Yön tähtitaivaan tähtitaivaan spektaakkeli kiehtoo jokaista ihmistä, jonka sielu ei ole vielä laiska ja täysin vanhentunut. Ikuisuuden salaperäinen syvyys avautuu hämmästyneen ihmisen katseen eteen ja herättää ajatuksia alkuperäisestä, siitä, mistä kaikki alkoi...

Alkuräjähdys ja maailmankaikkeuden alkuperä

Jos uteliaisuudesta otamme käsiimme hakuteoksen tai jonkin populaaritieteellisen käsikirjan, törmäämme varmasti johonkin universumin syntyteorian versiosta - ns. big bang teoria. Lyhyesti sanottuna tämä teoria voidaan ilmaista seuraavasti: aluksi kaikki aine puristettiin yhteen "pisteeseen", jonka lämpötila oli epätavallisen korkea, ja sitten tämä "piste" räjähti valtavalla voimalla. Räjähdyksen seurauksena atomeja, aineita, planeettoja, tähtiä, galakseja ja lopulta elämää muodostui vähitellen superkuumasta subatomisten hiukkasten pilvestä, joka laajeni vähitellen kaikkiin suuntiin. Samaan aikaan universumin laajeneminen jatkuu, eikä tiedetä kuinka kauan se jatkuu: ehkä se joskus saavuttaa rajansa.

Universumin alkuperästä on toinenkin teoria. Sen mukaan universumin, koko maailmankaikkeuden, elämän ja ihmisen synty on Jumalan, luojan ja kaikkivaltiaan, suorittama järkevä luova teko, jonka luonne on ihmismielelle käsittämätön. "Vakuuttuneet" materialistit ovat yleensä taipuvaisia ​​pilkkaamaan tätä teoriaa, mutta koska puolet ihmiskunnasta uskoo siihen muodossa tai toisessa, meillä ei ole oikeutta ohittaa sitä hiljaisuudessa.

selittää maailmankaikkeuden alkuperä ja ihminen mekanistisesta asennosta tulkitseen maailmankaikkeuden aineen tuotteena, jonka kehitys on objektiivisten luonnonlakien alaista, rationalismin kannattajat pääsääntöisesti kieltävät ei-fyysiset tekijät, varsinkin kun on kyse joidenkin aineiden olemassaolosta. eräänlainen universaali tai kosminen mieli, koska tämä on "epätieteellistä". Tieteellisenä on pidettävä sitä, mikä voidaan kuvata matemaattisten kaavojen avulla.

Yksi Big Bang -teorian kannattajien suurimmista ongelmista on juuri se, että yhtäkään heidän ehdottamistaan ​​maailmankaikkeuden syntyskenaarioista ei voida kuvata matemaattisesti tai fyysisesti. Perusteorioiden mukaan alkuräjähdys, maailmankaikkeuden alkutila oli äärettömän pieni piste, jonka tiheys on äärettömän korkea ja lämpötila äärettömän korkea. Tällainen tila ylittää kuitenkin matemaattisen logiikan rajat, eikä sitä voida kuvata muodollisesti. Todellisuudessa maailmankaikkeuden alkutilasta ei siis voida sanoa mitään varmaa, ja tässä esitetyt laskelmat epäonnistuvat. Siksi tämä tila on saanut tiedemiesten keskuudessa nimen "ilmiö".

Koska tätä estettä ei ole vielä ylitetty, suurelle yleisölle tarkoitetuissa populaaritieteellisissä julkaisuissa "ilmiön" aihe yleensä jätetään kokonaan pois, ja erikoistuneissa tieteellisissä julkaisuissa ja julkaisuissa, joiden kirjoittajat yrittävät jotenkin selviytyä tästä matemaattisesta ongelmasta, käsitellään "ilmiön" sanotaan olevan tieteellisesti mahdotonta hyväksyä. Stephen Hawking, matematiikan professori Cambridgen yliopistosta, ja J.F.R. Ellis, Kapkaupungin yliopiston matematiikan professori, kirjassaan "The Long Scale of Space-Time Structure" toteaa: tunnettujen fysiikan lakien ulkopuolella. Sitten on myönnettävä, että "ilmiön" perustelemisen nimissä tämä kulmakivi big bang teoria, on välttämätöntä myöntää mahdollisuus käyttää tutkimusmenetelmiä, jotka ylittävät modernin fysiikan ulottuvuuden.

"Ilmiö", kuten mikä tahansa muukin "universumin alun" lähtökohta, joka sisältää jotain, jota ei voida kuvata tieteellisillä kategorioilla, on edelleen avoin kysymys. Herää kuitenkin seuraava kysymys: mistä itse "ilmiö" tuli, miten se muodostui? Loppujen lopuksi "ilmiön" ongelma on vain osa paljon suurempaa ongelmaa, maailmankaikkeuden alkutilan lähteen ongelmaa. Toisin sanoen, jos maailmankaikkeus puristettiin alun perin pisteeksi, mikä sitten toi sen tähän tilaan? Ja vaikka hylkäämme teoreettisia vaikeuksia aiheuttavan "ilmiön", kysymys jää silti: kuinka universumi muodostui?

Yrittääkseen kiertää tämän vaikeuden jotkut tutkijat ehdottavat niin sanottua "sykkivän universumin" teoriaa. Heidän mielestään maailmankaikkeus on ääretön, yhä uudelleen ja uudelleen, se kutistuu tiettyyn pisteeseen, sitten se laajenee joihinkin rajoihin. Tällaisella universumilla ei ole alkua eikä loppua, on vain laajenemis- ja supistumissykli. Samanaikaisesti hypoteesin kirjoittajat väittävät, että universumi on aina ollut olemassa, mikä näennäisesti poistaa kokonaan kysymyksen "maailman alkamisesta". Mutta tosiasia on, että kukaan ei ole vielä esittänyt tyydyttävää selitystä pulsaation mekanismista. Miksi universumi sykkii? Mitkä ovat syyt siihen? Fyysikko Steven Weinberg kirjassaan "The First Three Minutes" osoittaa, että jokaisella universumin seuraavalla pulsaatiolla fotonien määrän ja nukleonien lukumäärän suhteen täytyy väistämättä kasvaa, mikä johtaa uusien pulsaatioiden sammumiseen. Weinberg päättelee, että tällä tavalla maailmankaikkeuden sykkimisjaksojen lukumäärä on äärellinen, mikä tarkoittaa, että niiden on jossain vaiheessa loputtava. Siksi "sykkivällä universumilla" on loppu, ja siksi sillä on alku...

Ja taas törmäämme alun ongelmaan. Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria aiheuttaa lisäongelmia. Tämän teorian suurin ongelma on, että se ei ota aikaa sellaisena kuin me sen tunnemme. Einsteinin teoriassa aika ja avaruus yhdistetään neliulotteiseksi aika-avaruuden jatkumoksi. Hänen on mahdotonta kuvata esinettä olevan tietyssä paikassa tiettynä aikana. Objektin relativistinen kuvaus määrittelee sen tilallisen ja ajallisen aseman yhtenä kokonaisuutena, joka ulottuu kohteen olemassaolon alusta loppuun. Esimerkiksi ihminen kuvattaisiin yhtenä kokonaisuutena koko hänen kehityspolunsa varrella alkiosta ruumiiseen. Tällaisia ​​rakenteita kutsutaan "avaruus-aikamatoiksi".

Mutta jos olemme "avaruus-aikamatoja", niin olemme vain tavallinen aineen muoto. Sitä tosiasiaa, että ihminen on rationaalinen olento, ei oteta huomioon. Määrittelemällä ihmisen "madoksi", suhteellisuusteoria ei ota huomioon yksilöllistä käsitystämme menneisyydestä, nykyisyydestä ja tulevaisuudesta, vaan tarkastelee useita erillisiä tapauksia, joita yhdistää tila-ajallinen olemassaolo. Itse asiassa tiedämme, että olemme olemassa vain tänään, kun taas menneisyys on olemassa vain muistissamme ja tulevaisuus - mielikuvituksessamme. Ja tämä tarkoittaa, että kaikki suhteellisuusteorialle rakennetut "universumin alun" käsitteet eivät ota huomioon ihmistietoisuuden ajattelua. Itse aikaa on kuitenkin vielä vähän tutkittu.

Analysoiessaan vaihtoehtoisia, ei-mekanistisia käsitteitä maailmankaikkeuden alkuperästä, John Gribbin kirjassaan "Valkoiset jumalat" korostaa, että viime vuosina on ollut "sarjan ylä- ja alamäkiä ajattelijoiden luovassa mielikuvituksessa, joita emme nykyään enää tunne. kutsukaa joko profeetoiksi tai selvänäkijöiksi." Yksi sellaisista luovista nousuista oli "valkoisten aukkojen" tai kvasaarien käsite, jotka "sylkevät ulos" kokonaisia ​​galakseja primääriaineen virtauksessa. Toinen kosmologiassa käsitelty hypoteesi on ajatus niin sanotuista aika-avaruustunneleista, niin sanotuista "avaruuskanavista". Tämän ajatuksen ilmaisi ensimmäisen kerran fyysikko John Wheeler vuonna 1962 kirjassa "Geometrodynamics", jossa tutkija muotoili mahdollisuuden ekstraspatiaaliseen, poikkeuksellisen nopeaan galaksien väliseen matkaan, joka, jos se liikkuisi valon nopeudella, kestäisi miljoonia vuosia. . Jotkut versiot "yliulotteisten kanavien" käsitteestä harkitsevat mahdollisuutta käyttää niitä matkustamiseen menneisyyteen ja tulevaisuuteen sekä muihin universumeihin ja ulottuvuuksiin.

Jumala ja alkuräjähdys

Kuten näette, "big bang" -teoria on hyökkäyksen kohteena kaikilta puolilta, mikä aiheuttaa oikeutettua tyytymättömyyttä ortodoksisten tiedemiesten keskuudessa. Samaan aikaan tieteellisissä julkaisuissa tulee yhä useammin vastaan ​​epäsuoraa tai suoraa tunnustamista tieteen hallitsemattomien yliluonnollisten voimien olemassaolosta. On olemassa kasvava määrä tiedemiehiä, mukaan lukien suuret matemaatikot ja teoreettiset fyysikot, jotka ovat vakuuttuneita Jumalan tai korkeamman mielen olemassaolosta. Tällaisia ​​tiedemiehiä ovat esimerkiksi Nobel-palkinnon saajat George Wylde ja William McCree. Kuuluisa Neuvostoliiton tiedemies, tieteiden tohtori, fyysikko ja matemaatikko O.V. Tupitsyn oli ensimmäinen venäläinen tiedemies, joka onnistui todistamaan matemaattisesti, että maailmankaikkeuden ja sen myötä ihmisen loi mieli, joka on mittaamattoman voimakkaampi kuin meidän, eli Jumala.

Ei voida väittää, kirjoittaa O. V. Tupitsyn Muistikirjoissaan, että elämä, älykäs elämä mukaan lukien, on aina tiukasti määrätty prosessi. Elämä perustuu järjestykseen, lakien järjestelmään, jonka mukaan aine liikkuu. Kuolema on päinvastoin epäjärjestystä, kaaosta ja sen seurauksena aineen tuhoamista. Mikään järjestys ei ole mahdollista ilman ulkopuolista vaikutusta, lisäksi järkevän ja tarkoituksenmukaisen vaikutusta - tuhoprosessi alkaa välittömästi, mikä tarkoittaa kuolemaa. Ymmärtämättä tätä ja siksi tunnustamatta Jumalan ideaa, tiede ei koskaan tule löytämään maailmankaikkeuden perimmäistä syytä, joka syntyi pra-aineesta tiukasti määrättyjen prosessien tai, kuten fysiikka niitä kutsuu, peruslakien seurauksena. . Fundamentaalinen - tämä tarkoittaa perustavaa ja muuttumatonta, jota ilman maailman olemassaolo olisi yleensä mahdotonta.

Nykyajan, varsinkin ateismista kasvatetun ihmisen on kuitenkin hyvin vaikeaa sisällyttää Jumalaa maailmankuvansa järjestelmään - kehittymättömän intuition ja täydellisen jumalakäsityksen puutteen vuoksi. No sitten pitää uskoa alkuräjähdys...

"Alussa tapahtui räjähdys. Ei se räjähdys, jonka tunnemme maapallolla ja joka alkaa tietystä keskustasta ja sitten leviää valloittaen yhä enemmän tilaa, vaan räjähdys, joka tapahtui samanaikaisesti kaikkialla ja täytti kaiken avaruuden alusta alkaen, jokaisen ainehiukkasen ryntääen pois muista hiukkasista." S. Weinberg. Ensimmäiset kolme minuuttia.

Moderni näkemys maailmankaikkeuden alkuperästä

Nykyaikaisten käsitysten mukaan havaitsemamme maailmankaikkeus syntyi 13,77 ± 0,059 miljardia vuotta sitten jostain alkuperäisestä singulaarisesta tilasta ja on siitä lähtien jatkuvasti laajentunut ja jäähtynyt. Tätä hetkeä pidetään maailmankaikkeuden syntymähetkenä, ja siksi sitä pidetään usein ajan alkamisena.

Laajentuvan maailmankaikkeuden löytäminen oli yksi 1900-luvun merkittävimmistä älyllisistä mullistuksista. Nyt voimme vain ihmetellä, ettei tällainen ajatus tullut aikaisemmin. Isaac Newtonin ja muiden tiedemiesten olisi pitänyt ymmärtää, että tilastollinen maailmankaikkeus alkaisi pian väistämättä supistua gravitaatiovoimien vaikutuksesta. Samaan aikaan usko staattiseen universumiin oli niin suuri, että se oli olemassa tiedemiesten mielessä jo 1900-luvun alussa. Jopa Einstein, joka kehitti yleistä suhteellisuusteoriaa, oli varma maailman staattisuudesta.

Alkuräjähdys ja galaksien taantuma todistettiin sellaisen ilmiön kuin Doppler-ilmiön ansiosta. Neuvostoliiton matemaatikko Alexander Fridmanin saatua yleisen ratkaisun koko maailmankaikkeuden kuvaamiseen sovellettaviin Einstein-yhtälöihin, havaittiin, että universumi muuttuu ajan myötä. Tähtijärjestelmät eivät voi olla vakioetäisyyksillä toisistaan, ja niiden on joko lähdettävä lähemmäksi tai siirtymään pois.

Tästä seuraa johtopäätös, että maailmankaikkeuden täytyy laajentua tai päinvastoin supistua alkutilaansa. Erityisesti Friedman ennusti "yksittäisen tilan" olemassaolon tarpeen ja siten tarpeen syylle, joka sai supertiheän aineen laajentumaan. Eli kaukaisessa menneisyydessä maailmankaikkeus ei ollut samanlainen kuin se, jota havaitsemme tänään. Aikaisemmin ei ollut erillisiä taivaankappaleita tai järjestelmiä. Maailma oli lähes homogeeninen, hyvin tiheä ja nopeasti laajentuva. Vasta paljon myöhemmin tästä aineesta syntyi tähtiä. Tämä oli teoreettinen löytö räjähtävästä maailmankaikkeudesta.

Myöhemmin tähtitieteilijä Edmine Hubble vahvisti tämän teorian tutkimalla galaksien spektrejä. Tähtijärjestelmät ja galaksit ovat maailmankaikkeuden rakenneyksiköitä. Heitä tarkkaillaan suurilta etäisyyksiltä, ​​ja siksi niiden liikkeiden tutkimuksesta on tullut perusta universumin kinematiikassa. Kohteiden etenemisen ja lähestymisen nopeutta voidaan mitata ns. Doppler-ilmiöllä, jonka mukaan lähestyvän valonlähteen aallonpituus on pienempi kuin vetäytyvän. Eli ensimmäisen lähteen väri siirtyy violetin spektrin loppuun ja toisen - punaiseksi.

Tutkiessaan hyvin kaukaisten tähtien valoa tähtitieteilijät havaitsivat, että niiden spektrien viivat ovat siirtyneet kohti punaista reunaa. Pitkä galaksien spektrien tutkimus osoitti, että melkein kaikki tähtijärjestelmät ovat siirtymässä pois meistä, ja mitä kauemmaksi, sitä nopeammin. Tämä löytö oli shokki monille tutkijoille, jotka uskoivat, että kaikki galaksit liikkuvat satunnaisesti ja taantuvien ja lähestyvien galaksijoukkojen määrä on suunnilleen sama. Myöhemmin astrofyysikot totesivat, että tähdet ja galaksit eivät hajoa, vaan itse galaksijoukot.

Samaan aikaan galaksien poistaminen punasiirtymän Doppler-tulkinnassa ei ole ainoa todiste alkuräjähdyksestä. Itsenäinen vahvistus on mustan kappaleen taustalla oleva kosminen säteily - jatkuva heikko tausta radioaaltoja, jotka tulevat meille avaruudesta joka puolelta. Vuonna 1940 fyysikko Georgy Gamow esitti teorian kuumasta maailmankaikkeudesta, jonka mukaan maailmankaikkeuden laajenemisen alussa aineen lämpötila oli erittäin korkea ja laski laajenemisen myötä. Toinen teorian johtopäätös oli, että tämän päivän universumissa pitäisi olla heikkoa sähkömagneettista säteilyä, joka on jäänyt jäljelle korkean tiheyden ja aineen lämpötilan aikakaudelta. Kun universumi kehittyi, se jäähtyi, kunnes säteily muuttui haaleaksi jäännökseksi. Ja nykyään tämän kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn intensiteetti on se, mitä meidän aikanamme voisi odottaa huomattavasti heikentyneeltä alkuräjähdyksestä.

Brian Greene huomauttaa kirjassaan The Fabric of the Cosmos, että on väärin ajatella alkuräjähdystä teoriana kosmoksen alkuperästä. Alkuräjähdys on teoria, joka kartoittaa kosmisen evoluution sekunnin murto-osalla sen jälkeen, kun jotain tapahtuu, mikä saa aikaan maailmankaikkeuden. Tämä teoria ei kerro, mikä räjähti, syy singulaarisuuteen tai aine ja energia.

Alkuräjähdyksen teorian kehityksen tuloksena tiedemiehet ovat tunnistaneet havaittavan maailmankaikkeuden laajenemisen lähtökohdan - kosmologisen singulaarisuuden. Tällä hetkellä tilan ja ajan geometrian matemaattisesti oikea kuvaus on rikottu. Itse termiä "singulaarisuus" voidaan kutsua ominaisuudeksi, koska aineen alkutilalle oli ominaista ehdottoman poikkeukselliset aineen ja energian tiheydet, jotka ulottuvat äärettömyyteen. Joskus singulariteettia kutsutaan "alkuperäiseksi tulipalloksi", jossa mitään nykyään havaituista rakenteista, ei galakseja tai tähtiä, ei voisi olla olemassa. Jopa atomit piti erottaa paloiksi korkean paineen ja lämpötilan vaikutuksesta.

Mitä singulaarisuuden alueella tapahtuu, ei tiedetä, mutta on loogisesti selvää, että monia suhteellisuusteorian ja kvanttifysiikan lakeja siellä rikotaan.

Tietäen, että universumimme historia alkoi tietystä yksittäistilasta, on syytä kysyä, mikä aiheutti sen laajenemisen. Alussa valtava paine ei voi aiheuttaa aineen suurta laajenemisnopeutta, koska alkuvaiheen homogeenisuudesta johtuen painehäviöt häviävät, mikä voi aiheuttaa laajenemiseen johtavan voiman. Lisäksi korkea paine lisää painovoimaa ja hidastaa avaruuden laajenemista. On kuitenkin olemassa tyhjiöominaisuuksia, joilla on joissakin tapauksissa positiivinen energiatiheys, aineen tiheys, alipaine tai jännitys. Tämä johtaa siihen, että kosmologinen vakio, tyhjiön ominaisuuksia kuvaava määrä, voi osoittautua niin suureksi, että se gravitaatiovaikutuksellaan peittää tavallisen fyysisen aineen painovoiman ja johtaa "työntöyn", josta maailmankaikkeuden laajeneminen alkoi. Edellä esitetyn perusteella on syytä huomata, että alkuräjähdyksen prosessia ei voi verrata kranaatin räjähtämiseen, kun hiukkaset ja atomit syntyvät ja lentää avaruudessa, kuten sirpaleet ja kaasut. Tämä analogia on täysin väärä eikä selitä kuinka tila ja aika syntyivät. Pommin tapauksessa hiukkasia erilleen työntävä voima johtuu aineen sisällä olevasta painegradientista, kun taas universumissa aine on homogeeninen eikä painegradientteja ole. Alipaineen suuresta arvosta johtuen lähteen merkki muuttuu ja tapahtuu antigravitaatiota, joka johtaa maailman laajenemiseen. Tämä aiheutti alkuräjähdyksen.

On tärkeää ymmärtää, että avaruuden laajeneminen ei vaikuta esineiden - tähtien, galaksien ja sumujen - kokoon (kuva 1).

Tämä johtuu gravitaatiovoimista, jotka pitävät galakseja yhdessä. Jos kaikki laajeni vapaasti, niin me itse, kuva 1

talomme ja planeettamme laajenevat suhteessa avaruuden laajenemiseen, emmekä huomaisi mitään eroa.

Yleensä tiedemiehet yhdistävät alkuräjähdyksen teorian ja kuuman maailmankaikkeuden mallin, mutta nämä käsitteet ovat itsenäisiä, ja historiallisesti on olemassa myös käsitys kylmästä alkuuniversumista lähellä alkuräjähdystä. Nykyään kuuman varhaisen universumin teoria on todistettu kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn läsnäololla.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet muita todisteita, jotka yhdistävät alkuräjähdyksen kuumaan varhaiseen universumiin. Noin minuutin ajan räjähdyksen jälkeen nuoren Mirin lämpötila oli korkeampi kuin minkään tähden ytimessä. Universumi toimi kuin fuusioreaktori, mutta reaktiot pysähtyivät, kun universumi jäähtyi ja laajeni. Samaan aikaan se koostui vedystä ja heliumista pienten litiumin epäpuhtauksien kanssa. Laskelmat sopivat hyvin aikamme havaitsemien heliumin ja vedyn massojen kanssa.

Kosmisen singulaarisuuden mysteerin takana universumin alkuperän salaisuus oli kuitenkin pitkään piilossa, 1960-luvulla. Muita maailman syntyskenaarioita alkoi nousta esiin.

Alkuräjähdysteoriasta on tullut lähes yhtä laajalti hyväksytty kosmologinen malli kuin Maan pyöriminen Auringon ympäri. Teorian mukaan noin 14 miljardia vuotta sitten absoluuttisen tyhjyyden spontaanit vaihtelut johtivat maailmankaikkeuden syntymiseen. Jotain, joka on kooltaan verrattavissa subatomiseen hiukkaseen, joka laajeni käsittämättömään kokoon sekunnin murto-osassa. Mutta tässä teoriassa on monia ongelmia, joiden parissa fyysikot kamppailevat esittäen yhä enemmän uusia hypoteeseja.

Mitä vikaa Big Bang -teoriassa on

Se seuraa teoriasta että kaikki planeetat ja tähdet muodostuivat räjähdyksen seurauksena avaruuteen levinneestä pölystä. Mutta mikä sitä edelsi, on epäselvää: tässä aika-avaruuden matemaattinen mallimme lakkaa toimimasta. Universumi syntyi alkuperäisestä singulaarisesta tilasta, johon modernia fysiikkaa ei voida soveltaa. Teoria ei myöskään ota huomioon singulaarisuuden esiintymisen syitä tai ainetta ja energiaa sen esiintymiselle. Uskotaan, että kvanttigravitaation teoria antaa vastauksen kysymykseen alkuperäisen singulaarisuuden olemassaolosta ja alkuperästä.

Useimmat kosmologiset mallit ennustavat että koko maailmankaikkeus on paljon suurempi kuin havaittava osa - pallomainen alue, jonka halkaisija on noin 90 miljardia valovuotta. Näemme vain sen osan maailmankaikkeudesta, josta valo pääsi Maahan 13,8 miljardissa vuodessa. Mutta teleskoopit paranevat, löydämme yhä enemmän kaukaisia ​​kohteita, eikä toistaiseksi ole syytä uskoa, että tämä prosessi pysähtyy.

Alkuräjähdyksen jälkeen universumi on laajentunut kiihtyvällä vauhdilla. Nykyfysiikan vaikein arvoitus on kysymys siitä, mikä aiheuttaa kiihtyvyyttä. Työhypoteesin mukaan universumi sisältää näkymätöntä komponenttia nimeltä "pimeä energia". Alkuräjähdysteoria ei selitä, laajeneeko universumi loputtomasti, ja jos, niin mihin tämä johtaa - sen katoamiseen vai johonkin muuhun.

Vaikka relativistinen fysiikka syrjäytti newtonilaisen mekaniikan, sitä ei voi kutsua vääräksi. Maailmankäsitys ja maailmankaikkeuden kuvaamisen mallit ovat kuitenkin täysin muuttuneet. Big Bang Theory ennusti monia asioita, joita ei tiedetty ennen. Siten, jos toinen teoria tulee tilalle, sen pitäisi olla samanlainen ja laajentaa ymmärrystä maailmasta.

Keskitymme mielenkiintoisimpiin teorioihin, jotka kuvaavat vaihtoehtoisia Big Bang -malleja.

Universumi on kuin mustan aukon mirage

Perimeter Institute for Theoretical Physicsin tutkijat uskovat, että maailmankaikkeus syntyi tähden romahtamisen seurauksena neliulotteisessa universumissa. Heidän tutkimuksensa tulokset julkaistiin Scientific American -lehdessä. Niayesh Afshordi, Robert Mann ja Razi Pourhasan sanovat, että kolmiulotteisesta universumistamme tuli kuin "holografinen mirage", kun neliulotteinen tähti romahti. Toisin kuin Big Bang -teoria, jonka mukaan maailmankaikkeus syntyi erittäin kuumasta ja tiheästä aika-avaruudesta, jossa fysiikan standardilait eivät päde, uusi hypoteesi neliulotteisesta universumista selittää sekä syntymän syyt että sen nopean laajennus.

Afshordin ja hänen kollegoidensa laatiman skenaarion mukaan kolmiulotteinen universumimme on eräänlainen kalvo, joka kelluu vielä suuremman universumin läpi, joka on jo olemassa neljässä ulottuvuudessa. Jos tässä neliulotteisessa avaruudessa olisi neliulotteisia tähtiä, ne myös räjähtäisivät, aivan kuten kolmiulotteiset universumissamme. Sisäkerroksesta tulisi musta aukko ja ulompi kerros sinkoutuisi avaruuteen.

Universumissamme mustia aukkoja ympäröi pallo, jota kutsutaan tapahtumahorisonttiksi. Ja jos kolmiulotteisessa avaruudessa tämä raja on kaksiulotteinen (kuin kalvo), silloin neliulotteisessa universumissa tapahtumahorisontti rajoittuu palloon, joka on olemassa kolmessa ulottuvuudessa. Tietokonesimulaatiot neliulotteisen tähden romahtamisesta ovat osoittaneet, että sen kolmiulotteinen tapahtumahorisontti laajenee vähitellen. Juuri tämän havaitsemme, kutsuen 3D-kalvon kasvua maailmankaikkeuden laajenemiseksi, astrofyysikot uskovat.

Big Freeze

Vaihtoehto Big Bangille voisi olla Big Freeze. Melbournen yliopiston fyysikkoryhmä James Kvatchin johtamana esitteli mallin universumin syntymiselle, joka on enemmän kuin amorfisen energian asteittainen jäädyttäminen kuin sen roiskuminen ja laajeneminen avaruuden kolmeen suuntaan.

Tiedemiesten mukaan muodoton energia jäähtyi kuin vesi kiteytymiseen, mikä loi tavanomaiset kolme avaruudellista ja yhden ajallisen ulottuvuuden.

Big Freeze -teoria kyseenalaistaa Albert Einsteinin tällä hetkellä hyväksytyn väitteen tilan ja ajan jatkuvuudesta ja sujuvuudesta. On mahdollista, että avaruudessa on osia - jakamattomia rakennuspalikoita, kuten pieniä atomeja tai pikseleitä tietokonegrafiikassa. Nämä lohkot ovat niin pieniä, ettei niitä voida havaita, mutta uuden teorian mukaan on mahdollista havaita vikoja, joiden pitäisi taittaa muiden hiukkasten virtaukset. Tiedemiehet ovat laskeneet tällaiset vaikutukset matemaattisen laitteen avulla, ja nyt he yrittävät havaita ne kokeellisesti.

Universumi ilman alkua tai loppua

Ahmed Farag Ali Benh-yliopistosta Egyptistä ja Sauria Das Lethbridgen yliopistosta Kanadasta ovat keksineet uuden ratkaisun singulaarisuusongelmaan luopumalla alkuräjähdyksestä. He toivat kuuluisan fyysikon David Bohmin ajatuksia Friedmannin yhtälöön, joka kuvaa maailmankaikkeuden laajenemista ja alkuräjähdystä. "On hämmästyttävää, että pienet muutokset voivat mahdollisesti ratkaista niin monia ongelmia", Das sanoo.

Tuloksena oleva malli yhdisti yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttiteorian. Se ei ainoastaan ​​kiistä alkuräjähdystä edeltäneen singulaarisuuden, vaan myös estää maailmankaikkeutta kutistumasta takaisin alkuperäiseen tilaansa ajan myötä. Saatujen tietojen mukaan universumilla on rajallinen koko ja ääretön elinikä. Fysikaalisesti malli kuvaa Universumia, joka on täytetty hypoteettisella kvanttinesteellä, joka koostuu gravitoneista - gravitaatiovuorovaikutusta tarjoavista hiukkasista.

Tiedemiehet väittävät myös, että heidän havaintonsa ovat yhdenmukaisia ​​viimeaikaisten maailmankaikkeuden tiheysmittausten kanssa.

Loputon kaoottinen inflaatio

Termi "inflaatio" viittaa maailmankaikkeuden nopeaan laajenemiseen, joka tapahtui eksponentiaalisesti ensimmäisinä hetkinä alkuräjähdyksen jälkeen. Inflaatioteoria ei sinänsä kumoa alkuräjähdyksen teoriaa, vaan vain tulkitsee sitä eri tavalla. Tämä teoria ratkaisee useita fysiikan perusongelmia.

Inflaatiomallin mukaan universumi laajeni pian syntymänsä jälkeen eksponentiaalisesti hyvin lyhyen ajan: sen koko kaksinkertaistui. Tutkijat uskovat, että 10-36 sekunnissa maailmankaikkeuden koko kasvoi vähintään 10-30-50 kertaa ja mahdollisesti enemmän. Inflaatiovaiheen lopussa maailmankaikkeus täyttyi superkuumalla plasmalla, jossa oli vapaita kvarkeja, gluoneja, leptoneja ja korkeaenergisiä kvantteja.

Käsite merkitsee joka maailmassa on olemassa monia eristettyjä universumeja eri laitteella

Fyysikot ovat tulleet siihen johtopäätökseen, että inflaatiomallin logiikka ei ole ristiriidassa uusien universumien jatkuvan moninkertaisen syntymisen ajatuksen kanssa. Kvanttivaihteluita - samoja kuin ne, jotka loivat maailmamme - voi esiintyä mitä tahansa määrää, jos siihen on sopivat olosuhteet. On täysin mahdollista, että universumimme on noussut edeltäjämaailmassa muodostuneelta vaihteluvyöhykkeeltä. Voidaan myös olettaa, että joskus ja jossain universumissamme muodostuu heilahtelu, joka "räjäyttää" kokonaan toisenlaisen nuoren universumin. Tämän mallin mukaan lapsiuniversumit voivat orastaa jatkuvasti. Samaan aikaan ei ole ollenkaan välttämätöntä, että samat fyysiset lait vahvistetaan uusissa maailmoissa. Käsite viittaa siihen, että maailmassa on monia toisistaan ​​eristettyjä universumeja, joilla on erilaiset rakenteet.

Syklinen teoria

Paul Steinhardt, yksi inflaatiokosmologian perustan luoneista fyysikoista, päätti kehittää tätä teoriaa edelleen. Princetonin teoreettisen fysiikan keskusta johtava tiedemies ja Neil Turok Perimeter Institute for Theoretical Physics -instituutista hahmottelivat vaihtoehtoisen teorian kirjassa Endless Universe: Beyond the Big Bang ("Infinite Universe: Beyond the Big Bang"). Heidän mallinsa perustuu kvanttisupermerkkijonoteorian yleistykseen, joka tunnetaan nimellä M-teoria. Hänen mukaansa fyysisellä maailmalla on 11 ulottuvuutta - kymmenen tilallista ja yksi ajallista. Siinä "kelluu" pienempiä tiloja, niin sanottuja braneja (lyhenne sanoista "membraani"). Universumimme on vain yksi niistä braneista.

Steinhardtin ja Turokin mallin mukaan alkuräjähdys tapahtui braanimme törmäyksen seurauksena toiseen braaniin - meille tuntemattomaan universumiin. Tässä skenaariossa törmäyksiä tapahtuu loputtomasti. Steinhardtin ja Turokin hypoteesin mukaan braanimme vieressä "kelluu" toinen kolmiulotteinen braani, jota erottaa pieni etäisyys. Se myös laajenee, litistää ja tyhjenee, mutta biljoonan vuoden kuluttua braanit alkavat lähentyä ja lopulta törmätä. Tässä tapauksessa vapautuu valtava määrä energiaa, hiukkasia ja säteilyä. Tämä kataklysmi käynnistää uuden universumin laajentumisen ja jäähtymisen syklin. Steinhardtin ja Turokin mallista seuraa, että nämä syklit ovat olleet menneisyydessä ja tulevat varmasti toistumaan tulevaisuudessa. Kuinka nämä syklit alkoivat, teoria on hiljaa.

Universumi
kuin tietokone

Toinen universumin rakennetta koskeva hypoteesi sanoo, että koko maailmamme on vain matriisi tai tietokoneohjelma. Saksalainen insinööri ja tietokoneiden pioneeri Konrad Zuse esitti ensimmäisenä ajatuksen siitä, että universumi on digitaalinen tietokone, kirjassaan Calculating Space. ("laskentatila"). Niiden joukossa, jotka myös pitivät maailmankaikkeutta jättiläistietokoneena, ovat fyysikot Stephen Wolfram ja Gerard "t Hooft".

Digitaalisen fysiikan teoreetikot ehdottavat, että universumi on pohjimmiltaan tietoa ja siksi laskettavissa. Näistä oletuksista seuraa, että universumia voidaan pitää tietokoneohjelman tai digitaalisen laskentalaitteen tuloksena. Tämä tietokone voi olla esimerkiksi jättimäinen soluautomaatti tai universaali Turingin kone.

epäsuorat todisteet universumin virtuaalinen luonne jota kutsutaan kvanttimekaniikan epävarmuusperiaatteeksi

Teorian mukaan jokainen fyysisen maailman esine ja tapahtuma syntyy kysymysten esittämisestä ja "kyllä" tai "ei" vastausten rekisteröimisestä. Eli kaiken ympärillämme olevan takana on tietty koodi, joka on samanlainen kuin tietokoneohjelman binäärikoodi. Ja olemme eräänlainen käyttöliittymä, jonka kautta pääsy "universaalin Internetin" tietoihin ilmestyy. Epäsuoraa todistetta maailmankaikkeuden virtuaalisesta luonteesta kutsutaan kvanttimekaniikassa epävarmuusperiaatteeksi: aineen hiukkaset voivat esiintyä epävakaassa muodossa ja ne ovat "kiinnittyneitä" tiettyyn tilaan vain, kun niitä tarkkaillaan.

Digitaalisen fysiikan seuraaja John Archibald Wheeler kirjoitti: ”Ei olisi kohtuutonta kuvitella, että tieto on fysiikan ytimessä samalla tavalla kuin tietokoneen ytimessä. Kaikki biitistä. Toisin sanoen kaikki olemassa oleva - jokainen hiukkanen, jokainen voimakenttä, jopa itse aika-avaruuden jatkumo - saa toimintansa, merkityksensä ja viime kädessä koko olemassaolonsa.

Alkuräjähdys. Tämä on teorian nimi, tai pikemminkin yksi teorioista, maailmankaikkeuden alkuperästä tai, jos haluatte, luomisesta. Nimi on ehkä liian kevytmielinen niin pelottavalle ja kunnioitusta herättävälle tapahtumalle. Varsinkin pelottavaa, jos olet koskaan esittänyt itsellesi vaikeita kysymyksiä maailmankaikkeudesta.

Esimerkiksi, jos maailmankaikkeus on kaikki mitä on, kuinka se alkoi? Ja mitä tapahtui ennen sitä? Jos avaruus ei ole ääretön, niin mitä on sen takana? Ja mihin tämä jokin oikein pitäisi sijoittaa? Kuinka ymmärrät sanan "ääretön"?

Näitä asioita on vaikea ymmärtää. Lisäksi, kun alat ajatella sitä, saat aavemaisen tunteen jostakin majesteettisesta - kauheasta. Mutta maailmankaikkeutta koskevat kysymykset ovat yksi tärkeimmistä kysymyksistä, joita ihmiskunta on esittänyt itselleen koko historiansa ajan.

Aiheeseen liittyvät materiaalit:

Mielenkiintoisia faktoja tähdistä

Mikä oli maailmankaikkeuden olemassaolon alku?

Useimmat tiedemiehet ovat vakuuttuneita siitä, että maailmankaikkeuden olemassaolon alku johtui suuresta aineen räjähdyksestä, joka tapahtui noin 15 miljardia vuotta sitten. Useimmat tiedemiehet jakoivat useiden vuosien ajan hypoteesin, että maailmankaikkeuden alkua leimasi valtava räjähdys, jota tutkijat kutsuivat leikkimielisesti "Big Bangiksi". Heidän mielestään kaikki aine ja kaikki avaruus, jota nyt edustavat miljardeja ja miljoonia galakseja ja tähtiä, mahtui 15 miljardia vuotta sitten pieneen tilaan, joka ei ole suurempi kuin muutama sana tässä lauseessa.

Miten universumi syntyi?

Tiedemiehet uskovat, että 15 miljardia vuotta sitten tämä pieni tilavuus räjähti pieniksi, atomeja pienemmiksi hiukkasiksi, mikä synnytti maailmankaikkeuden. Aluksi se oli pienten hiukkasten sumu. Myöhemmin, kun nämä hiukkaset yhdistettiin, muodostui atomeja. Tähtigalaksit muodostuivat atomeista. Alkuräjähdyksen jälkeen universumi on jatkanut laajentumistaan ​​kuin täyttyvä ilmapallo.

Aiheeseen liittyvät materiaalit:

Universumin suurimmat planeetat

Epäilykset Big Bang -teoriasta

Mutta muutaman viime vuoden aikana maailmankaikkeuden rakennetta tutkivat tiedemiehet ovat tehneet odottamattomia löytöjä. Jotkut heistä kyseenalaistavat alkuräjähdyksen teorian. Mitä voit tehdä, maailmamme ei aina vastaa mukavia ideoitamme siitä.

Aineen jakautuminen räjähdyksen aikana

Yksi ongelma on tapa, jolla aine jakautuu koko universumissa. Kun esine räjähtää, sen sisältö leviää tasaisesti kaikkiin suuntiin. Toisin sanoen, jos aine puristettiin aluksi pieneen tilavuuteen ja sitten räjähti, niin aineen olisi pitänyt jakautua tasaisesti universumin avaruuteen.

Todellisuus on kuitenkin hyvin erilainen kuin odotetut esitykset. Elämme hyvin epätasaisesti täytetyssä universumissa. Avaruuteen tarkasteltaessa erilliset ainepakkaukset näkyvät kaukana toisistaan. Valtavia galakseja on hajallaan siellä täällä ulkoavaruudessa. Välillä

Edes nykyajan tiedemiehet eivät voi sanoa tarkalleen, mitä maailmankaikkeudessa oli ennen alkuräjähdystä. On olemassa useita hypoteeseja, jotka nostavat salaisuuden verhon yhdestä maailmankaikkeuden monimutkaisimmista asioista.

Aineellisen maailman alkuperä

Ennen 1900-lukua niitä oli vain kaksi.Uskonnolliset uskoivat, että maailma on Jumalan luoma. Tiedemiehet päinvastoin kieltäytyivät tunnustamasta ihmisen luomaa maailmankaikkeutta. Fyysikot ja tähtitieteilijät tukivat ajatusta, että kosmos on aina ollut olemassa, maailma oli staattinen ja kaikki pysyy samana kuin miljardeja vuosia sitten.

Vuosisadan vaihteessa kiihtynyt tieteellinen kehitys johti kuitenkin siihen, että tutkijoilla on mahdollisuus tutkia maan ulkopuolisia avaruutta. Jotkut heistä olivat ensimmäisiä, jotka yrittivät vastata kysymykseen, mitä universumissa oli ennen alkuräjähdystä.

Hubblen tutkimus

1900-luku tuhosi monia menneiden aikakausien teorioita. Vapautuneeseen paikkaan ilmestyi uusia hypoteeseja, jotka selittivät tähän asti käsittämättömiä salaisuuksia. Kaikki alkoi siitä tosiasiasta, että tiedemiehet vahvistivat maailmankaikkeuden laajenemisen. Sen teki Edwin Hubble. Hän havaitsi, että kaukaiset galaksit eroavat valoltaan niistä kosmisista klusteista, jotka olivat lähempänä Maata. Tämän säännönmukaisuuden löytäminen muodosti perustan Edwin Hubblen laajenemislakille.

Alkuräjähdystä ja maailmankaikkeuden alkuperää tutkittiin, kun kävi selväksi, että kaikki galaksit "pakenevat" tarkkailijan luota riippumatta siitä, missä hän oli. Miten tämä voitaisiin selittää? Koska galaksit liikkuvat, se tarkoittaa, että jonkinlainen energia työntää niitä eteenpäin. Lisäksi fyysikot ovat laskeneet, että kaikki maailmat olivat kerran samassa pisteessä. Jonkinlaisen työnnön vuoksi he alkoivat liikkua kaikkiin suuntiin käsittämättömällä nopeudella.

Tätä ilmiötä kutsutaan alkuräjähdykseksi. Ja maailmankaikkeuden alkuperä selitettiin tarkasti tätä pitkäaikaista tapahtumaa koskevan teorian avulla. Milloin se tapahtui? Fyysikot ovat määrittäneet galaksien liikenopeudet ja johtaneet kaavan, jolla he laskivat, milloin ensimmäinen "shokki" tapahtui. Kukaan ei voi nimetä tarkkoja lukuja, mutta suunnilleen tämä ilmiö tapahtui noin 15 miljardia vuotta sitten.

Big Bang -teorian syntyminen

Se, että kaikki galaksit ovat valonlähteitä, tarkoittaa, että alkuräjähdyksen aikana vapautui valtava määrä energiaa. Hän oli se, joka sai aikaan sen kirkkauden, jonka maailmat menettävät etäisyydensä aikana tapahtuneen keskuksesta. Alkuräjähdysteorian osoittivat ensin amerikkalaiset tähtitieteilijät Robert Wilson ja Arno Penzias. He havaitsivat sähkömagneettisen kosmisen mikroaaltouunin taustan, jonka lämpötila oli kolme Kelvin-astetta (eli -270 celsiusastetta). Tämä havainto tuki ajatusta, että universumi oli aluksi erittäin kuuma.

Big Bang -teoria vastasi moniin 1800-luvulla esitettyihin kysymyksiin. Nyt on kuitenkin tullut uusia. Esimerkiksi mitä oli maailmankaikkeudessa ennen alkuräjähdystä? Miksi se on niin homogeeninen, kun taas niin valtavalla energian vapautumisella aineen pitäisi levitä epätasaisesti kaikkiin suuntiin? Wilsonin ja Arnon löydöt kyseenalaistivat klassisen euklidisen geometrian, koska osoitettiin, että avaruudella on nollakaarevuus.

inflaatioteoria

Uudet esitetyt kysymykset osoittivat, että moderni teoria maailman alkuperästä on hajanainen ja epätäydellinen. Pitkään kuitenkin näytti siltä, ​​että 60-luvulla olisi mahdotonta siirtyä avoimen puolen ulkopuolelle. Ja vasta aivan viimeaikainen tiedemiesten tutkimus on mahdollistanut uuden tärkeän teoreettisen fysiikan periaatteen muotoilun. Se oli maailmankaikkeuden supernopean inflaatiolaajenemisen ilmiö. Sitä on tutkittu ja kuvattu käyttäen kvanttikenttäteoriaa ja Einsteinin yleistä suhteellisuusteoriaa.

Millainen maailmankaikkeus sitten oli ennen alkuräjähdystä? Nykyaikainen tiede kutsuu tätä ajanjaksoa "inflaatioksi". Alussa oli vain kenttä, joka täytti kaiken kuvitteellisen tilan. Sitä voidaan verrata lumipalloon, joka on heitetty alas lumisen vuoren rinteestä. Möykky rullaa alas ja kasvaa. Samalla tavalla kenttä muutti satunnaisten vaihteluiden vuoksi rakennettaan käsittämättömän ajan kuluessa.

Kun homogeeninen konfiguraatio muodostui, tapahtui reaktio. Se sisältää maailmankaikkeuden suurimmat mysteerit. Mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä? Inflaatiokenttä, joka ei näyttänyt ollenkaan ajankohtaiselta. Reaktion jälkeen maailmankaikkeuden kasvu alkoi. Jos jatkamme analogiaa lumipallolla, niin ensimmäisen jälkeen rullasi alas muita lumipalloja, jotka myös kasvoivat. Alkuräjähdyksen hetkeä tässä järjestelmässä voidaan verrata toiseen, jolloin valtava lohkare putosi kuiluun ja lopulta törmäsi maahan. Siinä hetkessä vapautui valtava määrä energiaa. Hän ei vieläkään pääse yli. Universumimme kasvaa tänään räjähdyksen aiheuttaman reaktion jatkumisen vuoksi.

Aine ja kenttä

Nyt maailmankaikkeus koostuu käsittämättömästä määrästä tähtiä ja muita kosmisia kappaleita. Tämä ainekokoelma huokuu valtavaa energiaa, mikä on ristiriidassa energian säilymisen fyysisen lain kanssa. Mitä hän sanoo? Tämän periaatteen olemus tiivistyy siihen tosiasiaan, että äärettömän ajan energian määrä järjestelmässä pysyy muuttumattomana. Mutta kuinka tämä voidaan yhdistää universumiimme, joka jatkaa laajentumistaan?

Inflaatioteoria pystyi vastaamaan tähän kysymykseen. On erittäin harvinaista, että tällaiset maailmankaikkeuden mysteerit ratkeavat. Mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä? inflaatiokenttä. Maailman syntymisen jälkeen tilalle tuli meille tuttu aine. Kuitenkin sen lisäksi universumissa on myös negatiivista energiaa. Näiden kahden entiteetin ominaisuudet ovat vastakkaiset. Näin hiukkasista, tähdistä, planeetoista ja muista aineista tuleva energia kompensoituu. Tämä suhde selittää myös sen, miksi universumi ei ole vielä muuttunut mustaksi aukoksi.

Kun alkuräjähdys tapahtui ensimmäisen kerran, maailma oli liian pieni, jotta mikään romahti. Nyt, kun universumi on laajentunut, paikallisia mustia aukkoja on ilmaantunut joihinkin sen osiin. Heidän painovoimakenttänsä imee kaiken ympärillään. Siitä ei pääse ulos edes valo. Itse asiassa tämän vuoksi tällaiset reiät muuttuvat mustiksi.

Universumin laajeneminen

Huolimatta inflaatioteorian teoreettisista perusteista, ei ole vieläkään selvää, miltä universumi näytti ennen alkuräjähdystä. Ihmisen mielikuvitus ei voi kuvitella tätä kuvaa. Tosiasia on, että inflaatiokenttä on aineeton. Sitä ei voida selittää tavallisilla fysiikan laeilla.

Kun alkuräjähdys tapahtui, inflaatiokenttä alkoi laajentua nopeudella, joka ylitti valonnopeuden. Fyysisten indikaattoreiden mukaan universumissa ei ole mitään materiaalia, joka voisi liikkua tätä indikaattoria nopeammin. Valo leviää olemassa olevan maailman halki valtavia määriä. Inflaatiokenttä on levinnyt entistä nopeammin, juuri sen aineettoman luonteen vuoksi.

Universumin nykyinen tila

Nykyinen universumin evoluution kausi soveltuu parhaiten elämän olemassaoloon. Tutkijoiden on vaikea määrittää, kuinka kauan tämä ajanjakso kestää. Mutta jos joku teki tällaisia ​​laskelmia, tuloksena saadut luvut eivät olleet millään tavalla satoja miljardeja vuosia. Yhdelle ihmiselämälle tällainen segmentti on niin suuri, että se on matemaattisessakin laskennassa kirjoitettava asteilla. Nykyaikaa on tutkittu paljon paremmin kuin maailmankaikkeuden esihistoriaa. Se, mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä, jää joka tapauksessa vain teoreettisen tutkimuksen ja rohkeiden laskelmien aiheeksi.

Aineellisessa maailmassa jopa aika on suhteellinen määrä. Esimerkiksi kvasaarit (eräänlainen tähtitieteellisten esineiden tyyppi), jotka ovat 14 miljardin valovuoden etäisyydellä Maasta, ovat jäljessä tavanomaisesta "nyt" samasta 14 miljardista valovuodesta. Tämä aikaero on valtava. Sitä on vaikea määritellä edes matemaattisesti, puhumattakaan siitä, että sellaista on yksinkertaisesti mahdotonta kuvitella selkeästi ihmisen mielikuvituksen (edes kiihkeimmän) avulla.

Nykyaikainen tiede voi teoriassa selittää itselleen koko aineellisen maailmamme elämän, alkaen sen olemassaolon sekuntien ensimmäisistä murto-osista, kun alkuräjähdys oli juuri tapahtunut. Universumin täydellinen historia valmistuu edelleen. Tähtitieteilijät löytävät uusia hämmästyttäviä faktoja modernisoitujen ja parannettujen tutkimuslaitteiden (teleskoopit, laboratoriot jne.) avulla.

Ymmärrettyjä ilmiöitä ei kuitenkaan vielä ole. Tällainen valkoinen täplä on esimerkiksi sen tumma energia. Tämän piilotetun massan olemus kiihottaa edelleen aikamme koulutetuimpia ja edistyneimpiä fyysikoita. Lisäksi ei ole koskaan ollut yhtenäistä näkemystä syistä, miksi universumissa on edelleen enemmän hiukkasia kuin antihiukkasia. Tästä aiheesta on muotoiltu useita perustavanlaatuisia teorioita. Jotkut näistä malleista ovat suosituimpia, mutta mikään niistä ei ole vielä hyväksynyt kansainvälinen tiedeyhteisö

Universaalin tiedon ja 1900-luvun jättiläismäisten löytöjen mittakaavassa nämä aukot näyttävät melko merkityksettömiltä. Mutta tieteen historia osoittaa kadehdittavalla säännöllisyydellä, että tällaisten "pienten" tosiasioiden ja ilmiöiden selityksestä tulee perusta koko ihmiskunnan ajatukselle tieteenalasta kokonaisuutena (tässä tapauksessa puhumme tähtitiedestä). Siksi tulevilla tiedemiessukupolvilla on varmasti tekemistä ja jotain löydettävää universumin luonteen ymmärtämisen alalla.