тяжелые.
Когда у звезды заканчивается топливо, ее ядро сжимается и нагревается.
Если оно станет достаточно горячим и плотным, следующий набор элементов в цепочке продолжит сплавляться — в противном случае звезда превращается в звездный остаток: осторожно в одних случаях и катастрофически в других.
В более крупных масштабах звезды группируются в более крупные скопления, известные как галактики, причем галактики объединяются в группы, скопления и даже более крупные сверхструктуры.
Все вместе они образуют структуру, известную как космическая паутина, где галактики расположены вдоль нитей, сгруппированных вместе на стыках этих нитей, и где эта структура разделена огромными, пустыми космическими пустотами.
Вот что такое Вселенная.
Однако, если мы хотим знать, как это произошло, мы должны применить законы физики ко Вселенной и проследить эволюцию физических систем, которые, как мы знаем, существуют.
Например:
- Мы знаем, как работает гравитация — у нас есть законы общей теории относительности, которые управляют ею, поэтому везде, где у вас есть масса или энергия, у вас есть явление гравитации;
- Мы знаем, как работает электромагнетизм — где бы у вас ни был электрически заряженный объект, движущийся или покоящийся, или электромагнитная волна (например, фотон), в игру вступает электромагнитная сила;
- Мы знаем, как работают ядерные взаимодействия, в том числе как кварки и глюоны связываются вместе, образуя протоны и нейтроны, как протоны и нейтроны связываются вместе, образуя атомные ядра, и как нестабильные ядра (а также другие комбинации кварков и / или антикварков, помимо протонов и нейтронов) радиоактивно распадаются;
- И мы знаем, как эволюционировать во времени любую физическую систему, с которой мы начинаем.
Проще говоря, если вы даете физику набор начальных условий, описывающих вашу систему, он может записать уравнения, которые управляют эволюцией этой системы, и может сказать вам — в пределах неопределенности и индетерминизма, присущих природе — что результат (или вероятностный набор результатов) этой системы будет в любой момент в будущем.
Космическая инфляция утверждает, что до горячего Большого взрыва, когда материя и излучение заполняли горячую, плотную, в значительной степени однородную и быстро расширяющуюся Вселенную, Вселенная была полностью пустой.
Только вместо того, чтобы не иметь в себе энергии (или очень малого количества, как в случае с сегодняшней темной энергией), она обладала огромным количеством энергии, присущей структуре пространства.
По мере расширения Вселенной создается больше пространства, и поэтому плотность энергии остается постоянной.
В результате Вселенная повсюду приобретает одни и те же свойства, она растягивается так, что ее кривизна становится плоской, и квантовые флуктуации, которые обычно пронизывают все пространство в крошечных масштабах, вместо этого растягиваются за счет инфляции до огромных космических масштабов.
Согласно теории инфляции, эти колебания должны были заложить основы структуры, которую мы имеем сегодня, и они обладали бы свойствами бытия:
- почти одинаковой величины во всех масштабах,
- генерируется в масштабах, превышающих космический горизонт (т. е. в масштабах, больших, чем мог бы пройти свет с момента начала горячего Большого взрыва),
- 100% адиабатический (с постоянной энтропией) и 0% изокруглый (с постоянной пространственной кривизной),
и это также предсказывает, что свойства остаточного свечения Большого взрыва должны указывать на максимальную температуру горячего Большого взрыва, которая существенно ниже максимально возможной температуры: температуры Планка.
К сожалению, это все, на что мы способны с тем пониманием Вселенной, которое у нас есть сегодня.
Из-за природы инфляции она по необходимости стирает любую информацию, существовавшую во Вселенной до того, как это произошло.
На самом деле, мы можем только надеяться получить доступ к тому, что произошло в течение последних ~1032 секунд или около того инфляции — все, что произошло ранее, будет недоступно нам отсюда, из нашей Вселенной.
Хотя мы можем с уверенностью утверждать, откуда взялась наша наблюдаемая Вселенная, и объяснять происхождение огромного множества явлений в ней, вопросы о том, откуда вообще взялись такие вещи, как пространство, время, энергия или законы физики, и возникли ли они вообще, остаются без ответа.
Несмотря на все, что мы знаем, мы можем быть уверены, что все, что мы когда-либо узнаем, ограничено.
Существует конечное число частиц, кодирующих конечное количество информации, которые существовали в течение конечного промежутка времени в пределах нашей видимой Вселенной.
Хотя на такие вопросы, как почему наша Вселенная заполнена материей, а не антивеществом, почему у нас есть темная материя и темная энергия и почему константы природы имеют те значения, которые они имеют, когда-нибудь могут быть даны ответы, нет никакой гарантии, что то, что остается во Вселенной сегодня, дает нам достаточно информации, чтобы найти ответы.
Ответим ли мы когда-нибудь на эти вопросы, остается неизвестным, но в тот момент, когда мы решим, что не можем, и прекратим поиски, мы будем правы.
Это интересно
0
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Флаконы с "вакциной" Covid содержат оксид графена
(1)
gos
,
21.02.2022
-
7 признаков Воинов Духа
(1)
Анна 12
,
06.01.2022
-
С Новым Годом!
(1)
teka-45
,
31.12.2021
-
Законы духовного развития
(1)
Victor1
,
16.12.2021
-
Энергетический прогноз на декабрь 2021 года
(1)
Y
,
06.12.2021
20241130033400