Kol egzistuoja žmonija, tiek daug ir ji bando suprasti visatos struktūrą. Taip, daugelis sako, kad tai yra „nenaudingas šurmulys“, mes iš tikrųjų nieko nežinome ir nieko neišmoksime ateinančioms kartoms, o gal net nepasibaigus žmogaus civilizacijai. Na, gal jie teisūs, bet spėkime …
Didžiojo sprogimo teorija tapo beveik tiek pat visuotinai priimtu kosmologiniu modeliu, kiek Žemės sukimasis aplink Saulę. Remiantis teorija, maždaug prieš 14 milijardų metų spontaniniai visiško tuštėjimo virpesiai lėmė visatos atsiradimą. Kažkas subatominės dalelės dydžio išsiplėtė iki neįsivaizduojamų dydžių per sekundę. Tačiau šioje teorijoje yra daug problemų, su kuriomis kovoja fizikai, pateikdami vis daugiau naujų hipotezių.
- „Salik.biz“
Taigi, kas negerai su Didžiojo sprogimo teorija?
Kas negerai su didžiojo sprogimo teorija
1. IŠ TEORIJOS darytina išvada, kad visos planetos ir žvaigždės buvo suformuotos iš dulkių, išsibarsčiusių po kosmosą dėl sprogimo. Bet kas vyko prieš tai, neaišku: čia nebeveikia mūsų matematinis erdvės ir laiko modelis. Visata atsirado dėl pradinės išskirtinės būsenos, kuriai šiuolaikinė fizika negali būti pritaikyta. Teorija taip pat nesvarsto išskirtinumo ar materijos bei energijos atsiradimo priežasčių. Manoma, kad atsakymą į klausimą apie pradinio išskirtinumo egzistavimą ir kilmę duos kvantinės gravitacijos teorija.
2. PAGRINDINIAI KOSMOLOGINIAI MODELIAI, KAD PROGNOZUOJAMA, kad visa Visata yra daug didesnė už stebimą dalį - sferinę sritį, kurios skersmuo yra apie 90 milijardų šviesos metų. Mes matome tik tą Visatos dalį, iš kurios šviesa sugebėjo pasiekti Žemę per 13,8 milijardo metų. Bet teleskopai tobulėja, aptinkame vis daugiau ir daugiau tolimų objektų, ir kol kas nėra pagrindo manyti, kad šis procesas sustos.
Reklaminis vaizdo įrašas:
3. IŠ DIDŽIOJO TIKSLINIMO akimirkos UNIVERSALUMAS IŠPLĖSTAS AIDĖJIMUI Sunkiausia šiuolaikinės fizikos paslaptis yra klausimas, kas sukelia pagreitį. Pagal veikiančią hipotezę, Visatoje yra nematomas komponentas, vadinamas „tamsiąja energija“. Didžiojo sprogimo teorija nepaaiškina, ar Visata išsiplės neribotam laikui, o jei taip, tai kur ji atves - prie jos išnykimo ar dar kažko.
4. KAIP NEWTON'O MECHANIKA, NUSTATYTA RELATIVISTINĖS FIZIKOS, ji negali būti vadinama klaidinga. Tačiau pasaulio suvokimas ir visatos aprašymo modeliai visiškai pasikeitė. Didžiojo sprogimo teorija numatė daugybę dalykų, kurie anksčiau nebuvo žinomi. Taigi, jei į jo vietą ateina kita teorija, tada ji turėtų būti panaši ir išplėsti pasaulio supratimą.
Mes sutelksime dėmesį į įdomiausias teorijas, apibūdinančias alternatyvius „Didžiojo sprogimo“modelius.
Visata yra tarsi juodosios skylės miražas
Pasak Visatos teorinės fizikos perimetro instituto mokslininkų, Visata atsirado dėl žvaigždės griūties keturių matmenų visatoje. Jų tyrimų rezultatai buvo paskelbti „Scientific American“. Nyayeshas Afshordi, Robertas Mannas ir Razi Purhasanas sako, kad mūsų trimatė visata tapo savotišku „holografiniu miražu“, kai sugriuvo keturių matmenų žvaigždė. Priešingai nei Didžiojo sprogimo teorija, pagal kurią Visata atsirado dėl ypač karšto ir tankaus erdvės laiko, kai netaikomi standartiniai fizikos dėsniai, naujoji keturių dimensijų visatos hipotezė paaiškina tiek jos atsiradimo priežastis, tiek greitą plėtrą.
Pagal scenarijų, kurį suformulavo Afshordi ir jo kolegos, mūsų trimatė visata yra tam tikra membrana, plūduriuojanti per dar didesnės apimties visatą, jau egzistuojančią keturiose dimensijose. Jei šioje keturių matmenų erdvėje egzistuotų savaime suplanuotos žvaigždės, jos taip pat sprogtų, lygiai kaip ir trimatės mūsų Visatoje. Vidinis sluoksnis taptų juodąja skyle, o išorinis sluoksnis būtų išmestas į kosmosą.
Mūsų visatoje juodosios skylės yra apsuptos sferos, vadinamos įvykio horizontu. Ir jei trimatėje erdvėje ši riba yra dvimatė (kaip ir membrana), tada keturių dimensijų visatoje įvykių horizontą riboja sfera, egzistuojanti trijose dimensijose. Kompiuteriniai keturių matmenų žvaigždės žlugimo modeliai parodė, kad jos trimatis įvykių horizontas pamažu plečiasi. Tai, ką mes stebime, vadindami 3D membranos augimu Visatos plėtimąsi, tiki astrofizikai.
Didelis užšalimas
Didžiojo sprogimo alternatyva galėtų būti „Big Freeze“. Melburno universiteto fizikų komanda, vadovaujama Džeimso Kvatcho, pristatė Visatos gimimo modelį, kuris labiau primena laipsnišką amorfinės energijos užšaldymo procesą, o ne jos purslų ir plėtimąsi trimis kosmoso kryptimis.
Beformis energija, pasak mokslininkų, tarsi vanduo, atvėsęs iki kristalizacijos, sukuria įprastus tris erdvinius ir vieną laiko matmenis.
Didžiojo užšalimo teorija abejoja šiuo metu priimtu Alberto Einšteino teiginiu apie erdvės ir laiko tęstinumą ir sklandumą. Gali būti, kad erdvė turi savo sudedamąsias dalis - nedalomus statybinius blokus, pavyzdžiui, mažus atomus ar taškus kompiuterinėje grafikoje. Šie blokai yra tokie maži, kad jų neįmanoma pastebėti, tačiau, remiantis nauja teorija, galima aptikti trūkumų, kurie turėtų atspindėti kitų dalelių srautus. Tokius efektus mokslininkai apskaičiavo naudodamiesi matematiniu aparatu, o dabar bandys juos aptikti eksperimentiškai.
Visata be pradžios ir pabaigos
Ahmedas Faragas Ali iš Benha universiteto Egipte ir Sauria Das iš Lethbridge universiteto Kanadoje pasiūlė naują išskirtinumo problemos sprendimą įmerkdami Didįjį sprogimą. Jie pristatė garsaus fiziko Davido Bohmo idėjas į Friedmano lygtį, apibūdinančią visatos plėtimąsi ir Didįjį sprogimą. „Nuostabu, kad mažos pataisos gali padėti išspręsti tiek daug klausimų“, - sako Das.
Gautas modelis sujungė bendrąją reliatyvumą ir kvantinę teoriją. Tai ne tik paneigia išskirtinumą, buvusį prieš Didįjį sprogimą, bet ir neleidžia visatai bėgant laikui susigrąžinti pradinę būseną. Remiantis gautais duomenimis, Visata turi baigtinį dydį ir begalinį gyvenimo laiką. Fizine prasme modelis apibūdina Visatą, užpildytą hipotetiniu kvantiniu skysčiu, kurį sudaro gravitonai - dalelės, užtikrinančios gravitacinę sąveiką.
Mokslininkai taip pat tvirtina, kad jų išvados atitinka naujausius Visatos tankio matavimus.
Begalinė chaotiška infliacija
Terminas „infliacija“reiškia greitą Visatos plėtimąsi, kuris įvyko eksponentiškai pirmosiomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo. Infliacijos teorija savaime nepaneigia Didžiojo sprogimo teorijos, o tik ją skirtingai interpretuoja. Ši teorija išsprendžia keletą pagrindinių fizikos problemų.
Pagal infliacijos modelį, netrukus po savo įkūrimo, Visata labai trumpą laiką išsiplėtė: jos dydis dvigubai padidėjo. Mokslininkai mano, kad nuo 10 iki -36 laipsnių sekundžių Visatos dydis padidėjo mažiausiai nuo 10 iki 30-50 laipsnių, o galbūt ir daugiau. Pasibaigus infliacijos fazei, Visata buvo užpildyta superhot plazma, kurioje yra laisvų kvarkų, klonų, leptonų ir didelės energijos kvanto.
Koncepcija suponuoja, kad pasaulyje yra daug izoliuotų visatų su skirtingais prietaisais.
Fizikai padarė išvadą, kad infliacinio modelio logika neprieštarauja nuolatinio daugialypio naujų visatų gimimo idėjai. Kvantiniai svyravimai - tokie patys, kurie ir sukėlė mūsų pasaulį - gali atsirasti bet kokiu mastu, jei tik tinkamos sąlygos. Visiškai įmanoma, kad mūsų visata atsirado iš pirmtakų pasaulyje suformuotos svyravimo zonos. Taip pat galima manyti, kad kažkur ir kažkur mūsų Visatoje susidarys svyravimas, kuris „išpūs“visiškai kitokio pobūdžio jauną visatą. Šiame modelyje vaikų visatos gali nuolat atsiskleisti. Be to, visai nebūtina, kad naujuose pasauliuose būtų nustatyti tie patys fiziniai dėsniai. Koncepcija suponuoja, kad pasaulyje yra daug izoliuotų visatų su skirtingais prietaisais.
Ciklinė teorija
Paulius Steinhardtas, vienas iš fizikų, padėjusių infliacinės kosmologijos pagrindus, nusprendė toliau tobulinti šią teoriją. Prinstono teorinės fizikos centrui vadovaujantis mokslininkas kartu su Neilu Turoku iš Teorinės fizikos perimetro instituto knygoje „Endless Universe: Beyond the Big Bang“pateikė alternatyvią teoriją. Jų modelis pagrįstas kvantinės virpesių teorijos, vadinamos M teorija, apibendrinimu. Anot jos, fizinis pasaulis turi 11 dimensijų - dešimt erdvinių ir vieną laiko. Jame „plūduriuoja“mažesnių matmenų tarpai, vadinamosios sėlenos (trumpai tariant - „membrana“). Mūsų visata yra tik vienas iš tokių brane.
Steinhardto ir Turoko modelis tvirtina, kad Didysis sprogimas įvyko dėl mūsų smegenų susidūrimo su kitu - dar nežinoma visata. Šiame scenarijuje susidūrimai vyksta be galo. Pagal Steinhardto ir Turoko hipotezes, šalia mūsų smegenų „plūduriuoja“dar vienas trimatis smegenys, atskirtos mažu atstumu. Jis taip pat plečiasi, plokščiau plečiasi ir ištuštėja, tačiau po trilijono metų sėlenos pradės suartėti ir ilgainiui sudužti. Tai išleis didžiulį kiekį energijos, dalelių ir radiacijos. Šis kataklizmas pradės dar vieną Visatos plėtimosi ir aušinimo ciklą. Iš Steinhardto ir Turoko modelio matyti, kad šie ciklai buvo praeityje ir tikrai kartosis ateityje. Kaip prasidėjo šie ciklai, teorija nutyli.
Visata yra kaip kompiuteris
Kita hipotezė apie Visatos struktūrą sako, kad visas mūsų pasaulis yra ne kas kita, kaip matrica ar kompiuterinė programa. Idėją, kad Visata yra skaitmeninis kompiuteris, sukūrė vokiečių inžinierius ir kompiuterių pradininkas Konradas Zuse savo knygoje „Calculate Space“. Tarp tų, kurie į Visatą žiūrėjo kaip į milžinišką kompiuterį, yra fizikai Stephenas Wolframas ir Gerard'as Hooftas.
Skaitmeninės fizikos teoretikai daro prielaidą, kad Visata iš esmės yra informacija ir todėl apskaičiuojama. Iš šių prielaidų matyti, kad į visatą galima žiūrėti kaip į kompiuterio programos ar skaitmeninio skaičiavimo įrenginio rezultatą. Šis kompiuteris gali būti, pavyzdžiui, milžiniškas korinis automatas arba universali Tiuringo mašina.
Apibrėžties principas kvantinėje mechanikoje vadinamas netiesioginiu virtualios visatos prigimties įrodymu.
Remiantis teorija, kiekvienas fizinio pasaulio objektas ir įvykis kyla užduodant klausimus ir registruojant atsakymus „taip“arba „ne“. Tai yra, už visko, kas supa mus, yra paslėptas tam tikras kodas, panašus į dvejetainį kompiuterio programos kodą. Mes esame tam tikra sąsaja, per kurią atsiranda prieiga prie „visuotinio interneto“duomenų. Kvantinės mechanikos neapibrėžtumo principas vadinamas netiesioginiu Visatos virtualios prigimties įrodymu: materijos dalelės gali egzistuoti nestabilia forma, o „fiksuotos“konkrečioje būsenoje tik jas stebėdamos.
Skaitmeninės fizikos pasekėjas Johnas Archibaldas Wheeleris rašė: „Nebūtų neprotinga įsivaizduoti, kad informacija yra ir fizikos, ir kompiuterio šerdyje. Viskas iš po truputį. Kitaip tariant, viskas, kas egzistuoja - kiekviena dalelė, kiekvienas jėgos laukas, net pats erdvės ir laiko kontinuumas, gauna savo funkciją, prasmę ir galiausiai patį egzistavimą “.
Stacionarios visatos teorija
Pagal neseniai atkurtą Alberto Einšteino rankraštį, didysis mokslininkas pagerbė britų astrofiziką Fredą Hoyle'ą už teoriją, kad kosmosas gali plėstis neribotą laiką, išlaikant vienodą tankį, jei savaiminio generavimo procese nuolat atsiranda naujų medžiagų. Dešimtmečius Hoyle'o idėjas daugelis laikė nesąmonėmis, tačiau neseniai atrastas dokumentas rodo, kad Einšteinas bent jau rimtai ėmėsi savo teorijos.
Stacionarios visatos teoriją 1948 m. Pasiūlė Hermanas Bondi, Thomasas Goldas ir Fredas Hoyle'as. Jis išėjo iš idealaus kosmologinio principo, kuriame teigiama, kad Visata bet kuriuo metu atrodo iš esmės vienoda (makroskopine prasme). Filosofiniu požiūriu jis yra patrauklus, nes tada visata neturi pradžios ir pabaigos. Teorija buvo populiari 50-60-aisiais. Susidūrę su požymiais, kad Visata plečiasi, jos šalininkai teigė, kad visatoje nuolat gimsta nauja materija, pastoviu, bet vidutiniu greičiu - keliais atomais kubiniame kilometre per metus.
Kvazarų stebėjimai tolimose (ir senose, mūsų požiūriu) galaktikose, kurių nėra mūsų žvaigždėtoje aplinkoje, atvėsino teoretikų entuziazmą ir galiausiai buvo nugriautas, kai mokslininkai atrado kosminę foninę radiaciją. Nepaisant to, nors Hoyle'o teorija jam nedavė laurų, jis atliko daugybę tyrimų, kurie parodė, kaip visatoje atsirado sunkesni už helį atomai. (Jie pasirodė per pirmąsias žvaigždes, esant aukštai temperatūrai ir slėgiui.) Ironiška, bet jis taip pat buvo vienas iš termino „didelis sprogimas“kūrėjų.
Pavargusi šviesa
Edvinas Hablas pastebėjo, kad tolimųjų galaktikų šviesos bangų ilgis pasislenka į raudonąją spektro dalį, palyginus su šalia esančių žvaigždžių kūnų skleidžiama šviesa, ir tai rodo, kad fotonai praranda energiją. „Raudonasis poslinkis“aiškinamas atsižvelgiant į plėtrą po didžiojo sprogimo kaip Doplerio efekto funkciją. Stacionarių visatos modelių šalininkai vietoj to pasiūlė, kad šviesos fotonai palaipsniui praranda energiją, nes jie keliauja per kosmosą, juda į ilgesnes bangas ir yra mažiau energingi raudoname spektro gale. Šią teoriją pirmą kartą pasiūlė Fritzas Zwicky 1929 m.
Yra daug problemų, susijusių su pavargusia šviesa. Pirma, nėra galimybės pakeisti fotono energijos nekeičiant jo impulso, o tai turėtų sukelti neryškumo efektą, kurio mes nepastebime. Antra, jis nepaaiškina stebimų supernovos šviesos sklaidos modelių, kurie puikiai dera su besiplečiančios visatos ir ypatingo reliatyvumo modeliu. Galiausiai dauguma nuovargio šviesos modelių remiasi nesiplečiančia visata, tačiau tai lemia foninės spinduliuotės spektrą, kuris neatitinka mūsų stebėjimų. Skaičiuojant, jei pavargusio šviesos hipotezė būtų teisinga, visa stebima kosminio fono radiacija turėtų būti iš šaltinių, kurie yra arčiau mūsų nei Andromeda galaktika (mums artimiausia galaktika), ir viskas, kas už jo ribų būtų mums nematomas.
Amžina infliacija
Dauguma šiuolaikinių ankstyvosios visatos modelių teigia, kad vakuumo energija sukelia trumpą eksponentinio augimo (vadinamo infliacija) periodą, kurio metu kaimyninės dalelės greitai atsiskiria didžiuliais kosmoso regionais. Po šios infliacijos vakuuminė energija suskaidė į karštą plazmos sriubą, kurioje susidarė atomai, molekulės ir pan. Amžinosios infliacijos teorijoje šis infliacijos procesas niekada nesibaigė. Vietoj to, kosmoso burbuliukai nustotų išsipūsti ir pereitų į mažai energijos reikalaujančią būseną, kad išsiplėstų į infliacijos erdvę. Tokie burbuliukai būtų tarsi garų burbuliukai verdančiame vandens puode, tik šį kartą puodas stabiliai augs.
Pagal šią teoriją, mūsų visata yra vienas iš daugialypės visatos burbulų, kuriam būdinga nuolatinė infliacija. Vienas šios teorijos aspektas, kurį būtų galima išbandyti, yra prielaida, kad dvi visatos, kurios yra pakankamai arti viena kitos, galėtų sutrikdyti kiekvienos visatos erdvės laiką. Geriausias tokios teorijos palaikymas būtų tokio pažeidimo įrodymų radimas CMB kontekste.
Pirmąjį infliacijos modelį pasiūlė sovietų mokslininkas Aleksejus Starobinskis, tačiau Vakaruose jis išgarsėjo dėka fiziko Alano Guth, kuris pasiūlė, kad ankstyvoji visata gali būti peršaldyta ir leisti eksponentiniam augimui pradėti dar prieš Didįjį sprogimą. Andrejus Linde ėmėsi šių teorijų ir, remdamasis jomis, sukūrė „amžino chaotiško išsiplėtimo“teoriją, pagal kurią vietoj Didžiojo sprogimo poreikio, turint reikiamą potencialią energiją, išsiplėtimas gali prasidėti bet kurioje skaliarinės erdvės vietoje ir nuolat vykti visoje daugialypėje erdvėje.
Štai ką sako Linde: „Vietoj visatos, turinčios vieną fizikos dėsnį, amžina chaotiška infliacija suponuoja save atkartojančią ir amžinai egzistuojančią daugialypę versiją, kurioje viskas įmanoma“.
Keturių matmenų juodosios skylės miražas
Standartinis Didžiojo sprogimo modelis teigia, kad Visata sprogo iš be galo tankaus išskirtinumo, tačiau tai nepalengvina paaiškinti beveik vienodos temperatūros, atsižvelgiant į palyginti trumpą laiką (pagal kosminius standartus), praėjusį nuo šio žiauraus įvykio. Kai kurie mano, kad tai gali paaiškinti nežinomą energijos formą, dėl kurios Visata išsiplėtė greičiau nei šviesos greitis. Fizikų grupė iš Perimetro teorinės fizikos instituto pasiūlė, kad Visata iš esmės gali būti trijų matmenų miražas, sukurtas keturių matmenų žvaigždės, griūvančios į juodąją skylę, įvykių horizonte.
Nyayeshas Afshordi ir jo kolegos ištyrė 2000 m. Miuncheno Liudviko Maksimiliano universiteto komandos pateiktą pasiūlymą, kad mūsų visata gali būti tik viena membrana, esanti „tūrinėje visatoje“su keturiais matmenimis. Jie nusprendė, kad jei šioje masyvioje visatoje taip pat yra keturių matmenų žvaigždės, jos gali elgtis kaip jų trimatės atitikmenys mūsų visatoje - sprogti į supernovas ir griūti į juodąsias skyles.
Trimatės juodosios skylės yra apgaubtos sferiniu paviršiumi - įvykio horizontu. Nors 3D juodosios skylės įvykio horizonto paviršius yra dvimatis, keturių matmenų juodosios skylės įvykio horizonto forma turi būti trimatė - hipersferos. Kai „Afshordi“komanda modeliavo 4D žvaigždės mirtį, jie nustatė, kad išsiveržusi medžiaga aplink įvykio horizontą suformavo 3D ratuką (membraną) ir lėtai išsiplėtė. Komanda spėliojo, kad mūsų Visata gali būti miražas, suformuotas iš šiukšlių iš keturių matmenų griūvančios žvaigždės išorinių sluoksnių.
Kadangi keturių matmenų tūrinė visata gali būti daug senesnė ar net be galo sena, tai paaiškina vienodą temperatūrą, stebėtą mūsų visatoje, nors kai kurie naujausi įrodymai rodo, kad gali būti nukrypimų, dėl kurių įprastas modelis yra tinkamesnis.
Veidrodinė visata
Viena painių fizikos problemų yra ta, kad beveik visi priimti modeliai, įskaitant gravitaciją, elektrodinamiką ir reliatyvumą, vienodai gerai apibūdina visatą, nepriklausomai nuo to, ar laikas eina į priekį, ar atgal. Realiame pasaulyje mes žinome, kad laikas juda tik viena kryptimi, ir standartinis to paaiškinimas yra tas, kad mūsų laiko suvokimas yra tik entropijos produktas, kurio metu tvarka ištirpsta į netvarką. Šios teorijos problema yra ta, kad ji reiškia, kad mūsų Visata prasidėjo nuo labai tvarkingos būsenos ir žemos entropijos. Daugelis mokslininkų nesutinka su mažos entropijos ankstyvosios visatos idėja, kurioje užfiksuota laiko kryptis.
Julianas Barboras iš Oksfordo universiteto, Timas Kozlovskis iš Naujojo Brunsviko universiteto ir Flavio Mercati iš Teorinės fizikos perimetro instituto sukūrė teoriją, kad gravitacija privertė laiką tekėti į priekį. Jie ištyrė kompiuterinius 1000 taškų dalelių, sąveikaujančių tarpusavyje, veikimą pagal Niutono gravitaciją. Paaiškėjo, kad, nepaisant jų dydžio ar dydžio, dalelės galiausiai sudaro mažo sudėtingumo būseną su minimaliu dydžiu ir maksimaliu tankiu. Tada ši dalelių sistema plečiasi abiem kryptimis, sukurdama dvi simetriškas ir priešingas „laiko rodykles“, o kartu su ja tvarkingesnes ir sudėtingesnes struktūras iš abiejų pusių.
Tai rodo, kad Didysis sprogimas paskatino sukurti ne vieną, o dvi visatas, kiekvienoje iš kurių laikas teka priešinga kryptimi. Anot Barboro:
„Ši dviejų ateities situacijų padėtis abiem kryptimis apims vieną chaotišką praeitį, tai reiškia, kad iš esmės bus dvi visatos iš abiejų centrinės valstybės pusių. Jei jie yra pakankamai sudėtingi, abi pusės palaikys stebėtojus, kurie gali suvokti laiko praėjimą priešinga linkme. Bet kuri gyva būtybė laiko laiko strėlę apibūdins kaip tolimą nuo centrinės būsenos. Jie manys, kad dabar gyvename jų tolimoje praeityje “.
Konforminė ciklinė kosmologija
Oksfordo universiteto fizikas seras Rogeris Penrose'as mano, kad Didysis sprogimas nebuvo visatos pradžia, o tik perėjimas, nes jis eina per išsiplėtimo ir susitraukimo ciklus. Penrose'as pasiūlė, kad erdvės geometrija kinta laikui bėgant ir tampa vis painesnė, nes jis aprašo Weylo kreivumo tenzoriaus, kuris prasideda nuo nulio ir didėja laikui bėgant, matematinę koncepciją. Jis mano, kad juodosios skylės mažina visatos entropiją, o pastarajai pasiekus jos išsiplėtimo pabaigą, juodosios skylės sugeria medžiagą ir energiją ir galiausiai viena kitą. Medžiagai nykstant juodosiose skylėse, ji dingsta atliekant Hawkingo radiaciją, erdvė tampa homogeniška ir užpildoma nenaudinga energija.
Tai veda prie konformalios invariancijos sampratos, geometrijos simetrijos su skirtingais masteliais, bet tos pačios formos. Kai Visata nebegali patenkinti pradinių sąlygų, Penrose'as mano, kad konformali transformacija atneš kosmoso geometrijos išlyginimą, o suskaidytos dalelės grįš į nulinės entropijos būseną. Visata žlunga į save, pasirengusi sprogti į kitą Didįjį sprogimą. Iš to išplaukia, kad visata pasižymi pasikartojančiu išsiplėtimo ir susitraukimo procesu, kurį Penrose padalijo į periodus, vadinamus „eonais“.
Panrose ir jo partneris Vahagnas (Vahe) Gurzadyanas iš Armėnijos Jerevano fizikos instituto surinko NASA palydovo CMB duomenis ir teigė, kad duomenyse rado 12 skirtingų koncentrinių žiedų, kurie, jų manymu, gali būti gravitacinių bangų, kurias sukelia supermasyvių juodųjų skylių susidūrimas ankstesnio eono pabaigoje. Kol kas tai yra pagrindinis konformaliosios ciklinės kosmologijos teorijos įrodymas.
Šaltasis didelis sprogimas ir mažėjanti visata
Standartinis didžiojo sprogimo modelis sako, kad po to, kai visa materija sprogo iš išskirtinumo, ji išsipūtė į karštą ir tankią visatą ir per milijardus metų pradėjo lėtai atvėsti. Tačiau šis išskirtinumas sukuria daugybę problemų, kai jie bando įsprausti į bendrąją reliatyvumo ir kvantinę mechaniką, todėl kosmologas Krishtofas Wetterichas iš Heidelbergo universiteto pasiūlė, kad visata galėjo būti sukurta iš šaltos ir didžiulės tuščios erdvės, kuri tampa aktyvi tik todėl, kad susitraukia, o ne plečiasi pagal standartinį modelį.
Šiame modelyje raudonojo poslinkio, kurį stebėjo astronomai, priežastis galėjo būti visatos masės padidėjimas, kai ji mažėja. Atomų skleidžiama šviesa nustatoma pagal dalelių masę, daugiau energijos pasireiškia, šviesai judant į mėlyną spektro dalį ir mažiau į raudoną.
Pagrindinė Wettericho teorijos problema yra ta, kad jos negalima patvirtinti matuojant, nes mes lyginame tik skirtingų masių santykį, o ne pačias mases. Vienas fizikas skundėsi, kad šis modelis panašus į teiginį, jog visata plečiasi, tačiau liniuotė, su kuria mes ją išmatuojame, susitraukia. Wetterich teigė, kad nemano, kad jo teorija yra Didžiojo sprogimo pakaitalas; jis tik pažymėjo, kad tai koreliuoja su visais žinomais Visatos stebėjimais ir gali būti labiau „natūralus“paaiškinimas.
Carterio ratas Jimas Carteris yra mėgėjas mokslininkas, sukūręs asmeninę visatos teoriją, pagrįstą amžiną „zirclonų“, hipotetinių žiedinių mechaninių objektų hierarchiją. Jis mano, kad visą Visatos istoriją galima paaiškinti kaip zirklonų kartas, besivystančias reprodukcijos ir skilimo procese. Aptardamas aštuntajame dešimtmetyje nardymą nardydamas akį, mokslininkas priėjo prie to, kad iš jo kvėpavimo aparato atsirado puikus burbuliukų žiedas, ir pagerbė savo teoriją eksperimentais, kuriuose dalyvavo kontroliuojami dūmų žiedai, šiukšlių dėžės ir guminiai lakštai. Karteris juos laikė fizinio proceso, vadinamo zirkloniniu sinchroniškumu, įsikūnijimu.
Jis sakė, kad zirkloninis sinchroniškumas yra geresnis visatos kūrimo paaiškinimas nei Didžiojo sprogimo teorija. Jo gyvosios visatos teorija teigia, kad bent vienas vandenilio atomas visada egzistavo. Iš pradžių vienas antihidrogeno atomas plūduriavo trimatėje tuštumoje. Šios dalelės masė buvo tokia pati kaip visos visatos, ir ją sudarė teigiamai įkrautas protonas ir neigiamai įkrautas antiprotonas. Visata buvo visiškai ideali dvilypė, tačiau neigiamas antiprotonas išsiplėtė gravitaciniu keliu šiek tiek greičiau nei teigiamas protonas, dėl ko ji prarado santykinę masę. Jie išsiplėtė vienas kito link, kol neigiama dalelė absorbavo teigiamą ir sudarė antineutroną. Antineutronas taip pat buvo nesubalansuotas masėje, tačiau galiausiai grįžo į pusiausvyrą.dėl kurio jis buvo suskaidytas į du naujus neutronus iš dalelės ir antidalelės. Šis procesas sukėlė eksponentinį neutronų skaičiaus padidėjimą, kai kurie iš jų nebe suskilo, o sunaikinti į fotonus, kurie sudarė kosminių spindulių pagrindą. Galų gale Visata tapo stabilių neutronų, kurie tam tikrą laiką egzistavo prieš skilimą, mase ir leido elektronams pirmą kartą susijungti su protonais, sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų. Šis procesas sukėlė eksponentinį neutronų skaičiaus padidėjimą, kai kurie iš jų nebe suskilo, o sunaikinti į fotonus, kurie sudarė kosminių spindulių pagrindą. Galų gale Visata tapo stabilių neutronų, kurie tam tikrą laiką egzistavo prieš skilimą, mase ir leido elektronams pirmą kartą susijungti su protonais, sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų. Šis procesas sukėlė eksponentinį neutronų skaičiaus padidėjimą, kai kurie iš jų nebe suskilo, o sunaikinti į fotonus, kurie sudarė kosminių spindulių pagrindą. Galų gale Visata tapo stabilių neutronų, kurie tam tikrą laiką egzistavo prieš skilimą, mase ir leido elektronams pirmą kartą susijungti su protonais, sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų.kurie sudarė kosminių spindulių pagrindą. Galų gale Visata tapo stabilių neutronų, kurie tam tikrą laiką egzistavo prieš skilimą, mase ir leido elektronams pirmą kartą susijungti su protonais, sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų.kurie sudarė kosminių spindulių pagrindą. Galų gale Visata tapo stabilių neutronų, kurie tam tikrą laiką egzistavo prieš skilimą, mase ir leido elektronams pirmą kartą susijungti su protonais, sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų.sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų.sudarydami pirmuosius vandenilio atomus ir užpildydami Visatą elektronų ir protonų, aktyviai sąveikaudami formuodami naujus elementus. Maža beprotybė nepakenčia. Dauguma fizikų Carterio idėjas laiko kliedesiais nesubalansuotomis, kurių net nereikia nagrinėti empiriškai. Karterio dūmų žiedo eksperimentai buvo naudojami kaip įrodymas dabar diskredituotai eterio teorijai prieš 13 metų.
Plazmos visata Nors standartinėje kosmologijoje pagrindinė jėga išlieka gravitacija, plazmos kosmologijoje (elektrinės visatos teorijoje) pavojus yra elektromagnetizmas. Vienas pirmųjų šios teorijos šalininkų buvo rusų psichiatras Immanuelis Velikovskis, 1946 m. Parašęs darbą „Erdvė be gravitacijos“, kuriame jis teigė, kad gravitacija yra elektromagnetinis reiškinys, atsirandantis dėl atominių krūvių, laisvųjų krūvių ir saulės magnetinių laukų sąveikos. ir planetos. Vėliau šias teorijas jau aštuntajame dešimtmetyje sukūrė Ralfas Yurgensas, kuris teigė, kad žvaigždės veikia elektrinius, o ne termobranduolinius procesus.
Yra daugybė teorijos pakartojimų, tačiau nemažai elementų išlieka tie patys. Plazmos visatos teorijos tvirtina, kad saulė ir žvaigždės yra elektra varomos dreifuojančių srovių, kad kai kuriuos planetos paviršiaus bruožus sukelia „žaibas“ir kad kometos uodegos, Marso dulkių velniai ir galaktikų susidarymas yra visi elektriniai procesai. Remiantis šiomis teorijomis, gilioji erdvė yra užpildyta milžiniškomis elektronų ir jonų gijomis, kurios susisuka dėl elektromagnetinių jėgų veikimo erdvėje ir sukuria tokią fizinę materiją kaip galaktikos. Plazmos kosmologai daro prielaidą, kad visatos dydis ir amžius yra begalinis. Viena iš įtakingiausių knygų šia tema buvo „Didysis sprogimas niekada neįvyko“, parašytas Erico Lernerio 1991 m. Jis tvirtinokad Didžiojo sprogimo teorija neteisingai numato šviesos elementų, tokių kaip deuteris, ličio-7 ir helio-4, tankį, kad tuštumos tarp galaktikų yra per didelės, kad jas būtų galima paaiškinti Didžiojo sprogimo teorijos laiko rėmais, ir kad tolimų galaktikų paviršiaus ryškumas stebimas kaip pastovus, tuo tarpu besiplečiančioje visatoje dėl raudono poslinkio šis ryškumas turėtų mažėti atstumu. Jis taip pat teigė, kad Didžiojo sprogimo teorija reikalauja per daug hipotetinių dalykų (infliacija, tamsiosios medžiagos, tamsiosios energijos) ir pažeidžia energijos išsaugojimo įstatymą, nes tariamai Visata gimė iš nieko. Jo teigimu, plazmos teorija teisingai numato šviesos elementų gausą, makroskopinę Visatos struktūrą ir radijo bangų, sukeliančių kosminius mikrobangų foną, absorbciją. Daugelis kosmologų tvirtina, kad Lerneris kritikuoja Didžiojo sprogimo kosmologiją remdamasis koncepcijomis, kurios jo rašymo metu buvo laikomos klaidingomis, ir jo paaiškinimu, kad Didžiojo sprogimo kosmologų stebėjimai kelia daugiau problemų, nei jos gali išspręsti.
„Bindu-vipshot“iki šiol nebuvome palietę religinių ar mitologinių visatos kūrimo istorijų, tačiau mes padarysime išimtį induizmo istorijai apie sukūrimą, nes ją galima lengvai susieti su mokslinėmis teorijomis. Kartą Carlas Saganas teigė, kad tai „vienintelė religija, turinti laiko tarpą, atitinkanti šiuolaikinę mokslinę kosmologiją. Jos ciklai prasideda nuo įprastos dienos ir nakties iki Brahmos dienos ir nakties, trunkančios 8,64 milijardo metų. Ilgiau nei Žemė ar Saulė egzistavo, beveik pusę laiko nuo Didžiojo sprogimo “.
Artimiausia tradicinei Visatos didžiojo sprogimo idėjai yra induizmo bindu-vipshot (sanskrito kalba „taškas-sprogimas“) sąvokoje. Senovės Indijos Vedų giesmėse sakoma, kad bindu-vipshot sukėlė skiemens om garsines bangas, o tai reiškia Brahmaną, Absoliučią tikrovę arba Dievą. Pagal šventraštį Shabda Brahman žodis „Brahman“turi sanskrito šaknį brh, reiškiančią „didelis augimas“, kuris gali būti siejamas su Didžiuoju sprogimu. Pirmasis garsas „om“aiškinamas kaip Didžiojo sprogimo vibracija, kurią astronomai aptinka relikvijos pavidalu. Upanišados aiškina, kad Didysis sprogimas (Brahmanas) nori tapti daugybe, kurį jis pasiekė per Didįjį sprogimą kaip valios pastangas. Kūryba dažnai vaizduojama kaip alyva arba „dieviškasis žaismas“ta prasme, kad Visata buvo sukurta kaip pjesės dalis,ir didžiojo sprogimo paleidimas taip pat buvo jo dalis. Bet ar žaidimas bus įdomus, jei jis turės visažinį žaidėją, žinantį, kaip jis žais? Teksto rašytojas Artemas Lučko