Ma számos kiadványban szingularitás nagy durranás(BV) az Univerzum kezdeti állapotának egyfajta fizikai esszenciájaként jelenik meg, egy jelentéktelenül kis területről (pont) való megjelenésének pillanatában, amelynek végtelenül nagy az anyagsűrűsége és hőmérséklete.
A szingularitás ilyen fizikai értelmezése, mint a Világegyetem keletkezésének kezdete, lényegében alig különbözik attól a koncepciótól, hogy a világot a Teremtő a semmiből teremtette.
Igaz, vannak más nézetek is ebben a kérdésben, különösen az Univerzum ciklikus fejlődésével kapcsolatban, amelyek nem alaptalanok.
Beszéljünk erről a koncepcióról – az Ősrobbanás egyediségéről
Kezdjük a definíciókkal.
A "Wikipedia" internetes lexikon a következőket mondja (rövidítésekkel idézem, nehogy túlságosan belemerüljek a részletekbe).
Szingularitás(a lat. singularis "egyedülálló, különleges"). Például a matematikai szingularitás (jellemző) egy olyan pont, ahol egy matematikai függvény a végtelenbe hajlik, vagy más szabálytalan viselkedést mutat.
Kozmológiai szingularitás- az Univerzum állapota az Ősrobbanás kezdeti pillanatában, amelyet az anyag végtelen sűrűsége és hőmérséklete jellemez.
Ennek a szingularitásnak az előfordulását az Univerzum tágulásának dinamikáját leíró általános relativitáselmélet (GR) bármely megoldásának időben visszafelé történő folytatása során Stephen Hawking szigorúan bebizonyította 1967-ben. Azt is írta: „Megfigyeléseink eredményei megerősítik azt a feltételezést, hogy az Univerzum egy bizonyos időpontban keletkezett. A teremtés kezdetének pillanata, a szingularitás azonban nem engedelmeskedik a fizika egyik ismert törvényének.
A szingularitásokat nem figyelik meg közvetlenül, és a fizika jelenlegi fejlettségi szintjén csak elméleti konstrukciók. Úgy gondolják, hogy a szingularitás közelében lévő téridő leírásának kvantumgravitációt kell adnia.
A fenti definíciókból az következik, hogy először:
A szingularitások a fizika jelenlegi fejlettségi szintjén csak elméleti konstrukció
a második pedig, a szingularitás, nem engedelmeskedik a fizika egyik ismert törvényének.
Ebből arra következtethetünk
A KOSZMOLÓGIAI SZINGULARITÁS egy matematikai absztrakció, amelynek nincs megbízható fizikai értelmezése.
A tudomány még nem tudja, mi történik az anyaggal a viszonylagosan korlátlan összenyomódása során, amikor a sűrűség és a hőmérséklet eléri a Planck-értékeket, esetleg meghaladja azokat.
Technikailag lehetetlen reprodukálni az ilyen sűrítés körülményeit a Földön, hogy kísérletileg tanulmányozhassunk és ellenőrizzünk valamit, még a belátható jövőben sem.
Ilyen feltételeket csak maga a természet, Őfelsége Gravitáció hoz létre, és az Univerzumban szuperösszenyomott objektumok, úgynevezett fekete lyukak (BH-k) keletkeznek.
A fekete lyukban az anyaggal végbemenő folyamatok fizikája továbbra is rejtély marad a tudomány számára.
Az ilyen folyamatoknak nincs elmélete, matematikai leírása. Bizonyos remények fűződnek a kvantumgravitáció elméletének kidolgozásához, de ez idáig nem sikerült megalkotni.
De lehetséges, hiányában tudományos elmélet, hipotéziseket állít fel, különféle sejtéseket és feltételezéseket épít fel.
A BV szingularitás fizikai értelmezése – Feltételezés
A fentiek ismeretében miért ne feltételezhetnénk ezt
Az ősrobbanás egy szupermasszív („érett”) fekete lyuk anyagának egy másik fázisállapotba való átmenetének eredménye.
Van-e alapja egy ilyen feltételezésnek? Ítélje meg maga.
Első- az Univerzum anyaga viszonylagosan két pólus között fejlődik: a legritkább "üres" tértől a fekete lyuk szélsőségesen összenyomott állapotáig, az egyik vagy másik közbülső szakasz körülményeitől függően valamilyen gáznemű, folyékony, szilárd halmazállapotú állapot.
Második- a fekete lyukakban, ezekben az Univerzum gravitációs porszívóiban hatalmas anyagtömegek koncentrálódnak.
A Wikipédia szerint: a legnehezebb szupermasszív tömege fekete lyuk, amelyet az NGC 4889 galaxisban fedeztek fel, körülbelül 21 milliárd naptömegű, az OJ 287 kvazárban lévő fekete lyuk tömege 18 milliárd, az NGC 1277 galaxis közepén lévő fekete lyuk pedig 17 milliárd naptömegű. Ezek a tömegek meglehetősen összevethetők egész kis galaxisok tömegével.
Egy másik szupermasszív fekete lyuk, a 10 milliárd naptömegű Q0906+6930 az Ursa Major csillagképben található, 12,7 milliárd fényévnyi távolságra a Földtől.
Harmadik Univerzumunk korát 13,8 milliárd évre becsülik. Sok tudós csodálkozik azon, hogyan jelenhettek meg ilyen hatalmas fekete lyukak a világegyetem fejlődésének ilyen korai szakaszában. És ha feltételezzük, hogy a fekete lyukak az Ősrobbanás előtt is léteztek, ami csak az Univerzum, mint az Univerzum lokális töredékének kialakulásához vezetett?
Negyedik- az is jelentős, hogy a fekete lyukak folyamatosan növelik tömegüket, mind a csillagok és a csillagközi anyag elnyelése, mind az egymással való egyesülés miatt, és senki sem tudja biztosan, hogyan végződhet egy ilyen fekete lyukak tömegének növekedése. .
Hogy jobban el tudjuk képzelni, milyen fantasztikus, hétköznapi földi elképzeléseink szerint anyagtömegekről beszélünk, érdemes felidézni, hogy a Föld bolygó tömegét hozzávetőleg 5,98 szextillió tonnára becsülik. Így néz ki ez a szám:
5,980,000,000,000,000,000,000 tonna vagy 5,98 10 24 kg.
Ráadásul a Föld minden évben nehezebbé válik: körülbelül harmincezer tonna telepszik rá. űrporévben. A Nap tömege csaknem 333 ezerszeresen haladja meg a Föld tömegét, és megközelítőleg 1,99·10 30 kg. A fent említett fekete lyukak tömegük milliárdokkal, tízmilliárdszor nagyobb, mint a Napé.
Az érthetőség kedvéért, ha a Föld tömegét egységnek vesszük, akkor összehasonlításképpen a következőket kapjuk:
Mit mondhatunk tehát az egész megfigyelhető Univerzum anyagának több mint 10 50 tonnára becsült tömegéről? Nehéz elképzelni, hogy mindez egy apró pontból – az Ősrobbanás egyediségéből – származott.
Ötödik- ha visszamegyünk az időben a BV kiindulópontjához, vagy ahogy a moziban mondják, visszatekerjük a filmet, akkor megkapjuk az úgynevezett nagy tömörítést - az Univerzum jövőjének egyik lehetséges forgatókönyvét. Ebben a forgatókönyvben az univerzum tágulása végül összehúzódássá változik, és az univerzum összeomlik, végül "egy szingularitássá omlik össze (a Wikipédiából)".
Az összehúzódó Univerzum különálló, elszigetelt csoportokra fog felbomlani. Minden anyag fekete lyukakká omlik össze, amelyek azután egyesülnek, és egyetlen fekete lyukat eredményeznek - a Big Crunch Singularity-t (a Wikipédiából).
És ez a fekete lyuk az egész Univerzum tömegével nullára hajló ponttá változik végtelen anyagsűrűséggel és hőmérséklettel? Vagyis abba, amit fentebb úgy definiáltunk, mint „szingularitásba omlás”? Lenyűgöző, de aligha járul hozzá egy ilyen folyamat fizikai természetének megértéséhez.
Az én javaslatom:
A BIG BANG SZINGULARITÁSA a fekete lyuk központi pontjának matematikailag elvont (elfajzott) leírása abban a pillanatban, amikor a gravitációs kompressziós erők hatására eléri a sűrűség és hőmérséklet kritikus értékeit, amelyek elegendőek a keletkezéshez és fejlődéshez. egy fekete lyuk anyagának (anyagának) egy másik fázisállapotba való hirtelen átmenetének folyamatáról.
Az anyag ilyen átmenetét egy másik fázisállapotba kolosszális energia felszabadulása kíséri fény (foton) sebességgel terjedő sugárzáscsokor formájában.
A BV-modell követői azt mondhatják, hogy az Ősrobbanás egyáltalán nem az, amit általában úgy értenek, mint a nyomás hirtelen felszabadulásával járó hirtelen energiafelszabadulást a tér egy bizonyos pontján vagy régiójában, hanem egy robbanás, amely mindenhol egyszerre történt, és kitölti az összes teret a kezdetektől fogva.
De mit jelent az MINDENHOL? Ha az Univerzum a BV modellt követve kezdetben kis térfogatot foglalt el, majd éles (exponenciálisan felgyorsult) inflációs tágulása következett be, akkor logikus az a feltételezés, hogy MINDENHOL viszonylag kis kezdeti területen van, megelőzve a későbbi inflációs tágulást.
Szintén egy szuperóriás fekete lyuk esetében, amely elnyelte az Univerzum összes anyagát (és esetleg csak egy helyi töredéket vagy a helyi Univerzumot, vagy a helyi Univerzum egy részét), a robbanás MINDENHOL fog történni a BH által elfoglalt térfogaton belül, ami elég jelentős legyen.
Ugyanakkor a fénysebességgel terjedő robbanás területe több ezer milliárd fokos sugárzás, Miért nem inflációs tágulás ez?
A jövőben, ahogy ez a táguló sugárzási terület lehűl, különböző elemi részecskék születnek és kölcsönhatásba lépnek belőlük a későbbi anyag, csillagok, bolygók stb. képződésével, mindezt az Ősrobbanás kozmológiai modelljének megfelelően.
A BV kezdeti pillanatának adott fizikai értelmezése számomra úgy tűnik, nem teljesen értelmetlen, sőt az észlelés szempontjából természetesebb, mint matematikailag. absztrakt fogalom szingularitások.
A tudós véleménye
Az ismert kozmológus, híres fizikus, a Nobel-díjas Steven Weinberg „Az első három perc”, „A végső elmélet álmai” című könyveiben részletesen és érthetően magyarázza el a századmásodperctől kezdődően lezajlott folyamatok fizikáját. az ősrobbanás után azokat a folyamatokat, amelyek végül a jelenlegi univerzumunk kialakulásához vezettek. A korábbi (akár századmásodpercig) történések fizikai megértése azonban véleménye szerint több okból is nehézkes. Maga S. Weinberg így ír erről (részletek Az első három perc című könyvéből):
A mikroszkopikus fizika tudatlansága fátyolként takarja el a tekintetet, ha a legelejét nézzük.
Azonban legalább el tudunk képzelni egy olyan pillanatot, amikor a gravitációs erők olyan erősek voltak, mint az erős nukleáris erők... . Ultramagas hőmérsékleten a részecske energiája be termikus egyensúly olyan nagyok lehetnek, hogy a köztük lévő gravitációs erők olyan nagyok lesznek, mint bármely más erő. Becslések szerint ezt a pozíciót körülbelül 100 millió millió millió millió millió millió fokos (10 32 K) hőmérsékleten érjük el. (A.Ch.: 10 32 K – Planck-hőmérséklet).
Túl keveset tudunk a gravitáció kvantumtermészetéről még ahhoz sem, hogy ésszerű feltételezéseket tegyünk az univerzum eddigi történetéről.
Az egyik lehetőség az, hogy valójában soha nem volt végtelen sűrűségű állapot. Az Univerzum jelenlegi tágulása az előző összehúzódási korszak végén kezdődhetett meg, amikor az Univerzum sűrűsége elért valami nagyon nagy, de véges értéket.
E modell szerint világunk körülbelül tizenhárommilliárd évvel ezelőtt jelent meg az Univerzumunk egy bizonyos szupersűrűségi állapotának ősrobbanásának eredményeként – ez a szingularitás. Hogy mi előzte meg ezt az eseményt, hogyan keletkezett a szingularitás, honnan származott tömege, az teljesen érthetetlen volt - ilyen állapotról nincs elmélet. A táguló Univerzum további sorsa sem volt tisztázatlan: vajon a tágulása örökké folytatódik, vagy a következő szingularitásig összehúzódás váltja fel.
Az orosz kutatók által nemrégiben kidolgozott kozmogenezis elmélete, amelyről először tavaly májusban számoltak be nemzetközi konferencia a Fizikai Intézetben. P. N. Lebedeva Orosz Akadémia A tudományok azt mutatják, hogy a szingularitás egy hatalmas csillag evolúciójának természetes terméke, amely fekete lyukká változott. Egyetlen fekete lyuk számos "utódot" szülhet a következő univerzumokban. És ez a folyamat folyamatosan, elágazva megy tovább, mint a skandináv legendákból a Világfa. A sok lapból álló hiperuniverzum térben és időben is végtelen.
Világfa
KOSZMOLÓGIAI MODELL"Kezdetben volt az Ige, és az Ige Istennél volt, és az Ige Isten volt." Röviden és világosan, de érthetetlenül. Szerencsére a teológia mellett létezik a kozmológia is – a világegyetem tudománya. A világ kozmológiai képe értelemszerűen objektív, nem vallásos természetű, ezért minden olyan ember számára érdekes, aki értékeli a tényeket.
A 20. század elejéig a kozmológia spekulatív tudományág maradt: még nem empirikus tapasztalatokon és független kísérleteken alapuló fizika, hanem magának a tudósnak a vallási nézetein alapuló természetfilozófia. Csak az adventtel modern elmélet a gravitáció, az úgynevezett GR - az általános relativitáselmélet, a kozmológia elméleti alapot kapott. A csillagászat és a fizika területén egyaránt számos felfedezés igazolta hősnőnk megfigyelését. A numerikus kísérlet az elmélet és a megfigyelések fontos segédeszközévé vált. Vegyük észre, hogy egyes állításokkal ellentétben nincs ellentmondás egyrészt az általános relativitáselmélet, másrészt a megfigyelések és a kísérlet között. Hiszen az általános relativitáselmélet alapján nemcsak egy fénynyaláb eltérülését számolták ki a Nap gravitációs terében, ami őszintén szólva nem alapvetően fontos a nemzetgazdaság számára, hanem a bolygók és az űrhajók pályáját is kiszámították. , valamint a gyorsítók műszaki paraméterei, köztük a Large Hadron Collider. Természetesen ez nem jelenti azt, hogy az általános relativitáselmélet a végső igazság. Az új gravitációs elmélet keresése azonban a meglévő általánosítása, és nem feladása irányába mutat.
A kozmológia – az univerzum tudománya – meghatározása meglehetősen tág. Ahogy Arthur Eddington helyesen megjegyezte, minden tudomány kozmológia. Ezért logikus konkrét példákkal elmagyarázni, hogy mely feladatok és problémák kapcsolódnak a kozmológiaiakhoz.
Az Univerzum modelljének felépítése természetesen kozmológiai feladat. Ma már általánosan elfogadott, hogy az univerzum nagy léptékben (100 megaparszeknál nagyobb) homogén és izotróp. Ezt a modellt felfedezője, Alexander Fridman után Friedman-modellnek hívják. Kis léptékben az Univerzum anyaga a gravitációs instabilitás miatti gravitációs csavarodási folyamatnak van kitéve - a testek között ható vonzási erő hajlamos összehozni őket. Végső soron ez az Univerzum szerkezetének kialakulásához vezet - galaxisok, halmazaik stb.
Az Univerzum nem stacioner: tágul, és gyorsul (inflációs) a benne lévő sötét energia miatt - egyfajta anyag, amelynek nyomása negatív. A kozmológiai modellt több paraméter írja le. Ezek a sötét anyag mennyisége, barionok, neutrínók és fajtáik száma, a Hubble-állandó és a térbeli görbület értékei, a kezdeti sűrűségzavarok spektrumának alakja (különböző méretű perturbációk halmaza), a A primer gravitációs hullámok amplitúdója, a vöröseltolódás és a hidrogén másodlagos ionizációjának optikai mélysége, valamint egyéb, kevésbé fontos paraméterek. Mindegyik külön tárgyalást érdemel, mindegyik meghatározása egy egész tanulmány, és mindez a kozmológia feladataihoz kapcsolódik. A kozmológiai paraméter nem csak egy szám, hanem a fizikai folyamatok is, amelyek irányítják azt a világot, amelyben élünk.
KORAI Univerzum
Talán még fontosabb kozmológiai probléma az Univerzum keletkezésének kérdése, annak, hogy mi volt a Kezdetben.
A tudósok évszázadok óta örökkévalónak, végtelennek és statikusnak képzelték az univerzumot. Hogy ez nem így van, azt a 20. század 20-as éveiben fedezték fel: a gravitációs egyenletek megoldásainak nem-stacionaritását elméletileg a már említett A. A. Fridman tárta fel, és a megfigyeléseket (a helyes értelmezéssel) elvégezték. szinte egyszerre több csillagász. Módszertanilag fontos hangsúlyozni, hogy maga a tér nem tágul sehol: egy nagyméretű, minden irányba terjedő anyagáramlás térfogati tágulásáról beszélünk. Az Univerzum kezdetéről beszélve e kozmológiai áramlás eredetének kérdésére gondolunk, amely kezdeti lendületet kapott a táguláshoz, és adott egy bizonyos szimmetriát.
Az örökkévaló és végtelen Univerzum gondolata a 20. század számos kutatójának munkája révén, esetenként személyes meggyőződésükkel ellentétben, teret vesztett. Az Univerzum globális tágulásának felfedezése nemcsak azt jelentette, hogy az Univerzum nem statikus, hanem azt is, hogy kora véges. Sok vita után, hogy mi ez, és sok fontos megfigyelési felfedezés után sikerült megállapítani a számot: 13,7 milliárd év. Ez nagyon kevés. Hiszen kétmilliárd évvel ezelőtt valami már mászott a Földön. Ráadásul a látható Univerzum sugara túl nagy (néhány gigaparszek) egy ilyen kis korhoz. Nyilvánvalóan az Univerzum hatalmas mérete egy másik - inflációs - tágulási szakaszhoz kapcsolódik, amely a múltban történt, és amelyet a lassú tágulás szakasza váltott fel, amelyet a sugárzás és a sötét anyag gravitációja szabályoz. Később megkezdődik az Univerzum felgyorsult tágulásának egy újabb szakasza, amit már a sötét energia irányít. A GR egyenletek azt mutatják, hogy gyorsított tágulás esetén a kozmológiai áramlás mérete nagyon gyorsan növekszik, és nagyobbnak bizonyul, mint a fényhorizont.
Az Univerzum kora 100 millió éves pontossággal ismert. De az ilyen "alacsony" pontosság ellenére mi (az emberiség) magabiztosan követhetjük nyomon azokat a folyamatokat, amelyek időben rendkívül közel zajlottak le az "Univerzum születésének pillanatáig" - körülbelül 10^-35 másodpercig. Ez azért lehetséges, mert a kozmológiai távolságokban lezajló fizikai folyamatok dinamikája csak a gravitációhoz kapcsolódik, és ebben az értelemben teljesen egyértelmű. A rendelkezésre álló elmélettel (GR) extrapolálhatjuk a kozmológiai standard modellt a modern Univerzumban a múltba, és „láthatjuk”, hogyan nézett ki fiatalkorában. És egyszerűnek tűnt: a korai Univerzum szigorúan meghatározott volt, és egy lamináris anyagáramlás volt, amely szupermagas sűrűségből tágul.
SINGULARITÁS
Tizenhárom milliárd év körülbelül 10^17 másodperc. És a kozmológiai áramlás "természetes" kezdete egy ilyen extrapolációval egybeesik a Planck-idővel - 10^-43 másodperc. Összesen 43 + 17 = 60 rendelés. Nincs értelme arról beszélni, hogy mi történt 10^-43 másodperc előtt, mivel a kvantumhatások miatt a Planck-skála az a minimális intervallum, amelyre a folytonosság és a kiterjedés fogalma alkalmazható. Ezen a ponton sok kutató feladta. Például nem lehet továbbmenni, mert nincs elméletünk, nem ismerjük a kvantumgravitációt stb.
Azt azonban nem igazán lehet mondani, hogy az univerzum pont ebben a korban „született volna”. Lehetséges, hogy az anyagáramlás nagyon rövid (plancki) idő alatt „átcsúszott” a szupersűrűség állapotán, vagyis valami arra kényszerítette, hogy átmenjen azon a rövid távú szakaszon. És akkor nincs logikai zsákutca a Planck-idővel és a Planck-állandóval. Csak azt kell megérteni, hogy mi előzhette meg a kozmológiai tágulás kezdetét, milyen okból, és mi „rángatta” keresztül a gravitációs anyagot a szupermagas sűrűségű állapoton.
Ezekre a kérdésekre a válasz véleményünk szerint a gravitáció természetében rejlik. A kvantumhatások itt másodlagos szerepet játszanak, rövid időn belül módosítják és módosítják a szupersűrű anyag fogalmát. Természetesen ma még nem ismerjük az effektív anyag összes tulajdonságát [ezt az "anyagot" effektívnek nevezik, mert olyan paramétereket is tartalmaz, amelyek leírják a gravitáció lehetséges eltéréseit az általános relativitáselmélettől. Ezzel kapcsolatban emlékezzünk arra modern tudomány az anyag és a téridő (gravitáció) külön fizikai fogalmaival operál. Szélsőséges körülmények között a szingularitás közelében az ilyen felosztás feltételes – innen ered a „hatékony anyag” kifejezés.] extrém körülmények között. De figyelembe véve rövid periódus Ebben a szakaszban képesek vagyunk leírni a teljes dinamikus folyamatot, csak az energia- és impulzusmegmaradás ismert törvényeire hagyatkozva, és feltételezve, hogy ezek mindig az átlagos metrikus téridőben érvényesülnek, függetlenül attól, hogy milyen kvantumként fog működni a "minden elmélete". létrejönnek a jövőben.
KOZMOGENEZIS
A kozmológia történetében számos kísérlet történt a szingularitás problémájának megkerülésére, és például az Univerzum egészének születésének koncepciójával való helyettesítésére. A „semmiből” születés hipotézise szerint a világ egy „pontból”, egy szingularitásból, egy nagyon nagy szimmetriájú szupersűrű területből és minden másból, ami csak eszünkbe jut (metastabilitás, instabilitás, kvantum-alsorom átmenet Friedmannra) keletkezett. szimmetria stb.). Ebben a megközelítésben a szingularitási probléma nem oldódott meg, és a szingularitást egy kezdeti szupersűrű vákuumszerű állapot formájában feltételezték (lásd "Tudomány és Élet", 1996. 11., 12. sz.).
Voltak más próbálkozások is a szingularitás "elkerülésére", de ezek ára mindig magas volt. Ehelyett vagy szupersűrű (szubplancki) halmazállapotok homályos konstrukcióit kellett feltételezni, vagy a Friedmann-áramlás nagy sűrűségből származó „pattanásait” (sűrítésről tágulásra váltás), vagy más hipotetikus recepteket a nagy szennyeződések viselkedésére. sűrűségű anyag.
Senki sem szereti a Szingularitást. A világ fizikai képe változó, fejlődő, de folyamatosan változót feltételez létező világ. Javasoljuk, hogy nézzük meg a szingularitást, és abból induljunk ki, hogy azok az erősen tömörített állapotok, amelyeken egy dinamikus gravitációs kölcsönhatású rendszer (a legegyszerűbb esetben egy csillag) bizonyos körülmények között belép és áthalad, objektívek és a gravitáció szempontjából természetesek. Az egyedi régiók, mint ideiglenes hidak vagy láncok világunk kiterjedtebb területeit kötik össze. Ha ez így van, akkor meg kell értenünk, hogy mi okozza az anyag különleges szinguláris állapotokat, és hogyan kerül ki belőlük.
Mint már említettük, a kozmológiai tágulás egy kozmológiai szingularitással kezdődik – mentálisan visszaforgatva az időt, elkerülhetetlenül elérkezünk ahhoz a pillanathoz, amikor az Univerzum sűrűsége végtelenné változik. Ezt a javaslatot a QSM és a GR alapján nyilvánvaló ténynek tekinthetjük. Természetesnek tekintve, tegyünk fel magunknak egy egyszerű utókérdést: hogyan keletkezik a szingularitás, hogyan kerül a gravitációs anyag szupersűrített állapotba? A válasz meglepően egyszerű: ezt egy hatalmas rendszer (csillag vagy más kompakt asztrofizikai rendszer) gravitációs összehúzódási folyamata okozza az evolúció végén. Az összeomlás következtében fekete lyuk keletkezik, és ennek eredményeként annak szingularitása. Vagyis az összeomlás szingularitással végződik, a kozmológia pedig szingularitással kezdődik. Azt állítjuk, hogy ez egyetlen folyamatos folyamat láncolata.
Az Univerzum eredetének kérdése több próbálkozás, felvetési kísérlet és különféle értelmezések után a 21. században szilárd alapot kapott. tudományos alapon a QSM formájában és annak egyértelmű extrapolációja a múltra az általános relativitáselmélet sínek mentén. Ha ezt a problémát az egyetlen általunk ismert Univerzumból vizsgáljuk, nem szabad megfeledkeznünk a Miklós Kopernikusz nevéhez fűződő általános fizikai elvről. Valamikor azt hitték, hogy a Föld a világegyetem közepe, aztán a Nappal hozták összefüggésbe, később kiderült, hogy nem a mi Galaxisunk az egyetlen, hanem csak egy a nagyon sok közül (csak a látható galaxisok majdnem egy billió) . Logikus azt feltételezni, hogy sok univerzum létezik. Az, hogy még semmit sem tudunk másokról, annak köszönhető nagy méretű Világegyetemünk – léptéke nyilvánvalóan meghaladja a láthatósági horizontot.
Az Univerzum mérete (léptéke). az ok-okozati összefüggésben lévő terület mérete, amely a tágulása során megnyúlik. A láthatóság nagysága az a távolság, amelyet a fény "megtett" az Univerzum fennállása alatt, ezt a fénysebesség és az Univerzum korának szorzatával kaphatjuk meg. Az a tény, hogy az Univerzum izotróp és nagy léptékben homogén, azt jelenti, hogy a kezdeti feltételek az Univerzum egymástól távol eső régióiban hasonlóak voltak.
Korábban már említettük, hogy ez a nagy lépték az inflációs expanziós szakasznak köszönhető. Az ősrobbanás előtti inflációs időszakban a bővülő áramlás nagyon kicsi lehet, és egyáltalán nem rendelkezik a Friedman-modell jellemzőivel. De az, hogy egy kis áramlást hogyan lehet nagyra fordítani, nem a kozmogenezis problémája, hanem annak technikai kérdése, hogy létezik-e egy végső köztes felfúvódási szakasz, amely kiterjesztheti az áramlást, ahogyan a felfújt léggömb felszíne is növekszik. A kozmogenezis fő problémája nem a kozmológiai áramlás méretében, hanem a megjelenésében van. Ahogy van jó is ismert módonösszehúzódó anyagáramlások kialakulása (gravitációs összeomlás), léteznie kell egy meglehetősen általános és egyszerű fizikai mechanizmusnak a táguló anyagáramlások gravitációs generálására ("gyújtására").
INTEGRÁLHATÓ SZINGULARITÁSOK
Szóval, hogyan lehet behatolni a szingularitáson "túl"? És mi van mögötte?
Kényelmes úgy tanulmányozni a téridő szerkezetét, hogy mentálisan szabad tesztrészecskéket indítunk bele, és megfigyeljük, hogyan mozognak. Számításaink szerint geodéziai pályák [egy adott szerkezet legrövidebb térbeli távolságai. Az euklideszi térben ezek egyenesek, a Riemann térben körívek stb.] A tesztrészecskék szabadon terjednek az időben egy bizonyos osztályba tartozó szinguláris régiókon keresztül, amelyeket integrálható szingularitásoknak neveztünk. (A sűrűség vagy nyomás a szingularitásban divergál, de ezeknek a mennyiségeknek a térfogati integrálja véges: az integrálható szingularitás tömege nullára hajlik, mivel jelentéktelen térfogatot foglal el.) A fekete lyukon áthaladva a geodéziai pályák a tér-idő tartomány (a francia domaine szóból - area , birtoklás) egy fehér lyukra, amely a kozmológiai áramlás minden jelével tágul. Ez a tér-idő geometria egységes, és logikus, hogy fekete-fehér lyukként határozzuk meg. A fehér lyuk kozmológiai tartománya a fekete lyuk szülőtartományához képest az abszolút jövőben helyezkedik el, vagyis a fehér lyuk a fekete lyuk természetes folytatása és terméke.
Ez az új koncepció nemrég született meg. Az alkotók 2011 májusában jelentették be megjelenését tudományos konferencia, amelyet A. D. Szaharov emlékének szenteltek, az orosz fizika zászlóshajójában - a Fizikai Intézetben - tartották. P. N. Lebegyev, az Orosz Tudományos Akadémia (FIAN) munkatársa.
Hogyan lehetséges ez, és miért nem vették figyelembe korábban a kozmogenezis ilyen mechanizmusát? Kezdjük az első kérdés megválaszolásával.
Nem nehéz megtalálni a fekete lyukat, sok van belőlük - az Univerzum teljes tömegének több százaléka fekete lyukakban koncentrálódik. Előfordulásuk mechanizmusa is jól ismert. Gyakran hallani, hogy fekete lyukak temetőjében élünk. De nevezhető ez temetőnek (az evolúció vége), vagy bonyolult világunk más zónái (tartományai), más univerzumok kezdődnek a fekete lyukak eseményhorizontjain túl?
Tudjuk, hogy a fekete lyukon belül van egy speciális szinguláris régió, amelybe az általa megfogott összes anyag „lezuhan”, és ahol a gravitációs potenciál a végtelenbe rohan. A természet azonban nem csak az ürességet, hanem a végtelenséget vagy az eltérést sem tolerálja (bár nagy számok senki sem mondta le). Úgy tudtunk „áthaladni” a szingularitási tartományon, hogy megköveteltük, hogy a benne lévő gravitációs (metrikus) potenciálok, és így az árapály-erők végesek maradjanak.
A metrikus potenciálok divergenciája kiküszöbölhető a szingularitás effektív anyag segítségével történő simításával, amely gyengíti, de nem szünteti meg teljesen. (Egy ilyen integrálható szingularitás a sötét anyag viselkedéséhez hasonlítható, amikor az a galaxis középpontjához közelít. Sűrűsége a végtelenbe hajlik, de a csökkenő sugáron belüli tömeg nullára hajlamos, mivel a sugáron belüli térfogat gyorsabban csökken, mint a sűrűség növekszik.. Egy ilyen analógia nem abszolút: a galaktikus csúcs, egy divergens sűrűségű régió egy térbeli struktúra, és a fekete lyuk szingularitás időbeli eseményként lép fel.) Tehát míg a sűrűség és a nyomás eltér, a a részecskékre ható árapály-erők végesek, mert a teljes tömegtől függenek. Ez lehetővé teszi, hogy a tesztrészecskék szabadon áthaladjanak a szingularitáson: folytonos téridőben terjednek, és mozgásuk leírásához nincs szükség a sűrűség- vagy nyomáseloszlásra vonatkozó információkra. A tesztrészecskék segítségével pedig leírhatja a geometriát - referenciarendszereket építhet, és mérheti a pontok és események közötti térbeli és időbeli intervallumokat.
FEKETE-FEHÉR LYUKAK
Tehát át lehet menni a szingularitáson. És ebből következően lehet „látni”, hogy mi van mögötte, milyen téridőben terjednek tovább tesztrészecskéink. És a fehér lyuk tartományába esnek. Az egyenletek azt mutatják, hogy egyfajta oszcilláció lép fel: az energiaáramlás a fekete lyuk összehúzódási tartományából folytatódik a fehér lyuk táguló tartományába. A lendületet nem lehet elrejteni: az összeomlás anti-összeomlássá fordítódik a teljes lendület megőrzésével. És ez már egy másik univerzum, hiszen egy anyaggal teli fehér lyuk a kozmológiai áramlás összes tulajdonságával rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy az Univerzumunk talán egy másik világ terméke.
A gravitációs egyenletek kapott megoldásaiból következő kép ilyeneket alakít ki. A szülőcsillag összeomlik az anyauniverzumban, és fekete lyukat képez. Az összeomlás következtében a csillag körül pusztító árapály-gravitációs erők keletkeznek, amelyek deformálják és megtörik a vákuumot, így az addig üres térben anyag keletkezik. Ez az anyag a fekete-fehér lyuk szinguláris régiójából egy másik univerzumba esik, és az anyacsillag összeomlása során kapott gravitációs impulzus hatására kitágul.
A részecskék össztömege egy ilyen új univerzumban tetszőlegesen nagy lehet. Jelentősen meghaladhatja a szülőcsillag tömegét. Ebben az esetben a kialakuló (szülő) fekete lyuk tömege, amelyet az anyauniverzum külső terében elhelyezkedő megfigyelő mér, véges, és közel áll az összeomlott csillag tömegéhez. Itt nincs paradoxon, hiszen a tömegkülönbséget a gravitációs kötési energia kompenzálja, ami negatív előjelű. Azt mondhatjuk, hogy az új univerzum a szülő (régi) univerzumhoz képest az abszolút jövőben van. Más szóval, oda lehet menni, de vissza már nem.
ASZTROGÉN KOZMOLÓGIA, VAGY TÖBBSZÖRÖS UNIVERZUM
Ilyen összetett világ hasonlít az Élet Fájára (ha úgy tetszik, családfa). Ha az evolúció során fekete lyukak jelennek meg az Univerzumban, akkor rajtuk keresztül a részecskék bejuthatnak az univerzum más ágaiba (tartományaiba) - és így tovább a fekete-fehér lyukak ideiglenes füzérei mentén. Ha ilyen vagy olyan okból nem képződnek fekete lyukak (például nem születnek csillagok), zsákutca jön létre - az új univerzumok keletkezése (teremtése) ebben az irányban megszakad. De kedvező körülmények között az "élet" áramlása akár egyetlen fekete lyukból is újraindulhat és kivirágozhat - ehhez meg kell teremteni a feltételeket a következő univerzumokban a fekete lyukak új generációinak előállításához.
Hogyan jöhetnek létre „kedvező körülmények”, és mitől függenek? Modellünkben ez az effektív anyag tulajdonságainak köszönhető, amely extrém gravitáció hatására a fekete-fehér lyukak szingularitásai közelében születik. Valójában nemlineáris fázisátalakulásokról beszélünk egy kvantumgravitációs anyagrendszerben, amelyek fluktuáció jellegűek, és ezért véletlenszerű (bifurkációs) változásoknak vannak kitéve. Ellene megy hívószó Einstein szerint mondhatjuk, hogy „Isten dobja a kockát”, majd ezek a kockák (a kezdeti feltételek) új univerzumok determinisztikus tartományaivá alakulhatnak, vagy maradhatnak a kozmogenezis kifejletlen „embriói”. Itt is, mint az életben, törvények vannak természetes kiválasztódás. De ez további kutatás és jövőbeli munka tárgya.
HOGYAN ELKERÜLJÜK A SZINGULARITÁST
Egy időben az oszcilláló vagy ciklikus Univerzum koncepcióját javasolták a „pattanás” hipotézis alapján. Szerinte az Univerzum végtelen számú ciklus formájában létezik. Bővülését szinte szingularitásig való összehúzódás váltja fel, majd ismét tágulás következik, és számos ilyen ciklus megy a múltba és a jövőbe. Nem túl világos koncepció, mert egyrészt nincs megfigyelési bizonyíték arra vonatkozóan, hogy egy napon világunk tágulását összehúzódás váltja fel, másodszor pedig az a fizikai mechanizmus, amely miatt az Univerzum ilyeneket hoz létre. oszcilláló mozgások.
A világ keletkezésének egy másik megközelítése az öngyógyító univerzum hipotéziséhez kapcsolódik, amelyet az Egyesült Államokban élő orosz tudós, A. D. Linde sok éve javasolt. E hipotézis szerint a világ forrásban lévő üstként ábrázolható. Globálisan az Univerzum egy forró leves, nagy energiasűrűséggel. Buborékok jelennek meg benne, amelyek vagy összeesnek, vagy kitágulnak, és bizonyos kezdeti feltételek mellett hosszú ideig. Feltételezzük, hogy a jellemzők (bármi, ami eszébe jut, beleértve a alapvető állandók) a feltörekvő világok buborékai bizonyos spektrummal és széles skálával rendelkeznek. Sok kérdés merül fel itt: honnan származik egy ilyen „leves”, ki főzte és mi tartja karban, milyen gyakran valósulnak meg a kezdeti feltételek, amelyek a mi típusú univerzumok megjelenéséhez vezetnek stb.
HOGYAN ALAKÍTHATNAK BE INTEGRÁLHATÓ SZINGULARITÁSOK
A szingularitáshoz közeledve a növekvő árapály-erők a fizikai mezők vákuumára hatnak, deformálják és megtörik azt. Ott van, ahogy mondják, a vákuum polarizációja és az anyagrészecskék születése a vákuumból - annak lebomlása.
A fizikai vákuum ilyen reakciója a gyorsan változó külső intenzív hatásokra gravitációs mező jól ismert. Valójában ez a kvantumgravitáció hatása – a gravitációs feszültségek anyagi mezőkké alakulnak át, és a fizikai szabadsági fokok újra eloszlanak. Ma már a gyenge térközelítésben (az ún. félklasszikus határértékben) számíthatók ilyen hatások. Esetünkben erőteljes nemlineáris kvantumgravitációs folyamatokról van szó, ahol figyelembe kell venni a megszületett effektív anyag fordított gravitációs hatását a négydimenziós tér tulajdonságait meghatározó átlagos metrika alakulására. idő (amikor a gravitációs kvantumhatások erősödnek, a metrika „remegővé” válik, és csak középső értelemben beszélhetünk róla).
Ez az irány természetesen további kutatásokat igényel. Márpedig az már feltételezhető, hogy Le Chatelier elve szerint a fordított hatás a metrikus tér olyan átrendeződését eredményezi, hogy az árapály-erők növekedése, amely az effektív anyag korlátlan megszületését okozza, megáll, és ennek következtében. , a metrikus potenciálok megszűnnek divergálni, végesek és folytonosak maradnak.
Vladimir Lukash, a fizikai és matematikai tudományok doktora,
Elena Mikheeva, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa,
Vlagyimir Sztrokov, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa (FIAN Astrospace Center),
Alekszandr Szergejevics Suvorov (Alexander Suvory)
VILÁGTEREMTÉS.
6. rész. KOSZMOLÓGIAI SZINGULARITÁS.
Tehát mi van a kezdetekben-kezdetekben a Biblia szerint?
Isten, sötétség a mélység felett, és Isten Lelke, aki a vizek felett lebegett. Ugyanakkor kezdetben Isten teremtette az eget és a földet, amelyek formátlanok és üresek voltak. (A szerző a szövegírás megkönnyítése érdekében az idézetekből kihagyja a korábban közölt számos idézetet).
Ezek az adatok azonban azt mutatják, hogy azelőtt volt, hogy Isten elkezdett teremteni a világ a teremtés első napjáig...
Mi volt és mi történt kezdetben, a fizikai, vagyis modern anyagi Univerzumunk ma létező tudományos modellje szerint kezdődött?
A "tudományos" megjelenése, születése vagy "az Univerzum ősrobbanása" előtt vagy kezdeti pillanatában a "kozmológiai szingularitás" állapota volt, vagyis valamely kezdeti anyag (anyag) "végtelen sűrűségű és hőmérsékleti állapota" volt. ).
Az anyag (anyag) ilyen „egyedülálló” állapota az „általános relativitáselméletből” származik, amely a „táguló fizikai univerzum dinamikáját” írja le, amely „a modern tudomány tárgyilagosan, kísérletileg és elméletileg kutat, tanulmányoz és tanulmányoz minden módon. hozzáférhető az emberiség számára."
Az általános relativitáselmélet szerint az Univerzum "egy bizonyos pillanatban jött létre", és ez az esemény megtörtént. Egy helyről, egy helyről, az anyagi tér-idő-anyag egy pontjáról keletkezett.
Ahhoz, hogy egy ilyen elképzelhetetlen univerzális ősrobbanás létrejöhessen, ennek az anyagi tér-idő-anyagnak "végtelenül sűrűnek és végtelenül forrónak" (végtelen hőmérsékletűnek) kellett lennie.
A jelenleg létező anyagban vagy anyagi Univerzumban egyetlen végtelen sűrűségű és hőmérsékletű anyag-anyag nem létezhet egyszerre, mert „végtelen sűrűséggel az anyag-anyag káosz mértéke nullára hajlik”, abszolút keménységre, tömegre. Ugyanakkor a végtelen hőmérséklet annyira felmelegíti az anyagot-anyagot, hogy az végtelen káoszra, vagyis abszolút eltűnésre - megsemmisülésre hajlamos.
Például a legkeményebb és legsűrűbb acél vagy bazalt melegítéskor folyékony lesz, a kis meteoritok sűrű anyaga teljesen elpárolog a tüzes áthaladás során a Föld légkörén, szupersűrű töltés atombombák azonnal szinte megsemmisül atomrobbanás, elemi részecskékre és sugárzási energiára bomlik.
Ma a tudomány semmiképpen sem tud meggyőző magyarázatot adni a "kozmológiai szingularitás" létezésére, és kijelenti: "A teremtés kezdetének pillanata, a szingularitás nem engedelmeskedik a fizika egyik ismert törvényének."
Azt azonban elméletileg „tudjuk”, hogy mi történt közvetlenül az Univerzum ősrobbanása után – a gravitációs tér gravitációs szingularitása vagy görbülete, vagy az anyag energiává alakulása és az energia egyidejű anyaggá alakulása, vagy az átalakulás. az antianyagból anyaggá.
Valójában az antianyag anti-univerzuma gyorsan "összeomlott", "összezsugorodott", "összezsugorodott", megsemmisült, "összeomlott", "összeomlott" a kozmológiai szingularitás szupersűrű pontjává, és ugyanakkor gyorsan "felrobbant". „megnyílt”, „újjászületett”, „feltámadt” modern fizikai Univerzumunk tér-idő-anyaga formájában.
A "puccsok" vagy "forradalmak" algoritmusai, "mágneses pólusok megváltozása", szupersűrű "fekete lyukak" kialakulása, amelyek gyorsan "elszívják" az egész környező világot, az egész legközelebbi téridőt szörnyű gravitációval, valamint a mágneses pólusok robbanásai. szupersűrű szupernóvák, léteznek és viszonylag gyakran előfordulnak univerzumunkban.
Szinte minden elemi részecske és minden anyag atomja, amelyből minden anyagi testek Világegyetemünk, beleértve a Napunkat, a bolygókat, a Földet, a légkört, a geoszférát, a hidroszférát, valamint az összes élő szervezetet és emberi testünket, a „fekete lyukak” ilyen egyidejű összeomlásának, összenyomódásának, összeomlásának és a szupernóvák.
Ezek már bizonyítékokon alapuló tények, amelyeket releváns kísérletek és objektív tények igazolnak. tudományos felfedezések, nem függ senki akaratától, még isteni sem.
„Kezdetben Isten teremtette” a gravitációt, a gravitációs teret, a gravitációs szingularitást, a tér-idő-anyag szupersűrű állapotának gravitációs elválasztásának pillanatát és pontját, valamint a szuperaktív energiaállapotot, „fel” és „le”, „fel” ill. „alatt”, amelyek szimbolikus struktúrákban-képekben-szavakban-fogalmakban „menny” (fent, energia) és „föld (alul, anyag)” fejeződnek ki.
Így Mózes „Genesis” első könyve első versének első részében Ótestamentum nemcsak az „Isten általi világteremtés” eseményének preambuluma kerül bemutatásra, hanem az elsődleges esemény is pontosan kifejeződik, és az „elsődleges anyag” korábbi állapotának felosztása gravitációs összetevőkre - felső és alsó, energia és anyag, Az „ég” és a „föld” látható.
Ezért van az, hogy ennek a versnek a következő versszakában azt jelzik, hogy "föld", azaz fizikai anyag a „teremtett világ” a gravitációs vagy kozmológiai szingularitás pillanatában és pontján „forma nélküli és üres volt”, vagyis egyetlen fénykvantumot sem bocsátott ki, és még nem volt modern fizikai anyaga, ill. anyagi megtestesülés.
Ugyanakkor a „sötétség”, vagyis felbecsülhetetlen mennyiségű sötét anyag és sötét energia (ez a „sötétség” szimbolikus szerkezet-kép-szó-fogalom kifejezése) már „a mélység fölött” volt, felülről (körülről) a gravitációs vagy kozmológiai szingularitás végtelen, korlátlan, szupersűrű pontja, az "elsődleges anyag" létezési helye, az "antianyag" gravitációs összeomlásának helye - az előző vagy szülő anti-anti-állapota. Világegyetem.
Figyelemre méltó, hogy a „sötét anyag” az előző vagy szülő Anti-Univerzum szimbolikus női vagy anyai inkarnációja, a „sötét energia” pedig férfi vagy apai. Ugyanakkor a gravitációs vagy kozmológiai szingularitás helye vagy pontja modern fizikai Univerzumunk helye, "keletkezési pontja".
A „víz feletti” gravitációs vagy kozmológiai szingularitás pillanatnyilag és helypontjában, amely ebben az esetben valószínűleg a folyékonyság, változékonyság, átlátszóság és egyben az elsődleges anyag, „a Szellem” jelenlétének szimbolikus kifejeződése. Isten lebegett”.
Ugyanakkor az „Isten Szelleme”, vagyis Isten energiája és képe, vagyis egy bizonyos szubjektum, amely a világ népeinek minden mitológiájában „lakozik”, mindig „felül” van. rohant, remegett, ugrált, kaotikusan mozgott stb.
Az „Isten Szelleme” struktúra-kép-szimbólum és az „eredeti ok”, „teremtő erő”, „teremtő energia”, „szülői embrió”, „genetikai szülői modell” megtestesülése képben és hasonlatban. amelyből a környező világ jön létre – a modern fizikai Univerzum.
"Isten Szelleme", "Szent Szellem" vagy Ruach ha-Kadesh - "lélegzet", "szél", "láthatatlan" hajtóerő”, „Isten ereje”, „Isten éltető tulajdona”, „Isten elme, becsület, lelkiismeret, elme, Isten értelme”, „Isten teremtő gondolkodása”, „Isten személyes tudata”, „kép és hasonlatosság Istené”, „Isten szikrája”, „Isten megtestesülése”, „Isten embriója” – ez az egyetlen Isten – a „Szentháromság” – harmadik hiposztázisa.
Ez természetesen így van elrendezve bármely szerkezet-rendszer bármely "életében" - minden "szülőnek" el kell tűnnie, fel kell oldódnia a környezetben, új életet hozva létre, amely magában foglalja a szülői géneket, tulajdonságokat, paramétereket, képeket, szellemet. , memória ...
Még az Atyaisten is Isten Lelke és valamilyen tér-idő anyag által ill környezet az Atyaisten hajléka szüli az ő Fiát, Istent…
Így a „világ teremtésének” a Biblia és az „Ősrobbanás” általánosan elfogadott kozmológiai elméleti modellje szerinti összehasonlító rendszerelemzése megmutatja identitásukat vagy integritásukat, azonosságukat, rendszeregységüket.
Van-e fizikai és elméleti tudományos bizonyíték erre az azonosságra vagy a bibliai és fizikai „teremtés” azonosságára?
Vélemények
Kedves Alekszandr Szergejevics!
Nagyjából olyan kérdéseket vet fel, amelyekre nem lehet egyértelműen válaszolni.
Fizikai modelleket építeni matematika nélkül Prózában nem komoly dolog. De le a kalapom – remek munkát végeztél.
Egy-két szembetűnő hiba. Idézem: "Például a legkeményebb és legsűrűbb acél vagy bazalt melegítéskor folyékony lesz, a kis meteoritok sűrű anyaga teljesen elpárolog a tüzes áthaladás során a Föld légkörén, az atombombák szupersűrű feltöltődése egy atomrobbanás során azonnal szinte megsemmisül, elemi részecskékre és sugárzási energiára bomlik."
Nincs egyértelmű kapcsolat a sűrűség és a keménység között. Az acélok és a tiszta vas sűrűsége közel van. A higany sűrűsége 13,5 g / ml, az acélok körülbelül 7,86, az acél és a higany keménysége pedig nem hasonlítható össze, így minden világos. A gyémánt sűrűsége 3,5, keménysége közel kettővel meghaladja a legkeményebb acél keménységét. Az olvadáspontok keménysége és sűrűsége között szintén nincs egyértelmű kapcsolat.
Úgy, hogy a keménységre vonatkozó szavak, még az áttekinthetőség kedvéért is, furcsán néznek ki.
Az atombombák megtöltése természetesen korántsem túlsűrű. Furcsa ezt hallani. És persze a megsemmisülés nem robbanás közben történik (nincs antianyag). Rendkívül kis tömegű anyag alakul át energiává (tömeghiba).
Az ilyen "láthatóság" csak árt a kiadványnak.
Az anyag végtelen sűrűsége és hőmérséklete jellemzi. A kozmológiai szingularitás az általános relativitáselmélet (GR) és néhány más gravitációs elmélet által megjósolt gravitációs szingularitás egyik példája.
Ennek a szingularitásnak az előfordulását az Univerzum tágulási dinamikáját leíró bármely GR-megoldás időben visszafelé történő folytatása során Stephen Hawking szigorúan bebizonyította 1967-ben. Azt is írta:
„Megfigyeléseink eredményei megerősítik azt a feltételezést, hogy az univerzum egy bizonyos időpontban keletkezett. A teremtés kezdetének pillanata, a szingularitás azonban nem engedelmeskedik a fizika egyik ismert törvényének.
Például a sűrűség és a hőmérséklet nem lehet egyszerre végtelen, mivel végtelen sűrűségnél a káosz mértéke nullára hajlik, ami nem kombinálható a végtelen hőmérséklettel. A kozmológiai szingularitás létezésének problémája az egyik legfontosabb komoly problémákat fizikai kozmológia. A tény az, hogy egyik sem az Ősrobbanás után történtekről szóló ismereteink nem adhatnak nekünk semmit nem információkat a korábban történtekről.
A szingularitás létezésének problémáját több irányba próbálják megoldani: egyrészt úgy gondolják, hogy a kvantumgravitáció egy szingularitásoktól mentes gravitációs tér dinamikájának leírását adja, másrészt az a vélemény, hogy figyelembe véve a nem gravitációs mezőkben a kvantumhatások megsérthetik az energiadominancia feltételét, amelyen Hawking bizonyítása alapul, harmadrészt olyan módosított gravitációs elméleteket javasolnak, amelyekben a szingularitás nem merül fel, mivel a rendkívül összenyomott anyagot a gravitációs erők elkezdik szétnyomni. (az úgynevezett gravitációs taszítás), és nem vonzzák egymást.
Megjegyzések
Wikimédia Alapítvány. 2010 .
- Clark, John D.
- Richard Tyler
Nézze meg, mi a "kozmológiai szingularitás" más szótárakban:
Szingularitás- A Wikiszótárban van egy szócikk a "szingularitásra" Szingularitás a lat. ... Wikipédia
KOSZMOLÓGIAI SZINGULARITÁS- (a lat. singularis külön ... Fizikai Enciklopédia
SINGULARITÁS- kozmológiai (lat. singularis külön, speciális), az Univerzum állapota egy bizonyos időpontban a múltban, amikor sűrű. az anyag energiája és a téridő görbülete igen nagy (fizikai S.) vagy akár végtelen (Math. S.) volt. Ez…… Természettudomány. enciklopédikus szótár
Gravitációs szingularitás- Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Szingularitás. A gravitációs szingularitás (néha a téridő szingularitása) egy olyan pont (vagy részhalmaz) a téridőben, amelyen keresztül lehetetlen zökkenőmentesen továbblépni a... Wikipédia
Kozmológiai modellek- Kozmológia Tárgyakat és folyamatokat tanulmányozott ... Wikipédia
Nagy durranás- a modern fogalmak szerint a táguló Univerzum állapota a múltban (körülbelül 13 milliárd évvel ezelőtt), amikor az Univerzum átlagos sűrűsége sokszorosa volt a modernnek. A tágulás miatt az Univerzum átlagos sűrűsége az áramlással csökken ... ... enciklopédikus szótár
Az Univerzum modellje- modern A Friedmann-modell elemzéséből következő főbb kvalitatív következtetések (lásd: Az Univerzum modelljei): az Univerzum nem stacioner (tágul), az anyag és a sugárzás energiasűrűsége az idő múlásával monoton csökken; a múltban… … Fogalmak modern természettudomány. Alapfogalmak szószedete
NAGY DURRANÁS Modern Enciklopédia
NAGY DURRANÁS- a modern fogalmak szerint a táguló Univerzum állapota a múltban (körülbelül 13 milliárd évvel ezelőtt), amikor az Univerzum átlagos sűrűsége sokszorosa volt a modernnek. A tágulás miatt az Univerzum átlagos sűrűsége az áramlással csökken ... ... Nagy enciklopédikus szótár
Nagy durranás- BIG BUNG, a modern fogalmak szerint a táguló Univerzum állapota a múltban (kb. 13 milliárd évvel ezelőtt), amikor az átlagos sűrűsége a jelenleginél többszöröse volt. A tágulás miatt az univerzum átlagos sűrűsége csökken ... ... Illusztrált enciklopédikus szótár
Úgy látszik valaki látta...
Ilyen intenzív előzetes előkészítés után végre sorra felvázolható az egész folyamat. Töredékesen ugyan, de részben már a fenti szöveg reprezentálja. És most azoknak, akiket érdekel, sorban, minden sorban. A következő ábra segít nekünk a "próbában":
Az ábrán látható összes gömb az Univerzumot a fejlődésének különböző szakaszaiban mutatja. Az ábra középső része az áttekinthetőség kedvéért elképzelhetetlenül nagyobb léptékben jelenik meg, mint a periféria. Valójában körülbelül 50 nagyságrenddel (!) különböznek egymástól.
Epizodikus megnyilvánulások kvantumtulajdonságok A különböző léptékű hamis vákuumok elképzelhetetlenül sokáig tartottak (és miért ne?) a világ (ma már Megaverzumnak nevezhető) egész gigantikus térfogatának különböző pontjain. Beleértve központi régió jövőbeli Univerzumunk, amelyet az ábrán feltételesen a legkisebb méretű fekete golyóként ábrázoltunk. De az itt gyakorlatilag egy ponton (és az események puszta véletlenéből) egyszerre felhalmozódott energia nem volt elég komoly következményekhez.
Pontosan ez a válasz (és a mű szerzője biztos abban, hogy a válasz helyes) arra a kérdésre, amelyre, úgy tűnik, általában lehetetlen válaszolni: mi volt az ősrobbanás előtt. Egy ilyen kérdés feltevésének „értelmetlenségéről”, „bármilyen korábbi lehetetlenségéről” való beszéd mindjárt a tudománytörténet szemeteskukájába kerül.
Következmények egészen biztosan nem merültek fel az energia mennyiségéig (és testetlen, nyugalmi tömeg nélkül, elemi részecskék) nem érte el az ábrán az r sugarú fehér központi gömb térfogatával konvencionálisan jelzett határt. e .
Nem szabad elfelejteni, hogy az anyag elemeivel (elemi részecskékkel és energiákkal) elválaszthatatlan kapcsolatban minden természetben rejlő erő (kölcsönhatás) keletkezett és jelen volt a vizsgált kötetben: gravitációs, elektromágneses, gyenge és erős mag. Egyes szerzők akkor egyetlen erőként értelmezik őket.
Azokban a ritka esetekben, amikor valamivel több volt az energia (de csak rendkívül rövid ideig), a rendszer instabil energiaállapotba került. És mikor egyszer elérte a kritikus értéket, amelyet feltételesen az r sugarú belső gömb mutat ról ről(sötétnarancs), ennek az energiarögnek az állapota azonnal egyedivé vált. És azonnal, ahogy mondani szokás, felrobbant. Ez lett a "nulla" kiindulópont, ahonnan gyakorlatilag minden kutató foglalkozik a kozmológiával.
Valójában, amint fentebb látható, sok minden történt korábban, egészen a természettörténeti végtelenig. Beszélni az időhiány "abban a korszakban" is menjen a szeméttelepre. Nem csak a mi, akkor még meg sem született referenciakeretünkben létezett.
Itt még érdemes utánajárni, hogy az (idő) nem magától, mindenhol és közvetlenül a Metagalaxisban helyezkedik-e el. Nem csak kissé formális 4. térkoordinátaként. Távol minden tömegtől - "tiszta" formában, amelyen keresztül a világok (különösen a mi Univerzumunk) átrohannak. Ami éppen bevezeti benne (létének és mozgásának tényével) a lokális torzulásokat. És ez nem egy újabb megnyilvánulás (vagy akár szerves része) vákuum. |
A második „valójában” arra a tényre utal, hogy az összes szörnyű mennyiségű energia egyetlen kötegben összpontosul, nincs robbanás terjeszkedése során valójában és nem volt. Egyik sem lökéshullámok(sem akusztikus, sem fény), nincs kisülés, semmi tönkretétele. Miféle robbanás ez? Az eredeti energia/anyagköteg azonnali, elképzelhetetlen méretűre bővült.
Az imént említett gyakorlatilag azonnali tágulás a fő jelenség és kiemeli az egészetúj elmélet. Ez inflációs(az ötlet szerzőinek terminológiájában), de valójában - leleplező(antilogaritmikus), nagyon magas fok bázisok (2 = +100%).
A távolságok ilyen progresszív "felfalása" miatt Univerzumunk (és minden, amiről eddig beszéltünk, annak alapja volt, drágám) a másodperc mikroszkopikus töredéke alatt elérte ugyanazokat az univerzális léptékeket (a szó nem véletlen! ), amelyben azt szoktuk érzékelni. Pontosabban azokat, amelyekben 13,75 milliárd éve volt (végül is akkor keletkezett).
Ragadva a lehetőséget (sőt, az alkalmat – szó szerint!) ügy talált rá lehetőséget azonnal szinte határtalan távolságokra terjedt el. (De csak majdnem).
Azt hiszik fizikai alapon ilyen sebesség, kivéve energia zsúfoltság, teljes szünet volt bozonok gravitáció (az anyagi világban éppen ennek a gravitációnak a jelenlétéért felelős részecskék) a gyorsan bővülő szinguláris tartalom többi részéből, ami tovább gyorsította az eloszlás sebességét. (A gravitációs hatás a leggyengébb, bár a legnagyobb horderejű az összes természeti erő közül).
Csak itt a kérdés: hogyan és MIKOR tudták a gravitációs bozonok "később" kitölteni az Univerzum teljes térfogatát? A jelenlegi valós méretük mellett a fénysebesség többszöröse sebességgel kellene mozogniuk.
Kiderült, hogy mindannyiunk korábbi alapvetően az a gondolat, hogy az Univerzum "gyorsan, szinte fénysebességgel" terjedt néhány percig, majd természetesen (a gravitáció hatására) "fokozatosan lassulni kezdett". rossz és rossz . Ha minden egy ilyen forgatókönyv szerint történne, az Univerzum többszöröse lenne, mint amennyi valójában létezik.
Tehát az egész Univerzum a másodperc jelentéktelen töredéke alatt elérte azt a méretet, amelyet az ábrán a sugár korlátoz. Ri.
Az ezt követő időszakban az infláció egyes kutatók szerint megállt, mások szerint a második, kevésbé gyors szakaszába lépett.
A második nézőpontnak az oldal szerzője szerint nincs komoly alapja. Nem fizikai okok az inflációs expanzió "lassabb" lefolyására. Nem fedeztek fel különleges fizikai folyamatokat valaminek (és ez szükséges - nevezetesen a kvarkok, azaz az elemi részecskék töredékei) új "jellegzetes megkettőződési idejével". És nincs szükség (magyarázni, hogy mi történik) bennük. És még ha így is lenne, a hiperinfláció akkor is olyan gyorsan múlna, hogy senki sem venné észre ezt az „új szakaszt”.
És amint az energia a hiperinflációs folyamat felszabadul az elemi részecskék tömeg pihenés, külön tér- és időfogalom alakult ki. És még a fénysebesség is lehetetlenné vált minden részecske számára. Ez pedig automatikusan az univerzum hiperinflációjának végét jelenti.
Az ilyen éles állapotváltozás úgy is értelmezhető, hogy a gravitációs erő (bozonok) rövid időre utolért mindent, amit korábban felszabadított.
Mivel a feltételezett tűzgömbben mindenhol egyformán forró volt (és ő maga majdnem fele akkora volt, mint a jelenlegi univerzum), el kell ismerni, hogy a „robbanás” megtörtént. mindenhol és egyszerre , az egész kötetben, markáns középpont nélkül. Hacsak valahol nem volt egy kicsit erősebb vagy gyengébb (a részecskék egyenetlen mozgása miatt).
De akkor is egész 3 perc(egy örökkévalóság, összehasonlítva a mikrorészekkel az első másodpercben) a szinte fénysebességgel tovább táguló Univerzumban, semmi lényeges nem történt benne. A bővítése és a hozzá tartozó hűtés mellett.
Amikor a részecskék és kölcsönhatások forró keverékének hőmérséklete "leesett". 555 milliárd fok (!) (ez pont a harmadik perc végén történt), atommagok jelentek meg egy táguló tüzes felhőben hidrogén(protonok) és egyedi, tisztán spontán héliumatomok.
Ez a folyamat szinte változatlanul folytatódott 380 ezer jelenlegi földi évek(!) És ez a mérföldkő már csak abból észrevehető, hogy a fény (fotonok) végre valóban elkezdett túlszárnyalni magának a robbanás terjedési frontját (ha lehet így nevezni), és láthatóvá vált egy absztrakt külső számára megfigyelő.
És csak a vége felé első milliárd években a következő hírek jelentek meg - a hatalmas mennyiségű felgyülemlett hidrogénből, amely addigra már kihűlt, az első gázcsillagokés galaxisok.
További új modell Az univerzum szinte semmiben sem különbözik az előzőtől, egyetlen pontról terjed a "tiszta" robbanás. Mindkét modellben az univerzum tágul és tovább bővül . Más kérdés, hogy hogyan és milyen okokból. (Lásd ezt a részt).
És itt vannak a legfrissebb hírek a kozmológia világából, amelyek közvetlenül tükrözik az Univerzum tágulásának természetét. Az amerikai űrröntgenteleszkóp segítségével " Chandra„Jól bebizonyosodott első 7-8Évmilliárdok óta az Univerzum tágul, de a tágulás üteme lelassult. Az elmúlt 6 milliárd évben pedig csak felgyorsult ütemben bővült. Tehát voltak erők, erősebbek saját erőket gravitáció. (Erről alább még lesz szó).
Az Univerzum élettartama alatt, már kozmikus léptékben, valós mérete (2013-as adatok szerint) mintegy ötszöröse lett az eredetinek, amelyben a hiperinfláció indult meg. (Nagyon kétséges, az oldal szerzője szempontjából adat). Nyilvánvalóan ebben az időszakban ment át minőségileg eltérő fázisába, ami lehetővé teszi az inflációelmélet leglelkesebb hívei számára azt a feltételezést, hogy a Világegyetem új inflációja (?) még korunkban is folytatódik (és szinte a végtelenségig tart). Azt mondják, "felkapcsolja a hőt" az ősrobbanásra, amíg a hamis vákuum belső energiája, amely ezt a tűzijátékot szülte, teljesen ki nem merül ...
Ez már neodogmatizmusnak tűnik. Vagy vak hit. Azon fáradnának, hogy legalább egy megfelelő modellt mutassanak be az Univerzum fejlődéséhez!
Az ősrobbanás fő ideje e fogalom új felfogásában nem a nagy távolságok megtételével, hanem egy hamis vákuum együttes lebomlásával jár, amely szingularitást, az egyidejű, mindenütt jelenlévő robbanás során keletkező termékek "égését" idézte elő. és fokozatos lehűlésük.
A gyakorlatban ez az Univerzum reliktumhőjének szokásos lehűlése, csak ilyen szokatlan értelmezésben.
És még egyszer tisztázzuk, hogy az Univerzum felfúvódása során a másodperc jelentéktelen töredékeiben hatalmas távolságok lefedése nem mond ellent Einstein posztulátumainak, mivel fejlődésének figyelembe vett szakaszában még nincsenek tér-idő formái az anyagnak (ők csak most kezdenek kialakulni). Természetesen nincs sebesség fogalma.
A legnagyobb sugár R a fent látható ábrán feltételesen mutatja jelenlegi az univerzum mérete. Ugyanitt a barna szín telítetlen árnyalatai feltételesen mutatják a teret (és a benne elosztott anyagot) annak három dimenziójával, a kék árnyalatai pedig az időt (ismét feltételesen).
P.S. Ebben a fejezetben számos köztes következtetés következetlensége az inkonzisztenciával, és ami a legfontosabb, a kiindulási adatok elégtelenségével magyarázható. De kiváló alkalom a független gondolkodásra.
