Fisikawan teoretis Amerika Michio Kaku adalah pempopuler sains yang terkenal, serta penulis sejumlah buku dan film sains populer. Beberapa di antaranya dikhususkan untuk teori superstring dan pandangan ilmuwan modern tentang keberadaan dunia paralel dan alam semesta. Tidak seperti kebanyakan kemunduran, "bergantung" pada dogma-dogma usang ratus tahun yang lalu, banyak fisikawan teoretis modern menganggap keberadaan dunia paralel dan bahkan alam semesta paralel sebagai realitas yang sangat mungkin terjadi di dunia kita.
Dan inilah yang dia katakan tentang itu: Kemajuan revolusioner telah mengubah seluruh pandangan. Data dari luar angkasa memungkinkan kita untuk melihat kosmologi secara berbeda. Data Satelit Menunjukkan Alam Semesta Paralel Mungkin Ada
Hal yang menakjubkan adalah bahwa bisa ada 4 jenis alam semesta paralel. Tipe pertama bisa eksis di ruang yang sama seperti kita. Tetapi alam semesta ini sangat jauh sehingga kita tidak dapat melihat atau menjangkaunya. Dalam skenario lain, banyak alam semesta lain mungkin berada dalam "gelembung sabun" kosmik raksasa yang mengambang di "laut" kosmik "gelembung" raksasa. Menurut teori lain, banyak alam semesta paralel menempati waktu dan ruang yang sama dengan kita, tetapi karena mereka berada di dimensi lain, mereka tidak terlihat. Teori lain mengatakan bahwa semua hukum berbeda dan karena itu semuanya terlihat sangat berbeda.
Teori baru, yang disebut teori string, memprediksi keberadaan dunia berdimensi lebih tinggi. Fisika kuantum pada tingkat mikrokosmos juga menunjukkan kemungkinan adanya alam semesta paralel. Untuk kesederhanaan, fisikawan telah membagi alam semesta paralel ke dalam tingkat yang berbeda.
Menurut fisikawan, alam semesta paralel level 1 hanyalah perpanjangan dari alam semesta kita. Gagasan tentang alam semesta paralel tingkat 1 didasarkan pada fakta bahwa alam semesta kita tidak terbatas. Jika itu benar, maka menurut probabilitas matematis, di ruang tak terbatas dapat ada salinan tepat dari kita tata surya, planet Bumi dan semua orang di dalamnya. Jika Anda berencana untuk pergi ke sana, kami segera memberi tahu Anda bahwa alam semesta paralel terdekat dari tingkat 1 sangat jauh.
Tetapi apakah alam semesta kita tidak terbatas? teori baru alam semesta yang menggembung menunjukkan bahwa inilah masalahnya. Teori ini menjawab pertanyaan: mengapa, setelah kemunculannya, Alam Semesta tiba-tiba tumbuh begitu besar? Kami percaya ada jumlah yang banyak alam semesta tingkat 1. Kami biasa mengatakan "alam semesta" yang berarti bahwa hanya ada satu dunia. Semua itu, semua yang kita amati adalah Semesta.
Sekarang ide Multiverse telah muncul, di mana ada dunia yang tidak terlihat. Dunia yang tidak bisa kita lihat dan tidak bisa kita sentuh... Dan bukan hanya itu. Ada jumlah tak terbatas dari alam semesta dan planet lain di Bumi, dan salinan kita semua dalam jumlah tak terbatas. Jika ini benar, maka semua kemungkinan varian perkembangan semua kehidupan terjadi secara bersamaan. Di beberapa alam semesta, yang oleh beberapa orang disebut "multiverse", salinan Anda hidup persis sama, tetapi di alam lain, semuanya bisa sedikit berbeda ... Segala sesuatu yang mungkin secara fisik terjadi di alam semesta paralel lain. Ini berarti bahwa di beberapa alam semesta, Elvis Presley masih hidup. Di alam semesta level 1 lainnya, George W. Bush adalah komisaris bola basket. Mungkin di alam semesta kita tidak ada sama sekali...
Alam semesta tampaknya benar-benar datar. Dan ini berarti bahwa Semesta itu datar, atau memanjang begitu lemah sehingga kita tidak melihatnya. Dalam kasus seperti itu, alam semesta pada akhirnya akan membengkok ke dalam dirinya sendiri dan membentuk hypersphere. Itu akan terbatas dalam ukuran dan volume, tidak datar dan tak terbatas. Mungkin juga alam semesta membengkak begitu cepat dan kuat sehingga hanya tampak datar. Bayangkan diri Anda di tempat seekor kumbang merangkak di atas bola raksasa. Bagaimana lebih banyak manik semakin datar sepertinya. Kumbang itu merangkak ke segala arah dan berkata: "Alam semesta tampak bagi saya benar-benar datar!". Tapi dari samping kita melihat kumbang itu merangkak di atas bola raksasa. Saya cenderung percaya bahwa alam semesta adalah semacam "gelembung sabun", tetapi sangat sedikit melengkung sehingga kita tidak menyadarinya.
Beberapa ahli berpendapat bahwa ada jenis alam semesta paralel lain yang lebih menakjubkan. Ini adalah alam semesta paralel tingkat 2, yang terdiri dari "gelembung" kosmik besar yang mengambang di hyperspace. Dalam setiap "gelembung" yang terpisah ada seluruh alam semesta. Pertanyaannya adalah: apakah kita hidup dalam "gelembung" kosmik raksasa? Mungkinkah Semesta kita menjadi "megabubble" dalam kelompok "megabubble" lainnya? Jika sebuah teori yang luar biasa tentang alam semesta tingkat 2 itu benar, sifat alam semesta yang sebenarnya mungkin lebih menakjubkan dari yang kita bayangkan...
Menurut paradigma ini gelembung"dapat terbentuk, berubah, dan terpisah. Ini adalah proses dinamis. Alam semesta diciptakan dari ketiadaan, alam semesta melahirkan alam semesta lain. Bersama-sama, gelembung-gelembung ini membentuk alam semesta paralel tingkat ke-2 dan di dalamnya ada alam semesta paralel tingkat pertama yang tak terhitung jumlahnya. Multiverse terdiri dari alam semesta yang muncul dan menghilang, bahkan mungkin bertabrakan satu sama lain.
Mengapa mencari alam semesta paralel yang tidak bisa kita sentuh? Karena mereka tetap rahasia utama: mereka memegang rahasia asal usul segala sesuatu. Untuk pertama kalinya dalam sejarah, kita dapat membayangkan dari mana alam semesta kita berasal. Mungkin alam semesta kita muncul setelah bertabrakan dengan alam semesta paralel lain atau "melepaskan diri" dari alam semesta lain. Ini adalah pertanyaan bagi peneliti fisika modern "sebelum Big Bang", fisika "sebelum munculnya".
Tapi ada masalah: selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencoba untuk menemukan satu "teori segalanya" kohesif yang akan menyatukan teori relativitas umum Einstein, yang menjelaskan efek gravitasi. tubuh besar, Dengan fisika kuantum, ilmu tentang partikel terkecil. Bersama-sama, teori-teori besar ini menjelaskan segala sesuatu yang diketahui umat manusia sejauh ini tentang kosmos. Tapi seperti tikus dan kucing kartun, mereka saling berkelahi. Teori-teori ini saling membenci. Bagaimana mengatur "pernikahan enggan" antara teori-teori yang tidak menyukai satu sama lain?
Ketika para ilmuwan mulai berbicara tentang "teori string" pada 1980-an, tampaknya itu dapat memecahkan semua misteri alam semesta. Teori string berkembang menjadi apa yang disebut teori-M atau teori membran. Sekarang kita mengerti bahwa partikel yang kita amati di alam, dan bahkan alam semesta itu sendiri, semuanya terdiri dari membran yang bergetar dan tali yang bergetar. Pencapaian utama teori-M terjadi ketika para ilmuwan menyadari bahwa untuk ketiadaan kontradiksi, Semesta harus dipertimbangkan dalam 11 dimensi.
Jika Anda duduk di puncak gunung dan melihat ke bawah, Anda akan melihat desa-desa berbeda yang tidak terhubung oleh apa pun. Tetapi dari puncak gunung Anda melihat gambaran yang utuh, harmonis, dan indah. Ini adalah teori-M, yang menjelaskan pekerjaan benda terkecil dan terbesar di ruang angkasa. Ini juga menunjukkan bahwa kita hidup di membran energi yang sangat besar. Alam Semesta kita terhubung dengan "dinding" ini dengan dimensi tambahan yang tidak terlihat...
Tapi itu tidak semua. Para ilmuwan baru-baru ini mengejutkan dunia lagi, menyatakan bahwa alam semesta paralel jenis lain mungkin ada. Alam semesta Level 4 diciptakan baik oleh fluktuasi kuantum atau oleh tabrakan membran. Ternyata alam semesta jenis khusus. Di alam semesta paralel jenis ini, tidak ada aturan yang biasa kita gunakan, dan kenyataannya berbeda dari yang biasa kita lakukan."
Seperti apa alam semesta pada jarak yang sangat jauh, di daerah yang tidak dapat diakses untuk observasi? Dan apakah ada batasan seberapa jauh kita bisa melihat? Cakrawala kosmik kita ditentukan oleh jarak ke objek terjauh yang cahayanya telah mencapai kita dalam 14 miliar tahun sejak Big Bang. Karena perluasan alam semesta yang dipercepat, objek-objek ini sekarang sudah berjarak 40 miliar tahun cahaya. Dari objek yang lebih jauh, cahaya belum mencapai kita. Jadi apa yang ada, di luar cakrawala? Foto: SPL/BERITA TIMUR
Satu alam semesta atau banyak?
Seperti apa alam semesta pada jarak yang sangat jauh, di daerah yang tidak dapat diakses untuk observasi? Dan apakah ada batasan seberapa jauh kita bisa melihat? Cakrawala kosmik kita ditentukan oleh jarak ke objek terjauh yang cahayanya telah mencapai kita dalam 14 miliar tahun sejak Big Bang. Karena perluasan alam semesta yang dipercepat, objek-objek ini sekarang sudah berjarak 40 miliar tahun cahaya. Dari objek yang lebih jauh, cahaya belum mencapai kita. Jadi apa yang ada, di luar cakrawala? Sampai baru-baru ini, fisikawan memberikan jawaban yang sangat sederhana untuk pertanyaan ini: semuanya sama di sana - galaksi yang sama, bintang yang sama. Tetapi prestasi modern dalam kosmologi dan fisika partikel elementer memungkinkan untuk merevisi ide-ide ini. Dalam gambaran dunia yang baru, daerah-daerah terpencil di alam semesta sangat berbeda dari apa yang kita lihat di sekitar kita, dan bahkan mungkin mematuhi hukum fisika yang berbeda.
Ide-ide baru didasarkan pada teori inflasi kosmik. Mari kita coba jelaskan esensinya. Mari kita mulai dengan gambaran kosmologi Big Bang standar, yang merupakan teori dominan sampai ditemukannya inflasi.
Menurut teori Big Bang, alam semesta dimulai dengan bencana besar yang terjadi sekitar 14 miliar tahun yang lalu. Big Bang tidak terjadi di beberapa tempat tertentu Semesta, tetapi di mana-mana sekaligus. Pada saat itu tidak ada bintang, galaksi, dan bahkan atom, dan Semesta dipenuhi dengan gumpalan materi dan radiasi yang sangat panas dan berkembang pesat. Saat tumbuh dalam ukuran, itu mendingin. Sekitar tiga menit setelah Big Bang, suhu turun cukup untuk membentuk inti atom, dan setengah juta tahun kemudian, elektron dan inti bergabung menjadi listrik. atom netral dan alam semesta menjadi transparan terhadap cahaya. Hal ini memungkinkan kita hari ini untuk mendaftarkan cahaya yang dipancarkan oleh gumpalan api. Itu datang dari segala arah di langit dan disebut radiasi latar kosmik.
Awalnya, gumpalan api itu hampir homogen sempurna. Tetapi masih ada ketidakhomogenan kecil di dalamnya: di beberapa daerah kepadatannya sedikit lebih tinggi daripada di tempat lain. Ketidakhomogenan ini tumbuh, menyatukan segala sesuatu dengan gravitasi mereka. lebih banyak substansi dari ruang sekitarnya, dan selama miliaran tahun berubah menjadi galaksi. Dan baru-baru ini, menurut standar kosmik, kita manusia muncul di tempat kejadian.
Ada banyak bukti pengamatan yang mendukung teori Big Bang, tanpa diragukan lagi bahwa skenario ini pada dasarnya benar. Pertama-tama, kita melihat bagaimana galaksi-galaksi jauh menyebar dari kita dengan kecepatan yang sangat tinggi, yang menunjukkan perluasan Alam Semesta. Teori Big Bang juga menjelaskan prevalensi elemen ringan di alam semesta, seperti helium dan lithium. Tapi bukti yang paling penting, bisa dikatakan, tong asap dari Big Bang, adalah kosmik radiasi latar belakang- pijaran primer bola api, masih memungkinkan untuk diamati dan dieksplorasi. Dua Hadiah Nobel telah diberikan untuk studinya.
Jadi kita tampaknya memiliki teori yang sangat sukses. Namun itu meninggalkan beberapa pertanyaan menarik tentang keadaan awal alam semesta segera setelah Big Bang. Mengapa alam semesta begitu panas? Mengapa itu berkembang? Kenapa dia begitu seragam? Dan akhirnya, apa yang terjadi padanya sebelum Big Bang?
Semua pertanyaan ini dijawab oleh teori inflasi yang dikemukakan oleh Alan Guth 28 tahun yang lalu.
inflasi ruang
Inti dari teori ini adalah bentuk khusus materi, yang disebut vakum palsu. Dalam arti kata biasa, vakum hanyalah ruang yang benar-benar kosong. Tetapi bagi fisikawan yang berurusan dengan partikel elementer, ruang hampa jauh dari kesempurnaan, tetapi objek fisik dengan energi dan tekanan, yang dapat berada dalam berbagai bentuk. keadaan energi. Fisikawan menyebut keadaan ini vakum yang berbeda, dan sifat partikel elementer yang dapat eksis di dalamnya bergantung pada karakteristiknya. Hubungan antara partikel dan vakum mirip dengan koneksi gelombang suara dengan zat yang melaluinya mereka didistribusikan: di bahan yang berbeda kecepatan suara tidak sama. Kita hidup dalam ruang hampa energi yang sangat rendah, dan untuk waktu yang lama fisikawan percaya bahwa energi ruang hampa kita persis nol. Namun, pengamatan terbaru menunjukkan bahwa ia memiliki energi yang sedikit bukan nol (disebut energi gelap).
Teori modern tentang partikel elementer memprediksi bahwa selain vakum kita, ada sejumlah vakum berenergi tinggi lainnya yang disebut vakum palsu. Seiring dengan energi yang sangat tinggi, vakum palsu ditandai dengan tekanan negatif yang besar, yang disebut tegangan. Sama halnya dengan meregangkan sepotong karet: ada tegangan, gaya dalam yang menyebabkan karet terkompresi.
Tetapi sifat paling aneh dari ruang hampa palsu adalah gravitasinya yang menolak. Menurut teori relativitas umum Einstein gaya gravitasi disebabkan tidak hanya oleh massa (yaitu, energi), tetapi juga oleh tekanan. Tekanan positif menyebabkan tarikan gravitasi, dan negatif mengarah pada tolakan. Dalam kasus ruang hampa, efek tolak-menolak tekanan melebihi gaya tarik menarik yang terkait dengan energinya, dan jumlahnya adalah tolakan. Dan semakin tinggi energi vakum, semakin kuat.
Juga, vakum palsu tidak stabil dan biasanya meluruh dengan sangat cepat, berubah menjadi vakum berenergi rendah. Kelebihan energi digunakan untuk menghasilkan gumpalan partikel elementer yang berapi-api. Penting untuk ditekankan di sini bahwa Alan Guth tidak menciptakan ruang hampa palsu dengan sifat-sifat aneh khusus untuk teorinya. Keberadaannya mengikuti fisika partikel elementer.
Guth hanya berasumsi bahwa pada awal sejarah alam semesta, ruang berada dalam keadaan vakum palsu. Mengapa hal itu terjadi? Pertanyaan bagus, dan masih banyak lagi yang bisa dikatakan, tetapi kami akan kembali ke masalah ini di akhir artikel. Sementara itu, misalkan, mengikuti Guth, bahwa alam semesta muda dipenuhi dengan kehampaan palsu. Dalam hal ini, gaya gravitasi tolak-menolak yang disebabkan olehnya akan mengarah pada percepatan ekspansi Semesta yang sangat cepat. Dengan jenis ekspansi ini, yang disebut Guth sebagai inflasi, ada waktu karakteristik dua kali lipat, di mana ukuran alam semesta berlipat ganda. Ini mirip dengan inflasi dalam perekonomian: jika tingkatnya konstan, maka harga menjadi dua kali lipat, katakanlah, 10 tahun. Inflasi kosmologis berjalan jauh lebih cepat, dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga dalam sepersekian detik sebuah area kecil melintasi kurang dari atom membengkak ke ukuran yang lebih besar dari bagian alam semesta yang dapat diamati hari ini.
Karena vakum palsu tidak stabil, pada akhirnya akan hancur, menciptakan gumpalan api, dan di sinilah inflasi berakhir. Peluruhan kevakuman palsu memainkan peran Big Bang dalam teori ini. Sejak saat itu, Semesta berevolusi sesuai dengan kosmologi Big Bang standar.
Dari spekulasi ke teori
Teori inflasi secara alami menjelaskan ciri-ciri keadaan awal, yang sebelumnya tampak begitu misterius. Suhu tinggi disebabkan oleh energi vakum palsu yang tinggi. Ekspansi ini disebabkan oleh gaya gravitasi tolak, yang menyebabkan kevakuman palsu mengembang, dan bola api terus mengembang karena inersia. Semesta adalah homogen karena vakum palsu di mana-mana memiliki kepadatan energi yang persis sama (dengan pengecualian ketidakhomogenan kecil, yang terkait dengan fluktuasi kuantum dalam vakum palsu).
Ketika teori inflasi pertama kali dipublikasikan, teori itu diterima hanya sebagai hipotesis spekulatif. Tetapi sekarang, 28 tahun kemudian, ia telah menerima bukti pengamatan yang mengesankan, yang sebagian besar disebabkan oleh radiasi latar belakang kosmik. Satelit WMAP membuat peta intensitas radiasi untuk seluruh langit dan menemukan bahwa pola bintik yang terlihat di atasnya sangat sesuai dengan teori.
Ada prediksi inflasi lain, yaitu bahwa alam semesta seharusnya hampir datar. Menurut teori relativitas umum Einstein, ruang dapat dilengkungkan, tetapi teori inflasi memprediksi bahwa wilayah alam semesta yang kita amati harus digambarkan dengan akurasi tinggi oleh geometri datar, Euclidean. Bayangkan permukaan melengkung sebuah bola.
Sekarang secara mental perbesar permukaan ini beberapa kali. Inilah yang terjadi pada alam semesta selama inflasi. Kita hanya bisa melihat sebagian kecil dari bola besar ini. Dan itu tampak datar seperti Bumi ketika kita melihat area kecilnya. Bahwa geometri alam semesta itu datar telah dibuktikan dengan mengukur sudut-sudut segitiga raksasa yang hampir seukuran cakrawala kosmik. Jumlah mereka adalah 180 derajat, sebagaimana seharusnya dengan geometri datar, Euclidean.
Sekarang setelah data yang diperoleh di wilayah Semesta yang kita amati telah mengkonfirmasi teori inflasi, kita dapat mempercayai sampai batas tertentu apa yang dikatakannya tentang wilayah yang tidak dapat diakses untuk diamati. Ini membawa kita kembali ke pertanyaan yang kita mulai: apa yang ada di luar cakrawala kosmik kita?
Dunia doppelganger tak berujung
Jawaban yang diberikan oleh teori ini agak tidak terduga: meskipun inflasi telah berakhir di bagian kosmos kita, inflasi terus berlanjut di Semesta secara keseluruhan. Di sana-sini dalam ketebalannya, "ledakan besar" terjadi, di mana kekosongan palsu pecah dan wilayah ruang yang mirip dengan kita muncul. Tetapi inflasi tidak akan pernah berakhir sepenuhnya, di seluruh alam semesta. Faktanya adalah bahwa runtuhnya ruang hampa adalah proses probabilistik, dan di daerah yang berbeda itu terjadi pada waktu yang berbeda. Ternyata Big Bang bukanlah peristiwa unik di masa lalu kita. Banyak "ledakan" telah terjadi sebelumnya dan tak terhitung lagi akan terjadi di masa depan. Proses yang tidak pernah berakhir ini disebut inflasi abadi.
Seseorang dapat mencoba membayangkan seperti apa alam semesta yang mengembang jika Anda melihatnya dari samping. Ruang akan diisi dengan ruang hampa palsu dan berkembang sangat cepat ke segala arah. Runtuhnya ruang hampa palsu mirip dengan mendidihnya air. Di sana-sini, gelembung-gelembung vakum berenergi rendah muncul secara spontan. Segera setelah mereka lahir, gelembung mulai mengembang dengan kecepatan cahaya. Tapi mereka sangat jarang bertabrakan, karena ruang di antara mereka mengembang lebih cepat, memberi ruang untuk lebih banyak gelembung. Kami tinggal di salah satu dari mereka dan hanya melihat sebagian kecil darinya.
Sayangnya, perjalanan ke gelembung lain tidak memungkinkan. Bahkan naik ke pesawat luar angkasa dan bergerak hampir dengan kecepatan cahaya, kita tidak dapat mengikuti batas-batas gelembung kita yang semakin meluas. Jadi kita adalah tahanannya. Dari sudut pandang praktis, setiap gelembung adalah alam semesta terpisah yang mandiri yang tidak memiliki hubungan dengan gelembung lainnya. Selama inflasi abadi jumlah tak terbatas gelembung-alam semesta tersebut dihasilkan.
Tetapi jika Anda tidak bisa mencapai alam semesta gelembung lain, bagaimana Anda bisa yakin bahwa mereka benar-benar ada? Salah satu fitur yang mengesankan adalah menonton gelembung bertabrakan. Jika gelembung lain menabrak kita, itu akan memiliki efek nyata pada radiasi latar belakang kosmik yang diamati. Masalahnya, bagaimanapun, adalah bahwa tabrakan gelembung sangat jarang, dan tidak pasti bahwa peristiwa seperti itu telah terjadi dalam cakrawala kita.
Sebuah kesimpulan mengejutkan mengikuti dari gambaran dunia ini: karena jumlah alam semesta gelembung tidak terbatas dan masing-masing mengembang tanpa batas, mereka akan berisi jumlah wilayah yang tak terbatas seukuran cakrawala kita. Setiap daerah tersebut akan memiliki sejarahnya sendiri. "Sejarah" mengacu pada segala sesuatu yang terjadi, hingga peristiwa terkecil, seperti tabrakan dua atom. Poin kuncinya adalah nomornya berbagai cerita yang mungkin terjadi - tentu saja. Bagaimana ini mungkin? Misalnya, saya dapat memindahkan kursi saya satu sentimeter, setengah sentimeter, seperempat, dan seterusnya: sepertinya sudah ada jumlah cerita yang tidak terbatas, karena saya dapat memindahkan kursi dalam jumlah yang tak terbatas dengan cara yang berbeda, jarak yang sangat kecil. . Namun, karena ketidakpastian kuantum cerita yang terlalu dekat satu sama lain pada dasarnya tidak mungkin untuk dibedakan. Lewat sini, mekanika kuantum memberitahu kita bahwa jumlah sejarah yang berbeda terbatas. Sejak Dentuman Besar, untuk wilayah yang kita amati, telah dinaikkan sekitar 10 pangkat 10150. Ini adalah angka yang sangat besar, tetapi penting untuk ditekankan bahwa ini bukan tak terhingga.
Jadi, jumlah terbatas cerita terungkap dalam jumlah tak terbatas daerah. Kesimpulan yang tak terelakkan adalah bahwa setiap cerita berulang berkali-kali tanpa batas. Secara khusus, ada banyak sekali tanah dengan cerita yang sama dengan kita. Ini berarti bahwa lusinan pengambilan Anda sekarang membaca frasa ini. Pasti juga ada daerah yang sejarahnya berbeda dalam beberapa hal, menyadari semuanya kemungkinan variasi. Misalnya, ada area di mana hanya nama anjing Anda yang diubah, dan ada area lain di mana dinosaurus masih berjalan di Bumi. Meskipun, tentu saja, di sebagian besar wilayah tidak ada yang seperti Bumi kita: lagi pula, ada lebih banyak cara untuk berbeda dari kosmos kita daripada menjadi seperti itu. Gambaran ini mungkin tampak agak menyedihkan, tetapi sangat sulit untuk dihindari jika teori inflasi diterima.
Gelembung multiverse
Sampai sekarang, kami berasumsi bahwa alam semesta gelembung lain memiliki sifat fisik yang serupa. Tapi itu tidak harus terjadi. Sifat-sifat dunia kita ditentukan oleh seperangkat angka yang disebut konstanta fundamental. Diantaranya adalah konstanta gravitasi Newton, massa partikel elementer, muatan listriknya, dan sejenisnya. Secara total, ada sekitar 30 konstanta seperti itu, dan muncul pertanyaan yang sepenuhnya alami: mengapa mereka memiliki nilai yang persis seperti yang mereka miliki? Untuk waktu yang lama, fisikawan bermimpi bahwa suatu hari mereka akan dapat menyimpulkan nilai konstanta dari titik tertentu. teori dasar. Tetapi tidak ada kemajuan yang signifikan telah dibuat di sepanjang jalan ini.
Jika Anda menuliskan nilai konstanta fundamental yang diketahui pada selembar kertas, mereka akan tampak benar-benar acak. Beberapa di antaranya sangat kecil, yang lain besar, dan tidak ada urutan yang terlihat di balik rangkaian angka ini. Namun, sebuah sistem tetap diperhatikan di dalamnya, meskipun dari jenis yang sedikit berbeda dari yang diharapkan ditemukan oleh fisikawan. Nilai-nilai konstanta tampaknya "dipilih" dengan hati-hati untuk memastikan keberadaan kita. Pengamatan ini disebut prinsip antropik. Konstanta-konstanta tersebut tampaknya telah disesuaikan secara khusus oleh Sang Pencipta untuk menciptakan alam semesta yang cocok untuk kehidupan - inilah yang dikatakan oleh para pendukung doktrin desain cerdas kepada kita.
Tetapi ada kemungkinan lain yang melukiskan citra Sang Pencipta yang sama sekali berbeda: ia secara acak menghasilkan banyak alam semesta, dan murni secara kebetulan beberapa di antaranya ternyata cocok untuk kehidupan. Pengamat cerdas di alam semesta langka seperti itu menemukan penyetelan konstanta yang luar biasa. Dalam gambaran dunia ini, yang disebut Multiverse, sebagian besar gelembungnya tandus, tetapi tidak ada seorang pun di dalamnya yang dapat mengeluhkannya.
Tapi bagaimana menguji konsep Multiverse? Pengamatan langsung tidak akan menghasilkan apa-apa, karena kita tidak dapat melakukan perjalanan ke gelembung lain. Akan tetapi, seperti dalam investigasi kriminal, adalah mungkin untuk menemukan bukti tidak langsung. Jika konstanta berubah dari satu alam semesta ke alam semesta lainnya, kita tidak dapat secara akurat memprediksi nilainya, tetapi kita dapat membuat prediksi probabilistik. Orang mungkin bertanya: nilai apa yang akan ditemukan oleh pengamat rata-rata? Ini analog dengan mencoba memprediksi ketinggian orang pertama yang Anda temui di jalan. Kecil kemungkinan dia akan berubah menjadi raksasa atau kurcaci, jadi jika kita memprediksi bahwa tingginya akan berada di sekitar rata-rata, kita, sebagai suatu peraturan, tidak akan salah. Demikian pula, dengan konstanta fundamental: tidak ada alasan untuk berpikir bahwa nilainya di wilayah ruang kita sangat besar atau kecil, dengan kata lain, mereka berbeda secara signifikan dari yang akan diukur oleh sebagian besar pengamat di Semesta. Asumsi non-eksklusivitas kami adalah ide penting; Saya menyebutnya prinsip biasa-biasa saja.
Pendekatan ini telah diterapkan pada apa yang disebut konstanta kosmologis, yang mencirikan kerapatan energi vakum kita. Nilai konstanta ini, diperoleh dari pengamatan astronomi, ternyata cocok dengan prediksi berdasarkan konsep Multiverse. Ini adalah bukti pertama dari keberadaan di sana, di luar cakrawala, dari alam semesta yang benar-benar kolosal yang mengembang selamanya. Bukti ini, tentu saja, tidak langsung, sebagaimana adanya. Tetapi jika kita cukup beruntung untuk membuat beberapa lagi prediksi bagus, kemudian gambar baru dunia dapat diakui sebagai terbukti tanpa keraguan.
Apa yang terjadi sebelum big bang?
Apakah alam semesta memiliki awal? Kami telah menggambarkan kosmos yang mengembang tanpa batas, yang menimbulkan semakin banyak "ledakan besar", tetapi kami ingin tahu apakah Semesta selalu seperti ini? Banyak orang menganggap opsi ini sangat menarik karena menghilangkan beberapa pertanyaan sulit berhubungan dengan permulaan alam semesta. Ketika Alam Semesta sudah ada, evolusinya dijelaskan oleh hukum fisika. Tapi bagaimana menggambarkan awalnya? Apa yang membuat alam semesta muncul? Dan siapa yang memberinya kondisi awal? Akan sangat mudah untuk mengatakan bahwa alam semesta selalu dalam keadaan inflasi abadi tanpa akhir dan tanpa awal.
Ide ini, bagaimanapun, mengalami rintangan yang tidak terduga. Arvind Bord dan Alan Guth membuktikan teorema yang menyatakan bahwa meskipun inflasi adalah abadi di masa depan, tidak dapat menjadi abadi di masa lalu, yang berarti harus memiliki beberapa permulaan. Dan apa pun itu, kita dapat terus bertanya: apa yang sebelumnya? Ternyata salah satu pertanyaan utama kosmologi - bagaimana Semesta dimulai? tidak pernah mendapat jawaban yang memuaskan.
Satu-satunya cara untuk mengatasi masalah regresi tak terbatas yang diajukan sejauh ini adalah bahwa alam semesta dapat diciptakan secara spontan dari ketiadaan. Sering dikatakan bahwa tidak ada yang bisa datang dari ketiadaan. Memang, materi memiliki energi positif, dan hukum kekekalannya mensyaratkan bahwa dalam keadaan awal apa pun energinya harus sama. Namun fakta matematika adalah bahwa alam semesta tertutup memiliki energi nol. Dalam teori relativitas umum Einstein, ruang dapat melengkung dan menutup dengan sendirinya seperti permukaan bola. Jika di alam semesta tertutup seperti itu Anda bergerak sepanjang waktu dalam satu arah, maka pada akhirnya Anda akan kembali ke tempat Anda mulai, sama seperti Anda kembali ke titik pangkal dengan mengelilingi bumi. Energi materi adalah positif, tetapi energi gravitasi adalah negatif, dan dapat dibuktikan secara ketat bahwa dalam alam semesta tertutup kontribusi mereka saling meniadakan dengan tepat, sehingga energi total alam semesta tertutup adalah nol. Nilai konservasi lainnya adalah muatan listrik. Dan di sini juga, ternyata muatan total alam semesta tertutup harus nol.
Jika semua kuantitas yang dilestarikan di alam semesta tertutup sama dengan nol, maka tidak ada yang mencegahnya muncul secara spontan dari ketiadaan. Dalam mekanika kuantum, proses apa pun yang tidak dilarang hukum yang ketat konservasi, dengan beberapa kemungkinan akan terjadi. Ini berarti bahwa alam semesta tertutup seharusnya muncul dari ketiadaan seperti gelembung dalam segelas sampanye. Alam semesta yang baru lahir ini mungkin ukuran yang berbeda dan terisi jenis yang berbeda kekosongan. Analisis menunjukkan bahwa alam semesta yang paling mungkin memiliki dimensi awal minimum dan energi vakum tertinggi. Segera setelah alam semesta seperti itu muncul, ia segera mulai mengembang di bawah pengaruh energi vakum tinggi. Beginilah kisah inflasi abadi dimulai.
Kosmologi St. Augustine
Perlu dicatat bahwa analogi antara alam semesta yang muncul dari ketiadaan dan gelembung sampanye tidak sepenuhnya akurat. Gelembung lahir dalam cairan, dan alam semesta tidak memiliki ruang di sekitarnya. Alam semesta tertutup yang lahir - ini semua ruang yang tersedia. Sebelum kemunculannya, tidak ada ruang, sama seperti waktu tidak ada. Dalam teori relativitas umum, ruang dan waktu dihubungkan menjadi satu kesatuan yang disebut "ruang-waktu", dan waktu mulai menghitung mundur hanya setelah alam semesta muncul.
Sesuatu yang serupa beberapa abad yang lalu telah dijelaskan oleh St. Augustine. Dia mencoba memahami apa yang Tuhan lakukan sebelum Dia menciptakan langit dan bumi. Agustinus mengungkapkan pemikirannya tentang masalah ini dalam buku yang luar biasa"Pengakuan". Kesimpulan yang akhirnya dia dapatkan adalah bahwa Tuhan pasti telah menciptakan waktu bersama dengan alam semesta. Tidak ada waktu sebelum itu, yang berarti tidak ada gunanya menanyakan apa yang terjadi sebelumnya. Ini sangat mirip dengan jawaban yang diberikan oleh kosmologi modern.
Anda mungkin bertanya: apa yang menyebabkan alam semesta muncul dari ketiadaan? Anehnya, tidak ada alasan yang diperlukan. Jika Anda mengambil atom radioaktif, ia akan meluruh, dan mekanika kuantum memprediksi kemungkinan peluruhannya dalam interval waktu tertentu, katakanlah, dalam satu menit. Tetapi jika Anda bertanya mengapa atom pecah pada saat tertentu, dan bukan pada saat lain, maka jawabannya adalah tidak ada alasan: proses ini sepenuhnya acak. Demikian pula, tidak ada alasan yang diperlukan untuk penciptaan kuantum Semesta.
Hukum fisika yang menjelaskan kelahiran kuantum alam semesta sama dengan hukum yang menjelaskan evolusi selanjutnya. Ini tampaknya menyiratkan bahwa hukum ada dalam arti tertentu sebelum alam semesta muncul. Dengan kata lain, hukum tampaknya bukan deskripsi alam semesta, melainkan memiliki eksistensi Platonis yang terpisah dari alam semesta itu sendiri. Kami belum tahu bagaimana memahami ini.
 |
Alexander Vilenkin adalah direktur Institut Kosmologi di Universitas Tufts (Boston, Massachusetts). Dia lulus Universitas Kharkiv pada tahun 1971, pada tahun 1976 ia beremigrasi dari Uni Soviet, pada tahun 1978 ia menjadi profesor di Universitas Tufts. Vilenkin adalah salah satu ahli kosmologi modern terkemuka, penulis konsep inflasi abadi, yang muncul sebagai pengembangan kosmologi inflasi Alan Guth, yang dengannya dia menulis seri karya ilmiah. Ada kontroversi terkenal antara Alexander Vilenkin dan Stephen Hawking tentang pertanyaan tentang bagaimana tepatnya kelahiran kuantum Alam Semesta terjadi. Vilenkin adalah pendukung prinsip antropik, yang menurutnya ada banyak alam semesta dan hanya beberapa di antaranya yang cocok untuk kehidupan penghuni yang cerdas. Selain itu, Vilenkin percaya bahwa prediksi non-sepele dapat diperoleh dari prinsip antropik, sehingga memungkinkan untuk mengkonfirmasi keberadaan alam semesta yang tidak dapat diakses oleh pengamatan. Diskusi panas disebabkan oleh buku sains populer karya Alexander Vilenkin "The World of Many Worlds: In Search of Other Universes", diterbitkan pada bahasa Inggris. Tahun ini keluar dalam bahasa Rusia.
Kami melihat langit berbintang sepanjang waktu. Ruang tampak misterius dan luas, dan kita hanyalah bagian kecil darinya. dunia yang luas, misterius dan sunyi.
Sepanjang hidup, umat manusia ditanya pertanyaan yang berbeda. Apa yang ada di luar sana, di luar galaksi kita? Apakah ada sesuatu di luar angkasa? Dan apakah ruang memiliki batas? Bahkan para ilmuwan telah lama merenungkan pertanyaan-pertanyaan ini. Apakah ruang tidak terbatas? Artikel ini memberikan informasi yang dimiliki para ilmuwan saat ini.
Perbatasan yang tak terbatas
Diyakini bahwa tata surya kita terbentuk sebagai hasil dari Big Bang. Itu terjadi karena kompresi materi yang kuat dan merobeknya, menyebarkan gas ke dalam sisi yang berbeda. Ledakan ini memberi kehidupan bagi galaksi dan tata surya. Bima Sakti sebelumnya diperkirakan berusia 4,5 miliar tahun. Namun, pada 2013, teleskop Planck memungkinkan para ilmuwan menghitung ulang usia tata surya. Sekarang diperkirakan 13,82 miliar tahun.
Yang paling teknologi modern tidak dapat menutupi seluruh ruang. Meskipun perangkat terbaru mampu menangkap cahaya bintang yang berjarak 15 miliar tahun cahaya dari planet kita! Mereka bahkan mungkin bintang yang sudah mati, tetapi cahayanya masih bergerak di luar angkasa.
Tata surya kita hanyalah bagian kecil dari galaksi besar yang disebut Bima Sakti. Alam Semesta sendiri berisi ribuan galaksi semacam itu. Dan apakah ruang tak terbatas tersebut tidak diketahui ...
Fakta bahwa Alam Semesta terus berkembang, membentuk semakin banyak benda kosmik baru, adalah fakta ilmiah. Mungkin dia penampilan terus berubah, jadi jutaan tahun yang lalu, seperti yang diyakini beberapa ilmuwan, itu tampak sangat berbeda dari hari ini. Dan jika alam semesta berkembang, maka pasti ada batasnya? Berapa banyak alam semesta yang ada di belakangnya? Sayangnya, tidak ada yang tahu ini.
Ekspansi ruang
Saat ini, para ilmuwan mengatakan bahwa kosmos berkembang sangat pesat. Lebih cepat dari yang mereka duga sebelumnya. Karena perluasan Alam Semesta, exoplanet dan galaksi bergerak menjauh dari kita dengan kecepatan yang berbeda. Tetapi pada saat yang sama, tingkat pertumbuhannya sama dan seragam. Hanya saja tubuh-tubuh ini berada pada jarak yang berbeda dari kita. Jadi, bintang yang paling dekat dengan Matahari "lari" dari Bumi kita dengan kecepatan 9 cm / s.
Sekarang para ilmuwan sedang mencari jawaban untuk pertanyaan lain. Apa yang menyebabkan alam semesta mengembang?
Materi gelap dan energi gelap
Materi gelap adalah zat hipotetis. Itu tidak menghasilkan energi dan cahaya, tetapi menempati 80% dari ruang. Kehadiran zat yang sulit dipahami ini di luar angkasa, para ilmuwan menebak kembali pada 50-an abad terakhir. Meskipun tidak ada bukti langsung tentang keberadaannya, semakin hari semakin banyak pendukung teori ini. Mungkin itu mengandung zat yang tidak kita ketahui.
Bagaimana teori materi gelap? Faktanya adalah bahwa gugus galaksi akan runtuh sejak lama jika massanya hanya terdiri dari bahan yang terlihat oleh kita. Akibatnya, ternyata sebagian besar dunia kita diwakili oleh substansi yang sulit dipahami, namun tidak kita ketahui.
Pada tahun 1990, yang disebut energi gelap. Lagi pula, sebelum fisikawan berpikir bahwa gaya gravitasi bekerja untuk memperlambat, suatu hari ekspansi Alam Semesta akan berhenti. Namun kedua tim yang mengambil studi teori ini, secara tak terduga mengungkapkan percepatan ekspansi. Bayangkan Anda sedang melempar apel ke udara dan menunggu apel itu jatuh, tetapi apel itu malah menjauh dari Anda. Ini menunjukkan bahwa pemuaian dipengaruhi oleh gaya tertentu, yang disebut energi gelap.
Saat ini, para ilmuwan lelah berdebat tentang apakah kosmos tidak terbatas atau tidak. Mereka mencoba memahami seperti apa alam semesta sebelum Big Bang. Namun, pertanyaan ini tidak masuk akal. Lagi pula, waktu dan ruang itu sendiri juga tidak terbatas. Jadi, mari kita pertimbangkan beberapa teori ilmuwan tentang ruang dan batas-batasnya.
tak terhingga adalah...
Konsep seperti "tak terhingga" adalah salah satu yang paling menakjubkan dan konsep relatif. Ini telah lama menarik bagi para ilmuwan. Di dunia nyata yang kita tinggali, semuanya memiliki akhir, termasuk kehidupan. Oleh karena itu, ketidakterbatasan menarik dengan misterinya dan bahkan beberapa mistisisme. Tak terhingga sulit dibayangkan. Tapi itu ada. Lagi pula, dengan bantuannya banyak masalah diselesaikan, dan bukan hanya masalah matematika.
tak terhingga dan nol
Banyak ilmuwan yakin dengan teori ketakterhinggaan. Namun, matematikawan Israel Doron Zelberger tidak setuju dengan pendapat mereka. Dia mengklaim bahwa ada sejumlah besar dan jika Anda menambahkan satu, hasil akhirnya akan menjadi nol. Namun nomor yang diberikan terletak begitu jauh di luar pemahaman manusia bahwa keberadaannya tidak akan pernah terbukti. Pada fakta inilah filosofi matematika yang disebut "Ultra-tak terhingga" didasarkan.
Ruang tak terbatas
Apakah ada kemungkinan ketika menambahkan dua nomor yang sama apakah akan menjadi nomor yang sama? Pada pandangan pertama, ini tampaknya benar-benar mustahil, tetapi jika— kita sedang berbicara tentang Semesta... Menurut perhitungan para ilmuwan, mengurangkan satu dari tak terhingga menghasilkan tak terhingga. Ketika dua tak terhingga ditambahkan bersama-sama, tak terhingga keluar lagi. Tetapi jika Anda mengurangi infinity dari infinity, kemungkinan besar, Anda mendapatkannya.
Ilmuwan kuno juga bertanya-tanya apakah ada batas kosmos. Logika mereka sederhana dan brilian pada saat bersamaan. Teori mereka diungkapkan sebagai berikut. Bayangkan Anda telah mencapai ujung alam semesta. Mereka mengulurkan tangan mereka di luar perbatasannya. Namun, batas-batas dunia telah bergerak terpisah. Dan begitu tanpa henti. Sangat sulit untuk membayangkan hal ini. Tetapi bahkan lebih sulit untuk membayangkan apa yang ada di luar perbatasannya, jika itu benar-benar ada.
Seribu dunia
Teori ini mengatakan bahwa kosmos tidak terbatas. Mungkin memiliki jutaan, miliaran galaksi lain yang berisi miliaran bintang lain. Lagi pula, jika Anda berpikir secara luas, segala sesuatu dalam hidup kita dimulai lagi dan lagi - film mengikuti satu demi satu, kehidupan, berakhir pada satu orang, dimulai pada orang lain.
Dalam sains dunia saat ini, konsep Semesta multikomponen dianggap diterima secara umum. Tapi ada berapa alam semesta? Tak satu pun dari kita tahu ini. Di galaksi lain mungkin ada benda langit yang sama sekali berbeda. Dunia ini didominasi oleh hukum fisika yang sama sekali berbeda. Tetapi bagaimana membuktikan kehadiran mereka secara eksperimental?
Ini hanya dapat dilakukan dengan menemukan interaksi antara alam semesta kita dan alam semesta lain. Interaksi ini terjadi melalui lubang cacing tertentu. Tapi bagaimana menemukan mereka? Salah satu asumsi terbaru para ilmuwan mengatakan bahwa ada lubang seperti itu tepat di pusat tata surya kita.
Para ilmuwan menyarankan bahwa jika kosmos tidak terbatas, di suatu tempat di hamparannya ada kembaran planet kita, dan, mungkin, seluruh tata surya.
Dimensi lain
Teori lain mengatakan bahwa ukuran kosmos memiliki batas. Masalahnya adalah kita melihat yang terdekat seperti sejuta tahun yang lalu. Bahkan lebih jauh berarti lebih awal. Ruang tidak berkembang, ruang berkembang. Jika kita bisa melebihi kecepatan cahaya, melampaui batas ruang, maka kita akan jatuh ke alam semesta masa lalu.
Dan apa yang ada di balik perbatasan yang terkenal kejam ini? Mungkin dimensi lain, tanpa ruang dan waktu, yang hanya bisa dibayangkan oleh kesadaran kita.
Keberadaan Alam Semesta Besar selalu menimbulkan banyak sekali pertanyaan dan dugaan serta melahirkan banyak penemuan dan hipotesis.
Di ujung dunia
Ketika mereka ingin membicarakan sesuatu yang sangat jauh dari kita, mereka sering berkata:
di ujung dunia.
Dimana ini akhir dunia? Mungkin, selama berabad-abad yang telah berlalu sejak lahirnya pepatah ini, gagasan tentang akhir dunia telah berubah lebih dari sekali. Untuk Yunani kuno di luar ekumena - bumi yang berpenghuni- adalah daerah kecil.
Di luar Pilar Hercules, "terra incognita", tanah yang tidak dikenal, sudah mulai bagi mereka. Mereka tidak tahu tentang Cina.
Era Greats menunjukkan bahwa Bumi tidak memiliki tepi, dan Copernicus, (lebih:), yang menemukan, melemparkan tepi dunia di luar lingkup bintang tetap.
Nicolaus Copernicus - penemu tata surya Setelah merumuskan , ia memindahkannya secara umum hingga tak terhingga. Tetapi Einstein, yang persamaan cerdiknya dipecahkan oleh ilmuwan Soviet A. A. Fridman, menciptakan doktrin Alam Semesta Kecil, memungkinkan penentuan tepi dunia dengan lebih akurat. Dia berasal dari kita pada jarak sekitar 12-15 miliar tahun cahaya.
Isaac Newton - menemukan hukum gravitasi
Para pengikut Einstein dengan jelas menyatakan bahwa tidak ada benda material yang dapat meninggalkan batas Alam Semesta Kecil, tertutup oleh gaya gravitasi universal, dan kita tidak akan pernah tahu apa yang melampaui batasnya. Tampaknya pemikiran manusia mencapai batas ekstrim yang mungkin, dan dirinya sendiri memahami keniscayaan mereka. Dan, oleh karena itu, tidak perlu terburu-buru lebih jauh.
Albert Einstein - menciptakan doktrin Alam Semesta Kecil kita Dan lebih dari setengah abad pemikiran manusia Saya mencoba untuk tidak melewati batas ekstrem yang telah ditetapkan, terutama karena ada cukup banyak hal misterius dan misterius dalam batas yang diuraikan oleh persamaan Einstein, yang masuk akal untuk dipikirkan.
Bahkan penulis fiksi ilmiah, yang pemikirannya berani tidak pernah ada yang menghalangi, dan mereka secara umum, tampaknya, puas dengan area yang diberikan kepada mereka, yang berisi dunia paling banyak yang tak terhitung jumlahnya. berbagai kelas dan kategori: planet dan bintang, galaksi dan quasar.
Apa itu Alam Semesta Besar?
Dan hanya pada abad kedua puluh, fisikawan teoretis untuk pertama kalinya mengajukan pertanyaan tentang apa yang berada di luar batas Alam Semesta Kecil kita, apa itu alam semesta besar?, di mana batas-batas alam semesta kita yang meluas terus bergerak dengan kecepatan cahaya?
Kita harus melakukan perjalanan terpanjang. Kami mengikuti pemikiran para ilmuwan yang melakukan perjalanan ini dengan bantuan rumus matematika. Kami akan membuatnya di atas sayap mimpi. Penulis fiksi ilmiah yang tak terhitung jumlahnya mengikuti kita di jalan yang sama, dan radius 12-15 miliar tahun cahaya dari alam semesta kita, yang diukur oleh para ilmuwan menurut rumus Einstein, akan menjadi sempit ...
Jadi pergilah! Kami dengan cepat menambah kecepatan. Di sini, tentu saja, yang kosmik hari ini tidak cukup. Kecepatan dan sepuluh kali lebih banyak tidak akan cukup untuk mempelajari tata surya kita. Kecepatan cahaya tidak akan cukup bagi kita, kita tidak bisa menghabiskan sepuluh miliar tahun hanya untuk mengatasi ruang Semesta kita!
Planet-planet tata surya Tidak, kita harus menutupi bagian jalan ini dalam sepuluh detik. Dan di sinilah kita berada di ujung alam semesta. Api quasar raksasa berkobar tak tertahankan, yang selalu terletak hampir di batas ekstremnya. Di sini mereka tertinggal dan tampaknya mengedipkan mata setelah kita: bagaimanapun, radiasi quasar berdenyut, berubah secara berkala.
Kami terbang dengan kecepatan fantastis yang sama dan tiba-tiba menemukan diri kami dikelilingi oleh kegelapan total. Tidak ada percikan bintang yang jauh, tidak ada susu berwarna dari nebula misterius. Mungkin Alam Semesta Besar adalah kekosongan mutlak?
Kami mengaktifkan semua perangkat yang memungkinkan. Tidak, ada beberapa petunjuk tentang keberadaan materi. Kadang-kadang menemukan kuanta bagian yang berbeda dari spektrum elektromagnetik.
Dimungkinkan untuk memperbaiki beberapa partikel debu meteor - materi. Dan selanjutnya. Awan graviton yang cukup padat, kami jelas merasakan aksi banyak orang massa gravitasi. Tapi di mana benda-benda yang sangat menarik ini?
Baik berbagai teleskop maupun berbagai locator tidak dapat menunjukkannya kepada kita. Jadi, mungkin ini semua sudah "terbakar" pulsar dan "lubang hitam", tahap akhir perkembangan bintang, ketika materi, dikumpulkan dalam formasi raksasa, tidak dapat menahan medan gravitasinya sendiri dan, setelah membungkus dirinya dengan erat, terjun ke tidur yang panjang dan hampir nyenyak?
Formasi seperti itu tidak dapat dilihat melalui teleskop - ia tidak memancarkan apa pun. Itu juga tidak dapat dideteksi oleh pelacak: ia menyerap sinar apa pun yang jatuh di atasnya tanpa dapat ditarik kembali. Dan hanya medan gravitasi yang menunjukkan keberadaannya.
Nah, Alam Semesta Besar tidak terbatas tidak hanya dalam ruang, tetapi juga dalam waktu. 15 miliar tahun keberadaan Alam Semesta Kecil dibandingkan dengan keabadian keberadaan Alam Semesta Besar bahkan tidak sekejap, tidak sedetik pun dibandingkan dengan satu milenium; kita dapat menghitung berapa detik yang termasuk dalam milenium dan kita akan mendapatkan, meskipun besar, tetapi angka terakhir.
Dan berapa miliar tahun yang termasuk dalam keabadian? Kuantitas tak berujung! Keabadian tidak dapat dibandingkan dengan miliaran tahun! Jadi, selama waktu yang tak terhitung ini, api bintang yang paling ekonomis terbakar berhasil "padam", mereka berhasil melewati semua tahap kehidupan bintang, berhasil padam dan mendingin hampir sampai nol mutlak.
Omong-omong, suhu suatu benda yang berada di ruang Semesta Besar tidak berbeda seperseribu derajat dari nol mutlak skala Kelvin. Sementara itu, termometer yang ditempatkan di setiap titik di Alam Semesta Kecil akan menunjukkan beberapa derajat suhu positif: bagaimanapun juga, cahaya bintang yang paling jauh membawa sejumlah energi. Di Alam Semesta Kecil kita tidak hanya ringan, tetapi juga hangat!
Ya, sangat tidak nyaman di Alam Semesta Besar! Kami memperlambat kecepatan penerbangan kami ke nilai biasa di Alam Semesta Kecil - puluhan dan ratusan kilometer per detik.
Objek yang menghuni Alam Semesta Besar
Mari kita lihat beberapa dari benda-benda yang menghuni Alam Semesta Besar. Di sini massa materi yang sangat besar (dilihat dari besarnya medan gravitasinya) melintas. Kami mengintip ke layar superlocator.
Ternyata medan yang kuat memunculkan formasi kecil, diameternya hanya sekitar belasan kilometer. Bintang neutron! Kami memeriksa permukaannya, sangat halus, seolah-olah telah dipoles dengan hati-hati di bengkel yang bagus.
Tiba-tiba, di permukaan ini, ada kilatan sesaat: tertarik oleh daya tarik yang kuat, sebuah meteorit menabrak bintang mati kita, sepotong materi yang biasa bagi kita. Tidak, dia tidak tetap berbaring di permukaan mayat bintang. Entah bagaimana menyebar sangat cepat di permukaannya dalam genangan air padat, dan kemudian direndam tanpa residu ke dalam tanah ...
Lelucon buruk dengan kurcaci perkasa seperti itu! Bagaimanapun, gravitasi mahakuasa mereka akan menyerap pesawat ruang angkasa, dan krunya, dan instrumen dengan cara yang sama tanpa jejak, dan akan mengubah semuanya menjadi cairan neutron, dari mana, setelah beberapa saat, hidrogen dan helium dari Alam Semesta Kecil yang baru akan timbul.
Dan tentu saja, dalam peleburan kembali ini, semua peristiwa yang telah terjadi pada zat di zaman kita akan dilupakan, seperti halnya setelah peleburan logam, tidak mungkin untuk mengembalikan kontur sebelumnya dari bagian-bagian mesin yang telah rusak.
Apa ruang dari Alam Semesta Besar?
Ya, banyak yang berbeda di sini daripada di Alam Semesta Kecil kita. Nah, apa? ruang alam semesta besar? Apa saja sifat-sifatnya?
Kami menempatkan eksperimen. Ruangnya sama dengan milik kita tiga dimensi. Seperti milik kita, itu melengkung di beberapa tempat oleh medan gravitasi. Ya, sebagai salah satu wujud keberadaan materi, ruang erat kaitannya dengan materi yang mengisinya.
Hubungan ini terutama terlihat di sini, di mana massa materi yang sangat besar terkonsentrasi menjadi formasi kecil. Kami telah melihat beberapa di antaranya - "lubang hitam" dan bintang neutron. Formasi ini, yang merupakan hasil alami dari perkembangan bintang, telah ditemukan di Alam Semesta kita.
Lubang hitam di alam semesta besar Tetapi ada juga formasi material di sini, ukurannya jauh lebih kecil - hanya berdiameter meter, sentimeter atau bahkan mikron, tetapi massanya cukup besar, mereka juga terdiri dari materi super-kondensasi. Tubuh-tubuh seperti itu tidak dapat muncul dengan sendirinya, gravitasi mereka sendiri tidak cukup untuk membungkus diri mereka dengan erat. Tetapi mereka dapat tetap ada jika kekuatan asing telah menekan mereka ke keadaan seperti itu.
Apa kekuatan ini? Atau, mungkin, ini adalah fragmen dari blok materi superpadat yang lebih besar yang runtuh karena suatu alasan? Ini adalah plankeon K.P. Stanyukovich.
Di Alam Semesta Besar, materi juga ditemukan dalam bentuknya yang biasa. Tidak, mereka bukan bintang kurang bintang. Di Alam Semesta Kecil kita, formasi ini bisa berupa planet kecil atau satelit planet.
Mungkin mereka pernah menjadi mereka di Alam Semesta Kecil yang tidak kita ketahui, tetapi bintang-bintang di sekitar tempat mereka berputar keluar dan menyusut, beberapa kecelakaan memisahkan mereka dari luminer pusat, dan karena "alam semesta kecil" mereka, mereka mengembara melalui infinity dari alam semesta. Alam Semesta Besar "tanpa kemudi dan tanpa layar".
planet pengembara
Mungkin di antara ini planet pengembara Apakah ada yang dihuni oleh makhluk cerdas? Tentu saja, dalam kondisi Alam Semesta Besar, kehidupan di dalamnya tidak dapat bertahan lama. Planet-planet yang benar-benar beku ini tidak memiliki sumber energi.
Cadangan mereka telah lama meluruh ke molekul terakhir zat radioaktif, mereka benar-benar kekurangan energi angin, air, bahan bakar fosil: lagi pula, semua sumber energi ini memiliki sumber utama sinar termasyhur pusat, dan mereka padam sejak lama.
Tetapi jika penduduk dunia ini tahu bagaimana meramalkan nasib yang akan datang, mereka dapat menyegel surat di planet mereka ini kepada mereka yang akan mengunjungi mereka melalui waktu yang tidak diketahui dan dapat membaca dan memahami. Namun, apakah kemungkinan keberadaan mereka yang lama di ruang tak terbatas alam semesta ini begitu memusuhi makhluk hidup?
Alam Semesta Besar diisi dengan materi yang kira-kira sama “longgarnya” dengan kita, Alam Semesta Kecil. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa kelimpahan bintang yang kita amati pada malam tanpa bulan di langit bukanlah tipikal Alam Semesta Kecil. Hanya saja Matahari kita, dan karenanya Bumi, adalah bagian dari kumpulan bintang - Galaksi kita.
ruang intergalaksi
Lebih biasanya ruang intergalaksi, dari mana hanya beberapa galaksi yang akan terlihat, awan ringan dan sedikit bercahaya yang jatuh di atas beludru hitam di langit. Bintang dan galaksi yang berdekatan bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan puluhan dan ratusan kilometer per detik.
Bintang ruang intergalaksi Seperti yang Anda lihat, kecepatan ini kecil. Tetapi mereka sedemikian rupa sehingga mereka mencegah jatuhnya beberapa benda angkasa untuk yang lainnya. Ketika mendekati, katakanlah, dua bintang, lintasannya akan agak melengkung, tetapi masing-masing bintang akan terbang dengan caranya sendiri. Kemungkinan tabrakan atau pendekatan bintang-bintang hampir nol, bahkan di kota-kota berpenduduk padat seperti Galaksi kita.
Kira-kira sama dengan kemungkinan tabrakan benda-benda material di Alam Semesta Besar. Dan surat disegel untuk keturunan yang sangat jauh, mengingat suhu sangat rendah yang bahkan berhenti gerakan termal molekul juga bisa ada tanpa batas. Tidak bisakah ini menjadi bahan yang sangat bagus untuk sebuah cerita fantastis berjudul "A Letter from Eternity"?
Jadi, di Alam Semesta Besar, kami belum menemukan ruang yang berbeda dari ruang tiga dimensi kami. Kemungkinan besar, ruang empat dan banyak dimensi telanjang abstraksi matematika, yang tidak memiliki inkarnasi nyata, kecuali, tentu saja, waktu dianggap sebagai dimensi keempat.
Tetapi ia sangat berbeda dari tiga dimensi pertama (maju-mundur, kiri-kanan, atas-bawah) pada dasarnya.
Pembentukan Alam Semesta Kecil
Nah, bagaimana kami Alam Semesta Kecil? Beberapa ilmuwan percaya bahwa sebagai akibat dari tabrakan dua formasi materi supermasif, yang berada dalam bentuk "pra-bintang" tertentu, semua materi yang membentuk Semesta kita dipilih dalam satu gerakan. Itu mulai berkembang pesat dengan kecepatan cahaya ke segala arah, membentuk semacam gelembung bercahaya di tubuh tak terbatas Alam Semesta Besar.
Teori Big Bang Alam Semesta
Kirill Petrovich Stanyukovich - penulis teori big bang alam semesta Sulit untuk mengatakan mengapa ini dimulai alam semesta ledakan besar. Mungkin, selama tabrakan dua plankeon, mungkin fluktuasi acak dalam kepadatan plankeon menyebabkan percikan pertama ledakan ini muncul.
Itu bisa sangat sederhana dalam skala, tetapi itu membuang gelombang gravitasi, dan ketika mencapai plankeon terdekat, mereka juga "bereaksi" - pelepasan materi yang terikat oleh daya tarik dimulai, disertai dengan emisi besar dan zat dan kuanta radiasi elektromagnetik .
Plankeon kecil segera melakukan transformasi ini, sedangkan planke besar, yang kemudian membentuk inti Galaksi, menghabiskan miliaran tahun untuk proses ini.
Bahkan hingga hari ini, para astronom masih terkejut dengan kemurahan hati yang tak berkesudahan dari inti beberapa galaksi, yang mengeluarkan aliran gas, sinar, dan gugusan bintang yang panik. Ini berarti bahwa proses transformasi zat prabintang materi menjadi materi bintang... Percikan api gravitasi besar terbang lebih jauh dan lebih jauh, dan semua plankeon baru menyala, dibakar oleh percikan ini.
Quasar
Para astronom mengetahui beberapa kebakaran yang relatif muda yang kemungkinan akan berkembang menjadi galaksi yang indah di masa depan. Inilah yang disebut quasar. Semuanya sangat jauh dari kita, di "ujung" Alam Semesta Kecil kita. Ini adalah awal dari pembakaran inti galaksi masa depan.
Miliaran tahun akan berlalu, dan zat yang dilepaskan dari nyala api ini akan membentuk aliran bintang dan planet, yang membentuk mahkota spiral yang indah di sekitar inti ini. Mereka akan menjadi sangat mirip dengan galaksi spiral yang ada saat ini.
Tapi, sayangnya, pada hari-hari itu galaksi kita akan terbakar habis dan menyebar ke luar angkasa dengan segenggam dingin mayat, mungkin dalam banyak hal serupa sifatnya dengan materi prabintang yang menyusun materi mereka. Bagi mereka, siklus akan ditutup sampai "api materi" baru terjadi.
Dan di Galaksi-galaksi yang terbentuk dari pembakaran quasar hari ini, planet-planet akan tampak cocok untuk perkembangan dan kehidupan, dan, mungkin, kecerdasan. Dan orang bijak mereka akan melihat ke mereka langit berbintang dan bertanya-tanya mengapa mereka begitu sendirian di alam semesta? Akankah pikiran orang hidup di zaman yang sangat jauh itu? Akankah dia melewati jurang waktu yang tak terpikirkan?
Atau akankah semua ciptaan budaya kita dilebur dalam beberapa plankeon tanpa bekas, sehingga hanya satu materi yang tersisa - abadi dan tidak dapat dihancurkan? Tidak ada jawaban untuk semua pertanyaan ini, dan tidak diketahui kapan sains akan menjawabnya. Tetapi, begitu muncul, kehidupan cerdas, jika melewati tahap pertama perkembangannya yang berisiko, akan memperkuat posisinya.
Apa yang dapat mengancam budaya penduduk bumi ketika menyebar ke kelompok? sistem planet bintang terdekat? bencana luar angkasa? Ledakan Matahari, Tiba-tiba Ternyata Supernova? Apakah itu tidak akan menyebabkan kerusakan lebih dari gelombang tsunami hari ini yang menghanyutkan beberapa pulau, budaya umat manusia?
Ya, kehidupan cerdas, yang telah mencapai batas seperti itu, akan sama tidak dapat dihancurkannya seperti materi itu sendiri. Dan baik jurang waktu yang besar maupun celah ruang yang tak terukur tidak akan takut padanya. Namun, perjalanan kita ke Alam Semesta Besar harus dianggap sebagai fiksi ilmiah, fiksi yang absurd.
Tidak, intinya bukan bahwa ruang Semesta Besar yang kita wakili akan berubah menjadi berbeda, bahwa "populasi" yang kita wakili akan berubah. Tidak, dalam semua hal ini kami berpegang teguh pada yang diketahui fakta ilmiah, berjalan di sepanjang jalan yang sudah dilalui oleh hipotesis para ilmuwan. Intinya berbeda.
Mustahil untuk melakukan perjalanan ke Alam Semesta Besar
Faktanya adalah bahwa perjalanan ke alam semesta yang besar mungkin bagi kita, orang-orang Bumi mustahil, tidak layak. Ingat sifat dasar alam semesta kita. Bagaimanapun, itu "berkembang". Pada saat yang sama, wajahnya yang "membesar" bergerak dengan kecepatan maksimum yang mungkin di Alam Semesta kita - dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa.
Tetapi kecepatan seperti itu tidak mungkin untuk badan material mana pun. Lagi pula, saat kecepatan bertambah, mendekati kecepatan cahaya, massa tubuh ini akan terus bertambah. Segera itu akan melampaui semua nilai yang mungkin - massa planet, bintang, quasar, galaksi, seluruh Semesta kita.
Perjalanan ke Alam Semesta Besar Massa tubuh kita yang dipercepat akan menjadi sangat besar. Nah, untuk memberikan percepatan ke massa yang sangat besar hanya mungkin tanpa batas kekuatan besar. Sangat mudah untuk memahami bahwa kita telah mencapai jalan buntu. Kapal antarbintang kami, memiliki tak terbatas massa besar, kita tidak bisa mengalah. Dan umat manusia tidak akan pernah bisa mengejar sinar cahaya.
Tetapi kita tidak berbicara tentang kecepatan cahaya, tetapi tentang kecepatan tinggi yang tak tertandingi yang memungkinkan untuk melintasi seluruh Alam Semesta kita dalam hitungan menit. Metode perjalanan ruang angkasa ini diekstraksi dari volume bukan fiksi ilmiah.
Kesopanan seperti itu dapat dimengerti: tidak mungkin untuk mengatakan sesuatu yang konkret tentang istilah-istilah yang ditemukan oleh penulis fiksi ilmiah. Untuk pernyataan apa pun tentang kecepatan di atas kecepatan cahaya saat ini adalah tidak ilmiah, fantastis.
Dan dengan titik modern dari pandangan, berbicara tentang gerakan kecepatan super tinggi adalah omong kosong. Tentu saja, itu tidak dapat diterima dalam buku-buku non-fiksi. Kecuali dalam kasus yang dicatat secara khusus, ketika jelas bahwa ini adalah penemuan sederhana, dibuat untuk "tujuan resmi", untuk lebih jelas menunjukkan hal utama.
(Belum ada peringkat)
