អ្នកជំនាញខាងលោហធាតុបានសន្មត់យ៉ាងយូរថា ចក្រវាឡគឺគ្មានដែនកំណត់ ប៉ុន្តែមិនមានដែនកំណត់ទេ។ នេះ​មាន​ន័យ​ថា​វា​មាន​ទំហំ​កំណត់ ប៉ុន្តែ​វា​មិន​អាច​ទៅ​ដល់ "ទី​បញ្ចប់​នៃ​ពិភពលោក" ឡើយ។ ទោះបីជាមាននរណាម្នាក់ដែលព្យាយាមឆ្លងសាកលលោកក៏ដោយ ក៏គាត់នឹងត្រលប់ទៅចំណុចដែលគាត់ចាប់ផ្តើម - ស្រដៀងទៅនឹងអ្នកដែលបានធ្វើដំណើរជុំវិញពិភពលោកជុំវិញផែនដីដែរ។

សម្មតិកម្មដ៏យូរអង្វែងនៃភាពគ្មានដែនកំណត់នៃសាកលលោកបានក្លាយជាការពេញនិយមជាពិសេសជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាអំពីផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុ ឬវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវដែលបន្សល់ទុកក្នុងចក្រវាឡបន្ទាប់ពី Big Bang ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រណែនាំថា ប្រសិនបើសកលលោកមានវិមាត្រគ្មានដែនកំណត់ វាអាចរកឃើញរលកនៃប្រវែងដែលទំនងទាំងអស់នៅក្នុងវា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយយើងទាំងអស់គ្នាដឹងថាវិសាលគមនៃផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េមានកម្រិតណាស់ - ហើយនោះហើយជាមូលហេតុដែលវាត្រូវបានគេហៅថាដូច្នេះ។

លោក Frank Steiner មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Ulm ក្នុងប្រទេសអាឡឺម៉ង់ពន្យល់ថា "សកលលោកមានលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ភ្លេង"។ “ហើយប្រវែងរលកនៅខាងក្នុងវាមិនអាចលើសពីប្រវែងនៃឧបករណ៍ខ្លួនវាបានទេ។

មក​ដល់​ពេល​នេះ អ្នក​ជំនាញ​ខាង​លោហធាតុ​បាន​បង្កើត​សម្មតិកម្ម​មួយ​ចំនួន​សម្រាប់​រូបរាង​នៃ​សាកលលោក។ ការពេញនិយមបំផុតគឺល្ពៅ (ឬបាល់បាល់ទាត់អាមេរិច) និង bagel ក៏ដូចជា bagels បីដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងចម្លែក។ អ្នករូបវិទ្យាខ្លះថែមទាំងបានស្នើរនូវគំរូដ៏ស្រស់ស្អាត ដែលជាក់ស្តែងបានខ្ចីពីទស្សនវិជ្ជាបូព៌ា អំពីចក្រវាឡ ដែលជាច្រករបៀងនៃកញ្ចក់ដែលមានរូបភាពនៃវត្ថុផ្សេងៗជាច្រើនដងនៅលើមេឃ។ "រូបបញ្ឈរ" ទាំងនេះអាចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីជញ្ជាំងដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៃសកលលោកហើយដូច្នេះចម្លងជាច្រើនដង។ Glen Starkman មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Case Western Reserve ក្នុងទីក្រុង Cleveland (រដ្ឋ Ohio សហរដ្ឋអាមេរិក) និងសហការីរបស់គាត់បានចាប់ផ្តើមព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវគំរូដែលបានស្នើឡើងជាមួយនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍ ប៉ុន្តែមិនទាន់បានជ្រើសរើសរូបរាងណាដែលសាកសមនឹងសកលលោករបស់យើងបំផុតនោះទេ។

នៅពេលជាមួយគ្នានោះ Steiner និងសហការីរបស់គាត់បានចាប់ផ្តើមវិភាគឡើងវិញនូវទិន្នន័យពីយានអវកាសឆ្នាំ 2003 របស់ NASA ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា Wilkinson Microwave Anisotropic Probe ហើយបានព្យាយាមប្រើវាដើម្បីគាំទ្រការសន្មត់របស់ពួកគេដែលថាសកលលោកមានរាងដូចនំដូណាត់ និងនំដូណាត់បី។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏ចង់សាកល្បងសម្មតិកម្មរីករាលដាលនៃសកលលោកដែលគ្មានដែនកំណត់ និង "គ្មានវិមាត្រ" ផងដែរ។

វាបានប្រែក្លាយថា ទិន្នន័យពីយានអវកាស បង្ហាញយ៉ាងល្អបំផុតនូវទ្រឹស្តីនៃចក្រវាឡ ក្នុងទម្រង់ជានំដូណាត់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏បានព្យាយាមទស្សន៍ទាយទំហំនៃសកលលោកផងដែរ - យោងតាមព័ត៌មានដែលទទួលបានដោយប្រើ Probe វាអាចឈានដល់ 56 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ។

លោក Jean-Pierre Luminet នៃ​ក្រុម​អង្កេត​ទីក្រុង​ប៉ារីស​នៅ​ប្រទេស​បារាំង​បាន​សន្មត​ថា​ចក្រវាល​មាន​រាង​ដូច​បាល់​ទាត់​អាមេរិក ឬ​ល្ពៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គាត់ពិតជាចូលចិត្តការងាររបស់ Steiner ណាស់ តាមគំនិតរបស់គាត់ ការវិភាគរបស់សហសេវិកមកពីប្រទេសអាឡឺម៉ង់បង្ហាញថា នំដូណាត់គឺជាទម្រង់ដែលអាចកើតមាននៃសកលលោក ប៉ុន្តែនៅតែមិនបដិសេធគំនិតនៃល្ពៅ (បាល់បាល់ទាត់)។ Lumine និយាយបែបកំប្លែងថា "ខ្ញុំគិតថាបាល់បាល់ទាត់របស់ខ្ញុំនៅមានជីវិត និងល្អនៅឡើយ"។

Steiner ខ្លួនឯងជឿជាក់ថា ការសិក្សាអំពីវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ ដែលឥឡូវនេះកំពុងត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្កាយរណប European Planck នឹងកំណត់រូបរាងរបស់សកលលោកបានកាន់តែត្រឹមត្រូវ។ Glen Starkman ក៏​ជឿ​ថា​មិន​ទាន់​មាន​ទិន្នន័យ​គ្រប់គ្រាន់​នៅ​ឡើយ​ទេ។ គាត់និយាយថា "តាមទស្សនៈទស្សនវិជ្ជា ខ្ញុំចូលចិត្តគំនិតដែលថាសកលលោកមានកំណត់"។ "ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី រូបវិទ្យាមិនអាចជឿទុកចិត្តបានដោយទស្សនវិជ្ជាទេ ដូច្នេះហើយ ខ្ញុំនឹងប្រុងប្រយ័ត្នមិនឱ្យធ្វើការសន្និដ្ឋាន រហូតដល់ទិន្នន័យពិសោធន៍ថ្មីលេចឡើង។"

នៅសម័យបុរាណ មនុស្សគិតថាផែនដីមានរាងសំប៉ែត ហើយឈរលើត្រីបាឡែនបីក្បាល ពេលនោះវាបានប្រែក្លាយថា សត្វរបស់យើងមានរាងមូល ហើយប្រសិនបើអ្នកជិះទូកគ្រប់ពេលទៅទិសខាងលិច បន្ទាប់មកមួយសន្ទុះក្រោយមក អ្នកនឹងត្រលប់ទៅចំណុចចាប់ផ្តើមរបស់អ្នកពី ខាងកើត។ ទិដ្ឋភាពនៃសកលលោកបានផ្លាស់ប្តូរតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា។ នៅពេលមួយ ញូតុនបានជឿថា លំហគឺសំប៉ែត និងគ្មានកំណត់។ Einstein បានអនុញ្ញាតឱ្យពិភពលោករបស់យើងមិនត្រឹមតែគ្មានព្រំដែននិងកោងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងបិទផងដែរ។ ទិន្នន័យចុងក្រោយបំផុតដែលទទួលបានក្នុងដំណើរការសិក្សាពីវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយបង្ហាញថា ចក្រវាឡអាចនឹងបិទដោយខ្លួនវាផ្ទាល់។ វាប្រែថាប្រសិនបើអ្នកហោះហើរពីផែនដីគ្រប់ពេល នោះនៅពេលណាមួយ អ្នកនឹងចាប់ផ្តើមចូលទៅជិតវា ហើយនៅទីបំផុតត្រឡប់ទៅវិញ ដោយឆ្លងកាត់ចក្រវាឡទាំងមូល ហើយធ្វើដំណើរជុំវិញពិភពលោក ដូចកប៉ាល់មួយរបស់ Magellan ។ ដោយបានដើរជុំវិញពិភពលោកទាំងមូល ដោយជិះទូកទៅកាន់កំពង់ផែ Sanlúcar de Barrameda របស់អេស្ប៉ាញ។

សម្មតិកម្មដែលថាចក្រវាឡរបស់យើងបានកើតជាលទ្ធផលនៃ Big Bang ឥឡូវនេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាការទទួលយកជាទូទៅ។ បញ្ហានៅដើមដំបូងគឺក្តៅខ្លាំង ក្រាស់ និងពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ បន្ទាប់មក សីតុណ្ហភាពនៃសាកលលោកបានធ្លាក់ចុះដល់ជាច្រើនពាន់ដឺក្រេ។ សារធាតុនៅពេលនោះមានអេឡិចត្រុង ប្រូតុង និងភាគល្អិតអាល់ហ្វា (នុយក្លេអ៊ែអេលីយ៉ូម) ពោលគឺវាជាឧស្ម័នដែលមានអ៊ីយ៉ុងខ្ពស់ - ប្លាស្មា ស្រអាប់ទៅពន្លឺ និងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចណាមួយ។ ការបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញ (ការតភ្ជាប់) នៃនុយក្លេអ៊ែរ និងអេឡិចត្រុង ដែលបានចាប់ផ្តើមនៅពេលនោះ ពោលគឺការបង្កើតអាតូមអព្យាក្រឹតនៃអ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូម បានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃសកលលោក។ វាបានក្លាយជាតម្លាភាពចំពោះរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចភាគច្រើន។

ដូច្នេះ តាមរយៈការសិក្សាពីពន្លឺ និងរលកវិទ្យុ មនុស្សម្នាក់អាចមើលឃើញតែអ្វីដែលបានកើតឡើងបន្ទាប់ពីការផ្សំឡើងវិញ ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលបានកើតឡើងពីមុនត្រូវបានបិទចំពោះយើងដោយប្រភេទនៃ "ជញ្ជាំងភ្លើង" នៃសារធាតុអ៊ីយ៉ូដ។ វាអាចទៅរួចក្នុងការមើលឱ្យកាន់តែស៊ីជម្រៅទៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រនៃចក្រវាឡ លុះត្រាតែយើងរៀនពីរបៀបចុះឈ្មោះនឺត្រុងណូតដែលវត្ថុធាតុក្តៅបានក្លាយទៅជាថ្លាពីមុន និងរលកទំនាញបឋម ដែលបញ្ហានៃដង់ស៊ីតេណាមួយមិនមែនជាឧបសគ្គទេ ប៉ុន្តែនេះ គឺជាបញ្ហានៃអនាគត ហើយនៅឆ្ងាយពីវា។

ចាប់តាំងពីការបង្កើតអាតូមអព្យាក្រឹត ចក្រវាឡរបស់យើងបានពង្រីកប្រហែល 1,000 ដង ហើយវិទ្យុសកម្មនៃយុគសម័យផ្សំឡើងវិញត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅលើផែនដីនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះថាជាផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវដែលមានសីតុណ្ហភាពប្រហែល 3 ដឺក្រេ Kelvin ។ ផ្ទៃខាងក្រោយនេះ ត្រូវបានរកឃើញដំបូងក្នុងឆ្នាំ 1965 នៅពេលធ្វើតេស្តអង់តែនវិទ្យុដ៏ធំមួយ គឺអនុវត្តដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។ យោងតាមទិន្នន័យទំនើប មានហ្វូតុងដែលមានសារៈប្រយោជន៍ជាងអាតូមមួយរយលានដង ដូច្នេះពិភពលោករបស់យើងគ្រាន់តែងូតតាមស្ទ្រីមនៃពន្លឺពណ៌ក្រហមខ្លាំងដែលបញ្ចេញនៅក្នុងនាទីដំបូងនៃជីវិតនៃសកលលោក។

តូប៉ូឡូញអវកាសបុរាណ

នៅលើមាត្រដ្ឋានធំជាង 100 megaparsecs ផ្នែកនៃសកលលោកដែលយើងឃើញគឺដូចគ្នាបេះបិទ។ ចង្កោមក្រាស់ទាំងអស់នៃរូបធាតុ - កាឡាក់ស៊ី ចង្កោម និង superclusters របស់ពួកគេ - ត្រូវបានសង្កេតឃើញតែនៅចម្ងាយខ្លីជាងប៉ុណ្ណោះ។ លើសពីនេះទៅទៀត សកលលោកក៏ជា isotropic ដែរ ពោលគឺ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាគឺដូចគ្នាទៅនឹងទិសដៅណាមួយ។ ការពិតនៃការពិសោធន៍ទាំងនេះបង្កប់នូវគំរូលោហធាតុបុរាណទាំងអស់ ដែលសន្មត់ថាស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរ និងភាពដូចគ្នានៃទំហំនៃការចែកចាយរូបធាតុ។

ដំណោះស្រាយលោហធាតុបុរាណនៃសមីការទំនាក់ទំនងទូទៅ (GR) របស់ Einstein ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1922 ដោយ Alexander Friedman មានទ្រឹស្ដីសាមញ្ញបំផុត។ ផ្នែកលំហរបស់ពួកគេស្រដៀងទៅនឹងយន្តហោះ (សម្រាប់ដំណោះស្រាយគ្មានកំណត់) ឬស្វ៊ែរ (សម្រាប់ដំណោះស្រាយដែលមានព្រំដែន)។ ប៉ុន្តែសកលលោកបែបនេះ វាប្រែចេញមានជម្រើសមួយ៖ សកលលោកដែលគ្មានគែម និងព្រំដែន សកលលោកនៃបរិមាណកំណត់បិទដោយខ្លួនឯង។

ដំណោះស្រាយដំបូងដែលរកឃើញដោយ Friedman បានពិពណ៌នាអំពីសកលលោកដែលពោរពេញទៅដោយបញ្ហាតែមួយប្រភេទ។ រូបភាពផ្សេងៗគ្នាបានកើតឡើងដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរូបធាតុ៖ ប្រសិនបើវាលើសពីកម្រិតសំខាន់ សកលលោកបិទជិតដែលមានកោងលំហវិជ្ជមាន វិមាត្រកំណត់ និងអាយុកាលត្រូវបានទទួល។ ការពង្រីករបស់វាថយចុះបន្តិចម្តងៗ ឈប់ ហើយត្រូវបានជំនួសដោយការកន្ត្រាក់ដល់ចំណុចមួយ។ សកលលោកដែលមានដង់ស៊ីតេខាងក្រោមចំណុចសំខាន់មានភាពកោងអវិជ្ជមាន និងបានពង្រីកដោយគ្មានកំណត់ អត្រាអតិផរណារបស់វាមានទំនោរទៅរកតម្លៃថេរមួយចំនួន។ ម៉ូដែលនេះត្រូវបានគេហៅថាបើកចំហ។ ចក្រវាឡរាបស្មើ ដែលជាករណីកម្រិតមធ្យមដែលមានដង់ស៊ីតេស្មើរនឹងចំណុចសំខាន់ គឺគ្មានដែនកំណត់ ហើយផ្នែកលំហរភ្លាមៗរបស់វាគឺជាលំហ Euclidean ដែលមានរាងសំប៉ែតជាមួយនឹងផ្នែកកោងសូន្យ។ ផ្ទះល្វែងមួយ ដូចជាផ្ទះបើកចំហ ពង្រីកដោយគ្មានកំណត់ ប៉ុន្តែអត្រានៃការពង្រីករបស់វាមាននិន្នាការទៅសូន្យ។ ក្រោយមក គំរូស្មុគ្រស្មាញកាន់តែច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលនៅក្នុងនោះសកលលោកដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នា និងអ៊ីសូត្រូពិកត្រូវបានបំពេញដោយសារធាតុចម្រុះដែលផ្លាស់ប្តូរទៅតាមពេលវេលា។

ការសង្កេតសម័យទំនើបបង្ហាញថាសកលលោកឥឡូវនេះកំពុងពង្រីកដោយបង្កើនល្បឿន (សូមមើល "Beyond the Universe's Event Horizon" លេខ 3, 2006)។ អាកប្បកិរិយាបែបនេះគឺអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើចន្លោះត្រូវបានបំពេញដោយសារធាតុមួយចំនួន (ជាញឹកញាប់ហៅថាថាមពលងងឹត) ជាមួយនឹងសម្ពាធអវិជ្ជមានខ្ពស់នៅជិតដង់ស៊ីតេថាមពលនៃសារធាតុនេះ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃថាមពលងងឹតនេះនាំទៅដល់ការលេចចេញនូវប្រភេទនៃការប្រឆាំងទំនាញផែនដី ដែលយកឈ្នះលើកម្លាំងទាក់ទាញនៃរូបធាតុធម្មតាក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។ គំរូបែបនេះដំបូង (ជាមួយពាក្យឡាំដា) ត្រូវបានស្នើឡើងដោយ Albert Einstein ខ្លួនឯង។

របៀបពិសេសនៃការពង្រីកសកលលោកកើតឡើង ប្រសិនបើសម្ពាធនៃបញ្ហានេះមិនស្ថិតស្ថេរ ប៉ុន្តែកើនឡើងតាមពេលវេលា។ ក្នុង​ករណី​នេះ ការ​កើន​ឡើង​នៃ​ទំហំ​បង្កើត​ឡើង​យ៉ាង​ឆាប់​រហ័ស​ដែល​ចក្រវាឡ​ក្លាយ​ទៅ​ជា​គ្មាន​កំណត់​ក្នុង​រយៈពេល​កំណត់។ អតិផរណាដ៏មុតស្រួចនៃវិមាត្រលំហ អមដោយការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃវត្ថុធាតុទាំងអស់ ចាប់ពីកាឡាក់ស៊ីដល់ភាគល្អិតបឋម ត្រូវបានគេហៅថា Big Rip ។

គំរូទាំងអស់នេះមិនសន្មត់ថាជាលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសណាមួយនៃសកលលោកទេ ហើយតំណាងឱ្យវាស្រដៀងទៅនឹងលំហធម្មតារបស់យើង។ រូបភាពនេះគឺនៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អជាមួយនឹងទិន្នន័យដែលអ្នកតារាវិទូទទួលបានដោយមានជំនួយពីតេឡេស្កុបដែលកត់ត្រាកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ អាចមើលឃើញ អ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងកាំរស្មីអ៊ិច។ ហើយមានតែទិន្នន័យនៃការអង្កេតតាមវិទ្យុប៉ុណ្ណោះ ពោលគឺការសិក្សាលម្អិតអំពីសាវតារដ៏កម្របានធ្វើឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ស័យថាពិភពលោករបស់យើងត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងត្រង់ដូច្នេះ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនឹងមិនអាចមើលពីក្រោយ “ជញ្ជាំងភ្លើង” ដែលបំបែកយើងពីព្រឹត្តិការណ៍រាប់ពាន់ឆ្នាំដំបូងនៃជីវិតនៃសកលលោករបស់យើងនោះទេ។ ប៉ុន្តែ ដោយមានជំនួយពីមន្ទីរពិសោធន៍បានបើកដំណើរការទៅក្នុងលំហ ជារៀងរាល់ឆ្នាំ យើងរៀនកាន់តែច្រើនឡើងអំពីអ្វីដែលបានកើតឡើងបន្ទាប់ពីការបំប្លែងប្លាស្មាក្តៅទៅជាឧស្ម័នក្តៅ។

អ្នកទទួលវិទ្យុគន្លង

លទ្ធផលដំបូងដែលទទួលបានដោយ WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) កន្លែងអង្កេតលំហរ ដែលវាស់ថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ ត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅខែមករា ឆ្នាំ 2003 ហើយមានព័ត៌មានដែលរង់ចាំជាយូរមកហើយដែលការយល់ដឹងរបស់វាមិនទាន់បានបញ្ចប់សូម្បីតែសព្វថ្ងៃនេះ។ ជាធម្មតា រូបវិទ្យាត្រូវបានប្រើដើម្បីពន្យល់អំពីទិន្នន័យលោហធាតុថ្មី៖ សមីការនៃស្ថានភាពរូបធាតុ ច្បាប់នៃការពង្រីក និងវិសាលគមនៃការរំខានដំបូង។ ប៉ុន្តែលើកនេះ លក្ខណៈនៃភាពមិនដូចគ្នានៃមុំដែលបានរកឃើញនៃវិទ្យុសកម្មតម្រូវឱ្យមានការពន្យល់ខុសគ្នាទាំងស្រុង - ធរណីមាត្រមួយ។ ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត - topological ។

គោលបំណងសំខាន់នៃ WMAP គឺដើម្បីបង្កើតផែនទីលម្អិតនៃសីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុ (ឬដូចដែលវាត្រូវបានគេហៅផងដែរថាផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ) ។ WMAP គឺជាអ្នកទទួលវិទ្យុដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំង ដែលក្នុងពេលដំណាលគ្នាចុះឈ្មោះសញ្ញាដែលមកពីចំណុចផ្ទុយគ្នាស្ទើរតែពីរនៅលើមេឃ។ យានសង្កេតនេះត្រូវបានបាញ់បង្ហោះក្នុងខែមិថុនា ឆ្នាំ 2001 ចូលទៅក្នុងគន្លងដ៏ស្ងប់ស្ងាត់ និង "ស្ងប់ស្ងាត់" ដែលមានទីតាំងនៅចំណុចដែលគេហៅថា Lagrangian L2 ដែលមានចម្ងាយមួយលានកន្លះពីផែនដី។ ផ្កាយរណបទម្ងន់ 840 គីឡូក្រាមនេះពិតជាស្ថិតនៅក្នុងគន្លងជុំវិញព្រះអាទិត្យ ប៉ុន្តែដោយសារតែសកម្មភាពរួមគ្នានៃវាលទំនាញផែនដី និងព្រះអាទិត្យ រយៈពេលនៃបដិវត្តន៍របស់វាគឺមួយឆ្នាំពិតប្រាកដ ហើយវាមិនហោះចេញពីផែនដីគ្រប់ទីកន្លែងនោះទេ។ ផ្កាយរណបនេះ ត្រូវបានបាញ់បង្ហោះចូលទៅក្នុងគន្លងឆ្ងាយបែបនេះ ដើម្បីកុំឱ្យមានការជ្រៀតជ្រែកពីសកម្មភាពដែលបង្កើតដោយមនុស្សនៅលើដី នឹងមិនរំខានដល់ការទទួលការបំភាយវិទ្យុទាក់ទង។

ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យដែលទទួលបានដោយអ្នកសង្កេតការណ៍វិទ្យុអវកាស វាអាចកំណត់នូវចំនួនដ៏ច្រើននៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រលោហធាតុ ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ទីមួយ សមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេសរុបនៃសាកលលោកទៅនឹងចំណុចសំខាន់គឺ 1.02 ± 0.02 (នោះគឺចក្រវាឡរបស់យើងមានរាងសំប៉ែត ឬបិទជាមួយនឹងកោងតូចបំផុត)។ ទីពីរ ថេរ Hubble ដែលបង្ហាញពីការពង្រីកពិភពលោករបស់យើងក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំគឺ 72±2 km/s/Mpc។ ទីបី អាយុនៃសាកលលោកគឺ 13.4 ± 0.3 ពាន់លានឆ្នាំ ហើយការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមដែលត្រូវគ្នានឹងពេលវេលានៃការផ្សំឡើងវិញគឺ 1088 ± 2 (នេះគឺជាតម្លៃជាមធ្យម កម្រាស់នៃព្រំដែននៃការផ្សំឡើងវិញគឺធំជាងកំហុសដែលបានចង្អុលបង្ហាញ) ។ លទ្ធផលដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតសម្រាប់អ្នកទ្រឹស្តីគឺវិសាលគមមុំនៃការរំខានវិទ្យុសកម្មដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងជាងនេះទៅទៀតគឺតម្លៃតូចពេកនៃអាម៉ូនិកទីពីរ និងទីបី។

វិសាលគមបែបនេះត្រូវបានសាងសង់ដោយតំណាងឱ្យផែនទីសីតុណ្ហភាពជាផលបូកនៃអាម៉ូនិកស្វ៊ែរផ្សេងៗ (ពហុប៉ូល)។ ក្នុងករណីនេះសមាសធាតុអថេរត្រូវបានសម្គាល់ពីរូបភាពទូទៅនៃការរំខានដែលសមនៅលើស្វ៊ែរចំនួនគត់នៃដង: quadrupole - 2 ដង octupole - 3 ដងហើយដូច្នេះនៅលើ។ ចំនួនកាន់តែខ្ពស់នៃអាម៉ូនិកស្វ៊ែរ លំយោលប្រេកង់ខ្ពស់នៃផ្ទៃខាងក្រោយដែលវាពិពណ៌នា និងទំហំជ្រុងតូចជាងនៃ "ចំណុច" ដែលត្រូវគ្នា។ តាមទ្រឹស្ដី ចំនួននៃអាម៉ូនិកស្វ៊ែរគឺគ្មានកំណត់ ប៉ុន្តែសម្រាប់ផែនទីសង្កេតពិតប្រាកដ វាត្រូវបានកម្រិតដោយដំណោះស្រាយមុំដែលការសង្កេតត្រូវបានធ្វើឡើង។

សម្រាប់ការវាស់វែងត្រឹមត្រូវនៃអាម៉ូនិកស្វ៊ែរទាំងអស់ ផែនទីនៃស្វ៊ែរសេឡេស្ទាលទាំងមូលគឺចាំបាច់ ហើយ WMAP ទទួលបានកំណែដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់របស់វាក្នុងរយៈពេលមួយឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។ ផែនទីដំបូងដែលមិនសូវលម្អិតបែបនេះត្រូវបានទទួលនៅឆ្នាំ 1992 នៅក្នុងការពិសោធន៍ Relic និង COBE (Cosmic Background Explorer) ។

តើ bagel មើលទៅដូចជាពែងកាហ្វេយ៉ាងដូចម្តេច?
មានផ្នែកគណិតវិទ្យាបែបនេះ - តូប៉ូឡូញដែលស្វែងយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបកាយដែលត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្រោមការខូចទ្រង់ទ្រាយណាមួយរបស់ពួកគេដោយគ្មានចន្លោះនិងស្អិតជាប់។ ស្រមៃថាតួធរណីមាត្រដែលយើងចាប់អារម្មណ៍គឺអាចបត់បែនបាន និងងាយខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ក្នុងករណីនេះ ជាឧទាហរណ៍ គូប ឬពីរ៉ាមីតអាចត្រូវបានបំប្លែងយ៉ាងងាយស្រួលទៅជាស្វ៊ែរ ឬដបមួយ ទ្រូស ("នំដូណាត់") ទៅជាពែងកាហ្វេដែលមានចំណុចទាញ ប៉ុន្តែវាមិនអាចប្រែក្លាយស្វ៊ែរទៅជារង្វង់មួយបានទេ។ ពែងជាមួយនឹងចំណុចទាញ ប្រសិនបើអ្នកមិនហែក និងកាវបិទរាងកាយដែលងាយខូចទ្រង់ទ្រាយនេះ។ ដើម្បីបែងចែកស្វ៊ែរទៅជាបំណែកពីរដែលមិនជាប់គ្នា វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការកាត់បិទមួយ ហើយដើម្បីធ្វើដូចគ្នាជាមួយនឹងទ្រនិច អ្នកអាចកាត់តែពីរប៉ុណ្ណោះ។ Topologists គ្រាន់តែចូលចិត្តសំណង់កម្រនិងអសកម្មគ្រប់ប្រភេទដូចជា ទ្រុងសំប៉ែត ស្នែងរាងមូល ឬដប Klein ដែលអាចបង្ហាញបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវក្នុងចន្លោះដែលមានវិមាត្រច្រើនជាងពីរដង។ ដូច្នេះ ចក្រវាឡបីវិមាត្ររបស់យើង ដែលបិទដោយខ្លួនវា អាចស្រមៃបានយ៉ាងងាយស្រួល ដោយគ្រាន់តែរស់នៅក្នុងលំហប្រាំមួយវិមាត្រប៉ុណ្ណោះ។ អ្នកជំនាញខាងលោហធាតុមិនរំលោភលើពេលវេលានៅឡើយទេ ដោយទុកវាឱ្យមានឱកាសហូរតាមលីនេអ៊ែរ ដោយមិនចាក់សោរអ្វីទាំងអស់។ ដូច្នេះសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើការនៅក្នុងលំហនៃវិមាត្រទាំងប្រាំពីរនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះគឺពិតជាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលស្មុគស្មាញ dodecahedral Universe របស់យើង។

ផែនទីសីតុណ្ហភាព CMB ចុងក្រោយគឺផ្អែកលើការវិភាគយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់លើផែនទីដែលបង្ហាញពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបំភាយវិទ្យុនៅក្នុងជួរប្រេកង់ប្រាំផ្សេងគ្នា។

ការសម្រេចចិត្តដែលមិននឹកស្មានដល់

សម្រាប់អាម៉ូនិកស្វ៊ែរភាគច្រើន ទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលទទួលបានស្របគ្នានឹងការគណនាគំរូ។ មានតែអាម៉ូនិកពីរប៉ុណ្ណោះគឺ quadrupole និង octupole បានប្រែក្លាយយ៉ាងច្បាស់នៅក្រោមកម្រិតដែលរំពឹងទុកដោយអ្នកទ្រឹស្តី។ លើសពីនេះទៅទៀត ប្រូបាប៊ីលីតេដែលគម្លាតដ៏ធំបែបនេះអាចកើតឡើងដោយចៃដន្យគឺតូចណាស់។ ការបង្ក្រាបនៃ quadrupole និង octupole ត្រូវបានកត់សម្គាល់រួចហើយនៅក្នុងទិន្នន័យ COBE ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ផែនទីដែលទទួលបានក្នុងឆ្នាំទាំងនោះមានដំណោះស្រាយមិនល្អ និងមានសំឡេងរំខានច្រើន ដូច្នេះការពិភាក្សាអំពីបញ្ហានេះត្រូវបានពន្យារពេលរហូតដល់ពេលវេលាល្អប្រសើរ។ សម្រាប់ហេតុផលអ្វីដែលទំហំនៃការប្រែប្រួលដ៏ធំបំផុតពីរនៅក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេនៃផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវនៃលោហធាតុប្រែទៅជាតូចដូច្នេះដំបូងវាមិនអាចយល់បានទាំងស្រុង។ វាមិនទាន់មានលទ្ធភាពបង្កើតយន្តការរូបវន្តសម្រាប់ការបង្រ្កាបរបស់ពួកគេនៅឡើយទេ ព្រោះវាត្រូវតែធ្វើសកម្មភាពលើមាត្រដ្ឋាននៃចក្រវាឡដែលអាចសង្កេតបានទាំងស្រុង ធ្វើឱ្យវាកាន់តែមានភាពដូចគ្នា ហើយក្នុងពេលតែមួយឈប់ដំណើរការលើមាត្រដ្ឋានតូចៗ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាប្រែប្រួល។ កាន់តែខ្លាំង។ នេះប្រហែលជាមូលហេតុដែលពួកគេចាប់ផ្តើមស្វែងរកវិធីជំនួស ហើយបានរកឃើញចម្លើយ topological ចំពោះសំណួរដែលបានកើតឡើង។ ដំណោះស្រាយគណិតវិទ្យានៃបញ្ហារូបវន្តបានប្រែទៅជាមានភាពឆើតឆាយគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនិងមិននឹកស្មានដល់៖ វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការសន្មត់ថាសកលលោកគឺជា dodecahedron បិទដោយខ្លួនឯង។ បន្ទាប់មកការទប់ស្កាត់អាម៉ូនិកប្រេកង់ទាបអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយម៉ូឌុលប្រេកង់ខ្ពស់ spatial នៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយ។ ឥទ្ធិពលនេះកើតឡើងដោយសារតែការសង្កេតម្តងហើយម្តងទៀតនៃតំបន់ដូចគ្នានៃប្លាស្មារួមបញ្ចូលគ្នាតាមរយៈផ្នែកផ្សេងៗនៃលំហ dodecahedral ដែលបិទជិត។ វាប្រែថាអាម៉ូនិកទាបដូចដែលវាត្រូវបានពន្លត់ដោយខ្លួនឯងដោយសារតែការឆ្លងកាត់នៃសញ្ញាវិទ្យុតាមរយៈផ្នែកផ្សេងគ្នានៃសាកលលោក។ នៅក្នុងគំរូ topological នៃពិភពលោកបែបនេះ ព្រឹត្តិការណ៍ដែលកើតឡើងនៅជិតមុខមួយនៃ dodecahedron ប្រែទៅជានៅជិត និងនៅលើមុខផ្ទុយគ្នា ចាប់តាំងពីតំបន់ទាំងនេះគឺដូចគ្នាបេះបិទ ហើយតាមពិតគឺជាផ្នែកមួយ និងដូចគ្នានៃសកលលោក។ ដោយសារតែនេះ ពន្លឺដែលត្រលប់មកផែនដីពីភាគីផ្ទុយគ្នា diametrically ប្រែទៅជាត្រូវបានបញ្ចេញដោយតំបន់ដូចគ្នានៃប្លាស្មាបឋម។ កាលៈទេសៈនេះនាំទៅដល់ការបង្ក្រាបនៃអាម៉ូនិកទាបនៃវិសាលគម CMB សូម្បីតែនៅក្នុងសកលលោកដែលមានទំហំធំជាងព្រឹត្តការណ៍ដែលអាចមើលឃើញបន្តិច។

ផែនទី Anisotropy
quadrupole ដែលបានរៀបរាប់នៅក្នុងអត្ថបទនៃអត្ថបទមិនមែនជាអាម៉ូនិកស្វ៊ែរទាបបំផុតនោះទេ។ បន្ថែមពីលើវាមានម៉ូណូប៉ូល (សូន្យអាម៉ូនិក) និងឌីប៉ូល (អាម៉ូនិកទីមួយ) ។ ទំហំនៃម៉ូណូប៉ូលត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពជាមធ្យមនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយដែលសព្វថ្ងៃនេះគឺ 2.728 K. បន្ទាប់ពីដកវាចេញពីផ្ទៃខាងក្រោយទូទៅ សមាសធាតុឌីប៉ូលប្រែទៅជាធំបំផុត ដែលបង្ហាញពីសីតុណ្ហភាពក្នុងអឌ្ឍគោលមួយ លំហជុំវិញយើងខ្ពស់ជាងកន្លែងផ្សេងទៀត។ វត្តមាន​នៃ​សមាសធាតុ​នេះ​គឺ​បណ្តាល​មក​ពី​ចលនា​របស់​ផែនដី និង​មីលគីវ៉េ​ទាក់ទង​នឹង CMB។ ដោយសារឥទ្ធិពល Doppler សីតុណ្ហភាពកើនឡើងក្នុងទិសដៅនៃចលនា និងថយចុះក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ កាលៈទេសៈនេះនឹងធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ល្បឿននៃវត្ថុណាមួយដោយគោរពតាម CMB ហើយដូច្នេះណែនាំប្រព័ន្ធកូអរដោណេដាច់ខាតដែលបានរង់ចាំជាយូរមកហើយ ដែលស្ថិតនៅក្នុងមូលដ្ឋានដោយគោរពចំពោះសកលលោកទាំងមូល។

តម្លៃនៃ dipole anisotropy ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងចលនារបស់ផែនដីគឺ 3.353 * 10-3 K. នេះត្រូវគ្នាទៅនឹងចលនារបស់ព្រះអាទិត្យទាក់ទងទៅនឹងវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយក្នុងល្បឿនប្រហែល 400 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះយើង "ហោះហើរ" ក្នុងទិសដៅនៃព្រំដែននៃក្រុមតារានិករ Leo និង Chalice ហើយ "ហោះទៅឆ្ងាយ" ពីក្រុមតារានិករ Aquarius ។ Galaxy របស់យើង រួមជាមួយនឹងក្រុមកាឡាក់ស៊ីក្នុងតំបន់ ដែលវាជាកម្មសិទ្ធិ ផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងវត្ថុបុរាណក្នុងល្បឿនប្រហែល 600 គីឡូម៉ែត្រ/វិនាទី។

ការរំខានផ្សេងទៀតទាំងអស់ (ចាប់ផ្តើមជាមួយ quadrupole និងខ្ពស់ជាងនេះ) នៅលើផែនទីផ្ទៃខាងក្រោយគឺបណ្តាលមកពីភាពមិនដូចគ្នានៅក្នុងដង់ស៊ីតេ សីតុណ្ហភាព និងល្បឿននៃរូបធាតុនៅព្រំដែននៃការផ្សំឡើងវិញ ក៏ដូចជាការបំភាយវិទ្យុពី Galaxy របស់យើង។ បន្ទាប់ពីដកសមាសធាតុ dipole ទំហំសរុបនៃគម្លាតផ្សេងទៀតទាំងអស់ប្រែទៅជាត្រឹមតែ 18 * 10-6 K. ដើម្បីមិនរាប់បញ្ចូលវិទ្យុសកម្មផ្ទាល់ខ្លួនរបស់មីលគីវ៉េ (ផ្តោតជាចម្បងនៅក្នុងយន្តហោះនៃអេក្វាទ័រកាឡាក់ស៊ី) ការសង្កេតមីក្រូវ៉េវ ផ្ទៃខាងក្រោយត្រូវបានអនុវត្តក្នុងប្រេកង់ចំនួនប្រាំក្នុងចន្លោះពី 22.8 GHz ដល់ 93 .5 GHz ។

ការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយ Thor

រូបកាយដ៏សាមញ្ញបំផុតដែលមាន topology ស្មុគ្រស្មាញជាងរាងស្វ៊ែរ ឬយន្តហោះ គឺទ្រូស។ អ្នកណាដែលកាន់នំដូណាត់ក្នុងដៃអាចស្រមៃបាន។ គំរូគណិតវិទ្យាដ៏ត្រឹមត្រូវមួយទៀតនៃទ្រនិចរាងសំប៉ែតត្រូវបានបង្ហាញដោយអេក្រង់នៃហ្គេមកុំព្យូទ័រមួយចំនួន៖ វាជាការ៉េ ឬចតុកោណកែង ដែលភាគីទល់មុខត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ ហើយប្រសិនបើវត្ថុផ្លាស់ទីចុះក្រោម វាលេចឡើងពីខាងលើ។ ឆ្លងកាត់ព្រំដែនខាងឆ្វេងនៃអេក្រង់ វាលេចឡើងពីខាងក្រោយខាងស្តាំ ហើយច្រាសមកវិញ។ ទ្រូសបែបនេះគឺជាឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញបំផុតនៃពិភពលោកដែលមានទ្រឹស្ដីមិនសំខាន់ដែលមានបរិមាណកំណត់ និងមិនមានព្រំដែន។

នៅក្នុងលំហបីវិមាត្រនីតិវិធីស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានធ្វើដោយគូបមួយ។ ប្រសិនបើអ្នកសម្គាល់មុខទល់មុខរបស់វា នោះទ្រនិចបីវិមាត្រត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលទៅក្នុងគូបបែបនេះនៅចន្លោះជុំវិញនោះ អ្នកអាចមើលឃើញពិភពលោកគ្មានកំណត់ដែលមានច្បាប់ចម្លងនៃផ្នែកមួយ និងតែមួយគត់ និងតែមួយគត់របស់វា (មិនធ្វើម្តងទៀត) ដែលបរិមាណនេះគឺមានកម្រិតណាស់។ នៅក្នុងពិភពលោកបែបនេះ គ្មានព្រំដែនទេ ប៉ុន្តែមានទិសដៅបីដែលបានជ្រើសរើសស្របទៅនឹងគែមនៃគូបដើម ដែលតាមកាលកំណត់នៃវត្ថុដើមត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ រូបភាពនេះគឺស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលអាចមើលឃើញនៅខាងក្នុងគូបដែលមានជញ្ជាំងកញ្ចក់។ ពិតមែនហើយ បើក្រឡេកមើលមុខមាត់របស់វា អ្នករស់នៅក្នុងពិភពលោកបែបនេះនឹងឃើញក្បាលរបស់គាត់ មិនមែនមុខរបស់គាត់ ដូចជានៅក្នុងបន្ទប់នៃការសើចនោះទេ។ ម៉ូដែលត្រឹមត្រូវជាងនេះនឹងក្លាយជាបន្ទប់បំពាក់ដោយកាមេរ៉ាទូរទស្សន៍ចំនួន 6 និងម៉ូនីទ័រ LCD ចំនួន 6 ដែលបង្ហាញរូបភាពដែលថតដោយកាមេរ៉ាហ្វីលដែលមានទីតាំងនៅទល់មុខ។ នៅក្នុងគំរូនេះ ពិភពដែលមើលឃើញបិទដោយខ្លួនវាដោយសារតែច្រកចេញទៅកាន់វិមាត្រទូរទស្សន៍មួយផ្សេងទៀត។

រូបភាពនៃការទប់ស្កាត់អាម៉ូនិកប្រេកង់ទាបដែលបានពិពណ៌នាខាងលើគឺត្រឹមត្រូវប្រសិនបើពេលវេលាដែលពន្លឺឆ្លងកាត់បរិមាណដំបូងគឺតូចគ្រប់គ្រាន់ នោះគឺប្រសិនបើវិមាត្រនៃរាងកាយដំបូងតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងមាត្រដ្ឋានលោហធាតុ។ ប្រសិនបើវិមាត្រនៃផ្នែកនៃចក្រវាឡដែលអាចចូលដំណើរការបានសម្រាប់ការសង្កេត (ដែលគេហៅថាផ្តេកនៃចក្រវាឡ) ប្រែទៅជាតូចជាងវិមាត្រនៃបរិមាណ topological ដំបូង នោះស្ថានភាពនឹងមិនខុសគ្នាពីអ្វីដែលយើងឃើញនៅក្នុង សកលលោក Einsteinian គ្មានដែនកំណត់ធម្មតា ហើយគ្មានភាពខុសប្រក្រតីនៅក្នុងវិសាលគម CMB នឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនោះទេ។

មាត្រដ្ឋានលំហអតិបរិមាដែលអាចកើតមាននៅក្នុងពិភពគូបបែបនេះត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃតួដើម - ចម្ងាយរវាងតួទាំងពីរមិនអាចលើសពីពាក់កណ្តាលអង្កត់ទ្រូងនៃគូបដើមឡើយ។ ពន្លឺដែលមករកយើងពីព្រំដែននៃការផ្សំឡើងវិញអាចឆ្លងកាត់គូបដើមជាច្រើនដងនៅតាមផ្លូវ ដូចជាប្រសិនបើឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងជញ្ជាំងកញ្ចក់របស់វា ដោយសារតែនេះ រចនាសម្ព័ន្ធមុំនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ ហើយការប្រែប្រួលប្រេកង់ទាបក្លាយជាប្រេកង់ខ្ពស់។ ជាលទ្ធផល បរិមាណដំបូងកាន់តែតូច ការទប់ស្កាត់កាន់តែខ្លាំងក្លានៃការប្រែប្រួលមុំធំទាបបំផុត ដែលមានន័យថា តាមរយៈការសិក្សាពីផ្ទៃខាងក្រោយវត្ថុបុរាណ មនុស្សម្នាក់អាចប៉ាន់ស្មានទំហំនៃសកលលោករបស់យើង។

រូបចម្លាក់ 3D

ចក្រវាឡបីវិមាត្រដែលស្មុគ្រស្មាញផ្នែក topologically អាចត្រូវបានសាងសង់តែនៅលើមូលដ្ឋាននៃគូប, parallelepipeds និង prisms ប្រាំមួយ។ ក្នុងករណីនៃលំហកោង ថ្នាក់ធំនៃតួលេខមានលក្ខណៈសម្បត្តិបែបនេះ។ ក្នុងករណីនេះ វិសាលគមមុំដែលទទួលបាននៅក្នុងការពិសោធន៍ WMAP គឺស្ថិតក្នុងការព្រមព្រៀងដ៏ល្អបំផុតជាមួយគំរូ dodecahedral នៃសកលលោក។ polyhedron ធម្មតានេះដែលមានមុខ pentagonal 12 ស្រដៀងនឹងបាល់បាល់ទាត់ដែលដេរពីបំណះ pentagonal ។ វាប្រែថានៅក្នុងចន្លោះដែលមានកោងវិជ្ជមានតូចមួយ dodecahedrons ធម្មតាអាចបំពេញចន្លោះទាំងមូលដោយគ្មានរន្ធនិងចំនុចប្រសព្វគ្នាទៅវិញទៅមក។ ជាមួយនឹងសមាមាត្រជាក់លាក់មួយរវាងទំហំនៃ dodecahedron និងកោង, dodecahedrons ស្វ៊ែរចំនួន 120 ត្រូវការសម្រាប់ការនេះ។ លើសពីនេះទៅទៀតរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញនៃ "បាល់" រាប់រយអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាសមមូល topologically ដែលមានតែមួយគត់ dodecahedron ដែលក្នុងនោះមុខទល់មុខបង្វិលដោយ 180 ដឺក្រេត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ។

សកលលោកដែលបង្កើតឡើងពី dodecahedron បែបនេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើន៖ វាមិនមានទិសដៅដែលពេញចិត្តទេ ហើយវាប្រសើរជាងម៉ូដែលផ្សេងទៀតភាគច្រើនពិពណ៌នាអំពីទំហំនៃអាម៉ូនិកជ្រុងទាបបំផុតនៃ CMB ។ រូបភាពបែបនេះកើតឡើងតែនៅក្នុងពិភពបិទជិតជាមួយនឹងសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេពិតនៃរូបធាតុទៅនឹងកត្តាសំខាន់នៃ 1.013 ដែលធ្លាក់ក្នុងចន្លោះតម្លៃដែលអនុញ្ញាតដោយការសង្កេតថ្ងៃនេះ (1.02 ± 0.02)។

សម្រាប់អ្នករស់នៅធម្មតានៃផែនដី ភាពស្មុគ្រស្មាញ topological ទាំងអស់នេះនៅ glance ដំបូងមិនមានអត្ថន័យច្រើនទេ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់អ្នករូបវិទ្យា និងទស្សនវិទូ - ជាបញ្ហាខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ទាំងសម្រាប់ទស្សនៈពិភពលោកទាំងមូល និងសម្រាប់ទ្រឹស្ដីបង្រួបបង្រួមដែលពន្យល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃពិភពលោករបស់យើង សម្មតិកម្មនេះមានចំណាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះហើយ ដោយបានរកឃើញភាពមិនប្រក្រតីនៅក្នុងវិសាលគមនៃវត្ថុបុរាណ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមស្វែងរកការពិតផ្សេងទៀតដែលអាចបញ្ជាក់ ឬបដិសេធទ្រឹស្ដី topological ដែលបានស្នើឡើង។

បន្លឺសំឡេងប្លាស្មា
នៅលើវិសាលគមប្រែប្រួល CMB បន្ទាត់ក្រហមបង្ហាញពីការព្យាករណ៍នៃគំរូទ្រឹស្តី។ ច្រករបៀងពណ៌ប្រផេះនៅជុំវិញវាគឺជាគម្លាតដែលអាចអនុញ្ញាតបាន ហើយចំណុចខ្មៅគឺជាលទ្ធផលនៃការសង្កេត។ ទិន្នន័យភាគច្រើនត្រូវបានទទួលនៅក្នុងការពិសោធន៍ WMAP ហើយសម្រាប់តែអាម៉ូនិកខ្ពស់បំផុតប៉ុណ្ណោះ លទ្ធផលនៃការសិក្សា CBI (ប៉េងប៉ោង) និង ACBAR (ដីអង់តាក់ទិក) ត្រូវបានបន្ថែម។ នៅលើគ្រោងធម្មតានៃវិសាលគមមុំនៃភាពប្រែប្រួលនៃវិទ្យុសកម្មដែលពឹងផ្អែកនោះ អតិបរមាជាច្រើនត្រូវបានគេមើលឃើញ។ ទាំងនេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា "កំពូលសូរស័ព្ទ" ឬ "លំយោល Sakharov" ។ អត្ថិភាពរបស់ពួកគេត្រូវបានព្យាករណ៍តាមទ្រឹស្តីដោយ Andrei Sakharov ។ កំពូលទាំងនេះគឺដោយសារតែឥទ្ធិពល Doppler និងត្រូវបានបង្កឡើងដោយចលនានៃប្លាស្មានៅពេលនៃការបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញ។ ទំហំនៃលំយោលអតិបរិមាគឺស្ថិតនៅលើទំហំនៃតំបន់ដែលទាក់ទងគ្នា (សម្លេងផ្តេក) នៅពេលនៃការបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញ។ នៅលើមាត្រដ្ឋានតូច លំយោលប្លាស្មាត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយ viscosity របស់ photon ខណៈពេលដែលនៅលើមាត្រដ្ឋានធំ ការរំខានគឺឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយមិនស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលនោះទេ។ ដូច្នេះ ភាពប្រែប្រួលអតិបរិមាដែលបានសង្កេតឃើញក្នុងសម័យទំនើបនេះ ធ្លាក់នៅមុំដែលផ្តេកសំឡេងអាចមើលឃើញនាពេលបច្ចុប្បន្ន នោះគឺជាតំបន់នៃប្លាស្មាបឋមដែលរស់នៅតែមួយនៅពេលនៃការបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញ។ ទីតាំងពិតប្រាកដនៃអតិបរមាគឺអាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេសរុបនៃសាកលលោកទៅនឹងចំណុចសំខាន់មួយ។ ការសង្ក្រតបង្ហាញថាកំពូលភ្នំខ្ពស់បំផុតទីមួយមានទីតាំងនៅប្រហែលអាម៉ូនិកទី 200 ដែលយោងទៅតាមទ្រឹស្តីត្រូវគ្នានឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ទៅនឹងចក្រវាឡ Euclidean រាបស្មើ។

ព័ត៌មានជាច្រើនអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រលោហធាតុមាននៅក្នុងកំពូលសូរស័ព្ទទីពីរ និងជាបន្តបន្ទាប់។ អត្ថិភាពរបស់ពួកគេឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតនៃ "ដំណាក់កាល" នៃលំយោលសូរស័ព្ទនៅក្នុងប្លាស្មាក្នុងយុគសម័យនៃការផ្សំឡើងវិញ។ ប្រសិនបើមិនមានការតភ្ជាប់បែបនេះទេ នោះមានតែកំពូលទីមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានអង្កេត ហើយការប្រែប្រួលលើមាត្រដ្ឋានតូចៗទាំងអស់នឹងមានប្រហែលស្មើគ្នា។ ប៉ុន្តែដើម្បីឱ្យទំនាក់ទំនងបុព្វហេតុនៃការប្រែប្រួលលើមាត្រដ្ឋានផ្សេងៗគ្នាកើតឡើង តំបន់ទាំងនេះ (ឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក) ត្រូវតែអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយគ្នាបាន។ វាគឺជាស្ថានភាពនេះដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិនៅក្នុងគំរូអតិផរណាចក្រវាឡ ហើយការរកឃើញប្រកបដោយទំនុកចិត្តនៃកំពូលទីពីរ និងជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងវិសាលគមមុំនៃការប្រែប្រួល CMB គឺជាការបញ្ជាក់ដ៏ទម្ងន់បំផុតមួយនៃសេណារីយ៉ូនេះ។

ការសាយភាយវិទ្យុសកម្មត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងតំបន់ជិតនឹងអតិបរមានៃវិសាលគមកម្ដៅ។ សម្រាប់សីតុណ្ហភាព 3K គឺនៅចម្ងាយរលកវិទ្យុ 1mm។ WMAP បានធ្វើការសង្កេតរបស់វានៅចម្ងាយរលកវែងជាងបន្តិច៖ ពី 3 ម.ម ទៅ 1.5 សង់ទីម៉ែត្រ។ ជួរនេះគឺជិតដល់កម្រិតអតិបរមា ហើយវាមានសំលេងរំខានទាបជាងផ្កាយនៃ Galaxy របស់យើង។

ពិភពចម្រុះ

នៅក្នុងគំរូ dodecahedral ផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍ និងព្រំប្រទល់បញ្ចូលគ្នាដែលស្ថិតនៅជិតវាប្រសព្វគ្នានៃមុខទាំង 12 នៃ dodecahedron ។ ចំនុចប្រសព្វនៃព្រំដែននៃការផ្សំឡើងវិញ និងពហុហេដរ៉ុនដើមបង្កើតជារង្វង់ 6 គូនៅលើផែនទីផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ ដែលមានទីតាំងនៅចំណុចទល់មុខនៃលំហសេឡេស្ទាល។ អង្កត់ផ្ចិតមុំនៃរង្វង់ទាំងនេះគឺ 70 ដឺក្រេ។ រង្វង់ទាំងនេះស្ថិតនៅលើមុខទល់មុខនៃ dodecahedron ដើម ពោលគឺពួកវាស្របគ្នាតាមធរណីមាត្រ និងរូបវន្ត។ ជាលទ្ធផលការចែកចាយនៃការប្រែប្រួលវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវតាមរង្វង់គូនីមួយៗគួរតែស្របគ្នា (គិតគូរពីការបង្វិល 180 ដឺក្រេ)។ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យដែលមាន រង្វង់បែបនេះមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញទេ។

ប៉ុន្តែបាតុភូតនេះ, ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយ, គឺស្មុគស្មាញជាង។ រង្វង់នឹងដូចគ្នា និងស៊ីមេទ្រីសម្រាប់តែអ្នកសង្កេតការណ៍ដែលជាប់ទាក់ទងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយប៉ុណ្ណោះ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ផែនដីផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងវាក្នុងល្បឿនខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ដោយសារតែសមាសធាតុ dipole សំខាន់មួយលេចឡើងនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយ។ ក្នុងករណីនេះ រង្វង់ប្រែទៅជារាងពងក្រពើ ទំហំរបស់វា ទីតាំងនៅលើមេឃ និងសីតុណ្ហភាពជាមធ្យមនៅតាមបណ្តោយការផ្លាស់ប្តូររង្វង់។ វាកាន់តែពិបាកក្នុងការស្វែងរករង្វង់ដូចគ្នានៅក្នុងវត្តមាននៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះ ហើយភាពត្រឹមត្រូវនៃទិន្នន័យដែលមានសព្វថ្ងៃនេះមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ - ការសង្កេតថ្មីគឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីជួយរកឱ្យឃើញថាតើពួកគេមានឬមិននៅទីនោះ។

អតិផរណាពហុតំណ

ប្រហែលជាបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរបំផុតនៃគំរូលោហធាតុស្មុគ្រស្មាញ topologically ទាំងអស់ ហើយចំនួនដ៏សន្ធឹកសន្ធាប់នៃពួកវាបានកើតឡើងរួចហើយ ភាគច្រើនគឺមានលក្ខណៈទ្រឹស្តី។ សព្វថ្ងៃនេះ សេណារីយ៉ូអតិផរណានៃការវិវត្តន៍នៃសកលលោកត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្តង់ដារ។ វាត្រូវបានស្នើឡើងដើម្បីពន្យល់ពីភាពដូចគ្នា និងអ៊ីសូត្រូពីខ្ពស់នៃសកលលោកដែលអាចសង្កេតបាន។ យោងទៅតាមគាត់ដំបូង សកលលោកដែលកើតមកគឺមានលក្ខណៈមិនដូចគ្នាទេ។ បន្ទាប់មក នៅក្នុងដំណើរការនៃអតិផរណា នៅពេលដែលសកលលោកបានពង្រីកដោយយោងទៅតាមច្បាប់ជិតនឹងអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល វិមាត្រដំបូងរបស់វាបានកើនឡើងដោយលំដាប់ជាច្រើននៃរ៉ិចទ័រ។ សព្វ​ថ្ងៃ​នេះ យើង​ឃើញ​តែ​ផ្នែក​តូច​មួយ​នៃ​ចក្រវាឡ​ធំ ដែល​ភាព​ខុស​គ្នា​នៅ​តែ​មាន។ ពិតមែន ពួកវាមានវិសាលភាពធំបែបនេះ ដែលពួកវាមើលមិនឃើញនៅខាងក្នុងតំបន់ដែលអាចចូលទៅដល់ពួកយើងបាន។ សេណារីយ៉ូអតិផរណាគឺមកដល់ពេលនេះទ្រឹស្តីលោហធាតុដែលបានអភិវឌ្ឍល្អបំផុត។

សម្រាប់សកលលោកដែលភ្ជាប់គ្នាច្រើន លំដាប់នៃព្រឹត្តិការណ៍បែបនេះមិនសមរម្យទេ។ នៅក្នុងនោះ ផ្នែកតែមួយគត់របស់វា និងច្បាប់ចម្លងជិតបំផុតមួយចំនួនរបស់វាអាចរកបានសម្រាប់ការសង្កេត។ ក្នុងករណីនេះ រចនាសម្ព័ន្ធ ឬដំណើរការដែលបានពិពណ៌នាដោយមាត្រដ្ឋានធំជាងផ្តេកដែលបានសង្កេតមិនអាចមានបានទេ។

ទិសដៅដែលលោហធាតុវិទ្យានឹងត្រូវបង្កើតឡើង ប្រសិនបើទំនាក់ទំនងគុណនៃសកលលោករបស់យើងត្រូវបានបញ្ជាក់ច្បាស់រួចហើយ៖ ទាំងនេះគឺជាគំរូមិនអតិផរណា និងអ្វីដែលគេហៅថាគំរូដែលមានអតិផរណាទន់ខ្សោយ ដែលទំហំនៃសកលលោកក្នុងអំឡុងពេលអតិផរណាកើនឡើងតែប៉ុណ្ណោះ។ ពីរបីដង (ឬរាប់សិបដង) ។ មិនទាន់មានគំរូបែបនេះនៅឡើយទេ ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលព្យាយាមរក្សារូបភាពដែលធ្លាប់ស្គាល់របស់ពិភពលោកកំពុងស្វែងរកយ៉ាងសកម្មស្វែងរកគុណវិបត្តិនៃលទ្ធផលដែលទទួលបានដោយប្រើតេឡេស្កុបវិទ្យុអវកាស។

កែច្នៃវត្ថុបុរាណ

ក្រុមមួយក្នុងចំណោមក្រុមដែលធ្វើការសិក្សាឯករាជ្យនៃទិន្នន័យ WMAP បានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការពិតដែលថាសមាសធាតុ quadrupole និង octupole នៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវមានទិសដៅជិតស្និទ្ធទៅនឹងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះដែលស្ទើរតែស្របគ្នានឹងអេក្វាទ័រកាឡាក់ស៊ី។ ការសន្និដ្ឋានរបស់ក្រុមនេះគឺថាមានកំហុសនៅពេលដកផ្ទៃខាងក្រោយរបស់ Galaxy ចេញពីទិន្នន័យនៃការសង្កេតនៃផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ និងទំហំពិតនៃអាម៉ូនិកគឺខុសគ្នាទាំងស្រុង។

ការសង្កេត WMAP ត្រូវបានអនុវត្តនៅប្រេកង់ 5 ផ្សេងគ្នាជាពិសេសដើម្បីបំបែកផ្ទៃខាងក្រោយលោហធាតុនិងមូលដ្ឋានឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។ ហើយក្រុម WMAP ស្នូលជឿជាក់ថាដំណើរការនៃការសង្កេតត្រូវបានធ្វើបានត្រឹមត្រូវ ហើយបដិសេធការពន្យល់ដែលបានស្នើឡើង។

ទិន្នន័យលោហធាតុវិទ្យាដែលមាន ដែលត្រូវបានបោះពុម្ពឡើងវិញនៅដើមឆ្នាំ 2003 ត្រូវបានគេទទួលបានបន្ទាប់ពីដំណើរការលទ្ធផលនៃឆ្នាំដំបូងនៃការសង្កេត WMAP ប៉ុណ្ណោះ។ ដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មដែលបានស្នើឡើង ដូចធម្មតា ការកើនឡើងនៃភាពត្រឹមត្រូវគឺត្រូវបានទាមទារ។ នៅដើមឆ្នាំ 2006 WMAP បានធ្វើការសង្កេតជាបន្តបន្ទាប់អស់រយៈពេល 4 ឆ្នាំ ដែលគួរតែគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើឱ្យភាពត្រឹមត្រូវទ្វេដង ប៉ុន្តែទិន្នន័យទាំងនេះមិនទាន់ត្រូវបានបោះពុម្ពនៅឡើយទេ។ យើងត្រូវរង់ចាំបន្តិច ហើយប្រហែលជាការសន្មត់របស់យើងអំពីទ្រឹស្តីបទ dodecahedral នៃសាកលលោកនឹងទទួលយកនូវធម្មជាតិទាំងស្រុង។

Mikhail Prokhorov បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា

បន្ថែមពីលើគំរូលោហធាតុបុរាណ ការទាក់ទងទូទៅអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្កើតពិភពស្រមើលស្រមៃកម្រនិងអសកម្ម។

មាន​គំរូ​លោហធាតុ​បុរាណ​ជាច្រើន​ដែល​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​មាន​ជំនួយ​នៃ​ទំនាក់ទំនង​ទូទៅ​បន្ថែម​ដោយ​ភាព​ដូចគ្នា​និង​អ៊ីសូត្រូពី​នៃ​លំហ (សូម​មើល “PM” លេខ 6, 2012, របៀប​ដែល​ការ​ពង្រីក​សកលលោក​ត្រូវ​បាន​រក​ឃើញ)។ ចក្រវាឡបិទជិតរបស់ Einstein មានភាពកោងជាវិជ្ជមានថេរនៃលំហ ដែលក្លាយទៅជាឋិតិវន្តដោយសារតែការបញ្ចូលនូវអ្វីដែលគេហៅថា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រលោហធាតុចូលទៅក្នុងសមីការ GR ដែលដើរតួជាវាលប្រឆាំងទំនាញផែនដី។ នៅក្នុងការបង្កើនល្បឿននៃចក្រវាឡ de Sitter ជាមួយនឹងលំហមិនកោង វាមិនមែនជាបញ្ហាធម្មតានោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ពោរពេញទៅដោយវាល antigravitating ផងដែរ។ វាក៏មានសកលលោកដែលបិទ និងបើកចំហរបស់ Alexander Friedman; ពិភពព្រំដែននៃ Einstein - de Sitter ដែលកាត់បន្ថយបន្តិចម្តង ៗ អត្រាពង្រីកដល់សូន្យតាមពេលវេលា ហើយទីបំផុតចក្រវាឡ Lemaitre រីកលូតលាស់ពីស្ថានភាពដំបូងដែលបង្រួមតូចបំផុត ដែលជាបុព្វបុរសនៃលោហធាតុ Big Bang ។ ពួកគេទាំងអស់ និងជាពិសេសគំរូរបស់ Lemaitre បានក្លាយជាអ្នកកាន់តំណែងមុននៃគំរូស្តង់ដារទំនើបនៃសកលលោករបស់យើង។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក៏មានសកលលោកផ្សេងទៀតដែរ ដែលបង្កើតឡើងដោយការច្នៃប្រឌិតខ្លាំង ព្រោះថាវាជាទម្លាប់ក្នុងការនិយាយថា ការប្រើប្រាស់សមីការ GR ។ ពួកវាទាក់ទងគ្នាតិច (ឬមិនត្រូវគ្នាទាល់តែសោះ) ទៅនឹងលទ្ធផលនៃការសង្កេតតារាសាស្ត្រ និងតារាសាស្ត្រ ប៉ុន្តែពួកវាច្រើនតែមានភាពស្រស់ស្អាតខ្លាំង ហើយជួនកាលថែមទាំងមានលក្ខណៈផ្ទុយស្រឡះទៀតផង។ ពិតហើយ គណិតវិទូ និងតារាវិទូបានបង្កើតវាក្នុងបរិមាណបែបនេះ ដែលយើងនឹងត្រូវដាក់កម្រិតខ្លួនយើងត្រឹមតែគំរូដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយចំនួននៃពិភពស្រមើលស្រមៃប៉ុណ្ណោះ។

ពីខ្សែអក្សរទៅជានំផេនខេន

បន្ទាប់ពីរូបរាង (នៅឆ្នាំ 1917) នៃការងាររបស់ Einstein និង de Sitter អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនបានចាប់ផ្តើមប្រើសមីការនៃទំនាក់ទំនងទូទៅដើម្បីបង្កើតគំរូលោហធាតុ។ មួយក្នុងចំណោមអ្នកដំបូងដែលធ្វើនេះគឺគណិតវិទូញូវយ៉ក Edward Kasner ដែលបានបោះពុម្ពដំណោះស្រាយរបស់គាត់នៅឆ្នាំ 1921 ។

សកលលោករបស់គាត់គឺមិនធម្មតាណាស់។ វា​មិន​ត្រឹម​តែ​គ្មាន​រូបធាតុ​ទំនាញ​ទេ ប៉ុន្តែ​ក៏​គ្មាន​វាល​ប្រឆាំង​ទំនាញ​ផែនដី​ដែរ (និយាយ​ម្យ៉ាង​ទៀត​គឺ​គ្មាន​ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ​លោហធាតុ Einsteinian ទេ)។ វាហាក់ដូចជាថានៅក្នុងពិភពទទេដ៏ឧត្តមនេះ គ្មានអ្វីអាចកើតឡើងទាល់តែសោះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Kasner បានសារភាពថាសាកលលោកសម្មតិកម្មរបស់គាត់បានវិវត្តមិនស្មើគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ វាពង្រីកតាមអ័ក្សកូអរដោនេពីរ ប៉ុន្តែរួមតូចតាមអ័ក្សទីបី។ ដូច្នេះ លំហនេះគឺជាក់ស្តែង anisotropic និងធរណីមាត្រស្រដៀងទៅនឹងរាងអេលីប។ ចាប់តាំងពីរាងពងក្រពើបែបនេះត្រូវបានលាតសន្ធឹងក្នុងទិសដៅពីរហើយចុះកិច្ចសន្យានៅតាមបណ្តោយទីបីវាបន្តិចម្តងប្រែទៅជា pancake រាបស្មើ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ សកលលោក Kasner គឺមិនកាន់តែស្តើងនោះទេ បរិមាណរបស់វាកើនឡើងតាមសមាមាត្រទៅនឹងអាយុ។ នៅពេលដំបូងអាយុនេះគឺស្មើនឹងសូន្យ - ហើយដូច្នេះបរិមាណក៏សូន្យផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចក្រវាឡរបស់ Kasner មិនមែនមកពីឯកវចនៈចំណុចដូចពិភពលោក Lemaitre នោះទេ ប៉ុន្តែមកពីអ្វីមួយដូចជាការនិយាយស្តើងគ្មានដែនកំណត់ - កាំដំបូងរបស់វាស្មើនឹងភាពគ្មានទីបញ្ចប់តាមអ័ក្សមួយ និងសូន្យនៅតាមបណ្តោយពីរផ្សេងទៀត។

តើអ្វីជាអាថ៌កំបាំងនៃការវិវត្តនៃពិភពទទេនេះ? ដោយសារលំហរបស់វា "ផ្លាស់ប្តូរ" ខុសៗគ្នាតាមទិសដៅផ្សេងៗគ្នា កម្លាំងទំនាញទំនាញកើតឡើង ដែលកំណត់ថាមវន្តរបស់វា។ វាហាក់ដូចជាថាពួកគេអាចត្រូវបានគេលុបបំបាត់ដោយការធ្វើឱ្យស្មើគ្នានូវអត្រាពង្រីកនៅតាមបណ្តោយអ័ក្សទាំងបី ហើយដោយហេតុនេះការលុបបំបាត់ anisotropy ប៉ុន្តែគណិតវិទ្យាមិនអនុញ្ញាតឱ្យមានសេរីភាពបែបនេះទេ។ ពិត មួយ​អាច​កំណត់​ល្បឿន​ពីរ​ក្នុង​ចំណោម​ល្បឿន​ទាំង​បី​ស្មើ​នឹង​សូន្យ (និយាយ​ម្យ៉ាង​ទៀត ជួសជុល​វិមាត្រ​នៃ​សាកលលោក​តាម​អ័ក្ស​កូអរដោនេ​ពីរ)។ ក្នុងករណីនេះ ពិភព Kasner នឹងរីកចម្រើនក្នុងទិសដៅតែមួយ ហើយសមាមាត្រយ៉ាងតឹងរឹងទៅនឹងពេលវេលា (នេះងាយយល់ ព្រោះនេះជារបៀបដែលបរិមាណរបស់វាត្រូវតែកើនឡើង) ប៉ុន្តែនេះគឺជាអ្វីដែលយើងអាចសម្រេចបាន។

សកលលោក Kazner អាចនៅដោយខ្លួនឯងបានតែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃភាពទទេពេញលេញ។ ប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមបញ្ហាបន្តិចបន្តួចទៅវា វានឹងវិវឌ្ឍជាបណ្តើរៗ ដូចជាសកលលោក Einstein-de Sitter អ៊ីសូត្រូពិច។ ដូចគ្នាដែរ នៅពេលដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រ Einstein nonzero ត្រូវបានបន្ថែមទៅសមីការរបស់វា វា (ដោយមាន ឬគ្មានបញ្ហា) នឹងចូលទៅក្នុងរបៀបនៃការពង្រីក isotropic អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ហើយប្រែទៅជាសកលលោក de Sitter ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ "សារធាតុបន្ថែម" បែបនេះពិតជាផ្លាស់ប្តូរតែការវិវត្តនៃសកលលោកដែលបានលេចឡើងរួចហើយ។ នៅពេលចាប់កំណើត ពួកវាអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនដើរតួនាទីទេ ហើយសកលលោកក៏វិវឌ្ឍន៍ទៅតាមសេណារីយ៉ូដូចគ្នា។

ទោះបីជាពិភព Kasner មានលក្ខណៈ anisotropic យ៉ាងស្វាហាប់ក៏ដោយ ភាពកោងរបស់វានៅពេលណាមួយគឺដូចគ្នានៅតាមបណ្តោយអ័ក្សកូអរដោនេទាំងអស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសមីការ GR អនុញ្ញាតឱ្យមានអត្ថិភាពនៃសកលលោកដែលមិនត្រឹមតែវិវឌ្ឍន៍ក្នុងអត្រា anisotropic ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានកោង anisotropic ផងដែរ។ គំរូបែបនេះត្រូវបានសាងសង់នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ដោយគណិតវិទូជនជាតិអាមេរិក Abraham Taub ។ លំហរបស់វាអាចមានឥរិយាបទដូចជាសកលលោកបើកចំហក្នុងទិសដៅមួយចំនួន និងជាកន្លែងបិទជិត។ លើសពីនេះទៅទៀត យូរៗទៅ ពួកគេអាចផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាពីបូកទៅដក និងពីដកទៅបូក។ ចន្លោះរបស់ពួកគេមិនត្រឹមតែ pulsates, ប៉ុន្តែព្យញ្ជនៈប្រែទៅជាខាងក្នុងចេញ។ ខាងរូបវិទ្យា ដំណើរការទាំងនេះអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរលកទំនាញ ដែលធ្វើឲ្យលំហអាកាសខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងខ្លាំង ដែលធ្វើឱ្យពួកវាផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្ររបស់វានៅក្នុងមូលដ្ឋានពីស្វ៊ែរទៅជារាងសាជី និងច្រាសមកវិញ។ ជាទូទៅ ពិភពចម្លែក ថ្វីត្បិតតែអាចធ្វើទៅបានតាមគណិតវិទ្យាក៏ដោយ។

ពិភពលោកប្រែប្រួល

មិនយូរប៉ុន្មានបន្ទាប់ពីការបោះពុម្ភផ្សាយការងាររបស់ Kazner អត្ថបទរបស់ Alexander Friedman បានបង្ហាញខ្លួនជាលើកដំបូងនៅឆ្នាំ 1922 ទីពីរនៅឆ្នាំ 1924 ។ ឯកសារទាំងនេះបានបង្ហាញនូវដំណោះស្រាយដ៏ប្រណិតគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលចំពោះសមីការ GR ដែលមានឥទ្ធិពលស្ថាបនាយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការអភិវឌ្ឍន៍នៃលោហធាតុវិទ្យា។ គោលគំនិតរបស់ Friedman គឺផ្អែកលើការសន្មត់ថា ជាមធ្យម សារធាតុត្រូវបានចែកចាយលើលំហរខាងក្រៅតាមភាពស៊ីមេទ្រីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ពោលគឺមានភាពដូចគ្នាទាំងស្រុង និងអ៊ីសូត្រូពិក។ នេះមានន័យថាធរណីមាត្រនៃលំហនៅគ្រប់ពេលនៃពេលវេលាលោហធាតុតែមួយគឺដូចគ្នានៅគ្រប់ចំណុចរបស់វា និងគ្រប់ទិសទី (និយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ពេលវេលាបែបនេះនៅតែត្រូវកំណត់យ៉ាងត្រឹមត្រូវ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះ បញ្ហានេះអាចដោះស្រាយបាន)។ វាធ្វើតាមដែលថា អត្រានៃការពង្រីក (ឬការកន្ត្រាក់) នៃសកលលោកនៅពេលណាមួយគឺឯករាជ្យម្តងទៀតនៃទិសដៅ។ ដូច្នេះសកលលោករបស់ Friedmann គឺពិតជាមិនដូចគំរូរបស់ Kasner ទេ។

នៅក្នុងអត្ថបទទីមួយ លោក Friedman បានសាងសង់គំរូនៃចក្រវាឡបិទជិត ជាមួយនឹងភាពកោងនៃលំហអាកាសថេរ។ ពិភពលោកនេះកើតឡើងពីស្ថានភាពចំណុចដំបូងដែលមានដង់ស៊ីតេគ្មានកំណត់នៃរូបធាតុ ពង្រីកដល់កាំអតិបរមាជាក់លាក់មួយ (ហើយជាលទ្ធផល បរិមាណអតិបរមា) បន្ទាប់ពីនោះវាដួលរលំម្តងទៀតទៅជាចំណុចពិសេសដូចគ្នា (ជាភាសាគណិតវិទ្យា ឯកវចនៈ)។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ Friedman មិនបានឈប់នៅទីនោះទេ។ តាមគំនិតរបស់គាត់ ដំណោះស្រាយលោហធាតុវិទ្យាដែលបានរកឃើញគឺមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះចន្លោះពេលរវាងឯកវចនៈដំបូង និងចុងក្រោយនោះទេ វាអាចត្រូវបានបន្តក្នុងពេលវេលាទាំងទៅមុខ និងថយក្រោយ។ លទ្ធផល​គឺ​ជា​បណ្តុំ​នៃ​សកលលោក​គ្មាន​ទី​បញ្ចប់​នៅ​លើ​អ័ក្ស​ពេលវេលា ដែល​មាន​ព្រំប្រទល់​ជាប់​គ្នា​នៅ​ចំណុច​ឯកវចនៈ។ នៅក្នុងភាសានៃរូបវិទ្យា នេះមានន័យថា ចក្រវាឡបិទជិតរបស់ Friedmann អាចយោលដោយគ្មានកំណត់ ដោយស្លាប់បន្ទាប់ពីការកន្ត្រាក់នីមួយៗ និងបានកើតជាថ្មីក្នុងជីវិតថ្មីនៅក្នុងការពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់។ នេះគឺជាដំណើរការតាមកាលកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ចាប់តាំងពីលំយោលទាំងអស់បន្តសម្រាប់រយៈពេលដូចគ្នា។ ដូច្នេះ វដ្តនីមួយៗនៃអត្ថិភាពនៃចក្រវាឡ គឺជាច្បាប់ចម្លងពិតប្រាកដនៃវដ្ដផ្សេងទៀតទាំងអស់។

នេះជារបៀបដែលលោក Friedman បានធ្វើអត្ថាធិប្បាយលើគំរូនេះនៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ The World as Space and Time: “លើសពីនេះទៅទៀត ករណីអាចធ្វើទៅបាននៅពេលដែលកាំនៃកោងផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់៖ សាកលលោកបង្រួមដល់ចំណុចមួយ (ទៅគ្មានអ្វី) បន្ទាប់មកម្តងទៀតពីចំណុចមួយដែលវានាំមកនូវ កាំរបស់វាទៅតម្លៃជាក់លាក់មួយ បន្ទាប់មកម្តងទៀត កាត់បន្ថយកាំនៃកោងរបស់វា វាប្រែទៅជាចំណុចមួយ។ វាក៏អាចនិយាយអំពី "ការបង្កើតពិភពលោកដោយគ្មានអ្វីសោះ" ប៉ុន្តែសម្រាប់ពេលនេះ អ្វីៗទាំងអស់នេះត្រូវតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការពិតដែលចង់ដឹងចង់ឃើញ ដែលមិនអាចបញ្ជាក់បានយ៉ាងរឹងមាំដោយសម្ភារៈពិសោធន៍តារាសាស្ត្រមិនគ្រប់គ្រាន់។

ពីរបីឆ្នាំបន្ទាប់ពីការបោះពុម្ភផ្សាយអត្ថបទរបស់ Friedman ម៉ូដែលរបស់គាត់ទទួលបានកិត្តិនាមនិងការទទួលស្គាល់។ Einstein ចាប់​អារម្មណ៍​យ៉ាង​ខ្លាំង​ចំពោះ​គំនិត​នៃ​សកលលោក​ដែល​មាន​លំញ័រ ហើយ​គាត់​មិន​នៅ​ម្នាក់​ឯង​ទេ។ Richard Tolman សាស្ត្រាចារ្យផ្នែករូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យារូបវិទ្យានៅ Caltech បានចូលកាន់តំណែងនៅឆ្នាំ 1932 ។ គាត់មិនមែនជាគណិតវិទូសុទ្ធសាធ ដូចជា Friedman ហើយក៏មិនមែនជាតារាវិទូ និងរូបវិទ្យាដូចជា de Sitter, Lemaitre និង Eddington ដែរ។ Tolman គឺជាអ្នកឯកទេសដែលទទួលស្គាល់នៅក្នុងរូបវិទ្យាស្ថិតិ និងទែរម៉ូឌីណាមិក ដែលគាត់បានរួមបញ្ចូលគ្នាជាលើកដំបូងជាមួយ cosmology ។

លទ្ធផលគឺមិនសំខាន់ណាស់។ Tolman បានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថា entropy សរុបនៃ cosmos គួរតែកើនឡើងពីវដ្តមួយទៅវដ្តមួយ។ ការប្រមូលផ្តុំនៃ entropy នាំឱ្យការពិតដែលថាផ្នែកដែលកើនឡើងនៃថាមពលនៃសកលលោកត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលពីវដ្តមួយទៅវដ្តមួយប៉ះពាល់ដល់ឌីណាមិករបស់វាកាន់តែខ្លាំងឡើង។ ដោយសារតែនេះ, ប្រវែងនៃវដ្តកើនឡើង, គ្នាបន្ទាប់ក្លាយជាយូរជាងមួយមុន។ Oscillations នៅតែបន្ត ប៉ុន្តែឈប់តាមកាលកំណត់។ លើសពីនេះទៀតនៅក្នុងវដ្តថ្មីនីមួយៗកាំនៃសកលលោក Tolman កើនឡើង។ អាស្រ័យហេតុនេះ ក្នុងដំណាក់កាលនៃការពង្រីកអតិបរិមា វាមានរាងកោងតូចបំផុត ហើយធរណីមាត្ររបស់វាកាន់តែច្រើនឡើង ហើយសម្រាប់ពេលវេលាកាន់តែច្រើនកាន់តែខិតជិត Euclidean ។

Richard Tolman ក្នុងការសាងសង់គំរូរបស់គាត់ បានខកខាននូវលទ្ធភាពដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយដែល John Barrow និង Mariusz Dąbrowski ទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍ក្នុងឆ្នាំ 1995 ។ ពួកគេបានបង្ហាញថារបបលំយោលនៃសកលលោក Tolman ត្រូវបានបំផ្លាញដោយមិនអាចត្រឡប់វិញបានដោយការណែនាំនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រលោហធាតុ antigravitational ។ ក្នុងករណីនេះ ចក្រវាឡ Tolman នៅលើវដ្ដមួយក្នុងចំណោមវដ្ដលែងចុះកិច្ចសន្យាទៅជាឯកវចនៈទៀតហើយ ប៉ុន្តែពង្រីកដោយបង្កើនការបង្កើនល្បឿន ហើយប្រែទៅជាសកលលោក de Sitter ដែលសកលលោក Kazner ធ្វើក្នុងស្ថានភាពស្រដៀងគ្នា។ ការប្រឆាំងទំនាញដូចជាការឧស្សាហ៍ព្យាយាមយកឈ្នះអ្វីៗទាំងអស់!

សកលនៅក្នុងឧបករណ៍លាយ

នៅឆ្នាំ 1967 តារារូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក David Wilkinson និង Bruce Partridge បានរកឃើញថា វិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវដែលបានរកឃើញកាលពី 3 ឆ្នាំមុនពីទិសដៅណាមួយមកផែនដីដែលមានសីតុណ្ហភាពស្ទើរតែដូចគ្នា។ ដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍វាស់ស្ទង់វិទ្យុសកម្មដែលមានភាពរសើបខ្លាំងដែលបង្កើតឡើងដោយជនរួមជាតិរបស់ពួកគេគឺលោក Robert Dicke ពួកគេបានបង្ហាញថាការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនៃ photons ផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវមិនលើសពីមួយភាគដប់នៃភាគរយ (យោងទៅតាមទិន្នន័យទំនើបវាតិចជាងច្រើន) ។ ចាប់តាំងពីវិទ្យុសកម្មនេះបានលេចឡើងមុនជាង 400,000 ឆ្នាំបន្ទាប់ពី Big Bang លទ្ធផលនៃ Wilkinson និង Partridge បានបង្ហាញថាទោះបីជាសកលលោករបស់យើងស្ទើរតែមិនមាន isotropic ឥតខ្ចោះនៅពេលកើតក៏ដោយវាទទួលបានទ្រព្យសម្បត្តិនេះដោយមិនមានការពន្យារពេលច្រើន។

សម្មតិកម្មនេះបង្កើតបានជាបញ្ហាសន្ធឹកសន្ធាប់សម្រាប់លោហធាតុវិទ្យា។ នៅក្នុងគំរូលោហធាតុវិទ្យាដំបូង គេសន្មត់ថា isotropy នៃលំហរ តាំងពីដំបូងមក គ្រាន់តែជាការសន្មតគណិតវិទ្យា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅដើមពាក់កណ្តាលសតវត្សចុងក្រោយនេះ វាត្រូវបានគេដឹងថាសមីការ GR ធ្វើឱ្យវាអាចសាងសង់សកលលោកដែលមិនមែនជាអ៊ីសូត្រូពិកជាច្រើន។ នៅក្នុងបរិបទនៃលទ្ធផលទាំងនេះ អ៊ីសូត្រូពីដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុ ទាមទារការពន្យល់។

ការពន្យល់បែបនេះបានលេចឡើងតែនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ហើយបានប្រែទៅជាមិននឹកស្មានដល់ទាំងស្រុង។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីថ្មីជាមូលដ្ឋាននៃ superfast (ដូចដែលពួកគេនិយាយថា អតិផរណា) ការពង្រីកសកលលោកនៅក្នុងគ្រាដំបូងនៃអត្ថិភាពរបស់វា (សូមមើល "PM" No. 7, 2012, Almighty inflation)។ នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 វិទ្យាសាស្ត្រមិនមានភាពទុំជោរសម្រាប់គំនិតបដិវត្តន៍បែបនេះទេ។ ប៉ុន្តែដូចអ្នកដឹងស្រាប់ហើយថា បើគ្មានក្រដាសបោះត្រាទេ គេសរសេរធម្មតា។

អ្នកជំនាញខាងលោហធាតុអាមេរិកដ៏លេចធ្លោម្នាក់គឺលោក Charles Mizner ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការបោះពុម្ពអត្ថបទដោយ Wilkinson និង Partridge បានព្យាយាមពន្យល់ពី isotropy នៃវិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវដោយប្រើមធ្យោបាយប្រពៃណី។ យោងតាមសម្មតិកម្មរបស់គាត់ ភាពមិនដូចគ្នានៃសកលលោកដំបូងបានបាត់ទៅវិញបន្តិចម្តងៗ ដោយសារតែ "ការកកិត" ទៅវិញទៅមកនៃផ្នែករបស់វា ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនឺត្រេណូ និងលំហូរពន្លឺ (នៅក្នុងការបោះពុម្ពលើកដំបូងរបស់គាត់ Mizner បានហៅឥទ្ធិពលដែលសន្មត់ថា នឺត្រេណូ viscosity) ។ យោងទៅតាមគាត់ ភាពច្របូកច្របល់បែបនេះអាចបំបាត់ភាពវឹកវរដំបូងបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងធ្វើឱ្យសកលលោកស្ទើរតែដូចគ្នាទាំងស្រុង និងអ៊ីសូត្រូពិក។

កម្មវិធីស្រាវជ្រាវរបស់ Mizner មើលទៅស្រស់ស្អាត ប៉ុន្តែមិនមានលទ្ធផលជាក់ស្តែងទេ។ ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការបរាជ័យរបស់វា ជាថ្មីម្តងទៀតត្រូវបានបង្ហាញដោយការវិភាគនៃវិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវ។ ដំណើរការណាមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការកកិតបង្កើតកំដៅ នេះគឺជាផលវិបាកបឋមនៃច្បាប់នៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ ប្រសិនបើភាពមិនដូចគ្នាចម្បងនៃសកលលោកត្រូវបានរលូនចេញដោយសារតែនឺត្រេណូ ឬ viscosity មួយចំនួនផ្សេងទៀត ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវនឹងខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីតម្លៃដែលបានសង្កេត។

ដូចដែលអ្នកជំនាញតារារូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក Richard Matzner និងសហការីជនជាតិអង់គ្លេសលោក John Barrow បានបង្ហាញនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ដំណើរការ viscous អាចលុបបំបាត់តែភាពមិនដូចគ្នានៃលោហធាតុតូចបំផុតប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់ "ការធ្វើឱ្យរលោង" ពេញលេញនៃសកលលោក យន្តការផ្សេងទៀតត្រូវបានទាមទារ ហើយពួកគេត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីអតិផរណា។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Mizner ទទួលបានលទ្ធផលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើន។ ជាពិសេសនៅឆ្នាំ 1969 គាត់បានបោះពុម្ពគំរូលោហធាតុថ្មីដែលជាឈ្មោះដែលគាត់បានខ្ចី ... ពីឧបករណ៍ផ្ទះបាយដែលជាឧបករណ៍លាយក្នុងផ្ទះដែលផលិតដោយក្រុមហ៊ុន។ ផលិតផល Sunbeam! Mixmaster Universeគ្រប់ពេលវេលាទាំងអស់ នៅក្នុងការប្រកាច់ខ្លាំងបំផុត ដែលយោងទៅតាម Mizner បង្ខំឱ្យពន្លឺចរាចរតាមគន្លងបិទជិត លាយ និងធ្វើឱ្យមាតិការបស់វាមានលក្ខណៈដូចគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការវិភាគក្រោយៗមកនៃគំរូនេះបានបង្ហាញថា ទោះបីជា photons នៅក្នុងពិភពលោករបស់ Misner ធ្វើដំណើរដ៏វែងឆ្ងាយក៏ដោយ ឥទ្ធិពលនៃការលាយបញ្ចូលគ្នារបស់ពួកគេគឺតូចណាស់។

យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ Mixmaster Universeគួរ​ឱ្យ​ចាប់អារម្មណ៍​ណាស់។ ដូចជាចក្រវាឡបិទជិតរបស់ Friedmann វាផុសចេញពីបរិមាណសូន្យ ពង្រីកដល់អតិបរមាជាក់លាក់មួយ ហើយចុះកិច្ចសន្យាម្តងទៀតនៅក្រោមទំនាញរបស់វា។ ប៉ុន្តែការវិវត្តន៍នេះមិនរលូនដូច Friedman's នោះទេ ប៉ុន្តែពិតជាមានភាពច្របូកច្របល់ ដូច្នេះហើយមិនអាចទាយទុកជាមុនបានទាំងស្រុង។ ក្នុងវ័យកុមារ សកលលោកនេះរំកិលយ៉ាងខ្លាំង ដោយពង្រីកក្នុងទិសដៅពីរ និងចុះកិច្ចសន្យាក្នុងទីបី ដូចនៅ Kasner ដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការតំរង់ទិសនៃការពង្រីកនិងការកន្ត្រាក់គឺមិនថេរទេ - ពួកគេផ្លាស់ប្តូរកន្លែងដោយចៃដន្យ។ ជាងនេះទៅទៀត ភាពញឹកញាប់នៃលំយោលគឺអាស្រ័យទៅលើពេលវេលា និងមានទំនោរទៅរកភាពគ្មានទីបញ្ចប់ នៅពេលដែលភ្លាមៗនោះជិតមកដល់។ សាកលលោកបែបនេះឆ្លងកាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយដ៏ច្របូកច្របល់ ដូចជាចាហួយញាប់ញ័រនៅលើចានបាយ។ ជាថ្មីម្តងទៀត ការខូចទ្រង់ទ្រាយទាំងនេះអាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាការបង្ហាញនៃរលកទំនាញដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា ដែលមានលក្ខណៈហឹង្សាខ្លាំងជាងនៅក្នុងគំរូ Kasner ។

Mixmaster Universeបានចូលទៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃ cosmology ដែលជាសាកលលោកស្រមើលស្រមៃដ៏ស្មុគស្មាញបំផុតដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃទំនាក់ទំនងទូទៅ "សុទ្ធ" ។ ចាប់ពីដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 មក គំនិតដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនៃប្រភេទនេះបានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់គំនិត និងឧបករណ៍គណិតវិទ្យានៃទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច និងទ្រឹស្តីភាគល្អិតបឋម ហើយបន្ទាប់មក ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរធំ ដោយមិនមានការពន្យាពេលច្រើនឡើយ។

កុំព្យាយាមលុបអតីតកាល។ វាកំណត់រូបរាងអ្នកនៅថ្ងៃនេះ និងជួយអ្នកឱ្យក្លាយជាអ្នកដែលនឹងក្លាយជាអ្នកនៅថ្ងៃស្អែក។

Ziad K. Abdelnoir

សាកលលោក សូម្បីតែអ្នក និងខ្ញុំក៏ដោយ ក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលក្ខខណ្ឌដែលមាននៅពេលកើត។ ប៉ុន្តែតើវាយកទម្រង់អ្វី? ខ្ញុំបានជ្រើសរើសសំណួររបស់អ្នកអាន Tom Berry ដែលសួរថា:

ខ្ញុំយល់ថាសកលលោកមានរាងដូចក្រប។ ខ្ញុំឆ្ងល់ថា ហេតុអ្វីបានជានៅពេលនៃ Big Bang វត្ថុទាំងអស់មិនហើរដាច់ពីគ្នាគ្រប់ទិសទី ហើយមិនបានផ្តល់ឱ្យសកលលោកនូវរាងស្វ៊ែរ?

ចូរចាប់ផ្តើមដោយដកវិមាត្រមួយចេញ ហើយនិយាយអំពីអ្វីដែលបង្កើតជាផ្ទៃពីរវិមាត្រ។ អ្នក​ប្រហែល​ជា​ស្រមៃ​ឃើញ​យន្តហោះ​មួយ​ដូច​ជា​សន្លឹក​ក្រដាស។ វាអាចត្រូវបានរមៀលចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំងមួយហើយទោះបីជាផ្ទៃនឹងត្រូវបានភ្ជាប់ដោយខ្លួនឯង - អ្នកអាចទៅពីម្ខាងទៅម្ខាងទៀតវានឹងនៅតែជាផ្ទៃរាបស្មើ។

តើ​វា​មានន័យ​យ៉ាង​ដូចម្តេច? ឧទាហរណ៍ អ្នកអាចគូរត្រីកោណ និងបន្ថែមវិមាត្រនៃជ្រុងខាងក្នុង។ ប្រសិនបើយើងទទួលបាន 180 ដឺក្រេនោះផ្ទៃគឺរាបស្មើ។ ប្រសិនបើអ្នកគូរបន្ទាត់ប៉ារ៉ាឡែលពីរ ពួកវានឹងនៅដដែល។

ប៉ុន្តែនេះគ្រាន់តែជាជម្រើសមួយប៉ុណ្ណោះ។

ផ្ទៃនៃស្វ៊ែរមានពីរវិមាត្រ ប៉ុន្តែមិនរាបស្មើទេ។ បន្ទាត់ណាមួយចាប់ផ្តើមបង្គត់ ហើយប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមជ្រុងនៃត្រីកោណ អ្នកនឹងទទួលបានតម្លៃលើសពី 180 ដឺក្រេ។ ដោយការគូរបន្ទាត់ប៉ារ៉ាឡែល (បន្ទាត់ដែលចាប់ផ្តើមជាប៉ារ៉ាឡែល) អ្នកនឹងឃើញថានៅទីបំផុតពួកវានឹងជួប និងប្រសព្វគ្នា។ ផ្ទៃបែបនេះមានកោងវិជ្ជមាន។

ម្យ៉ាងវិញទៀតផ្ទៃទ្រនាប់តំណាងឱ្យប្រភេទនៃផ្ទៃពីរវិមាត្រដែលមិនមានប្លង់។ វាមានរាងកោងក្នុងទិសមួយ និងប៉ោងក្នុងទិសដៅកាត់កែង ហើយជាផ្ទៃដែលមានកោងអវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើអ្នកគូរត្រីកោណនៅលើវា អ្នកទទួលបានផលបូកនៃមុំតិចជាង 180 ដឺក្រេ។ បន្ទាត់ប៉ារ៉ាឡែលពីរនឹងបង្វែរទិសដៅផ្សេងគ្នា។

អ្នក​ក៏​អាច​ស្រមៃ​មើល​ក្រដាស​មូល​សំប៉ែត។ ប្រសិនបើអ្នកកាត់ក្រូចឆ្មារចេញពីវា ហើយស្អិតវាចូលគ្នាវិញ នោះអ្នកនឹងទទួលបានផ្ទៃដែលមានកោងវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើអ្នកបញ្ចូលក្រូចឆ្មារនេះទៅក្នុងបំណែកស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀត អ្នកនឹងទទួលបានផ្ទៃនៃកោងអវិជ្ជមានដូចនៅក្នុងរូបភាព។

ផ្ទៃ​ពីរ​វិមាត្រ​គឺ​ងាយ​ស្រួល​ក្នុង​ការ​តំណាង​ពី​លំហ​បី​វិមាត្រ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងសកលលោកបីវិមាត្ររបស់យើង អ្វីៗមានភាពស្មុគស្មាញជាងបន្តិច។

ចំពោះភាពកោងនៃសាកលលោក យើងមានជម្រើសបីគឺ៖

ភាពកោងវិជ្ជមាន ដូចជាស្វ៊ែរក្នុងវិមាត្រខ្ពស់ជាង
- អវិជ្ជមាន​ដូច​ជា​កែប​ក្នុង​ទំហំ​ខ្ពស់​ជាង​នេះ។
- សូន្យ (ផ្ទះល្វែង) - ដូចជាបន្ទះឈើបីវិមាត្រ

មនុស្សម្នាក់នឹងគិតថាវត្តមានរបស់ Big Bang បង្ហាញពីជម្រើសដំបូង រាងស្វ៊ែរ ចាប់តាំងពីសកលលោកហាក់ដូចជាដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី ប៉ុន្តែនេះមិនមែនដូច្នោះទេ។ មានហេតុផលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយថាហេតុអ្វីបានជាសកលលោកដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី ហើយវាមិនមានជាប់ពាក់ព័ន្ធជាមួយនឹងភាពកោងនោះទេ។

ការពិតដែលថាសកលលោកគឺដូចគ្នានៅគ្រប់កន្លែងទាំងអស់ (ដូចគ្នា) និងទិសដៅ (អ៊ីសូត្រូពិក) បង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃ Big Bang ដែលជាសម្មតិកម្មដែលនិយាយថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងបានចាប់ផ្តើមពីស្ថានភាពដូចគ្នាក្តៅនិងក្រាស់ដែលលក្ខខណ្ឌដំបូងនិងច្បាប់នៃ ធម្មជាតិគឺដូចគ្នានៅគ្រប់ទីកន្លែង។

យូរ ៗ ទៅគម្លាតតូចៗនាំទៅដល់រូបរាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធ - ផ្កាយ កាឡាក់ស៊ី ចង្កោម និងការចាត់ទុកជាមោឃៈដ៏អស្ចារ្យ។ ប៉ុន្តែហេតុផលនៃភាពដូចគ្នានៃសកលលោកគឺថា អ្វីៗមានការចាប់ផ្តើមដូចគ្នា មិនមែននៅក្នុងកោងទេ។

ប៉ុន្តែយើងអាចវាស់បរិមាណនៃកោង។

រូបភាពបង្ហាញពីគំរូនៃភាពប្រែប្រួលដែលថតបាននៅក្នុងវិទ្យុសកម្មលោហធាតុផ្ទៃខាងក្រោយ។ កំពូលភ្នំប្រែប្រួល ដែលជាកន្លែងក្តៅបំផុត និងត្រជាក់បំផុតនៅលើមាត្រដ្ឋានមុំជាក់លាក់ អាស្រ័យលើរបៀបដែលសកលលោកដំណើរការ និងអ្វីដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រសិនបើសកលលោកមានកោងអវិជ្ជមាន (កៀប) នោះចក្រវាឡមានទំនោរទៅទំហំតូចជាង ប្រសិនបើវិជ្ជមាន - ទៅធំជាង។

ហេតុផលគឺដូចគ្នានឹងយើងបានពិពណ៌នាដែរ - របៀបបន្ទាត់ត្រង់មានឥរិយាបទនៅលើផ្ទៃទាំងនេះ។

ដូច្នេះ យើងត្រូវសិក្សាពីភាពប្រែប្រួលនៃវិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវផ្ទៃខាងក្រោយ ហើយយើងនឹងអាចវាស់ស្ទង់ភាពកោងនៃចក្រវាឡដែលអាចសង្កេតបាន។

ហើយតើយើងនឹងទទួលបានអ្វី?

ហើយយើងទទួលបានថាបរិមាណនៃកោងដែលបង្ហាញក្នុងរង្វង់ពណ៌ខៀវគឺប្រហែល 0.5% ។ នេះ​បង្ហាញ​ថា​ភាព​កោង​នៃ​ចក្រវាឡ​គឺ​មិន​អាច​បែងចែក​បាន​ពី​យន្តហោះ។

វា​ពិត​ជា​បាន​ពង្រីក​ស្មើៗ​គ្នា​គ្រប់​ទិសទី ប៉ុន្តែ​នេះ​មិន​ពាក់ព័ន្ធ​នឹង​ការ​កោង​ទេ។ ជាការពិតណាស់ នៅលើមាត្រដ្ឋានដែលធំជាងយើងអាចសង្កេតឃើញ ភាពកោងនៃសាកលលោកប្រហែលជាមិនសូន្យទេ។ ដំណើរការអតិផរណាដែលបានកើតឡើងបន្ទាប់ពី Big Bang ពង្រីកផ្នែកនីមួយៗនៃសកលលោក។

នោះគឺវាអាចទៅរួចដែលថា កោងនៃសកលលោកមានលក្ខណៈវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន ដែលវាមើលទៅដូចជាក្រប ឬរាងស្វ៊ែរ ដែលវាអាចចងដោយខ្លួនឯងបាន ហើយយើងអាចចេញពីចុងម្ខាង ហើយទៅដល់ម្ខាងទៀត។ នេះ​មិន​អាច​ត្រូវ​បាន​គេ​បដិសេធ​ទេ - ប៉ុន្តែ​នៅ​ក្នុង​ផ្នែក​ដែល​បាន​សង្កេត​វា​មិន​មែន​ជា​។ ហើយ​សម្រាប់​យើង សកលលោក​គឺ​មិន​អាច​បែងចែក​បាន​ពី​ផ្ទះ​សំប៉ែត។ ប៉ុន្តែ ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបនៅក្នុងផ្នែក D អ្នកអាចសន្មត់ថាលំហរបស់អ្នកមានរាងសំប៉ែត ប៉ុន្តែសកលលោកប្រហែលជាមិនមានរាងសំប៉ែតទេ។ នេះគឺជាការសន្និដ្ឋានពីព័ត៌មានដែលយើងមាន។

ស្រមៃមើលបាល់ធំណាស់។ ទោះបីជាវា "ពីខាងក្រៅ" ហាក់ដូចជាបីវិមាត្រក៏ដោយ ផ្ទៃរបស់វា - ស្វ៊ែរ - មានពីរវិមាត្រ ព្រោះវាមានតែពីរទិសឯករាជ្យនៃចលនានៅលើស្វ៊ែរ។ ប្រសិនបើអ្នកតូចណាស់ ហើយរស់នៅលើផ្ទៃនៃបាល់នេះ អ្នកអាចសន្មត់ថាអ្នកមិនរស់នៅលើលំហរទាល់តែសោះ ប៉ុន្តែនៅលើផ្ទៃធំពីរវិមាត្រ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ អ្នកបានធ្វើការវាស់វែងត្រឹមត្រូវនៃចម្ងាយនៅលើស្វ៊ែរ នោះអ្នកនឹងយល់ថា អ្នករស់នៅមិនមែនលើផ្ទៃរាបស្មើនោះទេ ប៉ុន្តែនៅលើផ្ទៃនៃលំហធំមួយ ( ប្រហែល បកប្រែវាប្រហែលជាល្អជាងក្នុងការគូរភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងផ្ទៃផែនដី)។
គំនិតនៃកោងនៃផ្ទៃនៃស្វ៊ែរអាចត្រូវបានអនុវត្តទៅសកលលោកទាំងមូល។ នេះគឺជារបកគំហើញដ៏ធំមួយនៅក្នុង ទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនងរបស់អែងស្តែង. លំហ និង​ពេល​ត្រូវ​បាន​បញ្ចូល​គ្នា​ជា​ឯកតា​ធរណីមាត្រ​តែមួយ​ដែល​គេ​ហៅ​ថា ពេលវេលាអវកាសហើយពេលវេលាអវកាសនេះមាន ធរណីមាត្រ, វា​អាច​ជា រមួលដូចជាផ្ទៃនៃបាល់ដ៏ធំគឺកោង។
នៅពេលអ្នកក្រឡេកមើលផ្ទៃនៃបាល់ធំមួយ ជាវត្ថុតែមួយ អ្នកមានអារម្មណ៍ថា លំហទាំងមូលនៃស្វ៊ែរទាំងមូល។ គណិតវិទូចូលចិត្តផ្ទៃនៃស្វ៊ែរ ដូច្នេះនិយមន័យនេះពិពណ៌នាអំពីស្វ៊ែរទាំងមូល មិនមែនគ្រាន់តែផ្នែករបស់វាប៉ុណ្ណោះទេ។ ចំណុចសំខាន់មួយនៃការពិពណ៌នាធរណីមាត្រនៃលំហអវកាស គឺយើងត្រូវរៀបរាប់អំពីលំហទាំងអស់ និងពេលវេលាទាំងមូល។ នេះមានន័យថាវាចាំបាច់ក្នុងការពិពណ៌នា "អ្វីគ្រប់យ៉ាង" និង "ជានិច្ច" "ក្នុងមួយដប" ។ ធរណីមាត្រនៃពេលវេលាលំហ គឺជាធរណីមាត្រនៃលំហទាំងអស់បូកនឹងពេលវេលាទាំងអស់រួមគ្នាជាឯកតាគណិតវិទ្យាតែមួយ។

តើអ្វីកំណត់ធរណីមាត្រនៃពេលវេលាលំហ?

ជាទូទៅ អ្នករូបវិទ្យាធ្វើការតាមរបៀបដូចខាងក្រោម - ពួកគេស្វែងរកសមីការនៃចលនាដែលដំណោះស្រាយពណ៌នាល្អបំផុតអំពីប្រព័ន្ធដែលអ្នករូបវិទ្យាចង់ពណ៌នា។ សមីការរបស់អែងស្តែងតំណាង សមីការបុរាណនៃចលនានៃពេលវេលាលំហ. វាមានលក្ខណៈបុរាណ ពីព្រោះឥទ្ធិពល quantum មិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណានៅពេលដែលវាទទួលបាន។ ដូច្នេះហើយ ធរណីមាត្រនៃលំហអាកាសត្រូវបានចាត់ទុកជាគោលគំនិតបុរាណទាំងស្រុង ដោយគ្មានភាពមិនប្រាកដប្រជានៃកង់ទិច។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលវាជាការប្រហាក់ប្រហែលដ៏ល្អបំផុតចំពោះទ្រឹស្តីពិតប្រាកដ។
យោងតាមសមីការរបស់អែងស្តែង ភាពកោងនៃលំហអវកាសក្នុងទិសដៅមួយគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងថាមពល និងសន្ទុះនៃអ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងលំហអវកាសទាំងអស់ ដែលមិនមែនជាលំហអវកាស។ ម្យ៉ាង​ទៀត សមីការ​របស់​អែងស្តែង​ទាក់ទង​នឹង​ទំនាញ​ទៅ​នឹង​មិន​ទំនាញ និង​ធរណីមាត្រ​ទៅ​នឹង​មិន​ធរណីមាត្រ។ ភាពកោងគឺជាទំនាញ ហើយអ្វីៗផ្សេងទៀតគឺអេឡិចត្រុង និងរ៉ែថ្មខៀវ ហើយអាតូមមួយណាមាន ដែលនៅក្នុងវេនមានរូបធាតុ វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ភាគល្អិតនីមួយៗ ដែលជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនអន្តរកម្ម (លើកលែងតែទំនាញផែនដី) - "រស់នៅ" នៅក្នុងលំហកោង- ពេល​វេលា និង​ពេល​ដំណាល​គ្នា​កំណត់​កោង​នេះ​តាម​សមីការ​របស់​អែងស្តែង។

តើធរណីមាត្រនៃពេលវេលាអវកាសរបស់យើងគឺជាអ្វី?

ដូចដែលទើបតែបានកត់សម្គាល់ ការពិពណ៌នាពេញលេញនៃពេលវេលាអវកាសដែលបានផ្តល់ឱ្យរួមបញ្ចូលមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេ ចន្លោះទាំងអស់។ប៉ុន្តែផងដែរ។ គ្រប់ពេល. ម៉្យាងទៀត ពេលវេលាលំហ រួមបញ្ចូលទាំងព្រឹត្តិការណ៍ទាំងអស់ដែលមិនធ្លាប់មាន ហើយនឹងកើតឡើង។
ពិតហើយ ឥឡូវនេះ ប្រសិនបើយើងនិយាយតាមន័យត្រង់ពេកក្នុងគំនិតបែបនេះ យើងអាចប្រឈមមុខនឹងបញ្ហា ពីព្រោះយើងមិនអាចគិតគូរពីការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចបំផុតក្នុងការចែកចាយថាមពល និងដង់ស៊ីតេនៃសន្ទុះនៅក្នុងសកលលោកដែលទើបតែកើតឡើង ហើយនឹងនៅតែកើតឡើងនៅក្នុង សកលលោក។ ប៉ុន្តែជាសំណាងល្អ ចិត្តរបស់មនុស្សអាចដំណើរការជាមួយនឹងគំនិតដូចជា អរូបីនិង ប្រហាក់ប្រហែលដូច្នេះ យើងអាចបង្កើតគំរូអរូបី ដែលពិពណ៌នាអំពីចក្រវាឡដែលអាចសង្កេតបានយ៉ាងច្បាស់នៅលើមាត្រដ្ឋានធំៗ ពោលថា មាត្រដ្ឋាននៃចង្កោមកាឡាក់ស៊ី។
ប៉ុន្តែដើម្បីដោះស្រាយសមីការ នេះមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ វាក៏ចាំបាច់ផងដែរក្នុងការធ្វើឱ្យការសន្មត់សាមញ្ញមួយចំនួនអំពីកោងនៃពេលវេលាលំហ។ ការសន្មត់ដំបូងដែលយើងធ្វើគឺនោះ។ ចន្លោះពេលអាចបែងចែកជាលំហ និងពេលវេលា. ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី វាមិនតែងតែអាចធ្វើទៅបានទេ ឧទាហរណ៍ ក្នុងករណីខ្លះនៃការបង្វិលប្រហោងខ្មៅ លំហ និងពេលវេលា "បង្វិល" ជាមួយគ្នា ហើយដូច្នេះមិនអាចបំបែកបានយ៉ាងស្អាត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនមានការចង្អុលបង្ហាញថាសកលលោករបស់យើងអាចបង្វិលតាមរបៀបនេះទេ។ ដូច្នេះហើយ យើងអាចធ្វើការសន្មត់ថា ពេលវេលាអវកាសអាចត្រូវបានពិពណ៌នាថាជា ចន្លោះដែលផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា.
ការសន្មត់សំខាន់បន្ទាប់ដែលធ្វើតាមទ្រឹស្ដី Big Bang គឺនោះ។ លំហ​មើល​ទៅ​ដូច​គ្នា​ក្នុង​ទិស​ដៅ​ណា​ក៏​ដោយ. ទ្រព្យសម្បត្តិដែលមើលទៅដូចគ្នាក្នុងទិសដៅណាមួយត្រូវបានគេហៅថា isotropy ហើយដើម្បីឱ្យមើលទៅដូចគ្នានៅក្នុងចំណុចណាមួយត្រូវបានគេហៅថាឯកសណ្ឋាន។ ដូច្នេះយើងសន្មតថាចន្លោះរបស់យើង។ ភាពដូចគ្នានិង isotropic. Cosmologists ហៅការសន្មត់នេះ។ ស៊ីមេទ្រីអតិបរមា. វាត្រូវបានគេជឿថានេះគឺជាការសន្មតសមហេតុផលគ្រប់គ្រាន់នៅលើខ្នាតធំ។
ក្នុងការដោះស្រាយសមីការរបស់អែងស្តែងសម្រាប់ធរណីមាត្រនៃលំហអវកាសនៃចក្រវាឡរបស់យើង អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រពិចារណាអំពីប្រភេទថាមពលសំខាន់ៗចំនួន 3 ដែលអាចនិងធ្វើការផ្លាស់ប្តូរលំហៈ
1. ថាមពលបូមធូលី
2. វិទ្យុសកម្ម
3. រឿងធម្មតា។
វិទ្យុសកម្ម និងរូបធាតុធម្មតាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឧស្ម័នដូចគ្នាដែលបំពេញសកលលោក ជាមួយនឹងសមីការមួយចំនួននៃរដ្ឋទាក់ទងនឹងសម្ពាធទៅនឹងដង់ស៊ីតេ។
បន្ទាប់ពីធ្វើការសន្មត់អំពីភាពដូចគ្នានៃប្រភពថាមពល និងអំពីស៊ីមេទ្រីអតិបរិមា សមីការរបស់អែងស្តែងអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលពីរដែលងាយស្រួលក្នុងការដោះស្រាយដោយប្រើវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញបំផុតនៃការគណនា។ ពីដំណោះស្រាយយើងទទួលបានរឿងពីរ៖ ធរណីមាត្រនៃលំហហើយ​បន្ទាប់​មក របៀបដែលវិមាត្រនៃលំហផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា.

បើក បិទ ឬផ្ទះល្វែង?

ប្រសិនបើគ្រប់ពេលវេលា លំហនៅគ្រប់ចំណុចមើលទៅដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី នោះលំហបែបនេះត្រូវតែមាន កោងថេរ. ប្រសិនបើកោងផ្លាស់ប្តូរពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយ នោះលំហនឹងមើលទៅខុសពីចំណុចផ្សេងគ្នា និងក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ ដូច្នេះប្រសិនបើចន្លោះគឺស៊ីមេទ្រីអតិបរមា កោងនៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់ត្រូវតែដូចគ្នា។.
តម្រូវការនេះបង្រួមធរណីមាត្រដែលអាចមានទៅជាបី៖ លំហដែលមានភាពកោងថេរ វិជ្ជមាន អវិជ្ជមាន និងសូន្យ (ផ្ទះល្វែង)។ ក្នុងករណីដែលមិនមានថាមពលខ្វះចន្លោះ (ពាក្យឡាំដា) មានតែរូបធាតុធម្មតា និងវិទ្យុសកម្ម ភាពកោង បន្ថែមលើអ្វីៗទាំងអស់ ក៏ឆ្លើយសំណួរអំពីពេលវេលានៃការវិវត្តន៍ផងដែរ៖
កោងវិជ្ជមាន៖ លំហ N-dimensional ដែល​មាន​កោង​វិជ្ជមាន​ថេរ​គឺ​ជា N-dimensional Sphere។ គំរូលោហធាតុដែលអវកាសមានកោងវិជ្ជមានថេរត្រូវបានគេហៅថា បិទគំរូលោហធាតុ។ នៅក្នុងគំរូបែបនេះ លំហពង្រីកពីសូន្យនៅពេលនៃ Big Bang បន្ទាប់មកនៅពេលណាមួយឈានដល់កម្រិតសំឡេងអតិបរមារបស់វា ហើយចាប់ផ្តើមរួញរហូតដល់ "Big Crunch" ។
សូន្យកោង៖ ចន្លោះដែលមានកោងសូន្យត្រូវបានគេហៅថា ផ្ទះល្វែងលំហ។ លំហ​ផ្ទះល្វែង​បែប​នេះ​មិន​បង្រួម​ទេ វា​លាតសន្ធឹង​គ្រប់​ទិសទី ដូច​ជា​ពង្រីក​តែ​ប៉ុណ្ណោះ បើកលំហ។ សាកលលោកបែបនេះពង្រីកឥតកំណត់តាមពេលវេលា។
កោងអវិជ្ជមាន៖ លំហ N-dimensional with constant negative curvature is a N-dimensional pseudosphere. វត្ថុតែមួយគត់ដែលពិភពលោកពិសេសបែបនេះអាចប្រៀបធៀបបានច្រើន ឬតិចគឺអ៊ីពែបូអ៊ីដ្រាត ដែលជាអ៊ីពែរស្វ៊ែរពីរវិមាត្រ។ ចន្លោះដែលមានកោងអវិជ្ជមានគឺគ្មានដែនកំណត់ក្នុងបរិមាណ។ នៅក្នុងលំហដែលមានកោងអវិជ្ជមាន បើកសកលលោក។ វា​ក៏​ដូចជា​ផ្ទះ​សំប៉ែត ពង្រីក​ឥត​ឈប់ឈរ​ក្នុង​ពេល​វេលា។
តើអ្វីកំណត់ថាតើសកលលោកនឹងបើក ឬបិទ? សម្រាប់ចក្រវាឡបិទជិត ដង់ស៊ីតេថាមពលសរុបត្រូវតែធំជាងដង់ស៊ីតេថាមពលដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងចក្រវាឡរាបស្មើ ដែលត្រូវបានគេហៅថា ដង់ស៊ីតេសំខាន់. អនុញ្ញាតឱ្យ។ បន្ទាប់មក នៅក្នុងសកលលោកបិទ w ធំជាង 1, នៅក្នុងសកលលោករាបស្មើ w=1 និងក្នុង សកលលោកបើកចំហ w តិចជាង 1 ។
ទាំងអស់ខាងលើគឺជាការពិតតែក្នុងករណីដែលមានតែប្រភេទធម្មតាប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេយកមកពិចារណា - ធូលី និងវិទ្យុសកម្ម ហើយមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ថាមពលបូមធូលីដែលអាចមានវត្តមាន។ ដង់ស៊ីតេថាមពលទំនេរគឺថេរ, ហៅផងដែរថា ថេរ cosmological.

តើសារធាតុងងឹតមកពីណា?

មានវត្ថុជាច្រើននៅក្នុងសកលលោក ដូចជាផ្កាយ ឬឧស្ម័នក្តៅ ឬអ្វីក៏ដោយដែលបញ្ចេញពន្លឺ ឬវិទ្យុសកម្មដែលអាចមើលឃើញនៅចម្ងាយរលកផ្សេងទៀត។ ហើយអ្វីៗទាំងអស់នេះអាចមើលឃើញដោយភ្នែក ឬដោយជំនួយពីតេឡេស្កុប ឬដោយប្រើឧបករណ៍ស្មុគស្មាញមួយចំនួន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះមិនមែនទាំងអស់នៅក្នុងចក្រវាឡរបស់យើងនោះទេ - ក្នុងរយៈពេលពីរទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ ក្រុមតារាវិទូបានរកឃើញភស្តុតាងដែលថាមានរូបធាតុមើលមិនឃើញជាច្រើននៅក្នុងចក្រវាឡ។
ជាឧទាហរណ៍ វាបានប្រែក្លាយថារូបធាតុដែលមើលឃើញក្នុងទម្រង់ជាផ្កាយ និងឧស្ម័នអន្តរតារាគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សាកាឡាក់ស៊ីតាមទំនាញ។ ការប៉ាន់ប្រមាណនៃចំនួនរូបធាតុពិតជាត្រូវការសម្រាប់កាឡាក់ស៊ីមធ្យម ដើម្បីកុំឱ្យហោះហើរដាច់ពីគ្នា បាននាំឱ្យអ្នករូបវិទ្យា និងតារាវិទូធ្វើការសន្និដ្ឋានថា បញ្ហាភាគច្រើននៅក្នុងសកលលោកគឺមើលមិនឃើញ. សារធាតុនេះត្រូវបានគេហៅថា បញ្ហា​ងងឹតហើយវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ cosmology ។
ដោយសារមានរូបធាតុងងឹតនៅក្នុងសកលលោក តើវាអាចជាអ្វីទៅ? តើវាអាចធ្វើពីអ្វី? ប្រសិនបើវារួមមាន quarks ដូចជារូបធាតុធម្មតា នោះ helium និង deuterium ច្រើនគួរត្រូវបានផលិតនៅដើមចក្រវាឡ ជាងឥឡូវនេះនៅក្នុងសកលលោករបស់យើង។ អ្នករូបវិទ្យាភាគល្អិតមានទស្សនៈថា សារធាតុងងឹតមាន ភាគល្អិត supersymmetricដែលធ្ងន់ណាស់ ប៉ុន្តែមានអន្តរកម្មខ្សោយខ្លាំងជាមួយភាគល្អិតធម្មតា ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។
ដូច្នេះ រូបធាតុដែលមើលឃើញនៅក្នុងសកលលោកគឺតិចជាងការចាំបាច់ សូម្បីតែសម្រាប់ចក្រវាឡរាបស្មើក៏ដោយ។ ដូច្នេះប្រសិនបើគ្មានអ្វីផ្សេងទៀតនៅក្នុងសកលទេនោះវាត្រូវតែបើកចំហ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តើមានរូបធាតុងងឹតគ្រប់គ្រាន់ដើម្បី "បិទ" សកលលោកទេ? ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើ w B ជាដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុធម្មតា ហើយ w D ជាដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុងងឹត នោះទំនាក់ទំនង w B + w D = 1 ជាប់ឬទេ? ការសិក្សាអំពីចលនានៅក្នុងចង្កោមកាឡាក់ស៊ីបង្ហាញថា ដង់ស៊ីតេសរុបគឺប្រហែល 30% នៃសារធាតុសំខាន់មួយ ខណៈរូបធាតុដែលអាចមើលឃើញមានប្រហែល 5% និងសារធាតុងងឹត 25% ។
ប៉ុន្តែនេះមិនមែនជាទីបញ្ចប់ទេ - យើងនៅតែមានប្រភពថាមពលមួយទៀតនៅក្នុងសកលលោក - ថេរលោហធាតុ។

ចុះ​អថេរ cosmological វិញ?

អែងស្តែងមិនចូលចិត្តលទ្ធផលនៃការងារខ្លួនឯងទេ។ យោងតាមសមីការនៃចលនារបស់គាត់ សកលលោកដែលពោរពេញទៅដោយរូបធាតុធម្មតាត្រូវតែពង្រីក។ ប៉ុន្តែ Einstein ចង់បានទ្រឹស្តីមួយដែលសកលលោកតែងតែមានទំហំដូចគ្នា។ ហើយដើម្បីធ្វើដូច្នេះគាត់បានបន្ថែមទៅសមីការពាក្យដែលឥឡូវគេស្គាល់ថាជា ពាក្យលោហធាតុដែលនៅពេលបន្ថែមទៅដង់ស៊ីតេថាមពលនៃរូបធាតុធម្មតា និងវិទ្យុសកម្ម បានរារាំងចក្រវាឡពីការពង្រីក និងមិនដែលចុះកិច្ចសន្យា ប៉ុន្តែនៅដដែលជារៀងរហូត។
ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពី Hubble បានរកឃើញថាសកលលោករបស់យើងកំពុងពង្រីក នោះពាក្យសកលវិទ្យារបស់ Einstein ត្រូវបានបំភ្លេចចោល និង "បោះបង់ចោល"។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ ការចាប់អារម្មណ៍លើវាត្រូវបានដាស់ដោយទ្រឹស្តី quantum ដែលទាក់ទងគ្នា ដែលនៅក្នុងនោះ ថេរ cosmological លេចឡើងយ៉ាងស្វាហាប់តាមវិធីធម្មជាតិពីការយោលនៃ quantum នៃភាគល្អិតនិម្មិត និង antiparticles ។ នេះត្រូវបានគេហៅថាកម្រិតថាមពល quantum zero និងជាបេក្ខជនដែលអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់ ថាមពលបូមធូលីពេលវេលាអវកាស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រឹស្ដីកង់ទិចមាន "បញ្ហា" ផ្ទាល់ខ្លួន - របៀបមិនធ្វើឱ្យថាមពលទំនេរនេះមានទំហំធំពេក ហើយនេះគឺជាហេតុផលមួយដែលធ្វើឱ្យអ្នករូបវិទ្យាស្វែងយល់ពីទ្រឹស្តី supersymmetric ។
ថេរ cosmological អាចបង្កើនល្បឿន ឬបន្ថយការពង្រីកនៃសកលលោក អាស្រ័យលើថាតើវាវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន។ ហើយនៅពេលដែលថេរ cosmological ត្រូវបានបន្ថែមទៅពេលវេលាអវកាស បន្ថែមពីលើរូបធាតុធម្មតា និងវិទ្យុសកម្ម រូបភាពកាន់តែមានភាពច្របូកច្របល់ជាងករណីសាមញ្ញបំផុតនៃចក្រវាឡបើកចំហ ឬបិទដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។

អញ្ចឹងតើមានចម្លើយអ្វី?

ស្ទើរតែភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang ។ យុគសម័យនៃឥទ្ធិពលវិទ្យុសកម្មដែលមានរយៈពេលពីដប់ទៅមួយរយពាន់ឆ្នាំដំបូងនៃការវិវត្តន៍នៃសកលលោករបស់យើង។ ឥឡូវនេះទម្រង់សំខាន់នៃរូបធាតុគឺរូបធាតុធម្មតា និងថាមពលទំនេរ។ នេះ​បើ​តាម​ការ​សង្កេត​ថ្មីៗ​របស់​តារាវិទូ។
1. សកលលោករបស់យើងមានរាងសំប៉ែតជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវល្អ។៖ វិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ គឺជាវត្ថុបុរាណពីពេលដែលសកលលោកក្តៅ ហើយពោរពេញទៅដោយឧស្ម័ន photon ក្តៅ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ដោយសារតែការពង្រីកសកលលោក ហ្វូតុងទាំងនេះបានត្រជាក់ ហើយឥឡូវនេះសីតុណ្ហភាពរបស់ពួកគេគឺ 2.73 K។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិទ្យុសកម្មនេះគឺមិនដូចគ្នាបន្តិច ទំហំមុំនៃភាពមិនដូចគ្នា ដែលអាចមើលឃើញពីទីតាំងបច្ចុប្បន្នរបស់យើង អាស្រ័យលើលំហ។ កោងនៃសកលលោក។ ដូច្នេះ ការសង្កេតនៃ anisotropy នៃផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុ បង្ហាញថាយើង សកលលោកមានរាងសំប៉ែត.
2. មានថេរ cosmological នៅក្នុងសកលលោក៖ មានថាមពលទំនេរនៅក្នុងចក្រវាឡ ឬយ៉ាងហោចណាស់អ្វីមួយដែលដើរតួដូចជាថាមពលទំនេរ ដែលបណ្តាលឱ្យសកលលោកពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ទិន្នន័យនៅលើការផ្លាស់ប្តូរក្រហមនៃ supernovae ឆ្ងាយគឺជាភស្តុតាងនៃការពន្លឿនការពង្រីកនៃសកលលោក។
3. រូបធាតុភាគច្រើននៅក្នុងសកលលោកគឺស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់នៃរូបធាតុងងឹត៖ ការសិក្សាអំពីចលនារបស់កាឡាក់ស៊ីនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថា រូបធាតុធម្មតាក្នុងទម្រង់ជាផ្កាយ កាឡាក់ស៊ី ភព និងឧស្ម័នអន្តរតារា គឺគ្រាន់តែជាផ្នែកតូចមួយនៃរូបធាតុទាំងអស់ក្នុងចក្រវាឡ។
ដូចសម័យបច្ចុប្បន្ន


ដូច្នេះឥឡូវនេះនៅក្នុងសាកលលោក ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្វះចន្លោះគឺច្រើនជាងដង់ស៊ីតេថាមពលពីរដងនៃសារធាតុងងឹត ហើយការរួមចំណែកនៃសារធាតុដែលអាចមើលឃើញ baryonic អាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ដូច្នេះសកលលោករបស់យើងគួរតែពង្រីកជារៀងរហូត។

<< តើសាកលលោករបស់យើងមានអាយុប៉ុន្មាន? | តារាង​មាតិកា | ដំណើរទេសចរណ៍ប្រវត្តិសាស្រ្តសកល >>