ब्रह्मांड के बारे में आश्चर्यजनक सिद्धांत। ब्रह्मांड में कितने ब्रह्मांड हैं? छोटे ब्रह्मांड का निर्माण

अमेरिकी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी मिचियो काकू विज्ञान के प्रसिद्ध लोकप्रिय होने के साथ-साथ कई लोकप्रिय विज्ञान पुस्तकों और फिल्मों के लेखक भी हैं। उनमें से कुछ सुपरस्ट्रिंग के सिद्धांत और समानांतर दुनिया और ब्रह्मांड के अस्तित्व पर आधुनिक वैज्ञानिकों के विचारों के प्रति समर्पित हैं। अधिकांश प्रतिगामी के विपरीत, सौ साल पहले के पुराने हठधर्मिता पर "लटका", कई आधुनिक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी समानांतर दुनिया और यहां तक कि समानांतर ब्रह्मांडों के अस्तित्व को हमारी दुनिया की काफी संभावित वास्तविकता मानते हैं।

और यहाँ वह इसके बारे में क्या कहता है: क्रांतिकारी प्रगति ने पूरे दृष्टिकोण को बदल दिया है। अंतरिक्ष के डेटा ने हमें ब्रह्मांड विज्ञान को अलग तरह से देखने की अनुमति दी है। सैटेलाइट डेटा से पता चलता है कि समानांतर ब्रह्मांड मौजूद हो सकते हैं

आश्चर्यजनक बात यह है कि समानांतर ब्रह्मांड 4 प्रकार के हो सकते हैं। पहला प्रकार उसी स्थान पर मौजूद हो सकता है जैसे हम करते हैं। लेकिन यह ब्रह्मांड इतना दूर है कि हम इसे देख या पहुंच नहीं सकते हैं। एक अन्य परिदृश्य में, कई अन्य ब्रह्मांड विशाल ब्रह्मांडीय "साबुन के बुलबुले" में हो सकते हैं जो विशाल "बुलबुले" के ब्रह्मांडीय "समुद्र" में तैरते हैं। एक अन्य सिद्धांत के अनुसार, कई समानांतर ब्रह्मांड हमारे समान समय और स्थान पर कब्जा करते हैं, लेकिन चूंकि वे अन्य आयामों में हैं, इसलिए वे अदृश्य हैं। एक अन्य सिद्धांत कहता है कि सभी कानून अलग हैं और इसलिए सब कुछ पूरी तरह से अलग दिखता है।

नए सिद्धांत, जिन्हें स्ट्रिंग सिद्धांत कहा जाता है, उच्च-आयामी दुनिया के अस्तित्व की भविष्यवाणी करते हैं। सूक्ष्म जगत के स्तर पर क्वांटम भौतिकी से यह भी पता चलता है कि समानांतर ब्रह्मांडों की संभावना मौजूद है। सरलता के लिए, भौतिकविदों ने समानांतर ब्रह्मांडों को विभिन्न स्तरों में विभाजित किया है।

भौतिकविदों के अनुसार, एक स्तर 1 समानांतर ब्रह्मांड हमारे ब्रह्मांड का सिर्फ एक विस्तार है। एक स्तर 1 समानांतर ब्रह्मांड का विचार इस तथ्य पर आधारित है कि हमारा ब्रह्मांड अनंत है। यदि यह सत्य है, तो के अनुसार गणितीय संभावना, अनंत अंतरिक्ष में हमारे सौर मंडल, पृथ्वी ग्रह और उस पर मौजूद सभी लोगों की सटीक प्रतियां हो सकती हैं। यदि आप वहां जाने की योजना बना रहे हैं, तो हम आपको यह सूचित करने में जल्दबाजी करते हैं कि प्रथम स्तर का निकटतम समानांतर ब्रह्मांड अविश्वसनीय रूप से बहुत दूर है।

लेकिन क्या हमारा ब्रह्मांड अनंत है? नया सिद्धांतएक फुलाते हुए ब्रह्मांड से पता चलता है कि यह मामला है। यह सिद्धांत इस सवाल का जवाब देता है: क्यों, अपनी उपस्थिति के बाद, ब्रह्मांड अचानक इतना बढ़ गया? हम मानते हैं कि प्रथम स्तर के ब्रह्मांडों की एक बड़ी संख्या है। हम "ब्रह्मांड" कहते थे जिसका अर्थ है कि केवल एक ही दुनिया है। जो कुछ भी हम देखते हैं वह ब्रह्मांड है।

अब मल्टीवर्स का विचार सामने आया है, जिसमें अनदेखी दुनिया हैं। दुनिया जिसे हम देख नहीं सकते और जिसे हम छू नहीं सकते... और बस इतना ही नहीं। अस्तित्व असीमित संख्याअन्य ब्रह्मांड और ग्रह पृथ्वी, और हम सभी की अनंत संख्या में प्रतियां। अगर यह सच है, तो सब कुछ एक ही समय में होता है संभावित विकल्पसभी जीवन का विकास। कुछ ब्रह्मांडों में, जिन्हें कुछ "मल्टीवर्स" कहते हैं, आपकी कॉपी बिल्कुल वैसी ही रहती है, लेकिन दूसरों में, सब कुछ थोड़ा अलग हो सकता है ... जो कुछ भी शारीरिक रूप से संभव है वह दूसरे समानांतर ब्रह्मांड में होता है। इसका मतलब है कि किसी ब्रह्मांड में एल्विस प्रेस्ली अभी भी जीवित है। दूसरे स्तर 1 ब्रह्मांड में, जॉर्ज डब्ल्यू बुश एक बास्केटबॉल आयुक्त हैं। हो सकता है कि किसी ब्रह्मांड में हमारा कोई अस्तित्व ही न हो...

ब्रह्मांड पूरी तरह से सपाट प्रतीत होता है। और इसका मतलब यह है कि या तो ब्रह्मांड चपटा है, या यह इतना कमजोर रूप से लम्बा है कि हम इसे देख नहीं पाते हैं। ऐसे मामले में, ब्रह्मांड अंततः अपने आप में झुक जाएगा और एक हाइपरस्फीयर का निर्माण करेगा। यह आकार और आयतन में परिमित होगा, समतल और अनंत नहीं। यह भी संभव है कि ब्रह्मांड इतनी तेजी से और जोरदार रूप से विकसित हुआ हो कि यह केवल सपाट प्रतीत होता है। एक विशाल गेंद पर रेंगने वाले भृंग के स्थान पर स्वयं की कल्पना करें। गेंद जितनी बड़ी होगी, उतनी ही चापलूसी दिखाई देगी। भृंग सभी दिशाओं में रेंगता है और कहता है: "ब्रह्मांड मुझे बिल्कुल सपाट लगता है!"। लेकिन बगल से हम देखते हैं कि एक विशाल गेंद पर भृंग रेंग रहा है। मुझे विश्वास है कि ब्रह्मांड अजीब है" साबुन का बुलबुला", लेकिन यह इतना थोड़ा घुमावदार है कि हम इसे नोटिस नहीं करते हैं।

कुछ विशेषज्ञों का तर्क है कि समानांतर ब्रह्मांडों के और भी अधिक आश्चर्यजनक प्रकार हैं। ये दूसरे स्तर के समानांतर ब्रह्मांड हैं, जिसमें हाइपरस्पेस में तैरते हुए विशाल ब्रह्मांडीय "बुलबुले" शामिल हैं। प्रत्येक अलग "बुलबुले" में एक संपूर्ण ब्रह्मांड है। सवाल यह है कि क्या हम एक विशाल ब्रह्मांडीय "बुलबुले" में रहते हैं? क्या हमारा ब्रह्मांड अन्य "मेगाबुल्स" के समूह में "मेगाबबल" हो सकता है? यदि द्वितीय स्तर के ब्रह्मांडों के बारे में अविश्वसनीय सिद्धांत सही है, तो ब्रह्मांड की वास्तविक प्रकृति हमारी कल्पना से भी अधिक आश्चर्यजनक हो सकती है...

इस प्रतिमान के अनुसार, "साबुन के बुलबुले" बन सकते हैं, बदल सकते हैं और अलग हो सकते हैं। यह एक गतिशील प्रक्रिया है। ब्रह्मांड कुछ भी नहीं से बने हैं, ब्रह्मांड अन्य ब्रह्मांडों को जन्म देते हैं। ये सभी बुलबुले मिलकर दूसरे स्तर के समानांतर ब्रह्मांड का निर्माण करते हैं और इसके अंदर पहले स्तर के अनगिनत समानांतर ब्रह्मांड हैं। मल्टीवर्स ब्रह्मांडों के प्रकट होने और गायब होने से बना है, शायद एक दूसरे से टकराते हुए भी।

समानांतर ब्रह्मांडों की तलाश क्यों करें जिन्हें हम छू नहीं सकते? क्योंकि वे मुख्य रहस्य रखते हैं: वे सभी चीजों की उत्पत्ति का रहस्य रखते हैं। इतिहास में पहली बार हम कल्पना कर सकते हैं कि हमारा ब्रह्मांड कहां से आया है। शायद हमारा ब्रह्मांड किसी अन्य समानांतर ब्रह्मांड के साथ टकराव के बाद प्रकट हुआ या किसी अन्य ब्रह्मांड से "अलग हो गया"। ये भौतिकी के आधुनिक शोधकर्ताओं के लिए "बिग बैंग से पहले", भौतिकी "उद्भव से पहले" प्रश्न हैं।

लेकिन एक समस्या है: दशकों से, वैज्ञानिक एक ऐसा "सब कुछ का सिद्धांत" खोजने की कोशिश कर रहे हैं जो आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत को समझाते हुए एकीकृत करेगा। गुरुत्वाकर्षण प्रभाव बड़े शरीर, साथ क्वांटम भौतिकी, का विज्ञान सबसे छोटे कण. साथ में, ये महान सिद्धांत वह सब कुछ समझाते हैं जो मानव जाति अब तक ब्रह्मांड के बारे में जानती है। लेकिन चूहे और कार्टून बिल्ली की तरह वे आपस में लड़ते हैं। ये सिद्धांत एक दूसरे से नफरत करते हैं। इन सिद्धांतों के बीच "अनिच्छुक विवाह" की व्यवस्था कैसे करें जो एक दूसरे को पसंद नहीं करते हैं?

1980 के दशक में जब वैज्ञानिकों ने "स्ट्रिंग थ्योरी" के बारे में बात करना शुरू किया, तो ऐसा लगा कि यह ब्रह्मांड के सभी रहस्यों को सुलझा सकता है। स्ट्रिंग सिद्धांत को एम-सिद्धांत या झिल्ली सिद्धांत कहा जाता है। अब हम समझते हैं कि प्रकृति में और यहां तक कि ब्रह्मांड में भी जो कण हम देखते हैं, वे सभी कंपन झिल्लियों और कंपन तारों से बने होते हैं। एम-सिद्धांत की मुख्य उपलब्धि तब हुई जब वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि विरोधाभास की अनुपस्थिति के लिए ब्रह्मांड को 11 आयामों में माना जाना चाहिए।

यदि आप किसी पहाड़ की चोटी पर बैठकर नीचे देखते हैं, तो आप विभिन्न गांवों को देखते हैं जो किसी भी चीज से जुड़े नहीं हैं। लेकिन पहाड़ की चोटी से आप एक संपूर्ण, सामंजस्यपूर्ण, सुंदर चित्र देखते हैं। यह एम-थ्योरी है, जो अंतरिक्ष में सबसे छोटी और सबसे बड़ी दोनों वस्तुओं के काम की व्याख्या करती है। इससे यह भी पता चलता है कि हम एक विशाल ऊर्जा झिल्ली पर रहते हैं। हमारा ब्रह्मांड इस "दीवार" से अतिरिक्त अदृश्य आयामों से जुड़ा हुआ है...

लेकिन वह सब नहीं है। वैज्ञानिकों ने हाल ही में दुनिया को फिर से चौंका दिया है, यह घोषणा करते हुए कि एक और तरह के समानांतर ब्रह्मांड मौजूद हो सकते हैं। स्तर 4 के ब्रह्मांड या तो क्वांटम उतार-चढ़ाव से या झिल्ली के टकराव से बनते हैं। यह पता चला है विशेष प्रकारब्रह्मांड। इस प्रकार के समानांतर ब्रह्मांडों में, ऐसे कोई नियम नहीं हैं जिनके हम अभ्यस्त हैं, और वास्तविकता उस चीज़ से अलग है जिसका हम उपयोग करते हैं।"

बड़े ब्रह्मांड का अस्तित्वहर समय बड़ी संख्या में प्रश्नों और अनुमानों को जन्म दिया और कई खोजों और परिकल्पनाओं को जन्म दिया।

दुनिया के किनारे

जब वे किसी ऐसी चीज के बारे में बात करना चाहते हैं जो हमसे बहुत दूर है, तो वे अक्सर कहते हैं:

दुनिया के किनारे पर।

यह कहां है दुनिया का अंत? संभवतः, इस कहावत के जन्म के बाद से कई शताब्दियों में, दुनिया के अंत का विचार एक से अधिक बार बदल गया है। के लिए प्रचीन यूनानीएक्यूमेन के बाहर - बसी हुई धरती- एक छोटा सा क्षेत्र था।

हरक्यूलिस के स्तंभों से परे, "टेरा गुप्त", एक अज्ञात भूमि, उनके लिए पहले से ही शुरू हो रही थी। उन्हें चीन के बारे में कोई जानकारी नहीं थी।

ग्रेट्स के युग ने दिखाया कि पृथ्वी का कोई किनारा नहीं है, और कोपरनिकस, (अधिक :), जिसने खोजा, दुनिया के किनारे को निश्चित सितारों के क्षेत्र से परे फेंक दिया।

निकोलस कॉपरनिकस - सौर मंडल की खोज की

सूत्रबद्ध होने के बाद, उन्होंने इसे आम तौर पर अनंत तक ले जाया। लेकिन आइंस्टीन, जिनके सरल समीकरण सोवियत वैज्ञानिक ए.ए. फ्रिडमैन द्वारा हल किए गए थे, ने हमारे छोटे ब्रह्मांड के सिद्धांत का निर्माण किया, जिससे दुनिया के अंत को और अधिक सटीक रूप से निर्धारित करना संभव हो गया। वह हमसे करीब 12-15 अरब प्रकाश वर्ष की दूरी पर था।

आइजैक न्यूटन - कानून की खोज की गुरुत्वाकर्षण

आइंस्टीन के अनुयायियों ने स्पष्ट रूप से कहा था कि कोई भी भौतिक शरीर छोटे ब्रह्मांड की सीमाओं को नहीं छोड़ सकता है, जो सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के बल से बंद है, और हम कभी नहीं जान पाएंगे कि इसकी सीमाओं से परे क्या है। ऐसा लग रहा था कि मानव विचार चरम सीमा तक पहुंच गया है, और खुद ही उनकी अनिवार्यता को समझ गया है। और, इसलिए, आगे बढ़ने की जरूरत नहीं है।

अल्बर्ट आइंस्टीन - ने हमारे छोटे ब्रह्मांड के सिद्धांत का निर्माण किया

और आधी सदी से भी अधिक समय तक, मानव विचार ने स्थापित चरम सीमा को पार नहीं करने की कोशिश की, खासकर जब से आइंस्टीन के समीकरणों द्वारा उल्लिखित सीमाओं के भीतर काफी रहस्यमय और रहस्यमय चीजें थीं, जिनके बारे में सोचने के लिए समझ में आया।

यहां तक कि विज्ञान कथा लेखक, जिनके विचारों की साहसिक उड़ान में कभी कोई बाधा नहीं डालता, और सामान्य तौर पर, जाहिरा तौर पर, उन्हें आवंटित क्षेत्रों से संतुष्ट थे, जिसमें सबसे अधिक दुनिया की बेशुमार संख्या थी विभिन्न वर्गऔर श्रेणियां: ग्रह और तारे, आकाशगंगा और क्वासर।

क्या है बिग यूनिवर्स

और केवल बीसवीं शताब्दी में, सैद्धांतिक भौतिकविदों ने पहली बार सवाल उठाया कि हमारे छोटे ब्रह्मांड की सीमा से परे क्या है, बड़ा ब्रह्मांड क्या है?जिसमें हमारे ब्रह्मांड की विस्तारित सीमाएँ प्रकाश की गति से निरंतर आगे बढ़ रही हैं?

हमें सबसे लंबी यात्रा करनी है। हम उन वैज्ञानिकों के विचारों का अनुसरण करते हैं जिन्होंने की मदद से यह यात्रा की है गणितीय सूत्र. हम इसे एक सपने के पंखों पर बनाएंगे। अनगिनत विज्ञान कथा लेखक एक ही रास्ते पर हमारा अनुसरण करते हैं, और हमारे ब्रह्मांड के त्रिज्या के 12-15 अरब प्रकाश-वर्ष, आइंस्टीन के सूत्रों के अनुसार वैज्ञानिकों द्वारा मापा गया, तंग हो जाएगा ...

तो जाओ! हम तेजी से रफ्तार पकड़ रहे हैं। यहाँ, निश्चित रूप से, आज के ब्रह्मांडीय लोग अपर्याप्त हैं। गति और दस गुना अधिक हमारे सौर मंडल का अध्ययन करने के लिए मुश्किल से पर्याप्त होगी। प्रकाश की गति हमारे लिए पर्याप्त नहीं होगी, हम अपने ब्रह्मांड के स्थान को पार करने के लिए केवल दस अरब वर्ष खर्च नहीं कर सकते!

सौरमंडल के ग्रह

नहीं, हमें पथ के इस भाग को दस सेकंड में पूरा करना है। और यहाँ हम ब्रह्मांड के किनारे पर हैं। क्वासर की विशाल आग असहनीय रूप से भड़कती है, जो हमेशा इसकी चरम सीमाओं पर स्थित होती है। यहाँ वे पीछे रह गए हैं और हमारे पीछे पलक झपकते दिख रहे हैं: आखिरकार, क्वासर का विकिरण स्पंदित होता है, समय-समय पर बदलता रहता है।

हम उसी शानदार गति से उड़ते हैं और अचानक अपने आप को पूर्ण अंधकार से घिरा पाते हैं। न दूर के तारों की चिंगारी, न रहस्यमयी नीहारिकाओं का रंगीन दूध। हो सकता है कि बिग यूनिवर्स एक पूर्ण शून्य हो?

हम सभी संभावित उपकरणों को चालू करते हैं। नहीं, पदार्थ की उपस्थिति के कुछ संकेत हैं। कभी-कभी विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के विभिन्न भागों के क्वांटा में आते हैं।

कई उल्का धूल कणों - पदार्थ को ठीक करना संभव था। और आगे। गुरुत्वाकर्षण का काफी घना बादल, हम स्पष्ट रूप से कई लोगों की कार्रवाई को महसूस करते हैं गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान. लेकिन ये बहुत गुरुत्वाकर्षण वाले पिंड कहां हैं?

न तो विभिन्न दूरबीनें और न ही विभिन्न लोकेटर उन्हें हमें दिखा सकते हैं। तो, हो सकता है कि ये सभी पहले से ही "जले हुए" पल्सर और "ब्लैक होल" हैं, सितारों के विकास के अंतिम चरण, जब विशाल संरचनाओं में एकत्रित पदार्थ, अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का विरोध नहीं कर सकता है और कसकर स्वयं को लपेटकर, में डुबकी लगाता है एक लंबी, लगभग अच्छी नींद?

इस तरह के गठन को दूरबीन के माध्यम से नहीं देखा जा सकता है - यह कुछ भी उत्सर्जित नहीं करता है। लोकेटर द्वारा इसका पता नहीं लगाया जा सकता है: यह उस पर पड़ने वाली किसी भी किरण को अपरिवर्तनीय रूप से अवशोषित कर लेता है। और केवल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ही इसकी उपस्थिति को धोखा देता है।

खैर, बिग यूनिवर्स न केवल अंतरिक्ष में, बल्कि समय में भी अनंत है। बड़े ब्रह्मांड के अस्तित्व की अनंत काल की तुलना में छोटे ब्रह्मांड के अस्तित्व के 15 अरब वर्ष एक सहस्राब्दी की तुलना में एक पल भी नहीं, एक सेकंड भी नहीं है; हम गणना कर सकते हैं कि सहस्राब्दी में कितने सेकंड शामिल हैं और हम प्राप्त करेंगे, हालांकि एक बड़ा, लेकिन अंतिम आंकड़ा।

और कितने अरब वर्ष अनंत काल में सम्मिलित हैं? अंतहीन मात्रा! अरबों वर्षों के साथ अनंत काल बस अतुलनीय है! इसलिए, इन अगणनीय समय के दौरान, कोई भी, सबसे अधिक आर्थिक रूप से जलता हुआ तारा, "बर्न आउट" करने में कामयाब रहा, वे तारकीय जीवन के सभी चरणों से गुजरने में कामयाब रहे, बाहर जाने और लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा होने में कामयाब रहे।

वैसे, किसी पिंड का तापमान जिसने खुद को बिग यूनिवर्स के अंतरिक्ष में पाया है, केल्विन पैमाने के निरपेक्ष शून्य से एक डिग्री के एक हजारवें हिस्से से भिन्न नहीं होता है। इस बीच, लघु ब्रह्मांड में किसी भी बिंदु पर रखा गया थर्मामीटर सकारात्मक तापमान के कई डिग्री दिखाएगा: आखिरकार, सबसे दूर के तारों का प्रकाश कुछ ऊर्जा वहन करता है। हमारे छोटे ब्रह्मांड में यह न केवल प्रकाश है, बल्कि गर्म भी है!

हाँ, बिग यूनिवर्स में यह बहुत सहज नहीं है! हम अपनी उड़ान की गति को छोटे ब्रह्मांड में सामान्य मूल्यों तक धीमा कर देते हैं - दसियों और सैकड़ों किलोमीटर प्रति सेकंड।

बिग यूनिवर्स में रहने वाली वस्तुएं

आइए नजर डालते हैं इनमें से कुछ में रहने वाले बड़ा ब्रह्मांडवस्तुओं. यहां एक विशाल (इसके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के परिमाण को देखते हुए) पदार्थ का द्रव्यमान उड़ता है। हम सुपरलोकेटर स्क्रीन में झांकते हैं।

यह पता चला है कि एक शक्तिशाली क्षेत्र एक छोटे से गठन को जन्म देता है, इसका व्यास केवल एक दर्जन किलोमीटर है। न्यूट्रॉन स्टार! हम इसकी सतह की जांच करते हैं, यह पूरी तरह चिकनी है, जैसे कि इसे एक अच्छी कार्यशाला में सावधानीपूर्वक पॉलिश किया गया हो।

अचानक, इस सतह पर एक त्वरित फ्लैश था: एक शक्तिशाली आकर्षण से आकर्षित होकर, एक उल्कापिंड हमारे मृत तारे से टकरा गया, एक ऐसा पदार्थ जो हमारे लिए सामान्य है। नहीं, वह तारकीय लाश की सतह पर नहीं पड़ा था। यह किसी तरह ठोस पदार्थ के एक पोखर के साथ अपनी सतह पर बहुत तेज़ी से फैल गया, और फिर बिना किसी निशान के जमीन में समा गया ...

ऐसे शक्तिशाली बौनों के साथ चुटकुले खराब हैं! आखिरकार, उनका सर्वशक्तिमान गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष यान, और उसके चालक दल, और उपकरणों को बिना किसी निशान के अवशोषित कर लेगा, और सब कुछ एक न्यूट्रॉन तरल में बदल देगा, जिससे थोड़ी देर बाद, नए छोटे ब्रह्मांड के हाइड्रोजन और हीलियम उठना।

और निश्चित रूप से, इस रीमेल्टिंग में, हमारे दिनों में पदार्थों की सभी घटनाओं को भुला दिया जाएगा, जैसे धातु के रीमेल्टिंग के बाद, मशीन के पुर्जों की पूर्व आकृति को बहाल करना असंभव है जो स्क्रैप में चले गए हैं।

बिग यूनिवर्स का कौन सा स्थान

हां, हमारे छोटे ब्रह्मांड की तुलना में यहां बहुत कुछ अलग है। अच्छी तरह से क्या विशाल ब्रह्मांड का स्थान? इसके गुण क्या हैं?
हम प्रयोग करते हैं। अंतरिक्ष हमारे जैसा ही है तीन आयामी. हमारी तरह, यह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा स्थानों में घुमावदार है। हां, पदार्थ के अस्तित्व के रूपों में से एक होने के नाते, अंतरिक्ष उस पदार्थ से मजबूती से जुड़ा है जो इसे भरता है।

यह संबंध विशेष रूप से यहां स्पष्ट किया गया है, जहां पदार्थ के विशाल द्रव्यमान छोटे संरचनाओं में केंद्रित होते हैं। हम उनमें से कुछ को पहले ही देख चुके हैं - "ब्लैक होल" और न्यूट्रॉन तारे. ये संरचनाएं, जो सितारों के विकास का एक स्वाभाविक परिणाम हैं, हमारे ब्रह्मांड में पहले ही पाई जा चुकी हैं।

बड़े ब्रह्मांड में ब्लैक होल

लेकिन यहां भौतिक संरचनाएं भी हैं, आकार में बहुत छोटी - केवल मीटर, सेंटीमीटर या यहां तक कि माइक्रोन व्यास में, लेकिन उनका द्रव्यमान काफी बड़ा है, उनमें सुपर-संघनित पदार्थ भी होते हैं। ऐसे शरीर अपने आप नहीं उठ सकते, उनका अपना गुरुत्वाकर्षण खुद को कसकर लपेटने के लिए पर्याप्त नहीं है। लेकिन वे स्थिर रूप से मौजूद रह सकते हैं यदि किसी बाहरी ताकत ने उन्हें ऐसी स्थिति में निचोड़ दिया हो।

यह शक्ति क्या है? या, शायद, ये सुपरडेंस मैटर के बड़े ब्लॉक के टुकड़े हैं जो किसी कारण से ढह गए हैं? ये के.पी. स्टेन्युकोविच के तख्त हैं।

बड़े ब्रह्मांड में, पदार्थ भी अपने सामान्य रूप में पाया जाता है। नहीं, वे सितारे नहीं हैं कम सितारे. हमारे छोटे ब्रह्मांड में, ये संरचनाएं छोटे ग्रह या ग्रहों के उपग्रह हो सकते हैं।

शायद वे हमारे लिए किसी अज्ञात छोटे ब्रह्मांड में थे, लेकिन जिन सितारों के चारों ओर वे घूमते थे, वे बाहर निकल गए और सिकुड़ गए, किसी दुर्घटना ने उन्हें केंद्रीय प्रकाशकों से दूर कर दिया, और उनके "छोटे ब्रह्मांड" के बाद से, वे अनंत के माध्यम से घूमते हैं बिग यूनिवर्स "बिना पतवार और बिना पाल के"।

भटकते ग्रह

शायद इनमें से भटकते ग्रहक्या कोई ऐसा है जो बुद्धिमान प्राणियों द्वारा बसाया गया है? बेशक, बड़े ब्रह्मांड की स्थितियों में, उन पर जीवन लंबे समय तक नहीं रह सकता है। ये पूरी तरह से जमे हुए ग्रह ऊर्जा स्रोतों से वंचित हैं।

उनके रेडियोधर्मी पदार्थों के भंडार लंबे समय तक अंतिम अणु तक सड़ चुके हैं, उनमें हवा, पानी, जीवाश्म ईंधन की ऊर्जा का पूरी तरह से अभाव है: आखिरकार, इन सभी ऊर्जा स्रोतों में केंद्रीय प्रकाश की किरणें उनके प्राथमिक स्रोत के रूप में होती हैं, और वे बाहर निकल गए लंबे समय पहले।

लेकिन अगर इन दुनिया के निवासियों को पता था कि आने वाले भाग्य की भविष्यवाणी कैसे की जाती है, तो वे इन ग्रहों में उन लोगों को पत्र सील कर सकते हैं जो अज्ञात समय के माध्यम से उनसे मिलने और पढ़ने और समझने में सक्षम होंगे। हालांकि, क्या इस ब्रह्मांड के अनंत अंतरिक्ष में उनके दीर्घकालिक अस्तित्व की संभावना जीवों के लिए इतनी प्रतिकूल है?

बिग यूनिवर्स लगभग "ढीले" के रूप में हमारे, छोटे के रूप में पदार्थ से भरा है। साथ ही, यह याद रखना चाहिए कि आकाश में एक चांदनी रात में हम जो सितारों की बहुतायत देखते हैं, वह छोटे ब्रह्मांड की विशेषता नहीं है। यह सिर्फ इतना है कि हमारा सूर्य, और इसलिए पृथ्वी, एक तारकीय झुंड - हमारी आकाशगंगा का हिस्सा हैं।

अंतरिक्ष

अधिक आम तौर पर अंतरिक्ष, जिसमें से केवल कुछ आकाशगंगाएँ दिखाई देंगी, हल्के, थोड़े चमकीले बादल जो आकाश के काले मखमल पर गिरे थे। एक-दूसरे के करीब तारे और आकाशगंगाएँ एक-दूसरे के सापेक्ष दसियों और सैकड़ों किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से चलती हैं।

अंतरिक्ष अंतरिक्ष के सितारे

जैसा कि आप देख सकते हैं, ये गति छोटी हैं। लेकिन ये ऐसे हैं जो किसी को गिरने से रोकते हैं खगोलीय पिंडदूसरों के लिए। दो सितारों के पास आने पर, उनके प्रक्षेपवक्र कुछ घुमावदार होंगे, लेकिन प्रत्येक तारे अपने तरीके से उड़ेंगे। हमारी आकाशगंगा जैसे घनी आबादी वाले तारकीय शहरों में भी तारों के टकराने या उनके पास जाने की संभावना लगभग शून्य है।

बिग यूनिवर्स में भौतिक पिंडों के टकराने की संभावना लगभग समान है। और अति-दूर के वंशजों के लिए सील किए गए पत्र, अति-निम्न तापमान को देखते हुए जो रुक भी गए तापीय गतिअणु भी अनिश्चित काल तक मौजूद रह सकते हैं। क्या यह "ए लेटर फ्रॉम इटरनिटी" नामक एक शानदार कहानी के लिए उत्कृष्ट सामग्री नहीं हो सकती है?

इसलिए, बड़े ब्रह्मांड में, हमें ऐसा स्थान नहीं मिला है जो हमारे त्रि-आयामी से अलग हो। सभी संभावनाओं में, चार और कई आयामों के स्थान नग्न हैं गणितीय अमूर्तता, जिसका वास्तविक अवतार नहीं है, जब तक कि निश्चित रूप से, समय को चौथा आयाम नहीं माना जाता है।

लेकिन यह अपने स्वभाव से पहले तीन आयामों (आगे-पिछड़े, बाएं-दाएं, ऊपर-नीचे) से बहुत अलग है।

छोटे ब्रह्मांड का निर्माण

अच्छा, हमारा कैसे हुआ छोटा ब्रह्मांड? कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि पदार्थ के दो सुपरमैसिव संरचनाओं के टकराव के परिणामस्वरूप, जो एक निश्चित "पूर्व-तारकीय" रूप में था, हमारे ब्रह्मांड को बनाने वाले सभी पदार्थ एक ही झटके में गिर गए। यह सभी दिशाओं में प्रकाश की गति से तेजी से फैलने लगा, जिससे बड़े ब्रह्मांड के अनंत शरीर में एक प्रकार का चमकदार बुलबुला बन गया।

ब्रह्मांड का बिग बैंग थ्योरी

किरिल पेट्रोविच स्टेन्युकोविच - ब्रह्मांड के बड़े धमाके के सिद्धांत के लेखक

यह कहना मुश्किल है कि यह क्यों शुरू हुआ बिग बैंग ब्रह्मांड. शायद, दो प्लवकों की टक्कर के दौरान, शायद एक प्लवक के घनत्व में एक यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के कारण इस विस्फोट की पहली चिंगारी दिखाई दी।

वह दायरे में बहुत विनम्र हो सकता है, लेकिन उसने फेंक दिया गुरुत्वाकर्षण तरंग, और जब यह निकटतम प्लवकों तक पहुंचा, तो उन्होंने भी "प्रतिक्रिया" की - आकर्षण से बंधे पदार्थ की रिहाई शुरू हुई, साथ में भारी उत्सर्जन और पदार्थ और विद्युत चुम्बकीय विकिरण का क्वांटा।

छोटे प्लवकों ने तुरंत इस परिवर्तन को अंजाम दिया, जबकि बड़े प्लैंकों ने, जिन्होंने बाद में आकाशगंगाओं के नाभिक का निर्माण किया, इस प्रक्रिया पर अरबों वर्ष बिताए।

आज भी, कुछ आकाशगंगाओं के नाभिकों की कभी न खत्म होने वाली उदारता, गैसों, किरणों और तारों के समूहों के उन्मत्त प्रवाह को बाहर फेंकने पर खगोलविद अभी भी आश्चर्यचकित हैं। इसका मतलब है कि पदार्थ के पूर्व-तारकीय पदार्थ के परिवर्तन की प्रक्रिया तारकीय पदार्थ... महान गुरुत्वीय अग्नि की चिंगारियां दूर तक उड़ती हैं और अधिक से अधिक प्लवक भड़कते हैं, इन चिंगारियों से आग लग जाती है।

कैसर

खगोलविदों को कई अपेक्षाकृत युवा आग के बारे में पता है जो भविष्य में शानदार आकाशगंगाओं में खिलने की संभावना है। ये तथाकथित हैं कैसर. वे सभी हमारे छोटे ब्रह्मांड के "किनारे" पर, हमसे बहुत दूर हैं। यह भविष्य की आकाशगंगाओं के नाभिकों के जलने की शुरुआत है।

अरबों साल बीत जाएंगे, और इन आग की लपटों से निकलने वाला पदार्थ सितारों और ग्रहों की धाराओं में बनेगा, जो इन कोर के चारों ओर सुंदर सर्पिल मुकुट बनाते हैं। वे उल्लेखनीय रूप से वर्तमान में मौजूद सर्पिल आकाशगंगाओं के समान हो जाएंगे।

लेकिन, दुर्भाग्य से, उन दिनों हमारी आकाशगंगाएं पहले ही जल जाएंगी और मुट्ठी भर ठंडे पानी के साथ अंतरिक्ष में बिखर जाएंगी शवों, शायद कई मायनों में प्रकृति में समान है जो कि प्रीस्टेलर पदार्थ है जो उनके मामले को बनाता है। उनके लिए, चक्र तब तक बंद रहेगा जब तक कि एक नया "पदार्थ की आग" न हो जाए।

और आज के क्वासरों के जलने से बनी आकाशगंगाओं में, ग्रह विकास और जीवन, और, शायद, बुद्धि के लिए उपयुक्त दिखाई देंगे। और उनके बुद्धिमान लोग उनकी ओर देखेंगे तारों वाला आसमानऔर आश्चर्य है कि वे ब्रह्मांड में इतने अकेले क्यों हैं? क्या लोगों का दिमाग उस अति-दूर के समय में रहेगा? क्या वह समय के अकल्पनीय रसातल से गुजरेगा?

या क्या हमारी संस्कृति की सभी रचनाएं बिना किसी निशान के किसी न किसी तरह के प्लवक में पिघल जाएंगी, जिससे केवल एक ही पदार्थ रह जाएगा - शाश्वत और अविनाशी? इन सभी सवालों का कोई जवाब नहीं है और न जाने विज्ञान कब इनका जवाब देगा। लेकिन एक बार यह पैदा हो गया है, बुद्धिमान जीवन, अगर यह अपने विकास के पहले जोखिम भरे चरणों से गुजरता है, तो यह अपनी स्थिति को मजबूत करना जारी रखेगा।

समूह में फैलने पर पृथ्वीवासियों की संस्कृति को क्या खतरा हो सकता है ग्रह प्रणालीपास के सितारे? अंतरिक्ष आपदा? सूरज का वो धमाका, जो अचानक निकला सुपरनोवा? क्या यह आज की सुनामी लहर से ज्यादा नुकसान नहीं पहुंचाएगा जिसने दो द्वीपों, मानव जाति की संस्कृति को धो डाला?

हाँ, बुद्धिमान जीवन, जो इतनी सीमा तक पहुँच गया है, वह उतना ही अविनाशी होगा जितना कि स्वयं पदार्थ। और न तो समय के विशाल रसातल और न ही अंतरिक्ष के अथाह अंतराल उससे डरेंगे। और फिर भी, बिग यूनिवर्स की हमारी यात्रा को अवैज्ञानिक कथा, एक बेतुका कल्पना माना जाना चाहिए।

नहीं, बात यह नहीं है कि हम जिस बड़े ब्रह्मांड का प्रतिनिधित्व करते हैं, वह अलग हो जाएगा, कि इसकी "जनसंख्या" जिसका हम प्रतिनिधित्व करते हैं, अलग हो जाएगी। नहीं, इन सभी मामलों में हमने दृढ़ता से ज्ञात का पालन किया है वैज्ञानिक तथ्य, पहले से ही वैज्ञानिकों की परिकल्पनाओं द्वारा तय की गई सड़कों पर चले। बात अलग है।

बड़े ब्रह्मांड की यात्रा करना असंभव

तथ्य यह है कि बड़े ब्रह्मांड की यात्राहमारे लिए हो सकता है, पृथ्वी के लोग असंभव, अक्षम्य। हमारे ब्रह्मांड के मूल गुणों को याद रखें। आखिरकार, यह "विस्तार" है। उसी समय, इसके "विस्तारित" चेहरे हमारे ब्रह्मांड में अधिकतम संभव गति से चलते हैं - एक निर्वात में प्रकाश की गति से।

लेकिन ऐसी गति किसी भी भौतिक शरीर के लिए असंभव है । आखिरकार, जैसे-जैसे गति बढ़ती है, प्रकाश की गति के करीब पहुंचते-पहुंचते इस शरीर का द्रव्यमान लगातार बढ़ता जाएगा। बहुत जल्द यह सभी संभावित मूल्यों को पार कर जाएगा - ग्रहों, सितारों, क्वासरों, आकाशगंगाओं, हमारे पूरे ब्रह्मांड का द्रव्यमान।

बिग यूनिवर्स की यात्रा

हमारे त्वरित शरीर का द्रव्यमान असीम रूप से बड़ा हो जाएगा। खैर, असीम रूप से बड़े द्रव्यमान को त्वरण देना केवल असीम रूप से संभव है महा शक्ति. यह समझना आसान है कि हम एक गतिरोध पर पहुंच गए हैं। हमारे तारे के बीच का जहाज, जिसमें अनंत है बड़ा द्रव्यमान, हम हिल नहीं सकते। और मानवता कभी भी प्रकाश की किरण को नहीं पकड़ पाएगी।

लेकिन हम बात कर रहे हेप्रकाश की गति के बारे में नहीं, बल्कि अतुलनीय रूप से अधिक गति के बारे में जो हमारे पूरे ब्रह्मांड को मिनटों में पार करना संभव बनाती है। अंतरिक्ष यात्रा की इस पद्धति को गैर-विज्ञान कथाओं के संस्करणों से निकाला गया है।

ऐसी विनम्रता समझ में आती है: विज्ञान कथा लेखकों द्वारा आविष्कार की गई शर्तों के बारे में कुछ भी ठोस कहना असंभव है। प्रकाश की गति से ऊपर की गति के बारे में किसी भी कथन के लिए आज अवैज्ञानिक, शानदार है।

और साथ आधुनिक बिंदुदेखने में, सुपर-हाई-स्पीड आंदोलनों के बारे में बात करना बकवास है। बेशक, गैर-फिक्शन किताबों में यह अस्वीकार्य है। जब तक कि विशेष रूप से विख्यात मामले में, जब यह स्पष्ट हो कि यह एक साधारण आविष्कार है, जिसे "आधिकारिक उद्देश्यों" के लिए बनाया गया है, ताकि मुख्य बात को और अधिक स्पष्ट रूप से दिखाया जा सके।

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चिकित्सक शैक्षणिक विज्ञानई लेविटन।

ब्रह्मांड की पहले से अप्राप्य गहराई में टकटकी लगाए।

एक जिज्ञासु तीर्थयात्री "दुनिया के अंत" पर पहुंच गया है और यह देखने की कोशिश कर रहा है: किनारे से परे क्या है?

एक क्षयकारी विशाल बुलबुले से मेटागैलेक्सियों के जन्म की परिकल्पना के लिए चित्रण। ब्रह्मांड की तीव्र "मुद्रास्फीति" के चरण में बुलबुला एक विशाल आकार में बढ़ गया। (पत्रिका "अर्थ एंड यूनिवर्स" से साभार।)

क्या यह एक लेख के लिए एक अजीब शीर्षक नहीं है? क्या ब्रह्मांड अकेला नहीं है? 20वीं शताब्दी के अंत तक, यह स्पष्ट हो गया कि ब्रह्मांड की तस्वीर सौ साल पहले पूरी तरह से स्पष्ट प्रतीत होने वाली तस्वीर की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। न तो पृथ्वी, न सूर्य, न ही हमारी आकाशगंगा ब्रह्मांड का केंद्र बन गई। दुनिया की भू-केन्द्रित, सूर्यकेंद्रित और गैलेक्टोसेंट्रिक प्रणालियों को इस विचार से बदल दिया गया है कि हम एक विस्तारित मेटागैलेक्सी (हमारा ब्रह्मांड) में रहते हैं। इसमें अनगिनत आकाशगंगाएँ हैं। हमारे जैसे प्रत्येक में दसियों या सैकड़ों अरबों सूर्य-तारे होते हैं। और कोई केंद्र नहीं है। यह केवल प्रत्येक आकाशगंगा के निवासियों को लगता है कि यह उनसे है कि अन्य तारा द्वीप सभी दिशाओं में बिखरे हुए हैं। कुछ दशक पहले, खगोलविद केवल अनुमान लगा सकते थे कि हमारे सौर मंडल जैसी ग्रह प्रणाली कहीं मौजूद थी। अब - उच्च स्तर की निश्चितता के साथ वे कई सितारों का नाम लेते हैं जिनमें "प्रोटोप्लानेटरी डिस्क" की खोज की गई है (वे किसी दिन ग्रह बनाएंगे), और वे आत्मविश्वास से कई ग्रह प्रणालियों की खोज के बारे में बात करते हैं।

ब्रह्मांड को जानने की प्रक्रिया अंतहीन है। और आगे, अधिक से अधिक साहसी, कभी-कभी बिल्कुल शानदार लगने वाले, शोधकर्ताओं द्वारा कार्य निर्धारित किए जाते हैं। तो क्यों न यह मान लिया जाए कि खगोलविद किसी दिन अन्य ब्रह्मांडों की खोज करेंगे? आखिरकार, यह पूरी तरह से संभव है कि हमारी मेटागैलेक्सी संपूर्ण ब्रह्मांड नहीं है, बल्कि इसका केवल कुछ हिस्सा है ...

यह संभावना नहीं है कि आधुनिक खगोलविद और यहां तक कि बहुत दूर के भविष्य के खगोलविद कभी भी अन्य ब्रह्मांडों को अपनी आंखों से देख पाएंगे। फिर भी, विज्ञान के पास पहले से ही कुछ डेटा है कि हमारी मेटागैलेक्सी कई मिनी-ब्रह्मांडों में से एक हो सकती है।

शायद ही किसी को संदेह हो कि ब्रह्मांड के विकास के एक निश्चित चरण में ही जीवन और बुद्धि का उदय, अस्तित्व और विकास हो सकता है। यह कल्पना करना कठिन है कि जीवन के किसी भी रूप सितारों और उनके चारों ओर घूमने वाले ग्रहों से पहले प्रकट हुए। और हर ग्रह, जैसा कि हम जानते हैं, जीवन के लिए उपयुक्त नहीं है। कुछ शर्तें आवश्यक हैं: एक संकीर्ण तापमान सीमा, सांस लेने के लिए उपयुक्त हवा की संरचना, पानी ... सौर मंडल में, पृथ्वी ऐसी "जीवन की बेल्ट" में निकली। और हमारा सूर्य शायद आकाशगंगा के "जीवन पट्टी" में (इसके केंद्र से एक निश्चित दूरी पर) स्थित है।

इस तरह से कई बेहद फीकी (चमक में) और दूर की आकाशगंगाओं की तस्वीरें खींची गई हैं। उनमें से सबसे हड़ताली कुछ विवरणों पर विचार करने में कामयाब रहे: संरचना, संरचनात्मक विशेषताएं। चित्र में प्राप्त सबसे कमजोर आकाशगंगाओं की चमक 27.5 मीटर है, और बिंदु वस्तुएं (तारे) और भी धुंधली हैं (28.1 मीटर तक)! याद रखें कि नंगी आंखों से, अच्छी नजर वाले लोग और ज्यादा से ज्यादा अनुकूल परिस्थितियांअवलोकन लगभग 6 मीटर के तारे देखते हैं (यह 27 मीटर की चमक वाले लोगों की तुलना में 250 मिलियन गुना अधिक चमकीला है)।
वर्तमान में बनाए जा रहे इसी तरह के ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप हबल स्पेस टेलीस्कोप की क्षमताओं के लिए अपनी क्षमताओं में पहले से ही तुलनीय हैं, और कुछ मायनों में उनसे आगे भी हैं।
तारों और ग्रहों के निर्माण के लिए किन परिस्थितियों की आवश्यकता होती है? सबसे पहले, यह गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक और अन्य भौतिक अंतःक्रियाओं (कमजोर, विद्युत चुम्बकीय और मजबूत) के स्थिरांक जैसे मौलिक भौतिक स्थिरांक के कारण है। इन स्थिरांकों के संख्यात्मक मान भौतिकविदों को अच्छी तरह से ज्ञात हैं। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम का अध्ययन करने वाले स्कूली बच्चे भी गुरुत्वाकर्षण के निरंतर (स्थिर) से परिचित हो जाते हैं। सामान्य भौतिकी पाठ्यक्रम के छात्र तीन अन्य प्रकार के भौतिक अंतःक्रियाओं के स्थिरांक के बारे में भी जानेंगे।

हाल ही में, खगोल भौतिकीविदों और ब्रह्मांड विज्ञानियों ने महसूस किया है कि यह भौतिक अंतःक्रियाओं के स्थिरांक के मौजूदा मूल्य हैं जो ब्रह्मांड के लिए आवश्यक हैं। अन्य भौतिक स्थिरांक के साथ, ब्रह्मांड पूरी तरह से अलग होगा। उदाहरण के लिए, सूर्य का जीवनकाल केवल 50 मिलियन वर्ष हो सकता है (यह ग्रहों पर जीवन के उद्भव और विकास के लिए बहुत छोटा है)। या कहें, अगर ब्रह्मांड में केवल हाइड्रोजन या केवल हीलियम होता - यह भी इसे पूरी तरह से बेजान बना देगा। प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रॉनों के अन्य द्रव्यमान वाले ब्रह्मांड के वेरिएंट किसी भी तरह से जीवन के लिए उपयुक्त नहीं हैं जिस रूप में हम इसे जानते हैं। गणनाएं समझाती हैं: हमें प्राथमिक कणों की बिल्कुल आवश्यकता है जैसे वे हैं! और अंतरिक्ष का आयाम ग्रह प्रणालियों और व्यक्तिगत परमाणुओं (नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ) दोनों के अस्तित्व के लिए मौलिक महत्व का है। हम त्रि-आयामी दुनिया में रहते हैं और कम या ज्यादा आयामों वाली दुनिया में नहीं रह सकते हैं।

यह पता चला है कि ब्रह्मांड में सब कुछ "अनुरूप" लगता है ताकि जीवन उसमें प्रकट और विकसित हो सके! बेशक, हमने एक बहुत ही सरल चित्र चित्रित किया है, क्योंकि जीवन के उद्भव और विकास में बड़ी भूमिकान केवल भौतिकी, बल्कि रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान भी खेलते हैं। हालांकि, एक अलग भौतिकी के साथ, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान दोनों अलग हो सकते हैं ...

इन सभी विचारों को दर्शनशास्त्र में मानवशास्त्रीय सिद्धांत कहा जाता है। यह ब्रह्मांड को एक "मानव-आयामी" आयाम में, यानी इसके अस्तित्व के दृष्टिकोण से मानने का एक प्रयास है। अपने आप में, मानवशास्त्रीय सिद्धांत यह नहीं समझा सकता है कि ब्रह्मांड जिस तरह से हम इसे देखते हैं, वह क्यों है। लेकिन कुछ हद तक, यह शोधकर्ताओं को नई समस्याएं तैयार करने में मदद करता है। उदाहरण के लिए, हमारे ब्रह्मांड के मौलिक गुणों की अद्भुत "फिटिंग" को हमारे ब्रह्मांड की विशिष्टता के प्रमाण के रूप में देखा जा सकता है। और यहाँ से, ऐसा लगता है, पूरी तरह से अलग ब्रह्मांडों के अस्तित्व की परिकल्पना के लिए एक कदम, दुनिया जो बिल्कुल हमारे समान नहीं हैं। और उनकी संख्या, सिद्धांत रूप में, असीमित रूप से बड़ी हो सकती है।

अब आइए आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान के दृष्टिकोण से अन्य ब्रह्मांडों के अस्तित्व की समस्या से संपर्क करने का प्रयास करें, एक ऐसा विज्ञान जो पूरे ब्रह्मांड का अध्ययन करता है (ब्रह्मांड के विपरीत, जो ग्रहों, सितारों, आकाशगंगाओं की उत्पत्ति का अध्ययन करता है)।

याद रखें, यह खोज कि मेटागैलेक्सी लगभग तुरंत विस्तार कर रहा है, बिग बैंग परिकल्पना (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 2, 1998)। ऐसा माना जाता है कि यह लगभग 15 अरब साल पहले हुआ था। बहुत घना और गर्म पदार्थ "गर्म ब्रह्मांड" के एक के बाद एक चरण से गुजरा। तो, 1 अरब साल बाद महा विस्फोटउस समय तक बने हाइड्रोजन और हीलियम के बादलों से, "प्रोटो-आकाशगंगा" दिखाई देने लगे, और उनमें - पहले तारे। "गर्म ब्रह्मांड" परिकल्पना गणनाओं पर आधारित है जो हमें प्रारंभिक ब्रह्मांड के इतिहास का शाब्दिक रूप से पहले सेकंड से पता लगाने की अनुमति देती है।

यहाँ हमारे प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी शिक्षाविद् हां। सूर्य के चारों ओर दोनों सिद्धांत अपने समय के ब्रह्मांड की तस्वीर के केंद्र में थे, और दोनों के कई विरोधी थे जिन्होंने तर्क दिया कि उनमें निहित नए विचार बेतुके और विरोधाभासी थे व्यावहारिक बुद्धि. लेकिन ऐसे भाषण नए सिद्धांतों की सफलता को रोकने में सक्षम नहीं हैं।

यह 80 के दशक की शुरुआत में कहा गया था, जब "सृजन" के पहले सेकंड में क्या हुआ था, जब तापमान 10 28 K से ऊपर था, इसके बारे में एक महत्वपूर्ण विचार के साथ "गर्म ब्रह्मांड" परिकल्पना को महत्वपूर्ण रूप से पूरक करने के लिए पहले प्रयास किए जा रहे थे। लो प्रारंभिक कण भौतिकी की नवीनतम उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, "बहुत शुरुआत" की ओर एक और कदम संभव था। यह भौतिकी और खगोल भौतिकी के चौराहे पर था कि "फुलाते हुए ब्रह्मांड" की परिकल्पना विकसित होनी शुरू हुई (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 8, 1985)। इसकी असामान्य प्रकृति के कारण, "फुलाते हुए ब्रह्मांड" की परिकल्पना को सबसे "पागल" में वर्गीकृत किया जा सकता है। हालाँकि, विज्ञान के इतिहास से यह ज्ञात होता है कि यह ठीक ऐसी परिकल्पनाएँ और सिद्धांत हैं जो अक्सर विज्ञान के विकास में महत्वपूर्ण मील के पत्थर बन जाते हैं।

"ब्रह्मांड को फुलाते हुए" परिकल्पना का सार यह है कि "बहुत शुरुआत" में ब्रह्मांड का तेजी से विस्तार हुआ। कुछ 10-32 सेकेंड के लिए, उभरते हुए ब्रह्मांड का आकार 10 गुना नहीं बढ़ा है, जैसा कि "सामान्य" विस्तार के साथ उम्मीद की जाएगी, लेकिन 10 50 या 10 1000000 गुना तक। विस्तार में तेजी आई, और प्रति इकाई आयतन की ऊर्जा अपरिवर्तित रही। वैज्ञानिक साबित करते हैं कि प्रारंभिक क्षणविस्तार एक "वैक्यूम" में हुआ। शब्द यहाँ उद्धरण चिह्नों में रखा गया है, क्योंकि वैक्यूम सामान्य नहीं था, लेकिन झूठा था, क्योंकि 10 77 किग्रा / मी 3 के घनत्व के साथ साधारण "वैक्यूम" को कॉल करना मुश्किल है! ऐसे झूठे (या भौतिक) निर्वात से, जिसमें अद्भुत गुण थे (उदाहरण के लिए, नकारात्मक दबाव), एक नहीं, बल्कि कई मेटागैलेक्सी (निश्चित रूप से, हमारे सहित) बन सकते हैं। और उनमें से प्रत्येक एक छोटा-ब्रह्मांड है जिसमें भौतिक स्थिरांक का अपना सेट है, इसकी अपनी संरचना और इसमें निहित अन्य विशेषताएं हैं (अधिक विवरण के लिए, "पृथ्वी और ब्रह्मांड" संख्या 1, 1989 देखें)।

लेकिन हमारे मेटागैलेक्सी के ये "रिश्तेदार" कहां हैं? सभी संभावनाओं में, वे, हमारे ब्रह्मांड की तरह, "फुलाए हुए" डोमेन ("डोमेन" से फ्रांसीसी डोमेन - क्षेत्र, क्षेत्र) के परिणामस्वरूप बने थे, जिसमें बहुत प्रारंभिक ब्रह्मांड तुरंत टूट गया था। चूंकि ऐसा प्रत्येक क्षेत्र मेटागैलेक्सी के वर्तमान आकार से अधिक आकार तक बढ़ गया है, इसलिए उनकी सीमाएं एक दूसरे से बड़ी दूरी से अलग हो जाती हैं। शायद निकटतम मिनी-ब्रह्मांड लगभग 10 35 प्रकाश वर्ष दूर है। याद रखें कि मेटागैलेक्सी का आकार "केवल" 10 10 प्रकाश वर्ष है! यह पता चला है कि हमारे बगल में नहीं, बल्कि कहीं बहुत, एक दूसरे से बहुत दूर, हमारी अवधारणाओं के अनुसार, शायद पूरी तरह से बाहरी हैं, दुनिया ...

इसलिए यह संभव है कि जिस दुनिया में हम रहते हैं वह अब तक की सोच से कहीं अधिक जटिल है। यह संभावना है कि इसमें ब्रह्मांड में अनगिनत ब्रह्मांड शामिल हैं। इस बड़े ब्रह्मांड के बारे में, जटिल, आश्चर्यजनक रूप से विविध, हम अभी भी व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं जानते हैं। लेकिन ऐसा लगता है कि हम अभी भी एक बात जानते हैं। जो भी अन्य मिनी-वर्ल्ड हमसे दूर हैं, उनमें से प्रत्येक वास्तविक है। वे काल्पनिक नहीं हैं, जैसे कुछ अब फैशनेबल "समानांतर" दुनिया, जो लोग विज्ञान से दूर हैं, अक्सर अब बात करते हैं।

खैर, यह सब अंत में क्या आता है? तारे, ग्रह, आकाशगंगाएँ, मेटागैलेक्सी सभी मिलकर अत्यंत दुर्लभ पदार्थ के असीम विस्तार में केवल सबसे नन्हा स्थान रखते हैं ... क्या ब्रह्मांड में और कुछ नहीं है? यह बहुत आसान है... यह किसी भी तरह विश्वास करना भी मुश्किल है।

और खगोल भौतिकीविद लंबे समय से ब्रह्मांड में कुछ ढूंढ रहे हैं। अवलोकन एक "छिपे हुए द्रव्यमान", किसी प्रकार के अदृश्य "अंधेरे" पदार्थ के अस्तित्व की गवाही देते हैं। इसे सबसे शक्तिशाली दूरबीन में भी नहीं देखा जा सकता है, लेकिन यह सामान्य पदार्थ पर अपने गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से प्रकट होता है। कुछ समय पहले तक, खगोल भौतिकीविदों ने माना था कि आकाशगंगाओं में और उनके बीच की जगह में इस तरह के छिपे हुए पदार्थ की मात्रा लगभग उतनी ही है जितनी देखने योग्य पदार्थ है। हाल ही में, हालांकि, कई शोधकर्ता एक और भी सनसनीखेज निष्कर्ष पर पहुंचे हैं: हमारे ब्रह्मांड में "सामान्य" पदार्थ - पांच प्रतिशत से अधिक नहीं, बाकी - "अदृश्य"।

यह माना जाता है कि उनमें से 70 प्रतिशत क्वांटम मैकेनिकल हैं, वैक्यूम संरचनाएं समान रूप से अंतरिक्ष में वितरित की जाती हैं (यह वे हैं जो मेटागैलेक्सी के विस्तार को निर्धारित करते हैं), और 25 प्रतिशत विभिन्न विदेशी वस्तुएं हैं। उदाहरण के लिए, कम द्रव्यमान वाले ब्लैक होल, लगभग बिंदु जैसे; बहुत विस्तारित वस्तुएं - "तार"; डोमेन दीवारें, जिनका हम पहले ही उल्लेख कर चुके हैं। लेकिन ऐसी वस्तुओं के अलावा, "छिपा हुआ" द्रव्यमान काल्पनिक प्राथमिक कणों के पूरे वर्गों से बना हो सकता है, उदाहरण के लिए, "दर्पण कण"। प्रसिद्ध रूसी खगोल भौतिकीविद्, रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद एन.एस. कार्दाशेव (एक बार बहुत लंबे समय पहले हम दोनों मास्को तारामंडल में खगोलीय चक्र के सक्रिय सदस्य थे) का सुझाव है कि "दर्पण कण" हमारे लिए अदृश्य हो सकते हैं " आईने की दुनिया"उनके ग्रहों और सितारों के साथ। और "दर्पण दुनिया" में पदार्थ हमारी तुलना में लगभग पांच गुना अधिक है। यह पता चला है कि वैज्ञानिकों के पास यह मानने का कोई कारण है कि "दर्पण दुनिया" हमारे में व्याप्त है। लेकिन ऐसा नहीं है इसे अभी तक खोजना संभव हो गया है।

विचार लगभग शानदार, शानदार है। लेकिन कौन जानता है, शायद आप में से एक - खगोल विज्ञान के वर्तमान प्रेमी - आने वाली XXI सदी में एक शोधकर्ता बन जाएगा और "दर्पण ब्रह्मांड" के रहस्य को उजागर करने में सक्षम होगा।

संबंधित प्रकाशन "विज्ञान और जीवन"

शुल्गा वी. कॉस्मिक लेंस और ब्रह्मांड में डार्क मैटर की खोज। - 1994, नंबर 2।

Roizen I. क्षण और अनंत काल के बीच ब्रह्मांड। - 1996, संख्या 11, 12.

साज़िन एम।, शुल्गा वी। कॉस्मिक स्ट्रिंग्स की पहेलियाँ। - 1998, नंबर 4।

क्या आप जानते हैं कि हम जिस ब्रह्मांड को देखते हैं उसकी निश्चित सीमाएँ हैं? हम ब्रह्मांड को अनंत और समझ से बाहर के साथ जोड़ने के आदी हैं। हालांकि आधुनिक विज्ञानब्रह्मांड के "अनंत" के प्रश्न के लिए इस तरह के "स्पष्ट" प्रश्न का पूरी तरह से अलग उत्तर प्रदान करता है।

इसके अनुसार आधुनिक विचारदेखने योग्य ब्रह्मांड का आकार लगभग 45.7 अरब प्रकाश वर्ष (या 14.6 गीगापार्सेक) है। लेकिन इन नंबरों का क्या मतलब है?

पहला सवाल जो दिमाग में आता है समान्य व्यक्तिब्रह्मांड अनंत कैसे नहीं हो सकता? ऐसा लगता है कि यह निर्विवाद है कि हमारे आस-पास मौजूद हर चीज की सीमा की सीमा नहीं होनी चाहिए। यदि ये सीमाएँ मौजूद हैं, तो वे क्या दर्शाती हैं?

मान लीजिए कि किसी अंतरिक्ष यात्री ने ब्रह्मांड की सीमाओं के लिए उड़ान भरी। वह उसके सामने क्या देखेगा? ठोस दीवार? आग बाधा? और इसके पीछे क्या है - खालीपन? एक और ब्रह्मांड? लेकिन क्या खालीपन या किसी अन्य ब्रह्मांड का मतलब यह हो सकता है कि हम ब्रह्मांड की सीमा पर हैं? इसका मतलब यह नहीं है कि "कुछ भी नहीं" है। खालीपन और दूसरा ब्रह्मांड भी "कुछ" है। लेकिन ब्रह्मांड वह है जिसमें बिल्कुल सब कुछ "कुछ" है।

हम एक पूर्ण विरोधाभास पर पहुंचते हैं। यह पता चला है कि ब्रह्मांड की सीमा हमसे कुछ छिपानी चाहिए जो नहीं होनी चाहिए। या ब्रह्मांड की सीमा को "सब कुछ" को "कुछ" से अलग करना चाहिए, लेकिन यह "कुछ" भी "सब कुछ" का हिस्सा होना चाहिए। सामान्य तौर पर, पूर्ण बेतुकापन। फिर वैज्ञानिक हमारे ब्रह्मांड के अंतिम आकार, द्रव्यमान और यहां तक कि उम्र का दावा कैसे कर सकते हैं? ये मूल्य, हालांकि अकल्पनीय रूप से बड़े हैं, फिर भी सीमित हैं। क्या विज्ञान स्पष्ट के साथ बहस करता है? इससे निपटने के लिए, आइए पहले देखें कि लोग ब्रह्मांड की आधुनिक समझ में कैसे आए।

सीमाओं का विस्तार

अनादि काल से, मनुष्य की दिलचस्पी इस बात में रही है कि उसके आसपास की दुनिया कैसी है। के उदाहरण नहीं देना संभव है तीन व्हेलऔर ब्रह्मांड को समझाने के लिए पूर्वजों के अन्य प्रयास। एक नियम के रूप में, अंत में यह सब इस तथ्य पर आ गया कि सभी चीजों का आधार सांसारिक आकाश है। प्राचीन काल और मध्य युग में भी, जब खगोलविदों को "स्थिर" आकाशीय क्षेत्र के साथ ग्रहों की गति के नियमों का व्यापक ज्ञान था, पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र बनी रही।

स्वाभाविक रूप से, यहां तक कि प्राचीन ग्रीसऐसे लोग थे जो मानते थे कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है। ऐसे लोग थे जिन्होंने कई दुनिया और ब्रह्मांड की अनंतता के बारे में बात की थी। लेकिन इन सिद्धांतों के लिए रचनात्मक औचित्य वैज्ञानिक क्रांति के मोड़ पर ही पैदा हुए।

16वीं शताब्दी में, पोलिश खगोलशास्त्री निकोलस कोपरनिकस ने ब्रह्मांड के ज्ञान में पहली बड़ी सफलता हासिल की। उन्होंने दृढ़ता से साबित कर दिया कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमने वाले ग्रहों में से एक है। इस तरह की प्रणाली ने आकाशीय क्षेत्र में ग्रहों की इतनी जटिल और जटिल गति की व्याख्या को बहुत सरल बना दिया है। एक स्थिर पृथ्वी के मामले में, खगोलविदों को ग्रहों के इस व्यवहार की व्याख्या करने के लिए सभी प्रकार के सरल सिद्धांतों के साथ आना पड़ा। दूसरी ओर, यदि पृथ्वी को गतिशील मान लिया जाए, तो ऐसी जटिल गतियों की व्याख्या स्वाभाविक रूप से आती है। इस प्रकार, खगोल विज्ञान में "हेलिओसेंट्रिज्म" नामक एक नया प्रतिमान मजबूत हुआ।

अनेक सूर्य

हालांकि, उसके बाद भी, खगोलविदों ने ब्रह्मांड को "स्थिर तारों के क्षेत्र" तक सीमित रखना जारी रखा। 19वीं शताब्दी तक, वे प्रकाशकों की दूरी का अनुमान लगाने में असमर्थ थे। कई शताब्दियों के लिए, खगोलविदों ने पृथ्वी की कक्षीय गति (वार्षिक लंबन) के सापेक्ष तारों की स्थिति में विचलन का पता लगाने का असफल प्रयास किया है। उस समय के उपकरण इस तरह के सटीक माप की अनुमति नहीं देते थे।

अंत में, 1837 में, रूसी-जर्मन खगोलशास्त्री वसीली स्ट्रुवे ने लंबन को मापा। यह चिह्नित नया कदमब्रह्मांड के आयामों को समझने में। अब वैज्ञानिक सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि तारे सूर्य की दूर की समानताएं हैं। और हमारा प्रकाशमान अब हर चीज का केंद्र नहीं है, बल्कि एक अंतहीन तारा समूह का एक समान "निवासी" है।

खगोलविद ब्रह्मांड के पैमाने को समझने के और भी करीब आ गए हैं, क्योंकि तारों की दूरी वास्तव में राक्षसी निकली है। यहां तक कि ग्रहों की कक्षाओं का आकार भी इस चीज की तुलना में नगण्य लग रहा था। इसके बाद, यह समझना आवश्यक था कि तारे किस प्रकार केंद्रित होते हैं।

कई आकाशगंगा

1755 की शुरुआत में, प्रसिद्ध दार्शनिक इमैनुएल कांट ने ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना की आधुनिक समझ की नींव का अनुमान लगाया था। उन्होंने अनुमान लगाया कि आकाशगंगा एक विशाल घूर्णन है स्टार क्लस्टर. बदले में, कई देखने योग्य नीहारिकाएं भी अधिक दूर "दूधिया रास्ते" हैं - आकाशगंगाएँ। इसके बावजूद, 20वीं शताब्दी तक, खगोलविदों ने इस तथ्य का पालन किया कि सभी नीहारिकाएं तारा निर्माण के स्रोत हैं और आकाशगंगा का हिस्सा हैं।

स्थिति बदल गई जब खगोलविदों ने आकाशगंगाओं के बीच की दूरी को मापना सीख लिया। इस प्रकार के तारों की पूर्ण चमक उनकी परिवर्तनशीलता की अवधि पर सख्ती से निर्भर करती है। दृश्यमान के साथ उनकी पूर्ण चमक की तुलना करके, उच्च सटीकता के साथ उनसे दूरी निर्धारित करना संभव है। इस पद्धति का विकास 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में एइनर हर्ट्ज़स्क्रुंग और हार्लो शेल्पी द्वारा किया गया था। उनके लिए धन्यवाद, 1922 में सोवियत खगोलशास्त्री अर्न्स्ट एपिक ने एंड्रोमेडा की दूरी निर्धारित की, जो परिमाण का एक क्रम निकला। अधिक आकारआकाशगंगा।

एडविन हबल ने एपिक के उपक्रम को जारी रखा। अन्य आकाशगंगाओं में सेफिड्स की चमक को मापकर, उन्होंने उनकी दूरी को मापा और इसकी तुलना उनके स्पेक्ट्रा में रेडशिफ्ट से की। इसलिए 1929 में उन्होंने अपना प्रसिद्ध कानून विकसित किया। उनके काम ने निश्चित रूप से इस धारणा को खारिज कर दिया कि आकाशगंगा ब्रह्मांड का किनारा है। यह अब उन कई आकाशगंगाओं में से एक थी जो कभी इसे एक अभिन्न अंग मानती थीं। कांट की परिकल्पना की पुष्टि इसके विकास के लगभग दो शताब्दी बाद हुई।

इसके बाद, हबल द्वारा खोजे गए प्रेक्षक से आकाशगंगा की दूरी और पर्यवेक्षक से इसके निष्कासन की गति के बीच संबंध ने ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना की एक पूरी तस्वीर को संकलित करना संभव बना दिया। यह पता चला कि आकाशगंगाएँ इसका एक छोटा सा हिस्सा थीं। वे समूहों में, समूहों से सुपरक्लस्टरों में जुड़े। बदले में, सुपरक्लस्टर ब्रह्मांड में सबसे बड़ी ज्ञात संरचनाओं में बदल जाते हैं - फिलामेंट्स और दीवारें। ये संरचनाएं, विशाल सुपरवॉइड्स () से सटी हुई हैं और एक बड़े पैमाने की संरचना का निर्माण करती हैं, जिसे पर जाना जाता है इस पल, ब्रह्मांड।

स्पष्ट अनंत

पूर्वगामी से, यह इस प्रकार है कि कुछ ही शताब्दियों में, विज्ञान धीरे-धीरे भू-केंद्रवाद से ब्रह्मांड की आधुनिक समझ की ओर बढ़ गया है। हालांकि, यह जवाब नहीं देता कि हम आज ब्रह्मांड को सीमित क्यों करते हैं। आखिरकार, अब तक यह केवल ब्रह्मांड के पैमाने के बारे में था, न कि इसकी प्रकृति के बारे में।

ब्रह्मांड की अनंतता को सही ठहराने वाले पहले व्यक्ति आइजैक न्यूटन थे। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज करने के बाद, उनका मानना था कि यदि अंतरिक्ष सीमित होता, तो उसके सभी शरीर देर-सबेर एक ही पूरे में विलीन हो जाते। उनसे पहले यदि किसी ने ब्रह्मांड की अनंतता के विचार को व्यक्त किया, तो वह केवल एक दार्शनिक कुंजी में था। कोई भी बिना वैज्ञानिक औचित्य. इसका एक उदाहरण जिओर्डानो ब्रूनो है। वैसे कांत की तरह वे भी कई शताब्दियों तक विज्ञान से आगे थे। उन्होंने यह बताने वाले पहले व्यक्ति थे कि तारे हैं दूर के सूरजऔर ग्रह उनके चारों ओर चक्कर लगाते हैं।

ऐसा लगता है कि अनंत का तथ्य काफी उचित और स्पष्ट है, लेकिन 20वीं शताब्दी के विज्ञान के मोड़ ने इस "सच्चाई" को हिला दिया।

स्थिर ब्रह्मांड

ब्रह्मांड के आधुनिक मॉडल के विकास की दिशा में पहला महत्वपूर्ण कदम अल्बर्ट आइंस्टीन ने बनाया था। एक स्थिर ब्रह्मांड का उनका मॉडल प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी 1917 में पेश किया गया। यह मॉडल पर आधारित था सामान्य सिद्धांतसापेक्षता, उनके द्वारा एक साल पहले विकसित की गई थी। उनके मॉडल के अनुसार, ब्रह्मांड समय में अनंत और अंतरिक्ष में सीमित है। लेकिन आखिरकार, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, न्यूटन के अनुसार, एक सीमित आकार वाले ब्रह्मांड का पतन होना चाहिए। ऐसा करने के लिए, आइंस्टीन ने ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक पेश किया, जिसने दूर की वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की भरपाई की।

कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह कितना विरोधाभासी लग सकता है, आइंस्टीन ने ब्रह्मांड की बहुत सूक्ष्मता को सीमित नहीं किया। उनकी राय में, ब्रह्मांड एक हाइपरस्फीयर का एक बंद खोल है। एक सादृश्य एक साधारण त्रि-आयामी क्षेत्र की सतह है, उदाहरण के लिए, एक ग्लोब या पृथ्वी। यात्री पृथ्वी की कितनी भी यात्रा कर ले, वह कभी भी उसके किनारे तक नहीं पहुंच पाएगा। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि पृथ्वी अनंत है। यात्री बस उसी स्थान पर वापस आ जाएगा जहां से उसने अपनी यात्रा शुरू की थी।

हाइपरस्फीयर की सतह पर

उसी तरह, एक अंतरिक्ष यात्री, एक स्टारशिप पर आइंस्टीन यूनिवर्स को पार करते हुए, वापस पृथ्वी पर लौट सकता है। केवल इस बार पथिक गोले की द्वि-आयामी सतह पर नहीं, बल्कि हाइपरस्फीयर की त्रि-आयामी सतह पर चलेगा। इसका मतलब है कि ब्रह्मांड का एक सीमित आयतन है, और इसलिए सितारों और द्रव्यमान की एक सीमित संख्या है। हालांकि, ब्रह्मांड की कोई सीमा या कोई केंद्र नहीं है।

आइंस्टीन अपने प्रसिद्ध सिद्धांत में अंतरिक्ष, समय और गुरुत्वाकर्षण को जोड़कर इस तरह के निष्कर्ष पर पहुंचे। उससे पहले, इन अवधारणाओं को अलग माना जाता था, यही वजह है कि ब्रह्मांड का स्थान विशुद्ध रूप से यूक्लिडियन था। आइंस्टीन ने साबित कर दिया कि गुरुत्वाकर्षण अपने आप में अंतरिक्ष-समय की वक्रता है। इसने शास्त्रीय न्यूटनियन यांत्रिकी और यूक्लिडियन ज्यामिति के आधार पर ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में प्रारंभिक विचारों को मौलिक रूप से बदल दिया।

ब्रह्मांड का विस्तार

यहाँ तक कि स्वयं खोजकर्ता भी नया ब्रह्मांड» भ्रम के लिए विदेशी नहीं था। आइंस्टीन, हालांकि उन्होंने ब्रह्मांड को अंतरिक्ष में सीमित कर दिया था, वे इसे स्थिर मानते रहे। उनके मॉडल के अनुसार, ब्रह्मांड शाश्वत था और रहता है, और उसका आकार हमेशा वही रहता है। 1922 में सोवियत भौतिक विज्ञानीअलेक्जेंडर फ्रिडमैन ने इस मॉडल को महत्वपूर्ण रूप से पूरक बनाया। उनकी गणना के अनुसार, ब्रह्मांड बिल्कुल भी स्थिर नहीं है। यह समय के साथ विस्तार या अनुबंध कर सकता है। उल्लेखनीय है कि फ्रीडमैन इसी सापेक्षता के सिद्धांत पर आधारित ऐसे मॉडल पर आए थे। वह ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक को दरकिनार करते हुए इस सिद्धांत को और अधिक सही ढंग से लागू करने में कामयाब रहे।

अल्बर्ट आइंस्टीन ने इस तरह के "सुधार" को तुरंत स्वीकार नहीं किया। इस नए मॉडल की सहायता के लिए हबल की पहले बताई गई खोज आई। आकाशगंगाओं की मंदी ने निर्विवाद रूप से ब्रह्मांड के विस्तार के तथ्य को साबित कर दिया है। इसलिए आइंस्टीन को अपनी गलती माननी पड़ी। अब ब्रह्मांड की एक निश्चित आयु थी, जो सख्ती से हबल स्थिरांक पर निर्भर करती है, जो इसके विस्तार की दर की विशेषता है।

ब्रह्मांड विज्ञान का आगे विकास

जैसे ही वैज्ञानिकों ने इस समस्या को हल करने की कोशिश की, ब्रह्मांड के कई अन्य महत्वपूर्ण घटकों की खोज की गई और इसके विभिन्न मॉडल विकसित किए गए। इसलिए 1948 में, जॉर्जी गामो ने "हॉट यूनिवर्स" परिकल्पना पेश की, जो बाद में बिग बैंग थ्योरी में बदल गई। 1965 में खोज ने उनके संदेह की पुष्टि की। अब खगोलविद उस प्रकाश का निरीक्षण कर सकते थे जो उस समय से आया था जब ब्रह्मांड पारदर्शी हो गया था।

1932 में फ्रिट्ज ज़्विकी द्वारा भविष्यवाणी की गई डार्क मैटर की पुष्टि 1975 में हुई थी। डार्क मैटर वास्तव में आकाशगंगाओं, आकाशगंगा समूहों और संपूर्ण ब्रह्मांड की संरचना के अस्तित्व की व्याख्या करता है। तो वैज्ञानिकों ने सीखा कि ब्रह्मांड का अधिकांश द्रव्यमान पूरी तरह से अदृश्य है।

अंतत: 1998 में, से दूरी के अध्ययन के दौरान, यह पता चला कि ब्रह्मांड त्वरण के साथ विस्तार कर रहा है। विज्ञान के इस अगले मोड़ ने ब्रह्मांड की प्रकृति की आधुनिक समझ को जन्म दिया। आइंस्टीन द्वारा पेश किया गया और फ्रीडमैन द्वारा खंडन किया गया, ब्रह्माण्ड संबंधी गुणांक ने फिर से ब्रह्मांड के मॉडल में अपना स्थान पाया। एक ब्रह्माण्ड संबंधी गुणांक (ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक) की उपस्थिति इसके त्वरित विस्तार की व्याख्या करती है। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक की उपस्थिति की व्याख्या करने के लिए, अवधारणा पेश की गई थी - एक काल्पनिक क्षेत्र जिसमें अधिकांशब्रह्मांड के द्रव्यमान।

देखने योग्य ब्रह्मांड के आकार का वर्तमान विचार

ब्रह्मांड के वर्तमान मॉडल को CDM मॉडल भी कहा जाता है। अक्षर "Λ" का अर्थ ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक की उपस्थिति है, जो ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार की व्याख्या करता है। "सीडीएम" का अर्थ है कि ब्रह्मांड ठंडे काले पदार्थ से भरा है। नवीनतम शोधवे कहते हैं कि हबल स्थिरांक लगभग 71 (किमी/सेक)/एमपीसी है, जो ब्रह्मांड की आयु 13.75 अरब वर्ष से मेल खाती है। ब्रह्मांड की आयु को जानकर हम इसके अवलोकनीय क्षेत्र के आकार का अनुमान लगा सकते हैं।

सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, किसी भी वस्तु के बारे में जानकारी प्रकाश की गति (299792458 m/s) से अधिक गति से पर्यवेक्षक तक नहीं पहुँच सकती है। यह पता चला है कि पर्यवेक्षक न केवल एक वस्तु देखता है, बल्कि उसका अतीत भी देखता है। वस्तु जितनी दूर होती है, अतीत उतना ही दूर दिखाई देता है। उदाहरण के लिए, चंद्रमा को देखते हुए, हम देखते हैं कि यह एक सेकंड पहले की तुलना में थोड़ा अधिक था, सूर्य - आठ मिनट से अधिक पहले, निकटतम तारे - वर्ष, आकाशगंगा - लाखों साल पहले, आदि। आइंस्टीन के स्थिर मॉडल में, ब्रह्मांड की कोई आयु सीमा नहीं है, जिसका अर्थ है कि इसका अवलोकन योग्य क्षेत्र भी किसी चीज से सीमित नहीं है। अधिक से अधिक उन्नत खगोलीय उपकरणों से लैस प्रेक्षक अधिक से अधिक दूर और प्राचीन वस्तुओं का निरीक्षण करेगा।

हमारे पास एक और तस्वीर है आधुनिक मॉडलब्रह्मांड। इसके अनुसार, ब्रह्मांड की एक आयु है, और इसलिए अवलोकन की सीमा है। यानी ब्रह्मांड के जन्म के बाद से किसी भी फोटॉन के पास 13.75 बिलियन प्रकाश वर्ष से अधिक की दूरी तय करने का समय नहीं होता। यह पता चला है कि हम कह सकते हैं कि अवलोकन योग्य ब्रह्मांड एक गोलाकार क्षेत्र द्वारा पर्यवेक्षक से 13.75 बिलियन प्रकाश वर्ष की त्रिज्या के साथ सीमित है। हालाँकि, यह बिल्कुल सच नहीं है। ब्रह्मांड के अंतरिक्ष के विस्तार के बारे में मत भूलना। जब तक फोटॉन ऑब्जर्वर तक नहीं पहुंचता, तब तक जो वस्तु इसे उत्सर्जित करती है, वह हमसे पहले ही 45.7 अरब प्रकाश वर्ष दूर होगी। वर्षों। यह आकार कण क्षितिज है, और यह देखने योग्य ब्रह्मांड की सीमा है।

क्षितिज के परे

तो, देखने योग्य ब्रह्मांड का आकार दो प्रकारों में बांटा गया है। स्पष्ट आकार, जिसे हबल त्रिज्या (13.75 बिलियन प्रकाश वर्ष) भी कहा जाता है। और वास्तविक आकार, कण क्षितिज (45.7 अरब प्रकाश वर्ष) कहा जाता है। यह महत्वपूर्ण है कि ये दोनों क्षितिज ब्रह्मांड के वास्तविक आकार को बिल्कुल भी चित्रित नहीं करते हैं। सबसे पहले, वे अंतरिक्ष में पर्यवेक्षक की स्थिति पर निर्भर करते हैं। दूसरा, वे समय के साथ बदलते हैं। ΛCDM मॉडल के मामले में, कण क्षितिज हबल क्षितिज से अधिक दर से फैलता है। भविष्य में यह प्रवृत्ति बदलेगी या नहीं, इस सवाल का जवाब आधुनिक विज्ञान नहीं देता है। लेकिन अगर हम यह मान लें कि ब्रह्मांड तेजी के साथ विस्तार करना जारी रखता है, तो वे सभी वस्तुएं जो हम अभी देखते हैं, जल्द ही या बाद में हमारे "दृष्टि के क्षेत्र" से गायब हो जाएंगी।

फिलहाल, खगोलविदों द्वारा देखी गई सबसे दूर की रोशनी सीएमबी है। इसमें देखने पर, वैज्ञानिक ब्रह्मांड को देखते हैं क्योंकि यह बिग बैंग के 380,000 साल बाद था। उस समय, ब्रह्मांड इतना ठंडा हो गया था कि वह मुक्त फोटॉन का उत्सर्जन करने में सक्षम था, जिसे आज रेडियो टेलीस्कोप की मदद से कैप्चर किया जाता है। उस समय ब्रह्मांड में कोई तारे या आकाशगंगा नहीं थे, लेकिन केवल हाइड्रोजन, हीलियम और अन्य तत्वों की एक नगण्य मात्रा का एक निरंतर बादल था। इस बादल में देखी गई विषमताओं से, बाद में गांगेय समूह बनेंगे। यह पता चला है कि यह ठीक वे वस्तुएं हैं जो ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की विषमताओं से बनेंगी जो कण क्षितिज के सबसे करीब स्थित हैं।

ट्रू बॉर्डर्स

क्या ब्रह्मांड में सच है, अचूक सीमाएं अभी भी छद्म वैज्ञानिक अटकलों का विषय हैं। एक तरह से या किसी अन्य, हर कोई ब्रह्मांड की अनंतता पर अभिसरण करता है, लेकिन वे इस अनंत की पूरी तरह से अलग तरीके से व्याख्या करते हैं। कुछ लोग ब्रह्मांड को बहुआयामी मानते हैं, जहां हमारा "स्थानीय" त्रि-आयामी ब्रह्मांड इसकी परतों में से एक है। दूसरों का कहना है कि ब्रह्मांड भग्न है, जिसका अर्थ है कि हमारा स्थानीय ब्रह्मांड दूसरे का कण हो सकता है। के बारे में मत भूलना विभिन्न मॉडलइसके बंद, खुले, समानांतर यूनिवर्स, वर्महोल के साथ मल्टीवर्स। और भी बहुत कुछ विभिन्न संस्करण, जिसकी संख्या केवल मानव कल्पना द्वारा सीमित है।

लेकिन अगर हम ठंडे यथार्थवाद को चालू करते हैं या इन सभी परिकल्पनाओं से दूर जाते हैं, तो हम मान सकते हैं कि हमारा ब्रह्मांड सभी सितारों और आकाशगंगाओं का एक अंतहीन सजातीय कंटेनर है। इसके अलावा, किसी भी बहुत दूर बिंदु पर, चाहे वह हम से अरबों गीगापार्सेक में हो, सभी स्थितियां बिल्कुल वैसी ही होंगी। इस बिंदु पर, कण क्षितिज और हबल क्षेत्र बिल्कुल समान होंगे, उनके किनारे पर समान विकिरण विकिरण के साथ। चारों ओर वही तारे और आकाशगंगाएँ होंगी। दिलचस्प बात यह है कि यह ब्रह्मांड के विस्तार का खंडन नहीं करता है। आखिरकार, यह केवल ब्रह्मांड ही नहीं है जो विस्तार कर रहा है, बल्कि इसका स्थान भी है। तथ्य यह है कि बिग बैंग के समय ब्रह्मांड एक बिंदु से उत्पन्न हुआ था, केवल यह कहता है कि असीम रूप से छोटे (व्यावहारिक रूप से शून्य) आकार जो तब अकल्पनीय रूप से बड़े हो गए थे। भविष्य में, हम इस परिकल्पना का उपयोग अवलोकनीय ब्रह्मांड के पैमाने को स्पष्ट रूप से समझने के लिए करेंगे।

दृश्य प्रतिनिधित्व

पर विभिन्न स्रोतोंसभी प्रकार की दृश्य मॉडललोगों को ब्रह्मांड के पैमाने का एहसास करने की अनुमति देता है। हालांकि, हमारे लिए यह महसूस करना ही काफी नहीं है कि ब्रह्मांड कितना विशाल है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि हबल क्षितिज और कण क्षितिज जैसी अवधारणाएं वास्तव में कैसे प्रकट होती हैं। ऐसा करने के लिए, आइए हमारे मॉडल की चरण दर चरण कल्पना करें।

आइए भूल जाते हैं कि आधुनिक विज्ञान ब्रह्मांड के "विदेशी" क्षेत्र के बारे में नहीं जानता है। मल्टीवर्स, फ्रैक्टल यूनिवर्स और इसकी अन्य "किस्मों" के बारे में संस्करणों को छोड़कर, आइए कल्पना करें कि यह केवल अनंत है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, यह अपने स्थान के विस्तार का खंडन नहीं करता है। बेशक, हम इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि इसका हबल क्षेत्र और कणों का क्षेत्र क्रमशः 13.75 और 45.7 बिलियन प्रकाश वर्ष है।

ब्रह्मांड का पैमाना

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आरंभ करने के लिए, आइए समझने की कोशिश करें कि सार्वभौमिक पैमाने कितने बड़े हैं। अगर आपने हमारे ग्रह का चक्कर लगाया है तो आप अंदाजा लगा सकते हैं कि पृथ्वी हमारे लिए कितनी बड़ी है। अब हमारे ग्रह को एक प्रकार का अनाज के रूप में कल्पना करें, जो तरबूज-सूर्य के चारों ओर कक्षा में घूमता है, आधा फुटबॉल मैदान का आकार। इस मामले में, नेपच्यून की कक्षा आकार के अनुरूप होगी छोटा कस्बा, क्षेत्र - चंद्रमा को, सूर्य के प्रभाव की सीमा का क्षेत्र - मंगल को। यह पता चला है कि हमारा सौर मंडल ऐसा ही है अधिक पृथ्वीमंगल एक प्रकार का अनाज कितना अधिक है! लेकिन यह महज़ एक शुरुआत है।

अब कल्पना कीजिए कि यह एक प्रकार का अनाज हमारी प्रणाली होगी, जिसका आकार लगभग एक पारसेक के बराबर है। तब मिल्की वे दो फुटबॉल स्टेडियमों के आकार का होगा। हालाँकि, यह हमारे लिए पर्याप्त नहीं होगा। हमें आकाशगंगा को एक सेंटीमीटर के आकार तक कम करना होगा। यह किसी तरह कॉफी-ब्लैक इंटरगैलेक्टिक स्पेस के बीच में एक भँवर में लिपटे कॉफी फोम जैसा होगा। इसमें से बीस सेंटीमीटर एक ही सर्पिल "बेबी" है - एंड्रोमेडा नेबुला। उनके चारों ओर हमारे स्थानीय क्लस्टर में छोटी आकाशगंगाओं का झुंड होगा। हमारे ब्रह्मांड का स्पष्ट आकार 9.2 किलोमीटर होगा। हम सार्वभौमिक आयामों को समझ गए हैं।

यूनिवर्सल बबल के अंदर

हालाँकि, हमारे लिए केवल पैमाने को समझना ही पर्याप्त नहीं है। ब्रह्मांड को गतिकी में समझना महत्वपूर्ण है। आइए हम खुद को उन दिग्गजों के रूप में कल्पना करें जिनके लिए आकाशगंगा है सेंटीमीटर व्यास. जैसा कि अभी उल्लेख किया गया है, हम अपने आप को एक गेंद के अंदर पाएंगे जिसकी त्रिज्या 4.57 और व्यास 9.24 किलोमीटर है। कल्पना कीजिए कि हम इस गेंद के अंदर उड़ने में सक्षम हैं, यात्रा करते हैं, एक सेकंड में पूरे मेगापार्सेक पर काबू पा लेते हैं। यदि हमारा ब्रह्मांड अनंत है तो हम क्या देखेंगे?

बेशक, हमारे सामने अनगिनत सभी प्रकार की आकाशगंगाएँ दिखाई देंगी। अंडाकार, सर्पिल, अनियमित। कुछ क्षेत्र उनसे भरे होंगे, अन्य खाली रहेंगे। मुख्य विशेषतायह होगा कि दृष्टि से वे सब गतिहीन होंगे, जबकि हम गतिहीन होंगे। लेकिन जैसे ही हम एक कदम बढ़ाएंगे, आकाशगंगाएं अपने आप हिलने लगेंगी। उदाहरण के लिए, यदि हम सेंटीमीटर में देख सकते हैं आकाशगंगासूक्ष्म सौर प्रणाली, हम इसके विकास का निरीक्षण कर सकते हैं। अपनी आकाशगंगा से 600 मीटर दूर जाने के बाद, हम बनने के समय प्रोटोस्टार सूर्य और प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क देखेंगे। इसके करीब आने पर, हम देखेंगे कि पृथ्वी कैसे प्रकट होती है, जीवन का जन्म होता है और मनुष्य प्रकट होता है। उसी तरह, हम देखेंगे कि जैसे-जैसे हम दूर जाते हैं या उनसे संपर्क करते हैं, आकाशगंगाएँ कैसे बदलती हैं और चलती हैं।

इसलिए, अधिक से अधिक दूर की आकाशगंगाएँहम सहकर्मी होंगे, वे हमारे लिए जितने प्राचीन होंगे। तो सबसे दूर की आकाशगंगाएँ हमसे 1300 मीटर से अधिक दूर स्थित होंगी, और 1380 मीटर के मोड़ पर हम पहले से ही अवशेष विकिरण देखेंगे। सच है, यह दूरी हमारे लिए काल्पनिक होगी। हालाँकि, जैसे-जैसे हम . के करीब आते हैं ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि, हम देख लेंगे दिलचस्प तस्वीर. स्वाभाविक रूप से, हम देखेंगे कि हाइड्रोजन के प्रारंभिक बादल से आकाशगंगाएँ कैसे बनेंगी और विकसित होंगी। जब हम इन गठित आकाशगंगाओं में से किसी एक पर पहुँचते हैं, तो हम समझेंगे कि हमने 1.375 किलोमीटर की दूरी बिल्कुल नहीं, बल्कि सभी 4.57 को पार कर लिया है।

आकार घटाने की

नतीजतन, हम आकार में और भी अधिक वृद्धि करेंगे। अब हम पूरी रिक्तियों और दीवारों को मुट्ठी में रख सकते हैं। तो हम अपने आप को एक छोटे से बुलबुले में पाएंगे जिससे बाहर निकलना असंभव है। न केवल बुलबुले के किनारे पर वस्तुओं की दूरी बढ़ती जाएगी, बल्कि किनारे स्वयं अनिश्चित काल तक आगे बढ़ेंगे। यह देखने योग्य ब्रह्मांड के आकार का संपूर्ण बिंदु है।

ब्रह्मांड कितना भी बड़ा क्यों न हो, देखने वाले के लिए वह हमेशा एक सीमित बुलबुला ही रहेगा। प्रेक्षक हमेशा इस बुलबुले के केंद्र में रहेगा, वास्तव में वह इसका केंद्र है। बुलबुले के किनारे पर किसी वस्तु को पाने की कोशिश में, पर्यवेक्षक अपने केंद्र को स्थानांतरित कर देगा। जैसे-जैसे आप वस्तु के पास जाते हैं, यह वस्तु बुलबुले के किनारे से आगे और दूर जाएगी और साथ ही साथ बदल जाएगी। उदाहरण के लिए, एक आकारहीन हाइड्रोजन बादल से, यह एक पूर्ण आकाशगंगा या आगे एक गैलेक्टिक क्लस्टर में बदल जाएगा। इसके अलावा, जैसे-जैसे आप इसके पास जाते हैं, इस वस्तु का मार्ग बढ़ता जाएगा, क्योंकि आस-पास का स्थान स्वयं बदल जाएगा। जब हम इस वस्तु तक पहुँचते हैं, तो हम इसे केवल बुलबुले के किनारे से इसके केंद्र तक ले जाएँगे। ब्रह्मांड के किनारे पर, अवशेष विकिरण भी टिमटिमाएगा।

यदि हम यह मान लें कि ब्रह्मांड का विस्तार तेजी से होता रहेगा, तो बुलबुले और घुमावदार समय के बीच में अरबों, खरबों और आने वाले वर्षों के उच्चतर क्रम में होने के कारण, हम और भी दिलचस्प तस्वीर देखेंगे। यद्यपि हमारा बुलबुला आकार में भी बढ़ जाएगा, इसके उत्परिवर्तित घटक इस बुलबुले के किनारे को छोड़कर, हमसे और भी तेज़ी से दूर चले जाएंगे, जब तक कि ब्रह्मांड का प्रत्येक कण अन्य कणों के साथ बातचीत करने की क्षमता के बिना अपने अकेले बुलबुले में अलग नहीं हो जाता।

तो, आधुनिक विज्ञान के पास इस बात की जानकारी नहीं है कि ब्रह्मांड के वास्तविक आयाम क्या हैं और क्या इसकी सीमाएँ हैं। लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि देखने योग्य ब्रह्मांड की एक दृश्यमान और सच्ची सीमा होती है, जिसे क्रमशः हबल त्रिज्या (13.75 बिलियन प्रकाश वर्ष) और कण त्रिज्या (45.7 बिलियन प्रकाश वर्ष) कहा जाता है। ये सीमाएँ पूरी तरह से अंतरिक्ष में प्रेक्षक की स्थिति पर निर्भर हैं और समय के साथ विस्तारित होती हैं। यदि हबल त्रिज्या प्रकाश की गति से सख्ती से फैलती है, तो कण क्षितिज का विस्तार तेज हो जाता है। यह प्रश्न कि क्या इसका कण क्षितिज त्वरण आगे भी जारी रहेगा और संकुचन में परिवर्तन खुला रहेगा।

एक ब्रह्मांड या कई?

अवलोकन के लिए दुर्गम क्षेत्रों में, ब्रह्मांड बहुत बड़ी दूरी पर कैसा दिखता है? और क्या इसकी कोई सीमा है कि हम कितनी दूर तक देख सकते हैं? हमारे ब्रह्मांडीय क्षितिज को सबसे दूर की वस्तुओं की दूरी से परिभाषित किया जाता है, जिसका प्रकाश बिग बैंग के बाद से 14 अरब वर्षों में हम तक पहुंचा है। ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार के कारण, ये वस्तुएं अब पहले से ही 40 अरब प्रकाश वर्ष दूर हैं। अधिक दूर की वस्तुओं से प्रकाश अभी तक हम तक नहीं पहुंचा है। तो क्षितिज से परे क्या है? कुछ समय पहले तक, भौतिकविदों ने इस प्रश्न का बहुत ही सरल उत्तर दिया था: वहाँ सब कुछ समान है - वही आकाशगंगाएँ, वही तारे। लेकिन आधुनिक उपलब्धियांब्रह्मांड विज्ञान और प्राथमिक कण भौतिकी में इन विचारों को संशोधित करना संभव बना दिया। दुनिया की नई तस्वीर में, ब्रह्मांड के दूरस्थ क्षेत्र जो हम अपने आस-पास देखते हैं, उससे बहुत अलग हैं, और यहां तक कि भौतिकी के विभिन्न नियमों का पालन भी कर सकते हैं।

नए विचार ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति के सिद्धांत पर आधारित हैं। आइए इसके सार को समझाने की कोशिश करते हैं। चलो साथ - साथ शुरू करते हैं अवलोकनमानक बिग बैंग ब्रह्मांड विज्ञान, जो मुद्रास्फीति की खोज तक प्रमुख सिद्धांत था।

बिग बैंग सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड की शुरुआत लगभग 14 अरब साल पहले हुई एक बड़ी तबाही के साथ हुई थी। कुछ में नहीं हुआ बिग बैंग निश्चित स्थानब्रह्मांड, लेकिन हर जगह एक ही बार में। उस समय कोई तारे, आकाशगंगा और यहां तक कि परमाणु भी नहीं थे, और ब्रह्मांड पदार्थ और विकिरण के एक बहुत ही गर्म घने और तेजी से फैलने वाले थक्के से भरा हुआ था। जैसे-जैसे यह आकार में बढ़ता है, यह ठंडा होता जाता है। बिग बैंग के लगभग तीन मिनट बाद, तापमान में काफी गिरावट आई परमाणु नाभिक, और आधा मिलियन वर्षों के बाद, इलेक्ट्रॉन और नाभिक विद्युत रूप से संयुक्त हो गए तटस्थ परमाणुऔर ब्रह्मांड प्रकाश के लिए पारदर्शी हो गया। यह आज हमें ज्वलंत थक्के द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को पंजीकृत करने की अनुमति देता है। यह आकाश में सभी दिशाओं से आता है और इसे ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण कहा जाता है।

प्रारंभ में, उग्र थक्का लगभग पूरी तरह से सजातीय था। लेकिन इसमें अभी भी छोटी-छोटी असमानताएँ थीं: कुछ क्षेत्रों में घनत्व दूसरों की तुलना में थोड़ा अधिक था। ये विषमताएं बढ़ीं, सब कुछ अपने गुरुत्वाकर्षण से एक साथ खींच लिया। अधिक पदार्थआसपास के अंतरिक्ष से, और अरबों वर्षों में आकाशगंगाओं में बदल गया। और अभी हाल ही में, ब्रह्मांडीय मानकों के अनुसार, हम मनुष्य दृश्य पर दिखाई दिए।

बिग बैंग सिद्धांत के पक्ष में अवलोकन संबंधी साक्ष्य का खजाना है, इसमें कोई संदेह नहीं है कि यह परिदृश्य मूल रूप से सही है। सबसे पहले हम देखते हैं कि कितनी दूर आकाशगंगाएँ हमसे बहुत तेज़ गति से बिखरती हैं, जो ब्रह्मांड के विस्तार का संकेत देती है। बिग बैंग सिद्धांत ब्रह्मांड में हीलियम और लिथियम जैसे प्रकाश तत्वों की व्यापकता की भी व्याख्या करता है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण सबूत, कोई कह सकता है, बिग बैंग का धूम्रपान बैरल, ब्रह्मांडीय है पृष्ठभूमि विकिरण- आफ्टरग्लो प्राइमरी आग का गोला, अभी भी इसे देखने और तलाशने की अनुमति देता है। उनके अध्ययन के लिए पहले ही दो नोबेल पुरस्कार दिए जा चुके हैं।

तो ऐसा लगता है कि हमारे पास एक बहुत ही सफल सिद्धांत है। फिर भी यह बिग बैंग के तुरंत बाद ब्रह्मांड की प्रारंभिक स्थिति के बारे में कुछ अनुत्तरित प्रश्नों को छोड़ देता है। ब्रह्मांड इतना गर्म क्यों था? इसका विस्तार क्यों हुआ? वह इतनी वर्दी क्यों थी? और अंत में, बिग बैंग से पहले उसके साथ क्या हुआ था?

इन सभी सवालों का जवाब मुद्रास्फीति के सिद्धांत से मिलता है, जिसे एलन गुथ ने 28 साल पहले सामने रखा था।

अंतरिक्ष मुद्रास्फीति

इस सिद्धांत का केंद्र पदार्थ का एक विशेष रूप है जिसे मिथ्या निर्वात कहा जाता है। शब्द के सामान्य अर्थ में, निर्वात बस बिल्कुल है खाली जगह. लेकिन प्राथमिक कणों से निपटने वाले भौतिकविदों के लिए, निर्वात एक पूर्ण कुछ भी नहीं है, लेकिन ऊर्जा और दबाव के साथ एक भौतिक वस्तु है, जो विभिन्न ऊर्जा अवस्थाओं में हो सकती है। भौतिक विज्ञानी इन अवस्थाओं को अलग-अलग रिक्तिका कहते हैं, और उनमें मौजूद प्राथमिक कणों के गुण उनकी विशेषताओं पर निर्भर करते हैं। कणों और निर्वात के बीच का संबंध कनेक्शन के समान है ध्वनि तरंगेंजिस पदार्थ के माध्यम से उन्हें वितरित किया जाता है: में विभिन्न सामग्रीध्वनि की गति समान नहीं है। हम बहुत कम ऊर्जा वाले निर्वात में रहते हैं, और लंबे समय तक भौतिकविदों का मानना था कि हमारे निर्वात की ऊर्जा बिल्कुल शून्य है। हालाँकि, हाल के अवलोकनों से पता चला है कि इसमें थोड़ी गैर-शून्य ऊर्जा है (इसे डार्क एनर्जी कहा जाता है)।

प्राथमिक कणों के आधुनिक सिद्धांत भविष्यवाणी करते हैं कि हमारे निर्वात के अलावा, कई अन्य उच्च-ऊर्जा निर्वात हैं जिन्हें झूठे कहा जाता है। एक बहुत ही उच्च ऊर्जा के साथ, एक झूठे वैक्यूम में एक बड़ा नकारात्मक दबाव होता है, जिसे तनाव कहा जाता है। यह रबड़ के टुकड़े को खींचने जैसा ही है: तनाव होता है, एक आंतरिक बल जो रबड़ को संपीड़ित करता है।

लेकिन एक झूठे निर्वात का सबसे अजीब गुण इसका प्रतिकारक गुरुत्वाकर्षण है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण बल न केवल द्रव्यमान (अर्थात ऊर्जा) के कारण होता है, बल्कि दबाव से भी होता है। सकारात्मक दबाव गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का कारण बनता है, जबकि नकारात्मक दबाव प्रतिकर्षण की ओर ले जाता है। निर्वात के मामले में, दबाव का प्रतिकारक प्रभाव उसकी ऊर्जा से जुड़े आकर्षक बल से अधिक होता है, और योग प्रतिकर्षण है। और निर्वात ऊर्जा जितनी अधिक होती है, उतनी ही मजबूत होती है।

इसके अलावा, झूठा वैक्यूम अस्थिर है और आमतौर पर बहुत जल्दी क्षय हो जाता है, कम ऊर्जा वाले वैक्यूम में बदल जाता है। अतिरिक्‍त ऊर्जा प्राथमिक कणों के ज्वलनशील थक्के के निर्माण में जाती है। यहां इस बात पर जोर देना जरूरी है कि एलन गुथ ने इस तरह के झूठे वैक्यूम का आविष्कार नहीं किया था अजीब गुणविशेष रूप से उनके सिद्धांत के लिए। इसका अस्तित्व प्राथमिक कण भौतिकी से है।

गुथ ने केवल यह मान लिया था कि ब्रह्मांड के इतिहास की शुरुआत में, अंतरिक्ष झूठे निर्वात की स्थिति में था। ऐसा क्यों हुआ? अच्छा सवाल है, और कहने के लिए और भी बहुत कुछ है, लेकिन हम लेख के अंत में इस मुद्दे पर लौटेंगे। इस बीच, मान लीजिए, गुथ का अनुसरण करते हुए, कि युवा ब्रह्मांड एक झूठे शून्य से भर गया था। इस मामले में, इसके कारण होने वाला प्रतिकारक गुरुत्वाकर्षण ब्रह्मांड के बहुत तेजी से त्वरित विस्तार की ओर ले जाएगा। इस प्रकार के विस्तार के साथ, जिसे गुथ ने मुद्रास्फीति कहा, वहाँ है विशेषता समयदोहरीकरण, जिसके दौरान ब्रह्मांड का आकार दोगुना हो जाता है। यह अर्थव्यवस्था में मुद्रास्फीति के समान है: यदि इसकी दर स्थिर है, तो कीमतें 10 वर्षों में दोगुनी हो जाती हैं। ब्रह्माण्ड संबंधी मुद्रास्फीतिबहुत तेजी से, इतनी गति से जाता है कि एक सेकंड के एक छोटे से हिस्से में एक छोटा सा क्षेत्र भर में एक परमाणु से कमब्रह्मांड के उस हिस्से से बड़े आकार में सूज जाता है जिसे आज देखा जा सकता है।

चूंकि झूठा वैक्यूम अस्थिर है, यह अंततः विघटित हो जाएगा, एक उग्र थक्का बना देगा, और यहीं पर मुद्रास्फीति समाप्त हो जाती है। झूठे निर्वात का क्षय इस सिद्धांत में बिग बैंग की भूमिका निभाता है। उस क्षण से, ब्रह्मांड मानक बिग बैंग ब्रह्मांड विज्ञान के अनुसार विकसित होता है।

अटकलों से लेकर सिद्धांत तक

मुद्रास्फीति का सिद्धांत स्वाभाविक रूप से प्रारंभिक अवस्था की विशेषताओं की व्याख्या करता है, जो पहले इतनी रहस्यमय लगती थी। उच्च तापमान उच्च झूठी वैक्यूम ऊर्जा के कारण होता है। विस्तार प्रतिकारक गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है, जिसके कारण झूठे वैक्यूम का विस्तार होता है, और आग का गोला जड़ता से फैलता रहता है। ब्रह्मांड सजातीय है क्योंकि हर जगह झूठे वैक्यूम में बिल्कुल समान ऊर्जा घनत्व होता है (छोटी विषमताओं के अपवाद के साथ, जो झूठे वैक्यूम में क्वांटम उतार-चढ़ाव से जुड़े होते हैं)।

जब मुद्रास्फीति के सिद्धांत को पहली बार सार्वजनिक किया गया था, तो इसे केवल एक सट्टा परिकल्पना के रूप में स्वीकार किया गया था। लेकिन अब, 28 साल बाद, इसे प्रभावशाली अवलोकन संबंधी साक्ष्य प्राप्त हुए हैं, जिनमें से अधिकांश ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण के कारण हैं। WMAP उपग्रह ने पूरे आकाश के लिए विकिरण की तीव्रता का एक नक्शा बनाया और पाया कि उस पर दिखाई देने वाला चित्तीदार पैटर्न सिद्धांत के साथ पूर्ण सहमति में है।

मुद्रास्फीति की एक और भविष्यवाणी है, जो यह है कि ब्रह्मांड लगभग सपाट होना चाहिए। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, अंतरिक्ष को घुमावदार किया जा सकता है, लेकिन मुद्रास्फीति सिद्धांत भविष्यवाणी करता है कि हम जिस ब्रह्मांड का निरीक्षण करते हैं, उसका वर्णन फ्लैट, यूक्लिडियन, ज्यामिति द्वारा उच्च सटीकता के साथ किया जाना चाहिए। एक गोले की घुमावदार सतह की कल्पना करें।

अब मानसिक रूप से इस सतह को कई बार बड़ा करें। मुद्रास्फीति के दौरान ब्रह्मांड के साथ ठीक ऐसा ही हुआ था। हम इस विशाल गोले का एक छोटा सा हिस्सा ही देख सकते हैं। और जब हम इसके एक छोटे से क्षेत्र को देखते हैं तो यह पृथ्वी की तरह ही सपाट प्रतीत होता है। ब्रह्मांड की ज्यामिति समतल है, इसकी पुष्टि ब्रह्मांडीय क्षितिज के आकार के लगभग एक विशाल त्रिभुज के कोणों को मापकर की गई थी। उनका योग 180 डिग्री था, जैसा कि फ्लैट, यूक्लिडियन, ज्यामिति के साथ होना चाहिए।

अब जबकि ब्रह्मांड के क्षेत्र में प्राप्त आंकड़ों ने मुद्रास्फीति के सिद्धांत की पुष्टि की है, हम कुछ हद तक उस पर भरोसा कर सकते हैं जो हमें उन क्षेत्रों के बारे में बताता है जो अवलोकन के लिए दुर्गम हैं। यह हमें उस प्रश्न पर वापस लाता है जिसके साथ हमने शुरुआत की थी: हमारे ब्रह्मांडीय क्षितिज से परे क्या है?

अंतहीन डोपेलगैंगर्स की दुनिया

सिद्धांत द्वारा दिया गया उत्तर अपेक्षाकृत अप्रत्याशित है: हालांकि ब्रह्मांड के हमारे हिस्से में मुद्रास्फीति समाप्त हो गई है, यह पूरे ब्रह्मांड में जारी है। इसकी मोटाई में इधर-उधर होता है" बिग बैंग्स”, जिसमें झूठा निर्वात टूट जाता है और हमारे समान अंतरिक्ष का एक क्षेत्र उत्पन्न होता है। लेकिन पूरे ब्रह्मांड में मुद्रास्फीति कभी भी पूरी तरह खत्म नहीं होगी। तथ्य यह है कि निर्वात क्षय एक संभाव्य प्रक्रिया है, और में अलग - अलग क्षेत्रयह अलग-अलग समय पर होता है। यह पता चला है कि बिग बैंग हमारे अतीत में कोई अनोखी घटना नहीं थी। कई "विस्फोट" पहले भी हुए हैं और भविष्य में अनगिनत और होंगे। इस कभी न खत्म होने वाली प्रक्रिया को शाश्वत मुद्रास्फीति कहा जाता है।

कोई कल्पना करने की कोशिश कर सकता है कि अगर आप इसे एक तरफ से देखें तो एक फुलाता हुआ ब्रह्मांड कैसा दिखेगा। अंतरिक्ष एक झूठे निर्वात से भर जाएगा और सभी दिशाओं में बहुत तेजी से विस्तार करेगा। झूठे निर्वात का पतन पानी के उबलने के समान है। इधर-उधर, कम-ऊर्जा निर्वात के बुलबुले अनायास उठते हैं। जैसे ही वे पैदा होते हैं, बुलबुले प्रकाश की गति से फैलने लगते हैं। लेकिन वे बहुत कम ही टकराते हैं, क्योंकि उनके बीच का स्थान और भी तेजी से फैलता है, जिससे अधिक से अधिक बुलबुले के लिए जगह बनती है। हम उनमें से एक में रहते हैं और उसका एक छोटा सा हिस्सा ही देखते हैं।

दुर्भाग्य से, अन्य बुलबुले की यात्रा संभव नहीं है। यहां तक कि एक अंतरिक्ष यान में चढ़ना और लगभग प्रकाश की गति से आगे बढ़ते हुए, हम अपने बुलबुले की बढ़ती सीमाओं के साथ नहीं रह सकते। तो हम इसके कैदी हैं। व्यावहारिक दृष्टिकोण से, प्रत्येक बुलबुला एक आत्मनिर्भर अलग ब्रह्मांड है जिसका अन्य बुलबुले से कोई संबंध नहीं है। अनन्त मुद्रास्फीति के दौरान, ऐसे बुलबुला-ब्रह्मांडों की एक अनंत संख्या उत्पन्न होती है।

लेकिन अगर आप अन्य बुलबुला ब्रह्मांडों तक नहीं पहुंच सकते हैं, तो आप कैसे सुनिश्चित कर सकते हैं कि वे वास्तव में मौजूद हैं? बुलबुले को टकराते हुए देखना एक प्रभावशाली विशेषता है। यदि एक और बुलबुला हमारे ऊपर आता है, तो इसका अवलोकन किए गए ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण पर ध्यान देने योग्य प्रभाव होगा। हालाँकि, समस्या यह है कि बुलबुला टकराव बहुत दुर्लभ है, और यह निश्चित नहीं है कि ऐसी घटना हमारे क्षितिज के भीतर हुई है।

दुनिया की इस तस्वीर से एक आश्चर्यजनक निष्कर्ष निकलता है: चूंकि बुलबुला ब्रह्मांडों की संख्या अनंत है और उनमें से प्रत्येक अनिश्चित काल तक फैलता है, उनमें हमारे क्षितिज के आकार के अनंत क्षेत्र होंगे। ऐसे प्रत्येक क्षेत्र का अपना इतिहास होगा। "इतिहास" से तात्पर्य हर उस चीज़ से है जो छोटी से छोटी घटनाओं तक हुई, जैसे कि दो परमाणुओं का टकराव। महत्वपूर्ण क्षणयह है कि होने वाली विभिन्न कहानियों की संख्या सीमित है। यह कैसे संभव है? उदाहरण के लिए, मैं अपनी कुर्सी को एक सेंटीमीटर, आधा सेंटीमीटर, एक चौथाई, और इसी तरह आगे बढ़ा सकता हूं: पहले से ही असीमित संख्या में कहानियां हैं, क्योंकि मैं कुर्सी को अलग-अलग तरीकों से असीमित संख्या में स्थानांतरित कर सकता हूं, जितना कम मुझे पसंद है। हालांकि, के कारण क्वांटम अनिश्चितताऐसी कहानियाँ जो एक-दूसरे के बहुत करीब हैं, उनमें अंतर करना मौलिक रूप से असंभव है। इस प्रकार, क्वांटम यांत्रिकीहमें बताता है कि विभिन्न इतिहासों की संख्या सीमित है। बिग बैंग के बाद से, हम जिस क्षेत्र का अवलोकन कर रहे हैं, उसके लिए इसे लगभग 10 से बढ़ाकर 10150 की शक्ति तक पहुँचा दिया गया है। यह अकल्पनीय है बड़ी संख्या, लेकिन इस बात पर जोर देना महत्वपूर्ण है कि यह अनंत नहीं है।

इसलिए, सीमित संख्या में कहानियां अनंत क्षेत्रों में प्रकट होती हैं। अपरिहार्य निष्कर्ष यह है कि प्रत्येक कहानी खुद को अनंत बार दोहराती है। विशेष रूप से, हमारे जैसी ही कहानियों वाली अनंत संख्या में भूमि हैं। इसका मतलब है कि आपके दर्जनों टेक अब इस वाक्यांश को पढ़ रहे हैं। ऐसे क्षेत्र भी होने चाहिए जिनका इतिहास किसी न किसी रूप में भिन्न हो, सभी को साकार करते हुए संभावित बदलाव. उदाहरण के लिए, ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें केवल आपके कुत्ते का नाम बदल दिया गया है, और कुछ ऐसे भी हैं जहां डायनासोर अभी भी पृथ्वी पर चलते हैं। हालाँकि, निश्चित रूप से, अधिकांश क्षेत्रों में हमारी पृथ्वी जैसा कुछ भी नहीं है: आखिरकार, हमारे ब्रह्मांड से अलग होने के और भी कई तरीके हैं जैसे कि यह होना चाहिए। यह तस्वीर कुछ हद तक निराशाजनक लग सकती है, लेकिन अगर मुद्रास्फीति के सिद्धांत को स्वीकार कर लिया जाए तो इससे बचना बहुत मुश्किल है।

मल्टीवर्स के बुलबुले

अब तक, हमने माना है कि अन्य बुलबुला ब्रह्मांड उनके में समान हैं भौतिक गुण. लेकिन जरूरी नहीं कि ऐसा ही हो। हमारी दुनिया के गुण संख्याओं के एक समूह द्वारा निर्धारित होते हैं जिन्हें मौलिक स्थिरांक कहा जाता है। उनमें से न्यूटनियन गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, प्राथमिक कणों का द्रव्यमान, उनके विद्युत आवेश आदि हैं। कुल मिलाकर, लगभग 30 ऐसे स्थिरांक हैं, और एक पूरी तरह से स्वाभाविक प्रश्न उठता है: उनके पास वास्तव में वे मूल्य क्यों हैं जो उनके पास हैं? लंबे समय तकभौतिकविदों ने सपना देखा कि एक दिन वे किसी मौलिक सिद्धांत से स्थिरांक के मूल्यों को निकालने में सक्षम होंगे। लेकिन इस रास्ते पर कोई खास प्रगति नहीं हुई है।

यदि आप एक कागज़ के टुकड़े पर ज्ञात मौलिक स्थिरांक के मान लिखते हैं, तो वे पूरी तरह से यादृच्छिक प्रतीत होंगे। उनमें से कुछ बहुत छोटे हैं, अन्य बड़े हैं, और संख्याओं के इस सेट के पीछे कोई दृश्य क्रम नहीं है। हालाँकि, फिर भी उनमें एक प्रणाली देखी गई थी, हालाँकि भौतिकविदों की अपेक्षा थोड़ी भिन्न प्रकार की थी। हमारे अस्तित्व को सुनिश्चित करने के लिए स्थिरांक के मूल्य सावधानीपूर्वक "चुने" लगते हैं। इस अवलोकन को मानवशास्त्रीय सिद्धांत कहा जाता है। जीवन के लिए उपयुक्त ब्रह्मांड बनाने के लिए निर्माता द्वारा स्थिरांक को विशेष रूप से ठीक किया गया प्रतीत होता है - यह वही है जो बुद्धिमान डिजाइन के सिद्धांत के समर्थक हमें बताते हैं।

लेकिन एक और संभावना है जो निर्माता की एक पूरी तरह से अलग छवि को चित्रित करती है: वह बेतरतीब ढंग से कई ब्रह्मांडों को उत्पन्न करता है, और विशुद्ध रूप से संयोग से उनमें से कुछ जीवन के लिए उपयुक्त हो जाते हैं। ऐसे दुर्लभ ब्रह्मांडों में बुद्धिमान पर्यवेक्षक स्थिरांक के अद्भुत फाइन-ट्यूनिंग की खोज करते हैं। मल्टीवर्स कहलाने वाली दुनिया की इस तस्वीर में ज्यादातर बुलबुले बंजर हैं, लेकिन उनमें शिकायत करने वाला कोई नहीं है।

लेकिन मल्टीवर्स की अवधारणा का परीक्षण कैसे करें? प्रत्यक्ष अवलोकन से कुछ भी प्राप्त नहीं होगा, क्योंकि हम अन्य बुलबुलों की यात्रा नहीं कर सकते। हालांकि, आपराधिक जांच की तरह, परिस्थितिजन्य साक्ष्य ढूंढना संभव है। यदि स्थिरांक एक ब्रह्मांड से दूसरे ब्रह्मांड में बदलते हैं, तो हम उनके मूल्यों का सटीक अनुमान नहीं लगा सकते हैं, लेकिन हम संभाव्य भविष्यवाणियां कर सकते हैं। कोई पूछ सकता है: औसत पर्यवेक्षक को कौन से मूल्य मिलेंगे? यह सड़क पर मिलने वाले पहले व्यक्ति की ऊंचाई की भविष्यवाणी करने की कोशिश के समान है। यह संभावना नहीं है कि वह एक विशाल या बौना बन जाएगा, इसलिए यदि हम भविष्यवाणी करते हैं कि उसकी ऊंचाई औसत के आसपास कहीं होगी, तो हम, एक नियम के रूप में, गलत नहीं होंगे। इसी तरह, मौलिक स्थिरांक के साथ: यह सोचने का कोई कारण नहीं है कि हमारे अंतरिक्ष क्षेत्र में उनके मूल्य बहुत बड़े या छोटे हैं, दूसरे शब्दों में, वे उन लोगों से काफी भिन्न हैं जिन्हें ब्रह्मांड में अधिकांश पर्यवेक्षक मापेंगे। हमारी गैर-विशिष्टता की धारणा एक महत्वपूर्ण विचार है; मैंने इसे औसत दर्जे का सिद्धांत कहा।

यह दृष्टिकोण तथाकथित ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक पर लागू किया गया है, जो हमारे निर्वात के ऊर्जा घनत्व की विशेषता है। से प्राप्त इस स्थिरांक का मान खगोलीय अवलोकन, मल्टीवर्स की अवधारणा के आधार पर भविष्यवाणियों के साथ अच्छा समझौता हुआ। यह वहाँ अस्तित्व का पहला प्रमाण था, क्षितिज से परे, वास्तव में एक विशाल अनंत काल तक फुलाते हुए ब्रह्मांड का। यह प्रमाण, निश्चित रूप से, अप्रत्यक्ष है, जैसा कि यह हो सकता है। लेकिन अगर हम कुछ और बनाने के लिए पर्याप्त भाग्यशाली हैं अच्छी भविष्यवाणियां, तो दुनिया की नई तस्वीर को उचित संदेह से परे सिद्ध के रूप में पहचाना जा सकता है।

बिग बैंग के सामने क्या हुआ?

क्या ब्रह्मांड की शुरुआत हुई थी? हमने अधिक से अधिक "बिग बैंग्स" को जन्म देते हुए, असीम रूप से विस्तार करने वाले ब्रह्मांड का वर्णन किया है, लेकिन हम जानना चाहेंगे कि क्या ब्रह्मांड हमेशा से ऐसा ही रहा है? बहुत से लोगों को यह विकल्प बहुत आकर्षक लगता है क्योंकि यह कुछ को हटा देता है कठिन प्रश्नब्रह्मांड की शुरुआत के साथ जुड़ा हुआ है। जब ब्रह्मांड पहले से मौजूद है, तो इसके विकास का वर्णन भौतिकी के नियमों द्वारा किया जाता है। लेकिन इसकी शुरुआत का वर्णन कैसे करें? ब्रह्मांड किससे प्रकट हुआ? और उसे शुरुआती शर्तें किसने दीं? यह कहना बहुत सुविधाजनक होगा कि ब्रह्मांड हमेशा अनन्त मुद्रास्फीति की स्थिति में है जिसका कोई अंत नहीं है और कोई शुरुआत नहीं है।

हालाँकि, यह विचार एक अप्रत्याशित बाधा में चलता है। अरविंद बोर्ड और एलन गुथ ने एक प्रमेय साबित किया जिसमें कहा गया है कि हालांकि मुद्रास्फीति भविष्य में शाश्वत है, यह अतीत में शाश्वत नहीं हो सकती है, जिसका अर्थ है कि इसकी कुछ शुरुआत होनी चाहिए। और जो कुछ भी था, हम पूछते रह सकते हैं: पहले क्या था? यह पता चला है कि ब्रह्मांड विज्ञान के मुख्य प्रश्नों में से एक - ब्रह्मांड की शुरुआत कैसे हुई? कभी संतोषजनक जवाब नहीं मिला।

अब तक प्रस्तावित अनंत प्रतिगमन की इस समस्या का एकमात्र तरीका यह है कि ब्रह्मांड को अनायास ही शून्य से बनाया जा सकता था। अक्सर कहा जाता है कि कुछ भी नहीं से कुछ भी नहीं आ सकता है। दरअसल, पदार्थ में सकारात्मक ऊर्जा होती है, और इसके संरक्षण के नियम की आवश्यकता है कि किसी भी प्रारंभिक अवस्था में ऊर्जा समान हो। हालांकि, गणितीय तथ्य यह है कि एक बंद ब्रह्मांड में शून्य ऊर्जा होती है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में, अंतरिक्ष को एक गोले की सतह की तरह घुमावदार और अपने आप बंद किया जा सकता है। अगर ऐसे बंद ब्रह्मांड में आप हर समय एक ही दिशा में चलते हैं, तो अंत में आप वहीं लौटेंगे जहां से आपने शुरुआत की थी, ठीक वैसे ही जैसे आप पृथ्वी का चक्कर लगाकर शुरुआती बिंदु पर लौटते हैं। पदार्थ की ऊर्जा सकारात्मक है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण की ऊर्जा नकारात्मक है, और यह कड़ाई से सिद्ध किया जा सकता है कि एक बंद ब्रह्मांड में उनके योगदान एक दूसरे को बिल्कुल रद्द कर देते हैं, ताकि एक बंद ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा शून्य हो। एक अन्य संरक्षित मात्रा विद्युत आवेश है। और यहाँ भी, यह पता चला है कि एक बंद ब्रह्मांड का कुल आवेश शून्य होना चाहिए।

यदि एक बंद ब्रह्मांड में सभी संरक्षित मात्राएँ शून्य के बराबर हैं, तो कुछ भी इसे अनायास शून्य से प्रकट होने से नहीं रोकता है। क्वांटम यांत्रिकी में, कोई भी प्रक्रिया जो निषिद्ध नहीं है सख्त कानूनसंरक्षण, कुछ संभावना के साथ घटित होगा। इसका मतलब है कि बंद ब्रह्मांड शैंपेन के गिलास में बुलबुले की तरह कुछ भी नहीं दिखना चाहिए। ये नवजात ब्रह्मांड विभिन्न आकारों के हो सकते हैं और विभिन्न प्रकार के निर्वात से भरे हो सकते हैं। विश्लेषण से पता चलता है कि सबसे संभावित ब्रह्मांडों में न्यूनतम प्रारंभिक आयाम और उच्चतम वैक्यूम ऊर्जा होती है। जैसे ही ऐसा ब्रह्मांड प्रकट होता है, यह तुरंत उच्च निर्वात ऊर्जा के प्रभाव में विस्तार करना शुरू कर देता है। यहीं से शुरू होती है शाश्वत महंगाई की कहानी।

सेंट ऑगस्टीन का ब्रह्मांड विज्ञान

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्रह्मांड और शैंपेन बुलबुले से उभरने वाले ब्रह्मांडों के बीच समानता पूरी तरह सटीक नहीं है। बुलबुले तरल में पैदा होते हैं, और ब्रह्मांड के आसपास कोई जगह नहीं होती है। जन्मजात बंद ब्रह्मांड - यह सब उपलब्ध स्थान है। इसके प्रकट होने से पहले, कोई स्थान मौजूद नहीं है, जैसे समय मौजूद नहीं है। सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में, अंतरिक्ष और समय को "स्पेस-टाइम" नामक एक इकाई में जोड़ा जाता है, और ब्रह्मांड के प्रकट होने के बाद ही समय इसकी उलटी गिनती शुरू करता है।

ऐसा ही कुछ सदियों पहले सेंट ऑगस्टाइन द्वारा वर्णित किया गया था। वह यह समझने की कोशिश कर रहा था कि स्वर्ग और पृथ्वी को बनाने से पहले परमेश्वर ने क्या किया। ऑगस्टीन ने इस समस्या पर अपने विचार व्यक्त किए अद्भुत किताब"इकबालिया बयान"। वह अंततः जिस निष्कर्ष पर पहुंचा वह यह है कि ईश्वर ने ब्रह्मांड के साथ-साथ समय भी बनाया होगा। उसके पहले कोई समय नहीं था, जिसका अर्थ है कि यह पूछना व्यर्थ है कि पहले क्या हुआ था। यह आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान द्वारा दिए गए उत्तर के समान है।

आप पूछ सकते हैं: क्या कारण है कि ब्रह्मांड शून्य से उभरा? हैरानी की बात है कि किसी कारण की आवश्यकता नहीं है। यदि आप एक रेडियोधर्मी परमाणु लेते हैं, तो यह क्षय हो जाएगा, और क्वांटम यांत्रिकी एक निश्चित समय अंतराल, जैसे, एक मिनट में इसके क्षय की संभावना की भविष्यवाणी करता है। लेकिन अगर आप पूछें कि परमाणु इस विशेष क्षण में क्यों टूटा, और दूसरे पर नहीं, तो उत्तर होगा कि कोई कारण नहीं था: यह प्रक्रिया पूरी तरह से यादृच्छिक है। इसी तरह, ब्रह्मांड के क्वांटम निर्माण के लिए किसी कारण की आवश्यकता नहीं है।

ब्रह्मांड के क्वांटम जन्म का वर्णन करने वाले भौतिकी के नियम वही हैं जो इसके बाद के विकास का वर्णन करते हैं। ऐसा लगता है कि ब्रह्मांड के अस्तित्व में आने से पहले कुछ अर्थों में कानून मौजूद थे। दूसरे शब्दों में, कानून ब्रह्मांड का वर्णन नहीं लगते हैं, लेकिन ब्रह्मांड के अलावा कुछ प्लेटोनिक अस्तित्व हैं। हम अभी तक नहीं जानते कि इसे कैसे समझा जाए।

अलेक्जेंडर विलेंकिन टफ्ट्स विश्वविद्यालय (बोस्टन, मैसाचुसेट्स) में ब्रह्मांड विज्ञान संस्थान के निदेशक हैं। उसने स्नातक किया खार्किव विश्वविद्यालय 1971 में, 1976 में वह यूएसएसआर से चले गए, 1978 में वे टफ्ट्स विश्वविद्यालय में प्रोफेसर बन गए। विलेंकिन अग्रणी आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञानियों में से एक हैं, जो शाश्वत मुद्रास्फीति की अवधारणा के लेखक हैं, जो एक विकास के रूप में सामने आया। मुद्रास्फीतिकारी ब्रह्मांड विज्ञानएलन गुटा, जिनके साथ उन्होंने एक श्रृंखला लिखी वैज्ञानिक कार्य. ब्रह्मांड का क्वांटम जन्म वास्तव में कैसे हुआ, इस सवाल पर अलेक्जेंडर विलेनकिन और स्टीफन हॉकिंग के बीच एक प्रसिद्ध विवाद है। विलेनकिन मानवशास्त्रीय सिद्धांत के समर्थक हैं, जिसके अनुसार कई ब्रह्मांड हैं और उनमें से कुछ ही बुद्धिमान निवासियों के जीवन के लिए उपयुक्त हैं। इसके अलावा, विलेनकिन का मानना है कि गैर-तुच्छ भविष्यवाणियां मानवशास्त्रीय सिद्धांत से प्राप्त की जा सकती हैं, जो अवलोकन के लिए दुर्गम ब्रह्मांडों के अस्तित्व की पुष्टि करना संभव बनाती हैं। अलेक्जेंडर विलेंकिन की लोकप्रिय विज्ञान पुस्तक "द वर्ल्ड ऑफ मैनी वर्ल्ड्स: इन सर्च ऑफ अदर यूनिवर्स" के कारण गर्म चर्चाएं प्रकाशित हुईं अंग्रेजी भाषा. इस साल यह रूसी में सामने आया है।

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