LIELA KRĪZES TEORIJA: VĒSTURE, PRINCIPI, FAKTI PAR UN PRET - ARTE - 2024

Big Crunch, Big Crunch, vai Big sabrukums teorija ierosina, ka Visums galu galā līgums atkārtotai veidotu lielu singularitāte kosmosa laika. Tāpēc tas ir sava veida Lielā sprādziena apvērsums.

Ja Visumam bija savi sākumi, strauji paplašinoties singularitātei, kurā bija koncentrēts viss telpas laiks, tad tā beigas ir tieši apgriezts process. Ideja nav jauna, jo zinātnieki jau sen domā, vai gravitācija, lielais matērijas arhitekts, arī kādu dienu spēs izraisīt tā pilnīgu sabrukumu.

1. attēls. Šajā animācijā parādīts kaut kas no tā, kas notiktu lielā krīzē: galaktikas tuvojas viena otrai, līdz niecīgā telpā tās veido savdabību. Avots: Wikimedia Commons.

The Big Crunch runā par to, kāds būtu Visuma gals, ja dominētu gravitācijas spēks. Tā nav teorija par tā izcelsmi, kaut arī ir arī cita, oscilējošā Visuma teorija, kas apvieno Lielo Krīzi un Lielo sprādzienu, lai iegūtu bezgalīgu Visumu attēlu pastāvīgos izplešanās un saraušanās ciklos.

Lai arī šobrīd Visums paplašinās, un ir daudz pierādījumu, kas to apstiprina, Lielais krīzis liek domāt, ka smagums kādā brīdī būs pietiekami spēcīgs, lai apturētu šo paplašināšanos.

Un ne tikai apstādiniet to, bet arī pagrieziet to līdz vietai, kas izraisa nepārtrauktu saraušanos, tuvinot zvaigznes un galaktikas. Bet tas nebūtu viss, slēdzot līgumu, Visums pakāpeniski sakarst neiedomājamā mērogā, izraisot planētu dzīvības neliecināšanu.

Kompresija turpināsies līdz telpas laikam, un viss tajā tiek reducēts līdz singularitātei, no kuras galu galā varētu piedzimt jauns Visums. Vai varbūt nē, jo šobrīd to nav iespējams uzzināt.

Big Crunch teorijas vēsture un principi

Lai arī šobrīd pierādījumi par Visuma paplašināšanos nav apšaubāmi, gravitācijas spēks nekad nepārstāj būt klāt, jo tas jebkurā brīdī var kļūt par dominējošo spēku un likt planētām, zvaigznēm un galaktikām tuvināties.

Zinātnieki ierosina, ka pašreizējā izplešanās notiek tumšās enerģijas dēļ - laukā, kas aizpilda visu kosmosu, bet kura patiesā daba nav zināma, lai gan tiek uzskatīts, ka to rada pati telpa, un palielinās, pieaugot.

Un jo vairāk Visums paplašinās, jo vairāk vietas tiek radīts un līdz ar to vairāk tumšas enerģijas ar negatīvu spiedienu, radot nenoteiktas un arvien straujākas izplešanās scenāriju.

Tomēr, ja jūs sākat no slēgta Visuma, izplešanās nevar turpināties mūžīgi, un tumšajai enerģijai obligāti jābūt vājinātai, lai gan nav zināms, kad tas varētu sākties. Daži uzskata, ka tas jau ir sācies, kaut arī šķiet, ka Visums palielina savu izplešanās ātrumu.

Šī vājināšanās liks smagumam pārņemt dominējošo lomu, liekot visuma blīvumam atkal palielināties. Lai tas notiktu, tiek uzskatīts par vajadzīgu vismaz 3 atomu / kubikmetru blīvumu.

Tādā veidā galaktikas kļūs tuvākas un tuvākas, nonākot laikā, kad tās visas veidos kolosālu galaktiku, kas pēc tam koncentrēsies, lai radītu unikālu melno caurumu - neticami mazu dimensiju singularitāti.

2. attēls. Kosmoloģiskās spekulācijas izraisa galaktiku iespējamā atkāpšanās. Avots: Wikimedia Commons.

Tas ir sava veida Lielais sprādziens, kas apgriezts, kaut arī šī ārkārtīgi karstā jaunā Visuma īpašības būtu diezgan atšķirīgas, jo blīvums vairs nebūtu vienāds.

Iespējamās Visuma ģeometrijas

Saskaņā ar kosmoloģisko kritēriju, ja Visuma blīvums ir viendabīgs, tā izliekumu nosaka ar vidējo blīvumu, minētais izliekums ir nemainīgs. Indikators ir izliekuma parametrs :o:

Ωo = vidējais Visuma blīvums / kritiskās enerģijas blīvums

Ja kritiskais enerģijas blīvums ir līdzena visuma blīvums, bez izliekuma. Šim parametram ir trīs iespējas: Ωo = 1, lielāks par 1 vai mazāks par 1. Kad Ωo> 1, mums ir sfērisks vai slēgts Visums, kurā lielā gurkstēšana ir ļoti reāla iespēja.

Pašreizējie mērījumi norāda uz plaknes ģeometrijas visumu, tāpēc Big Crunch hipotēzei pašlaik nav zinātnes sabiedrības vairākuma atbalsta, izņemot dažus kosmologus, kā mēs drīz redzēsim.

3. attēls. Visuma trīs iespējamo ģeometriju attēls. Lielais gurkstēšana ir iespējama sfēriskā Visumā, kas ir ierobežots un noslēgts. Avots: Wikimedia Commons.

Fakti par labu

Big Crunch hipotēze nāk no daudziem zinātniekiem, kuriem nav pieļaujama ideja par nepārtraukti augošu Visumu. Atzīstot, ka lielā krīze ir reāla iespēja, Visumam būtu sākums un beigas, kas daudziem var būt pārliecinoši.

No otras puses, citiem zinātniekiem Big Crunch tiek pieņemts, ja tas ir daļa no nebeidzama paplašināšanās un saraušanās cikla, kas ierosināts oscilējošā Visuma teorijā, jo tas ļautu precīzi nedomāt par Visuma sākumu kā tādu un cik satraucoši ir spekulēt par to, kas tur bija, pirms nebija.

Šo iemeslu dēļ daudzi pētnieki turpina darbu pie jaunu Visuma modeļu radīšanas. Ir tādi, kas ir ierosinājuši modifikācijas kosmoloģiskās konstantes vērtībā - Alberta Einšteina piedāvātā konstante, lai viņa lauka vienādojumu risinājumi novestu pie stabila Visuma.

Saskaņā ar jaunākajiem astronomiskajiem datiem kosmoloģiskā konstante, ko apzīmē ar grieķu burtu lambda, ir šāda: Λ = 10 ^-46 km ^-2 .

Daži kosmologi apgalvo, ka vēl mazāka šīs konstantes, kas jau ir niecīga, vērtība noteikti rada ierobežotu Visumu, kurā ir iespējama telpas saraušanās. Tādā veidā lielais kraukšķis būtu dzīvotspējīgs Visuma gals.

Svārstīgā Visuma teorija

Pazīstama arī kā pulsējošā Visuma teorija vai Big Bounce, tai ir daudz kopīgu punktu ar Lielo gurkstēšanu.

To ierosināja matemātiķis Ričards Tolmans (1881–1948), kurš postulēja, ka Visums izplešas lielā sprādziena dēļ, bet tad izplešanās apstājas, kad gravitācija kļūst par dominējošo spēku.

Tas notiek periodiski, tāpēc Visumam nav ne sākuma, ne beigu.

Alternatīvas teorijas Visuma beigām

Neskatoties uz lielo gurkstēšanu un svārstīgo Visuma teoriju, daudzi kosmologi apgalvo, ka Visums drīzāk beigsies ar Lielo Ripu: iespējams, ka ekspansija beidzas ar matērijas iznīcināšanu, sadalot to arvien vairāk.

Un vēl viena daļa zinātnieku uzskata, ka paplašināšanās nozīmē nepārtrauktu dzesēšanu. Kā zināms, vielas daļiņu kustības apstājas, kad tās sasniedz absolūto nulli - neaptverami aukstu temperatūru, kas vēl nav sasniegta.

Ja Visums ir atvērts, izplešanās var turpināties bezgalīgi, jo tā temperatūra tuvojas un tuvojas absolūtai nullei. Šī atdzišana, kas pazīstama kā Lielā sasalšana, tālā nākotnē izraisīs Visuma karsto nāvi.

Dati pret

Divi svarīgi fakti nozīmē, ka daudzi zinātnieki netic lielajam krīzē kā alternatīvam Visuma evolūcijā.

Pirmais ir tas, ka Visums šobrīd paplašinās, ko fakts eksperimentāli apstiprina ar tālu supernovas zvaigžņu novērojumiem un kosmiskā fona starojuma mērījumiem, Lielā sprādziena paliekām.

Protams, pastāv iespēja, ka nākotnē tas pārtrauks to darīt, jo tam ir pietiekami daudz laika un pats galvenais: ir daudzas lietas, kuras mēs joprojām nezinām par Visumu.

Otrais ir tas, ka Visuma izliekuma mērījumi liek domāt, ka Visuma ģeometrija ir plakana. Un tādā ģeometrijā kā Big Crunch nav iespējams. To atklāja Planka misijas rezultāti, kas norāda, ka Visuma blīvums ir par 5% lielāks nekā nepieciešams tā slēgšanai.

Planck misija ir Eiropas Kosmosa aģentūras projekts, kas sastāv no mākslīga pavadoņa, kas aprīkots, lai savāktu datus par kosmosa raksturu. Tas tika uzsākts 2009. gadā no Francijas Gviānas, un tas ir aprīkots ar zondēm, detektoriem un teleskopiem.

4. attēls. Planka satelīta modelis, kas nosaukts par godu vācu fiziķim Maksam Plankam (1858–1947), kvantu mehānikas pionierim. Avots: Wikimedia Commons. Foto: Maiks Pīls (www.mikepeel.net).

Zinātnieki atbalsta lielo krīzi

Starp tiem, kas aizstāv iespējamu Big Crunch tipa Visuma sabrukumu, ir Nemanja Kaloper un Antonio Padilla. Šie pētnieki strādā ar modeli, kurā viņi ir modificējuši kosmoloģiskās konstantes vērtību, iegūstot stabilu un noslēgtu Visumu.

Viņu rezultāti ir publicēti Physical Review Letters, tomēr pašlaik nav novērojumu, kas atbalstītu šo jauno modeli.

Atsauces

1. Hariss, W. Kā darbojas lielās gurkstēšanas teorija. Atgūts no: science.howstuffworks.com.
2. Manns, A. Kā beigsies Visums? Atgūts no: livescience.com.
3. Moskowitz, C. Bezgalīgs tukšums vai liela krīze: kā beigsies Visums? Atgūts no: space.com.
4. NeoFronteras. Vai būs liela krīze? Atgūts no: neofronteras.com.
5. Šteinhards, P. Kosmiskā evolūcija cikliskajā Visumā. Atgūts no: arxiv.org.
6. UCDavis. Profesora Nemanja Kalopera jaunie pētījumi par Visuma beigām rada plašu atspoguļojumu plašsaziņas līdzekļos. Atgūts no: füüsika.ucdavis.edu.
7. Wikipedia. Liela gurkstēšana. Atgūts no: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Tumša enerģija. Atgūts no: es.wikipedia.org.