Чому ми досі не врізалися в іншу всесвіт?

Дата:

2018-07-22 17:55:07

Перегляди:

23

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Чому ми досі не врізалися в іншу всесвіт? Source:

Всесвіт, в якій ми живемо, величезна, сповнена матерії й енергії і розширюється все швидше і швидше. Поглянувши за мільярди світлових років, ми можемо побачити мільярди років нашого давнього минулого, побачити формування планет, зірок і галактик. Ми зайшли так далеко, ми знайшли хмари газу, які не дали життя жодної зірки і галактики, які сформувалися, коли наша Всесвіт була на 97% молодше. Що особливо цікаво, ми можемо спостерігати післясвічення Великого Вибуху, яке залишилося з тих пір, коли Всесвіту було якихось 380 000 років. Але при всьому цьому космічному пишності ми ніколи не знаходили свідчень того, що наш Всесвіт стикалася з іншого всесвіту у величезному множинної всесвіту. Чому?

справді, якщо теорія множинних всесвітів вірна, наша розширюється всесвіт повинна була зіткнутися з іншого всесвіту. Хіба немає? Зрештою, наша всесвіт зараз настільки велика, що деякі описують її як безмежну в своїх розмірах.

І так стверджує не тільки логіка, але і відомий авторитет Роджер Пенроуз. І Пенроуз, і розхожа думка тут помиляються. Наш Всесвіт є і повинна бути ізольована і самотня в мультивселенной.

Хоча ця тема дуже популярна і суперечлива, на користь існування множинних всесвітів кажуть сильні фізичні гіпотези. Якщо поєднати дві наших провідних школи думки про те, як працює Всесвіт, космічну інфляцію і квантову фізику, ми неминуче прийдемо до того, що наш Всесвіт знаходиться в множинної всесвіту. Є й інший висновок: кожна окрема Всесвіт, яка створюється і кожен Великий Вибух, що цьому передує, — відразу і назавжди відокремлена причинно-наслідковим зв'язком від інших. Чому? Розбере фізик Ітан Зигель.

Космічна інфляція прийшла як доповнення до теорії Великого Вибуху, надавши механізм, що пояснює, чому всесвіт почалася з певних умов. Зокрема, інфляція дала відповідь на питання про те...

  • чому Всесвіт була скрізь однієї температури;
  • чому вона була просторово плоскою;
  • чому не залишилося високоенергетичних реліктів начебто магнітних монополів.

...при цьому продовжуючи залишати нові прогнози, які потребують перевірки. Ці прогнози включають специфічний спектр флуктуацій щільності, з яких народжувалася Всесвіт; максимальну температуру, досягнуту Всесвіту на ранніх стадіях Великого Вибуху; існування флуктуацій на масштабах, що перевищують космічний горизонт, і певний спектр флуктуацій гравітаційних хвиль. Все це, крім останнє, з тих пір було підтверджено спостереженнями.

Космічна інфляція, якщо точно, це період до Великого Вибуху, коли у Всесвіті переважала енергія, властива самому простору. Зараз величина темної енергії занадто мала, а в часи інфляції вона була незрівнянно вище: набагато більше щільності енергії, коли Всесвіт була сповнена матерії і випромінювання в гарячі перші етапи Великого Вибуху.

Оскільки розширення всесвіту обумовлене енергією, властивою самому простору, в період інфляції розширення було експоненціальним, створювалося нове простір. Якщо Всесвіт подвоювалася в розмірах за час n, то через 10 періодів цього часу вона була вже в 210 або навіть в 21000 разів більше в розмірах. За короткий проміжок часу будь неплоский і містить матерію регіон простору ставав відрізняється від плоского, і всі частинки матерії роздувалися так далеко один від одного, що дві частинки ніколи вже не зустрінуться.

Втім, інфляція не може тривати вічно. Енергія, властива простору, не може залишатися вічно, інакше й Великого Вибуху не було, і Всесвіт не народилася б. Отже, енергія повинна передаватися з тканини простору речовини і випромінювання. Щоб розглянути інфляцію як поле, уявіть кулю на вершині пагорба. Поки куля залишається нагорі, інфляція і експоненційний розширення продовжується. Але щоб інфляція закінчилася, яке б квантове поле за неї відповідав, що йому потрібно перекотитися з високоенергетичного нестабільного стану в низькоенергетичне рівноважний. Цей перехід, «скочування» кулі з пагорба, призводить до кінця інфляції і народжує Великий Вибух.

Втім, є одне але: те, що описано вище, працює як класичне поле, але інфляція повинна була, як і всі фізичні поля, бути квантовим за своєю природою. Як і всі квантові поля, це описується хвильовою функцією, і ймовірність хвилі, що поширюється з часом. Якщо значення поля досить повільно котиться вниз по пагорбу, квантове поширення хвильової функції буде швидше скочування, що робить можливим вірогідним — наступ Великого Вибуху і кінець інфляції.

Оскільки простір розширюється з експоненціальною швидкістю під час інфляції, це означає, що з плином часу буде з'являтися експоненціально велике число регіонів простору. Справа в тому, що інфляції не буде закінчуватися скрізь відразу; різні регіони отримають різні значення квантових полів і різні напрямки. У деяких регіонах інфляція завершиться, а поле скотиться в долину. В інших же інфляція буде продовжуватися, даючи життя новому простору.

Звідси народжується феномен вічної інфляції і ідея множинних всесвітів. Там, де закінчується інфляція, ми отримуємо Великий Вибух і Всесвіт — частина якої ми можемо спостерігати. Але навколо регіонів, у яких закінчилася інфляція істався Великий Вибух, будуть також регіони, в яких інфляція не закінчилася, і експоненційний розширення продовжується. У цих регіонах народжується більше розширюється простору, яке відсуває області, у яких закінчилася інфляція, швидше, ніж вони здатні розширюватися. Кожен з нових регіонів, в яких буде Великий Вибух, буде причинно відділений від нашого регіону, зовсім і назавжди.

Якщо уявити множинне всесвіт як величезний океан, можна намалювати окремі всесвіти, в яких стався Великий Вибух, як маленькі бульбашки в океані. Ці бульбашки, як і справжні бульбашки, що народжуються на дні океану, будуть розширюватися з плином часу, як наш Всесвіт розширюється. Але, на відміну від рідкої води в океані, «океан» інфляційного простору-часу розширюється швидше, ніж самі бульбашки коли-небудь зможуть розширюватися. І оскільки простір між ними зростає і буде зростати завжди, два бульбашки ніколи не стикнуться.

Було б величезним сюрпризом, який стався всупереч прогнозам інфляційної і квантової теорії, якби два Всесвіти коли-небудь стикаються. Хоча зіткнення таких бульбашок залишило б синяк на нашій Всесвіту, який ми безвідмовно виявили б на послесвечении Великого Вибуху, жодних свідчень таких синців немає. Як і передбачали наші найкращі теорії.

Більше:

Американці на Місяці: що повинен знати кожен?

Американці на Місяці: що повинен знати кожен?

Прийдешній день космонавтики – моє найулюбленіше свято. Він знаменує собою тріумф людського розуму: всього за якісь чотири тисячі років Homo Sapiens пройшли шлях від мисливців-збирачів дослідників космосу. 12 квітня 1961 року радянський космонавт Юрі...

Чому деякі галактики спіральної форми?

Чому деякі галактики спіральної форми?

Знаєте що мене дивує найбільше? Те, що ми сприймаємо навколишній світ як даність. Тварини, рослини, закони фізики і космос сприймаються багатьма людьми як щось настільки буденне і нудне, що вони вигадують фей, привидів, монстрів і чаклунство. Погодьт...

Астрономам вдалося побачити загибель іншої зоряної системи

Астрономам вдалося побачити загибель іншої зоряної системи

В космічному океані дрейфує безліч таємниць, про існування яких ми навіть не здогадуємося. Одна з таких була розкрита п'ять років тому, коли астрономи виявили самотню зірку на відстані 570 світлових років від Землі, яскравість якої блякла нерегулярно...

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

#відео | Стівен Хокінг розповів про те, що було до Великого вибуху

#відео | Стівен Хокінг розповів про те, що було до Великого вибуху

Питання про те, що ж було , багато в чому перегукується з питанням: що було раніше – курка чи яйце? Адже і справді, з чого все почалося? Що було до цього моменту? І чи було взагалі? Відповісти на це питання спробував знаменитий бр...

Космічна катапульта SpinLaunch привернула 30 мільйонів доларів інвестицій

Космічна катапульта SpinLaunch привернула 30 мільйонів доларів інвестицій

Що, якщо замість запуску вантажу в космос на ракеті ми могли б закидати його за допомогою катапульти? Саме ця грандіозна і трошки божевільна ідея лягла в основу SpinLaunch. У 2014 році стартап таємно заснував Джонатан Яні, який ра...

Перший супутник із змінною конфігурацією запустять в 2019 році

Перший супутник із змінною конфігурацією запустять в 2019 році

Зазвичай конфігурацію супутника задають ще в процесі налагодження на Землі, а на орбіті він просто виконує закладені в нього перед запуском функції. Розробники з британської компанії Eutelsat хочуть змінити , створивши супутник, я...

Nokia планує запустити на Місяці мережу 4G

Nokia планує запустити на Місяці мережу 4G

Незважаючи на досить хороший розвиток стільникового зв'язку і мобільного інтернету, на Землі досі залишається безліч місць, звідки вийти на зв'язок не так вже й просто. У цьому зв'язку намір фірми Nokia розгорнути на Місяці точку ...

«Космічний родстер» Ілона Маска може заразити весь Марс

«Космічний родстер» Ілона Маска може заразити весь Марс

Запущений в космос за допомогою надважкої ракети компанії SpaceX Falcon Heavy електричний родстер Tesla може представляти загрозу для Марса, вважають вчені з Університету Пердью (США). Машина рано чи пізно може впасти на Червону п...

Запуск космічного телескопа «Джеймс Вебб» знову відкладуть

Запуск космічного телескопа «Джеймс Вебб» знову відкладуть

Видання Space News з посиланням на звіт Рахункової палати США, представлений 28 лютого, повідомляє, що космічний телескоп «Джеймс Вебб» аерокосмічного агентства NASA може з високою часткою ймовірності зіткнутися з додатковими затр...

Приватні компанії зможуть заробити на «списаної» МКС?

Приватні компанії зможуть заробити на «списаної» МКС?

Американці (в особі президента, звичайно) хочуть припинити фінансування Міжнародної космічної станції до 2025 року. Наші, звичайно, підтримують. Чи означає це, що обидві країни перестануть відправляти людей на орбіту Землі? Звичай...

Вчені створили «другу шкіру» для астронавтів, ефективно імітує гравітацію

Вчені створили «другу шкіру» для астронавтів, ефективно імітує гравітацію

Довге знаходження в умовах мікрогравітації призводить відразу до цілого ряду проблем зі здоров'ям у астронавтів і космонавтів. Серед цих проблем, наприклад, — втрата щільності кісткової тканини і м'язова атрофія. Але є і ще ...

NASA може позбутися однієї з найважливіших для науки дослідних місій

NASA може позбутися однієї з найважливіших для науки дослідних місій

За останній час ми не раз чули про те, що зміни в бюджеті аерокосмічного агентства NASA, а також зміна курсу у виборі пріоритетних завдань може вплинути на подальші проекти цього відомства. І здається, перші результати вже починаю...

SpaceX спробує піймати частину своєї ракети з допомогою гігантської мережі

SpaceX спробує піймати частину своєї ракети з допомогою гігантської мережі

Компанія SpaceX в черговий (уже другий) раз відклала запуск ракети-носія Falcon 9 з кількома супутниками на борту і перенесла його на 22 лютого. І в цей раз причиною перенесення стала погана погода над Каліфорнією. Швидкість верхо...

Продукти для космонавтів будуть упаковуватися в нову тару

Продукти для космонавтів будуть упаковуватися в нову тару

Більше ніяких консервних банок. З кінця цього року продукти для космонавтів Міжнародної космічної станції, які раніше упаковувалися в залізні банки, тепер будуть упаковуватися в ємності з ламістеру, що представляє собою алюмінієву...

#фото | Земля і Місяць з відстані 63,6 мільйона кілометрів

#фото | Земля і Місяць з відстані 63,6 мільйона кілометрів

Останні кілька місяців, та чого вже там, років на нашій рідній планеті справи йдуть вкрай напружено. Міжнародні конфлікти, тероризм, нависає загроза глобального потепління, криптовалютный бум, в якому багато (прошу зауважити, не в...

«Роскосмос» витратить понад 6 мільярдів рублів на дослідження Марса

«Роскосмос» витратить понад 6 мільярдів рублів на дослідження Марса

Російське державне аерокосмічне агентство «Роскосмос» збирається витратити понад 6 мільярдів рублів на реалізацію проекту «Екзомарс» — спільне підприємство з Європейським космічним агентством (ЄКА), метою якого є дослідження...

Разом з новим марсоходом в 2020 році на Червону планету полетить її «відвалилася частина»

Разом з новим марсоходом в 2020 році на Червону планету полетить її «відвалилася частина»

У липні 2020 року аерокосмічне агентство NASA відправить на Марс нову мобільну автономну наукову лабораторію. Слідами «Оппортьюніті» і «Кьюриости» новий марсохід зробить спробу знайти відповіді на самі інтригуючі питання. Вчені хо...

Відправлений у космос спорткар Ілона Маска може впасти на Землю

Відправлений у космос спорткар Ілона Маска може впасти на Землю

Сподіваємося, ви ще не забули історичний запуск надважкої ракети-носія Falcon Heavy, відправила в космос електричний кабріолет Tesla Ілона Маска? Ні? Тоді у нас для вас дві новини. Хороша і погана. Хороша полягає в тому, що цей ав...

10 цікавих фактів про галактиці Андромеди

10 цікавих фактів про галактиці Андромеди

Найближчої сусідньої до Чумацькому Шляху галактикою є Андромеда. Вона істотно більше в розмірах нашої галактики і за різними оцінками може мати у 2,5-5 разів більше зірок, ніж наш Чумацький Шлях. Її можна легко розгледіти на нічно...

Деякі експерти попереджають про загрозу «шкідливого інопланетного спаму»

Деякі експерти попереджають про загрозу «шкідливого інопланетного спаму»

Приблизно півстоліття тому астроном Корнеллського університету Френк Дрейк почав Національної Радіоастрономічної Обсерваторії в Грін Бенк один з перших експериментів SETI, що отримав назву проект «Озма». З тих пір вчені провели бе...

На вихідних SpaceX виведе на орбіту два супутники зв'язку

На вихідних SpaceX виведе на орбіту два супутники зв'язку

Після успішного запуску надважкої ракети-носія компанія SpaceX вже готова до здійснення наступного запуску. На цей раз на земну орбіту виведені супутники зв'язку, через які можна буде отримати доступ до мережі Інтернет. Офіційні п...

Бермудський трикутник в космосі: загроза для астронавтів?

Бермудський трикутник в космосі: загроза для астронавтів?

«Перш ніж стати астронавтом, я чув багато історій про астронавтів, яки які бачили білі спалахи випромінювання під час виходу в космос», - говорить Террі Виртс, колишній астронавт NASA. На п'яту ніч його першого польоту — місію на ...

Невагомість можна відчути не тільки в космосі

Невагомість можна відчути не тільки в космосі

«П'ять, чотири, три, два, один...» Взагалі, пілоти авіалайнерів рідко відраховує час до старту, ніби запускають ракети. Але це незвичайний літак. Як мінімум, всі на борту, не рахуючи команди, мають вчений ступінь і пройшли повне м...