الكون تأتي من؟

وهذا هو أكبر أسرار في العالم، هو مصدر كل أسرار أخرى وتشمل هذه القضايا: كيف الحياة تبدأ؟ ما هو الوعي؟ ما هي المادة المظلمة؟ ما هي الطاقة الظلام؟ ما هو جذب؟ وهلم جرا مستمدة من هذا السؤال الأكثر جوهرية.

واحدة من أبسط الجواب هو على الارجح الكون نشأت في البداية.

ولكن إذا كنت تعتقد أن ما يزيد قليلا سوف تجد هذه الإجابة تفترض أن معظم الشيء المهم أن الكون كان له بداية.

لفترة طويلة من الزمن، ونحن لا نعرف ما إذا كان هذا بداية التشغيل هو حقيقي. الكون يمكن أن يكون لها بداية، وقبل وجود أن لا شيء (على الأقل أننا لا يمكن فهم)، أو أنها كانت هناك، مثل الموسعة بلا حدود على طول جانبي الخط، أو إذا كان الدورية، مثل محيط كما انهائية يكرر نفسه.

الكون موجودا إلى الأبد في الماضي، ويبدأ فجأة لتوسيع في مرحلة ما. ( Roen كيلي)

في الماضي، وهناك العديد من الأفكار المتنافسة في وقت واحد، وتتماشى مع وقت الرصد. ومن بين هؤلاء تبرز أكثر هو نظرية الانفجار الكبير (وهذا الكون ماض محدود) و نموذج ثابت للدولة (وهذا الكون له ماضي لا حصر له)، ولكن لم يقدم وسيلة مضمونة لتأكيد أو دحض أن واحدا منهم.

إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف. ( NASA / غودارد للطيران الفضائي مركز / برينستون مجموعة 1966)

حتى 1960s، عندما اكتشفها العلماء في كل الاتجاهات من السماء أشعة الميكروويف خافت، كل شيء تغير.

حجم هذه الإشعاعات في كل مكان، في كل الاتجاهات هي نفسها، ودرجة الحرارة فوق الصفر المطلق. وأظهرت النتائج أن الطيف الإشعاعي لاحظ بدقة متناهية بما يتماشى مع درجة حرارة إشعاع الجسم الأسود إلى 2.7 كلفن الطيف، التي خلفها الانفجار الكبير مع نظرية الانفجار الكبير المتوقع تتزامن الاشعاع الحراري، ولكن يتعارض تماما مع جميع النماذج الأخرى. في ذلك الوقت، ونحن نعتقد أن الكون كان له بداية.

تطور الكون. ( wisegeek)

وفقا لنظرية الانفجار الكبير، والكون في الماضي أكثر الصغيرة، والساخنة، كثيفة وموحدة، واليوم ونحن نشهد هذا الكون لأنه باستمرار توسع، يبرد وتمر انهيار الجاذبية على مختلف المستويات.

يتكون الهيكل الكوني. ( فولكر سبيرنجل / العذراء كونسورتيوم)

العودة إلى التطور المبكر للكون، غير القادرين على المنتجات نظرا لكون حار جدا حتى الذرات المحايدة. في أوقات سابقة، وذلك بسبب الطول الموجي للإشعاع مع توسع الكون هو ممدود، اليوم لاحظنا الميكروويف الطول الموجي للإشعاع الواقع، في ذلك الوقت قصير جدا، وبالتالي فإن طاقة الفوتون هي أعلى بكثير من حيث المضمون.

كما يقلل من درجة الحرارة، والأنوية الذرية يمكن شكلت ببطء. ( بيرسون / أديسون ويسلي)

مواصلة للعودة إلى وقت سابق، حتى الأنوية الذرية ليست قادرة على إنتاج.

وإذا واصلنا المضي قدما، فإننا سوف تصل في نهاية المطاف إلى بداية الكون، في ذلك الوقت كل المساحة لتقليص قليلا، فإننا نواجه ما يسمى ب "التفرد". سواء تهيمن ذلك الوقت من خلال ما شكل الكون، وظهور شخصياته لا يمكن أن يبدو لتجنب!

الكون المتزايد سوف تختلف وفقا لأشكال مختلفة من الطاقة. الأزرق يمثل الإشعاع، أحمر بالنسبة للمواد، والأصفر للتضخم. Y-محور هو حجم الكون، X-محور هو الوقت (وحدات التعسفي). ( إيثان سيجل)

التفرد المثير للاهتمام للغاية، لأنه في هذه النقطة، النظرية العامة للنسبية آينشتاين غير فعالة. تذكر، ونظرية النسبية هي نظرية تصف المكان والزمان. ولكن في التفرد، توقفت الأبعاد المكانية ليس فقط في الوجود، والوقت غير موجود. وبعبارة أخرى، متسائلا "ماذا حدث قبل ذلك؟" والسؤال يصبح بلا معنى، الذي هو مثل متسائلا "أين هو شمال القطب الشمالي؟" أو عندما لا يكون هناك مساحة بالنسبة لنا أن نسأل، "أين نحن". نفس الشيء.

في الواقع، يتم وضع هذه الحجة التي قدمها بول ديفيز، في رأيه لا يوجد الانفجار الكبير "قبل"، لأن الانفجار الكبير هو الوقت المناسب للبدء. ومع ذلك، مع هذه الحجة هي مثيرة للاهتمام أيضا هو أن نعرف الآن أن الانفجار الكبير لم يكن بداية الزمن. لأنه عندما دقة قياس إشعاع الخلفية الميكروويف نعزز أكثر وأكثر، نجد فقد تم الافتراض هذا التفرد أن أكون مخطئا.

ومع استمرار التحقيق في التقدم، يمكن أن ينظر إلى المعلومات في إشعاع الخلفية الميكروويف وأكثر دقة. ( ESA / ناسا / PLANCK)

في هذه الصورة أعلاه، يمكن لهذه الأنماط متموجة تخبرنا كثيرا عندما طبيعة الكون المبكر: بروتون مادة والنيوترونات والإلكترونات، وانحناء الفضاء هو مقدار الظلام عنصر الطاقة مسألة / الظلام، وهلم جرا. ولكنها يمكن أيضا أن تقول لنا ما إذا كان الكون أقصى درجة حرارة في الدولة الساخنة، كثيفة وتوسيع نطاقها.

بلانك الأقمار الصناعية من إشعاع الخلفية الميكروويف الكشف عنها. ( ESA وبلانك)

ووفقا للبيانات المسبار (والأقمار الصناعية بلانك لتحديد هذه النتيجة)، ودرجة الحرارة القصوى في الكون شهدت "فقط" بلغت نحو 10 كلفن. قد تعتقد هذه الحرارة هو في الواقع كبيرة جدا، نعم، استطيع ان اقول لكم هذه الحرارة هو في الواقع كبيرة جدا. ومع ذلك، لجعل الدولة حدانية الكون عند درجة حرارة ما هو مطلوب هو ألف مرة درجة الحرارة هذه.

في الواقع، وهذا يخبرنا المرة ليس فقط من الانفجار الكبير ليس هو البداية، ولكننا نعرف أيضا ما حدث قبل الانفجار الكبير: الكون شهد التضخم الكون في هذا الوقت قد قضت الطاقة الكامنة في الفضاء الكون، فمن بمعدل أسي يقودها التوسع السريع في الكون.

التضخم الكوني. ( دون ديكسون)

التضخم الكوني هو ما يحدث لأفضل لنظرية علمية لشرح قبل الانفجار الكبير. بالإضافة إلى نظرية التضخم يخبرنا أن كل هذا يأتي من بينها، فإنه يخبرنا أيضا شيء آخر، والمستغرب جدا. نحن ننظر أولا في أشكال مختلفة من الطاقة في الكون وكيفية زراعة الحاكم:

( إيثان سيجل)

يمكنك أن ترى من هذا الرقم خارج، وليس من وحدانية الكون (ر = 0) تبدأ، وهذا هو، عندما وقع الانفجار، قبل ذلك، ذهب الكون من خلال حالة من التضخم الهائل، ويحتفظ به لبعض لا يمكن تحديده الوقت.

الأحمر "X" يمثل المنطقة في نهاية التضخم، والوسائل التي من شأنها أن تكون ولدت من هذا الكون مثل بلدنا، وليس هناك التضخم سيستمر في المنطقة X، وسوف تستمر هذه العملية. ( إيثان سيجل)

الآن، يثير نظرية التضخم أيضا بعض الأسئلة مثيرة جدا للاهتمام:

أولا وقبل كل شيء، والكون هو في كل مكان في نفس معدل التضخم يحدث ذلك؟ أو في الواقع، فإن التضخم الطريقة تتغير بسرعة، وفي كل مكان هو مختلف؟

التضخم فقاعة الكون. ( Roen كيلي)

ثانيا، أن التضخم سيواصل دائما؟ العديد من عقد نظرية التضخم أنصار هذا نتيجة حتمية للتضخم هو إنتاج عدد لانهائي من الأكوان. وذلك لأن التضخم مرة واحدة التي، فإنه لن يتوقف تماما. في التضخم المنطقة توقفت حقا (عن طريق الاضمحلال مجال التضخم)، وتضخم المكان والزمان بلطف إلى فقاعة مثل الكون، مثل نحن في الكون. في أي مكان آخر، والفضاء - سوف تستمر الوقت لتوسيع في الأسي. لذلك نظرية التضخم الأبدية أعتقد أن كوننا هو مجرد الكون التي لا نهاية لها.

وأخيرا، ونحن اليوم نعرف أن الطاقة المظلمة تقود التوسع المتسارع للكون، ما إذا كانت هناك صلات بين التضخم والطاقة المظلمة؟ لا يوجد أي توسع الطاقة الظلام قد يؤدي إلى فترة مماثلة من التضخم مرة أخرى، مثل نوع من دورة؟

دورة للكون.

من وجهة نظر نقطة مراقبة للعرض، لا نعرف شيئا عن هذه القضايا. معلومات خلال تضخمية قادرين على النظر إلى دينا محدودة جدا، ومعظم المعلومات بالإضافة إلى التضخم للقضاء. من الناحية النظرية، فإن الوضع ليس أفضل بكثير. هناك نظرية تقول لنا الكون التضخمي غير كاملة عند الطبقة الأخيرة: الكون الآخذ في الاتساع يجب أن يبدأ التفرد.

ولكن هل هذا يعني أن الكون التضخمي لن تدوم إلى الأبد، أو هل يعني ذلك أن نفهم الآن لقوانين الفيزياء لا تنطبق على القول ما اذا كانت سوف تستمر إلى الأبد، أو أن هناك بداية أو دورة. حتى ان هناك احتمال دورة الزمن، وهذه دورة في كل تكرار تغيير!

على الخارطة: دورة كلاسيك للكون، القول: دورة تصحيح الكون، كل تكرار، والكون يصبح أكبر. ( Roen كيلي)

ولكن حتى اذا كنا نستطيع أن ترجع إلى تاريخ الكون كانت ساخنة خلال الانفجار الكبير، أو حتى قبل ذلك من حقبة التضخم، وهناك أيضا نهاية معرفتنا.

هناك وقت للبدء في ذلك؟ ليس فقط أننا لا أملك جوابا، فإننا لا نتوقع أن تكون وسائل المراقبة يمكن أن يقول لنا، ونحن حاليا النظرية الوحيدة يخبرنا بأن القدرة على التنبؤ بما سوف تفشل النظرية، بدلا من أي شيء آخر نريد إجابات. لذلك، لدينا ثلاثة احتمالات: الوقت محدود، والوقت هو لانهائي، والوقت هو دوري.

( إيثان سيجل)

الجواب هو ربما ما هو أبعد من المعرفة التي لدينا الآن. ولكننا لن تتخلى تبحث عن أجوبة؟ بالطبع لا، لأن الطبيعة البشرية لاستكشاف المجهول.