Орчлон ертөнцийг шахах, эсвэл түүний бүх оддыг хэрхэн сүүн замд багтах вэ. Орчлон ертөнцийн тэлэлт эсвэл агшилт?! Том шахалтын онол


Бид одоог хүртэл Орчлон ертөнцийн талаар маш бага зүйлийг мэддэг. Үнэндээ бараг юу ч биш. Гэхдээ хүмүүс үхсэнийхээ дараа юу болдог талаар боддог болохоор бүх орчлон ертөнцийн үхэл бидний сонирхлыг багагүй татдаг. Сүүлийн жилүүдэд шинжлэх ухааны нийгэмлэгүүд олон онол дэвшүүлээд байгаа нь тэд хоорондоо хэр зэрэг ялгаатай болохыг та гайхах болно. Мэдээжийн хэрэг үнэнийг хэн ч мэдэхгүй.

1. Том хэмжээний шахалт

Орчлон ертөнцийн тухай хамгийн алдартай онол бол Big Bang-ийн онол юм. Бүх бодис анхандаа өвөрмөц байдлаар оршин тогтнож байсан гэж хэлсэн байдаг.Энэ нь агуу их зүйлсийн дунд хязгааргүй нягт цэг юм. Дараа нь тодорхойгүй шалтгаанаар дэлбэрэлт болсон. Материал гайхалтай хурдаар дэлбэрч, аажмаар Орчлон ертөнцөд бидэнд танигдав.

Таны таамаглаж байсанчлан Big Squeeze бол Big Bang-ийн эсрэг тал юм. Орчлон ертөнц өөрийн таталцлын нөлөөн дор аажмаар тэлсээр байгаа боловч үүнд хязгаар байх ёстой - тодорхой төгсгөлийн цэг, хил хязгаар. Орчлон ертөнц энэ хязгаарт хүрэхэд тэлэхээ больж, гэрээ байгуулж эхлэх болно. Дараа нь бүх бодис (гариг, одод, галактикууд, хар нүхнүүд - бүх зүйл) дахин нэг хязгааргүй нягт цэг рүү нуран унах болно.

Энэ онолын хамгийн сүүлийн өгөгдөл хоорондоо зөрчилдөж байгаа нь орчлон ертөнц улам бүр өргөжиж байгааг эрдэмтэд саяхан олж мэдсэн нь үнэн юм.

2. Орчлон ертөнцийн дулааны үхэл

Ерөнхийдөө Heat Death бол Агуу шахалтын эсрэг зүйл юм. Онолын дагуу таталцал нь орчлон ертөнц улам бүр тэлсээр байх болно гэдэгт хувь нэмэр оруулдаг. Галактикууд харамсалтай хайрлагчид шиг бие биенээсээ улам бүр холдох бөгөөд тэдний хооронд бүх зүйлийг хамарсан хар ангал ургах болно.

Орчлон ертөнц нь ямар ч термодинамикийн системтэй адил дүрмийг баримталдаг: дулаан нь бүх зүйлд жигд тархдаг. Орчлон ертөнц дэх бүх бодисууд хүйтэн, уйтгартай, харанхуй "манан" дунд жигд тархдаг.

Эцэст нь бүх одод ар араасаа асч, унтарч, шинэ одод гарч ирэх энерги байхгүй болно - орчлон ертөнц унтарна. Материал хэвээр байх болно, гэхдээ хөдөлгөөн нь бүрэн замбараагүй болох тоосонцор хэлбэрээр. Эдгээр хэсгүүд хоорондоо мөргөлдөх боловч энерги солилцоогүйгээр хоорондоо мөргөлдөх болно. Хүмүүс үү? Хүмүүс ч гэсэн эцэс төгсгөлгүй хоосны дунд зүгээр л тоосонцор болно.

3. Дулааны үхэл ба хар нүхнүүд

Алдартай онолоор бол орчлон ертөнцийн бүхий л бодис хар нүхийг тойрон эргэлддэг: бидний мэддэг бараг бүх галактикуудын төвд хэт том хар нүхнүүд байдаг. Энэ нь одод, тэр ч байтугай бүхэл бүтэн галактикууд үйл явдлын хаяанд ирмэгц устах болно гэсэн үг юм.

Хэзээ нэгэн цагт эдгээр хар нүхнүүд ихэнх зүйлийг шингээж авах бөгөөд бид харанхуй Ертөнцтэй ганцаараа үлдэх болно. Үе үе энд гэрэл анивчиж байх болно.Энэ нь энерги ялгаруулахын тулд зарим объект хар нүхэнд ойрхон байна гэсэн үг юм. Дараа нь дахин харанхуй болно.

Дараа нь илүү том хар нүхнүүд бага массыг шингээж, улмаар бүр том болно. Гэхдээ энэ нь Орчлон ертөнцийн төгсгөл биш юм: хар нүхнүүд цаг хугацааны явцад ууршдаг (массаа алддаг), учир нь орчин үеийн шинжлэх ухаанд Хокинг цацраг гэж нэрлэдэг. Хамгийн сүүлчийн хар нүх үхэхэд Ертөнцөд Хокингийн цацраг туяагаар жигд тархсан тоосонцор л үлдэх болно.

4. Цаг дуусах

Хэрэв энэ ертөнцөд мөнхийн зүйл гэж байдаг бол энэ нь мэдээжийн хэрэг цаг хугацаа юм. Орчлон ертөнц оршин тогтнох эсэхээс үл хамааран цаг хугацаа хаана ч алга болохгүй.Тэгэхгүйгээр өмнөх агшинг дараагийнхаас нь ялгах арга байхгүй болно. Гэхдээ цаг хугацаа зүгээр л хөлдчихвөл яах вэ? Хором гэж бидний хэлж байгаа зүйл огт байхгүй бол яах вэ? Бүх зүйл яг ижил эцэс төгсгөлгүй мөчид хөлдөх болно.

Бид хязгааргүй цаг хугацаатай хязгааргүй орчлонд амьдардаг гэж бодъё. Энэ нь тохиолдож болох бүх зүйл зуун хувь магадлалтайгаар гарцаагүй болно гэсэн үг юм. Хэрэв та мөнх амьдрах юм бол үүнтэй ижил парадокс үүсдэг. Таны амьдралын цаг хугацаа хязгааргүй тул танд тохиолдож болох бүх зүйл бас хязгааргүй олон удаа тохиолдох болно гэж төсөөлөөд үз дээ. Тиймээс, хэрэв та үүрд мөнх амьдардаг бол богино хугацаанд дэг журамгүй болох боломж 100% -тай байх бөгөөд сансар огторгуйн харанхуйд мөнхөд амьдрах болно. Үүний үндсэн дээр эрдэмтэд таамаглал дэвшүүлэв: цаг хугацаа эцэстээ зогсох болно.

Хэрэв та энэ бүхнийг мэдрэхийн тулд үүрд мөнх амьдарч чадвал (Дэлхий нас барснаас хойш хэдэн тэрбум жилийн дараа) ямар нэг зүйл буруу болсныг хэзээ ч ухаарахгүй байх байсан. Цаг хугацаа зүгээр л зогсох болно, эрдэмтдийн үзэж байгаагаар бүх зүйл гэрэл зургийн нэгэн адил мөчид л мөсөн болно. Энэ яг ижил мөч байх болно. Чи хэзээ ч үхэхгүй, хэзээ ч хөгшрөхгүй. Энэ бол хуурамч үхэшгүй байдлын нэг хэлбэр байх болно. Гэхдээ та энэ талаар хэзээ ч мэдэхгүй байх байсан.

5. Том үсрэлт

Big Bounce нь Big Squeeze-тэй төстэй боловч илүү өөдрөг үзэлтэй байдаг. Сценари нь адилхан: таталцлын нөлөөн дор Орчлон ертөнцийн тэлэлт удааширч, үр дүнд нь бүх асуудал нэг цэгт цуглардаг. Энэ онолын дагуу хурдацтай шахалтын хүч нь шинэ Big Bang үүсэхэд хангалттай байх болно, тэгвэл шинэ, залуу орчлон ертөнц гарч ирнэ. Энэ загварын дагуу юу ч мөхөхгүй - материйг ердөө л "дахин хуваарилах" болно.

Гэхдээ физикч, физикчдэд энэ тайлбар таалагдахгүй байна. Тиймээс зарим эрдэмтэд магадгүй орчлон ертөнц дахин давтагдашгүй байдал руу буцаж орохгүй гэж үзэж байна. Үүний оронд энэ байдалдаа аль болох ойртох бөгөөд дараа нь бөмбөг шалан дээрээс үсрэх үед гардагтай төстэй хүчээр "үсрэх" болно.

Big Rebound нь Big Bang-тэй маш төстэй бөгөөд онолын хувьд шинэ орчлон ертөнц бий болно. Тиймээс тантай хамт байдаг Ертөнц анхных биш байж магадгүй, гэхдээ 400 дараалан хэлье. Гэхдээ үүнийг нотлох, үгүйсгэх арга байхгүй.

6. Том ялгаа

Орчлон ертөнц яг яаж үхэж байгаагаас үл хамааран эрдэмтэд шинэ онолыг нэрлэхийн тулд "Том" гэсэн үгийг ашиглахаас эргэлздэггүй. Дашрамд хэлэхэд энэ нь одоо хүртэл муу хэлэгддэг. Big Rip онолын дагуу хар энерги хэмээх үл үзэгдэх хүч орчлон ертөнцийг илүү хурдан тэлэхэд хүргэнэ. Үүний үр дүнд энэ нь маш хурдасч, зүгээр л хэсэг хэсгээрээ хагарах болно.

Ихэнх онолууд Орчлон ертөнц удахгүй мөхөхгүй гэж хэлдэг. Гэхдээ Big Rip онол нь түүнд харьцангуй эрт үхлийг амлаж байна - урьдчилсан тооцоогоор энэ нь 16 тэрбум жилийн дараа болно.

Гаригууд, магадгүй амьдрал хэвээр байх болно. Энэ бүх нийтийн сүйрэл нь бүх зүйлийг нэгэн зэрэг сүйтгэж болзошгүй юм: бүх зүйлийг салгаж хаях эсвэл орчлон ертөнцийн хооронд амьдардаг сансрын арслангуудыг тэжээх. Юу болох вэ гэдэг нь хэн нэгний таамаглал юм. Гэхдээ ийм төгсгөл нь удаан халахаас хамаагүй муу байх болно.

7. Вакуум метаболит чанар

Энэ онол нь орчлон ертөнц байнга тогтворгүй байдалд байдаг гэсэн санаан дээр суурилдаг - квант физик ерөнхийдөө тогтвортой байдлын ирмэг дээр тэнцвэрждэг гэж хэлдэг. Зарим эрдэмтэд хэдэн тэрбум жилийн дараа Орчлон ертөнц энэ шугамаас хэтрэх болно гэж үздэг.

Ийм зүйл тохиолдоход нэг төрлийн "хөөс" гарч ирнэ. Үүнийг өөр орчлон ертөнц гэж бод (хэдийгээр энэ нь өөр өөр шинж чанартай ижил орчлон ертөнц байх болно). Хөөс нь гэрлийн хурдаар бүх чиглэлд өргөжиж, холбоо барьсан бүх зүйлийг устгах болно. Эцэст нь энэ нь бүх зүйлийг устгах болно.

Гэхдээ санаа зовох хэрэггүй: орчлон ертөнц хэвээр байх болно. Зөвхөн физикийн хуулиуд л огт өөр байх болно, гэхдээ тэнд бас амьдрал үүсч магадгүй юм. Зөвхөн хүмүүс бид ойлгох ямар ч зүйл байхгүй болно.

8. Цаг хугацааны бэрхшээл

Хязгааргүй олон орчлон ертөнц байдаг, гэхдээ ялимгүй (эсвэл огт өөр) орших олон орчлон ертөнцийн оршин тогтнох магадлал гэж юу болохыг тооцоолох гэж оролдвол цаг хугацааны төгсгөлийн тухай онолын адил асуудалтай тулгарах болно. : болж болох бүх зүйл заавал болох болно.

Энэ асуудлыг тойрч гарахын тулд эрдэмтэд орчлон ертөнцийн тусдаа хэсгийг авч, оршин тогтнох магадлалыг нь тооцдог. Тооцоолол нь логик юм шиг боловч орчлон ертөнцийг бялуу шиг тусдаа хэсгүүдэд хуваадаг. Хэсэг бүр дэлхийн улс төрийн газрын зураг дээрх бүс нутаг шиг хил хязгаартай. Та улс орон бүрийг тэнгэр өөд тэмүүлж буй хэрмээр хуваадаг гэж л төсөөлөх хэрэгтэй.

Энэ загвар нь хил хязгаар нь бодит, биет бөгөөд үүнээс цааш юу ч хүрч чадахгүй тохиолдолд л оршин тогтнох боломжтой юм. Тооцооллын дагуу ойрын 3.7 тэрбум жилд бид энэ цаг хугацааны бэрхшээлийг даван туулж, бидний хувьд орчлон ертөнц төгсгөл болно.

Энэ нь ерөнхийдөө онолыг нарийвчлан тайлбарлах физикийн талаар бидэнд хангалттай ойлголт байдаггүй. Гэхдээ физикчид ч бас хийдэг. Гэхдээ хэтийн төлөв нь аймаар санагдаж байна.

9. Орчлон ертөнцийн төгсгөл гэж үгүй \u200b\u200bболно! (... бид олон ертөнцөд амьдардаг, тийм үү?)

Олон орчлон ертөнцөд хязгааргүй орчлон ертөнц нь бүх оршихуйн дотор эсвэл түүнээс гадна үүсч болно. Их сургуулиуд Их тэсрэлтээс эхэлж болно. Манайхан Big Compression эсвэл Big Rip, эсвэл Big Kick-ээр төгсөж болно (ийм онол хараахан зохиогдоогүй байгаа тул танил физикчидтэй бол тэдэнд санаа өгөх боломжтой).

Гэхдээ энэ нь хамаагүй: олон ертөнцийн хувьд манай орчлон ертөнц онцгой тохиолдол биш, энэ бол олон зүйлийн нэг юм. Хэдийгээр тэр үхэж болох ч олон орчлонд онцгой зүйл тохиолдохгүй. Тиймээс төгсгөл байхгүй болно.

Бусад орчлон ертөнц дэх цаг хугацаа хүртэл огт өөр байж, өөрөөр биеэ авч явах чадвартай байдаг бол олон орчлонд шинэ орчлон ертөнц үргэлж гарч ирдэг (уучлаарай). Физикийн үзэж байгаагаар хуучин ертөнцөөс илүү үргэлж шинэ орчлон ертөнц байх болно, тиймээс онолын хувьд орчлон ертөнцийн тоо байнга өсөн нэмэгдэж байна.

10. Мөнхийн орчлон ертөнц

Орчлон ертөнц байсаар ирсэн бөгөөд үргэлж байх болно гэдэг нь түүний мөн чанарын талаар хүмүүсийн боловсруулсан анхны ойлголтуудын нэг юм. Гэхдээ үүнээс илүү ноцтой зүйл бас бий.

Big Bang цаг хугацааны эхлэл байсан гэж үзэж болно. Гэхдээ үүнээс өмнө цаг хугацаа ч байсан байж магадгүй бөгөөд оршихуйн дээд түвшинд үүссэн огторгуй шиг хоёр бүтэцтэй мөргөлдөөний улмаас өвөрмөц байдал, дэлбэрэлт гарч болзошгүй юм. Энэхүү загварын дагуу орчлон ертөнц нь мөчлөгт байдаг бөгөөд үргэлж өргөжин тэлж байх болно.

Онолын хувьд бид ойрын 20 жилд үүнийг тодорхой мэдэж чадна. Эрдэмтэд Орчлон ертөнцийг ажиглахад зориулагдсан Планк хиймэл дагуултай. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь тийм ч амар биш, гэхдээ эрдэмтэд бидний орчлон ертөнц хэрхэн эхэлж, хэрхэн төгсөхийг одоо хүртэл ойлгож чаддаг. Онолын хувьд дахин.

Бид өдөр бүр нэг хэлбэрээр эсвэл өөр хэлбэрээр шахалттай тулгардаг. Бид хөвөн дотроос ус шахаж гаргахдаа амралтаараа явахаасаа өмнө чемоданаа хийж, бүх хоосон зайг шаардлагатай зүйлсээр дүүргэхийг оролдож, файлуудаа имэйлээр илгээхээсээ өмнө шахаж ав. "Хоосон" зайг арилгах санаа нь маш сайн мэддэг.

Сансар огторгуйн болон атомын масштабын аль алинд нь хоосон чанар орон зайн ихэнх хэсгийг эзэлдэг болохыг эрдэмтэд удаа дараа нотолж байна. Гэсэн хэдий ч энэ мэдэгдэл хэр үнэн болохыг гайхшруулж байна! Колумбийн Их Сургуулийн доктор Калеб А.Шарф "Zoomable Universe" хэмээх шинэ номоо бичиж байх үедээ түүнийг ямар нэгэн гайхалтай нөлөө үзүүлэхээр ашиглахаар төлөвлөж байснаа хүлээн зөвшөөрчээ.

Хэрэв бид ямар нэгэн байдлаар Сүүн зам дахь бүх оддыг цуглуулаад, том хайрцганд сайтар боосон алим шиг зэрэгцүүлэн байрлуулж чадвал яах вэ? Мэдээжийн хэрэг байгаль дэлхийн хүндийн хүчийг дарахыг хэзээ ч зөвшөөрөхгүй бөгөөд одод нэг том хар нүхэнд нэгдэх магадлалтай. Гэхдээ бодлын туршилт бол энэ нь Галактик дахь орон зайн хэмжээг харуулах гайхалтай арга юм.

Үр дүн нь цочирдмоор юм. Сүүн замд 200 орчим тэрбум од байж магадгүй гэж бодоход бид бүгд нарны диаметртэй ижил хэмжээтэй гэж үздэг (оддын дийлэнх нь бага масстай, жижиг хэмжээтэй тул хэт томоор бичсэн байдаг). тэдгээрийг шоо болгон цуглуул.Нүүрний урт нь Далай вангаас Нар хүртэлх хоёр зайд тохирч байна.

“Сансарт асар их хэмжээний хоосон орон зай бий. Энэ нь намайг галзуурлын дараагийн түвшинд авчирдаг ”гэж доктор Шарф бичжээ. Их тэсрэлтээс хойших гэрлийн хөдөлгөөний сансрын тэнгэрийн хаягаар тодорхойлогдсон ажиглагдахуйц орчлон ертөнцийн дагуу одоогийн тооцооллоор 200-2 тэрбум их наяд галактик байдаг гэж үздэг. Хэдийгээр энэ том тоонд эцэст нь том галактикууд болох бүх жижиг "протогалаксууд" багтана.

Зоригтой байцгаая, аль болох олоныг нь аваад дараа нь эдгээр бүх галактикт байгаа бүх оддыг баглаж авцгаая. Гайхамшигтай өгөөмөр сэтгэлтэй ч гэсэн тэд бүгд Сүүн замын хэмжээтэй гэж бодъё (гэхдээ ихэнх нь манай Галактикаас хамаагүй бага юм). Бид 2 их наяд шоо метр авдаг бөгөөд тэдгээрийн ирмэг нь 10 13 метр юм. Эдгээр кубуудыг илүү том шоо дөрвөлжинд байрлуул, бид ойролцоогоор 10-17 метрийн урттай мега шоо үлдээнэ.

Маш том, тийм үү? Гэхдээ сансрын хэмжээнд биш. Сүүн замын голч нь 10 21 метр орчим байдаг тул 10 17 метрийн хэмжээтэй куб нь Галактикийн хэмжээнээс ердөө 1/10000 хэвээр байна. Үнэндээ 10 17 метр бол 10 гэрлийн жил юм!

Мэдээжийн хэрэг, энэ бол зүгээр л бага зэргийн заль мэх юм. Гэхдээ энэ нь сансар огторгуйн хоосон зайтай харьцуулахад нягтралтай Орчлон ертөнцийн эзлэхүүн хичнээн бага байгааг үр дүнтэй харуулж байна. Дуглас Адамс: “Сансар огторгуй бол том юм. Үнэхээр гайхалтай. Сансар огторгуй ямар уудам, уудам, оюун ухаанаар гайхмаар том гэдэгт та ердөө л итгэхгүй. Бидний хэлэх гэсэн үг энд байна: Та үүнийг хамгийн ойрын хоолны газар хүртэл хол байна гэж бодож магадгүй, гэхдээ энэ нь сансарт ямар ч хамаагүй гэсэн үг. " (Галактикийн тухай Авто машины гарын авлага).

Хамгийн их анхаарал татсан онол бол бүх бодис анх удаа жижиг хэмжээтэй орон зайд хязгааргүй нягт цэг байдлаар оршин тогтнож байсан Big Bang Universe хэрхэн эхэлсэн тухай юм. Дараа нь түүнийг ямар нэг зүйл дэлбэрэхэд хүргэсэн. Материал гайхалтай хурдтайгаар өргөжиж эцэст нь өнөөгийн бидний харж буй орчлон ертөнцийг бүрдүүлэв.

Big Squeeze бол таны таамаглаж байсанчлан Big Bang-ийн эсрэг тал юм. Орчлон ертөнцийн захад тархсан бүх зүйл таталцлын нөлөөн дор шахагдах болно. Энэ онолын дагуу таталцал нь Big Bang-ийн үүсгэсэн тэлэлтийг удаашруулж, эцэст нь бүх зүйл цэг рүү буцах болно.

  1. Орчлон ертөнцийн зайлшгүй дулааны үхэл.

Дулааны үхлийг Big Squeeze-ийн яг эсрэг тал гэж бодоорой. Энэ тохиолдолд орчлон ертөнц ердөө л экспоненциаль тэлэлт рүү явж байгаа тул тэлэлтийг даван туулах хүч нь хүчтэй биш юм. Галактикууд аз жаргалгүй хайрлагчид шиг холдож, тэдний хоорондох бүх зүйлийг хамарсан шөнө улам бүр өргөн болж байна.

Орчлон ертөнц нь аливаа термодинамикийн системтэй адил дүрмийг дагаж мөрдөж байдаг бөгөөд энэ нь эцэстээ дулаан нь орчлон ертөнцөд жигд тархдаг болоход хүргэнэ. Эцэст нь орчлон ертөнц тэр чигээрээ унтарна.

  1. Хар нүхний дулааны үхэл.

Алдартай онолоор бол орчлон ертөнцийн ихэнх зүйл хар нүхний эргэн тойронд эргэлддэг. Тэдний төвд супер асар том хар нүх байдаг галактикуудыг л хар. Хар нүхний онолын ихэнх хэсэг нь нүхний үйл явдлын хаяанд ороход одод, тэр ч байтугай бүхэл бүтэн галактикуудыг залгих явдал юм.

Эцэст нь эдгээр хар нүхнүүд ихэнх зүйлийг идэж, бид харанхуй ертөнцөд үлдэх болно.

  1. Цаг дууслаа.

Хэрэв ямар нэгэн зүйл мөнхийн юм бол цаг нь болох нь гарцаагүй. Орчлон ертөнц байгаа эсэхээс үл хамааран цаг хугацаа өнгөрч байна. Үгүй бол нэг мөчийг нөгөө мөчөөс нь ялгах арга байхгүй байх байсан. Гэхдээ цаг хугацаа алдаж, зүгээр зогсож байвал яах вэ? Хэрэв дахиж мөч байхгүй бол яах вэ? Яг цаг хугацааны яг ижил мөч. Үүрд \u200b\u200bмөнхөд.

Бид цаг хугацаа хэзээ ч дуусашгүй орчлонд амьдардаг гэж бодъё. Хязгааргүй их цаг хугацаа өнгөрөхөд юу ч тохиолдож магадгүй юм. Хэрэв та мөнх амьдралтай бол парадокс тохиолдох болно. Та хязгааргүй хугацаанд амьдардаг тул тохиолдож болох бүх зүйл баталгаатай болно (мөн хязгааргүй олон удаа тохиолдох болно). Цаг хугацааг зогсоох нь бас тохиолдож болно.

  1. Их мөргөлдөөн.

Big Collision нь Big Squeeze-тэй төстэй боловч илүү өөдрөг үзэлтэй байдаг. Үүнтэй ижил хувилбарыг төсөөлөөд үз дээ: Таталцал нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийг удаашруулж, бүх зүйл нэг цэг рүү буцаж ирнэ. Энэхүү онолын хувьд энэхүү хурдацтай агшилтын хүч нь өөр Big Bang-ийг эхлүүлэхэд хангалттай бөгөөд орчлон ертөнц дахин эхэлнэ.

Физикчдэд энэ тайлбар таалагдахгүй байгаа тул зарим эрдэмтэд орчлон ертөнц дахин давтагдашгүй байдал руу буцаж орохгүй байж магадгүй гэж үзэж байна. Үүний оронд энэ нь маш хүчтэй шахагдаж, дараа нь бөмбөгийг шалан дээр цохиход түлхэж буй хүчтэй адил хүчээр түлхэгдэх болно.

  1. Их хуваагдал.

Дэлхий хэрхэн төгсөж байгаагаас үл хамааран эрдэмтэд "том" гэсэн үгийг (бүдүүлгээр дутуу тэмдэглэсэн) ашиглах шаардлага хараахан мэдрэгдээгүй байна. Энэ онолоор үл үзэгдэх хүчийг "харанхуй энерги" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь бидний ажиглаж буй ертөнцийн тэлэлтийн хурдасгалыг үүсгэдэг. Эцэст нь хурд маш их нэмэгдэх тул бодис жижиг хэсгүүдэд хуваагдаж эхлэх болно. Гэхдээ энэ онолын нэг тод тал бий, ядаж л Big Rip 16 тэрбум жил хүлээх хэрэгтэй болно.

  1. Вакуум дахь метаболитын нөлөө.

Энэ онол нь одоо байгаа орчлон ертөнц туйлын тогтворгүй байдалд байна гэсэн санааг агуулдаг. Хэрэв та физикийн квант бөөмсийн утгыг харвал манай орчлон ертөнц тогтвортой байдлын ирмэг дээр байна гэж таамаглаж болно.

Зарим эрдэмтэд хэдэн тэрбум жилийн дараа орчлон ертөнц сүйрлийн ирмэгт ирнэ гэж таамаглаж байна. Ийм зүйл тохиолдвол орчлон ертөнцийн нэгэн цагт хөөс гарч ирнэ. Үүнийг өөр орчлон ертөнц гэж бодоорой. Энэхүү бөмбөлөг нь гэрлийн хурдаар бүх чиглэлд өргөжиж, хүрсэн бүх зүйлээ устгах болно. Эцэст нь энэ хөөс нь орчлон ертөнцийн бүх зүйлийг устгах болно.

  1. Түр зуурын хаалт.

Физикийн хуулиуд хязгааргүй олон орчлонд утга учиргүй байдаг тул энэ загварыг ойлгох цорын ганц арга зам бол орчлон ертөнцийн бодит хил хязгаар, физик хил хязгаар байгаа бөгөөд үүнээс цааш юу ч давж гарахгүй гэж таамаглах явдал юм. Физикийн хуулиудын дагуу ойрын 3.7 тэрбум жилд бид цаг хугацааны бэрхшээлийг даван туулж, орчлон ертөнц бидний хувьд дуусах болно.

  1. Энэ нь тохиолдохгүй (бид олон ертөнцөд амьдардаг тул).

Хязгааргүй орчлон ертөнцтэй олон орчлон ертөнцийн хувилбарын дагуу эдгээр орчлон ертөнц урьд өмнө нь бий болж эсвэл үүсч болно. Тэд Big шахалт эсвэл цоорхойгоор устгагдсан Big Bang-ээс үүсч болох боловч энэ нь хамаагүй, яагаад гэвэл устгагдсан их сургуулиудаас илүү олон шинэ их сургууль үргэлж байх болно.

  1. Мөнхийн Орчлон.

Аа, орчлон ертөнц үргэлж байсаар ирсэн, байх болно гэсэн эртний санаа. Энэ бол орчлон ертөнцийн тухай хүмүүсийн бүтээсэн анхны ойлголтуудын нэг боловч энэ онолд арай илүү сонирхолтой, сайн, нухацтай сонсогдох шинэ тойрог бас бий.

Цаг хугацааны эхлэлийг тавьсан өвөрмөц байдал, Big Bang-ийн оронд цаг хугацаа эрт оршин тогтнох боломжтой байсан. Энэхүү загварт орчлон ертөнц нь мөчлөг хэлбэртэй бөгөөд үргэлжлэн өргөжин тэлсээр байх болно.

Ирэх 20 жилд эдгээр онолуудын аль нь бодит байдалтай хамгийн нийцэж байгааг хэлэхэд илүү итгэлтэй байх болно. Бидний орчлон ертөнц хэрхэн эхэлсэн, хэрхэн дуусах вэ гэсэн асуултын хариуг олох байх.

ОРЧИНГ ТЭЛЭВХҮҮЛЭХ БУЮУ ГЭРЭЭ?

Галактикуудыг бие биенээсээ зайлуулж байгааг одоогоор "Big Bang" гэгчийн ачаар эхэлсэн Ертөнцийн тэлэлтээр тайлбарлаж байна.

Галактикуудын бие биенээсээ хол зайд дүн шинжилгээ хийхийн тулд дараахь физик шинж чанар, хуулиудыг ашигладаг.

1. Галактикууд метагалактикийн төвийг тойрон эргэлддэг бөгөөд 100 их наяд жилд метагалактикийн төвийг тойрон нэг эргэлт хийдэг.

Үүний үр дүнд метагалактик нь эргүүлгийн таталцлын болон сонгодог механикийн хуулиуд үйлчилдэг аварга том мушгиа юм (Ch. 3.4).

2. Дэлхий массыг ихэсгэж байгаа тул 3.5-р бүлэгт үзүүлсэн хууль тогтоомжийн дагуу бусад таталцлын нөлөөн дор бусад бүх тэнгэрийн биетүүд эсвэл тэдгээрийн системүүд (галактикууд) мөн массыг ихэсгэж байна гэж үзэхийг зөвшөөрнө. Дараа нь мөн бүлгийн томъёоллууд дээр үндэслэн галактикууд металалактикийн төв рүү чиглэсэн спираль хэлбэрээр, металалактикийн төв хүртэлх зайтай урвуу хамааралтай хурдатгал буюу галактикуудын массын өсөлттэй шилжих нь дамжиггүй юм. .

Метагалактикийн төвийн чиглэлд шилжиж буй галактикуудын радиаль хурдатгал нь тэднийг бие биенээсээ холдоход хүргэдэг бөгөөд үүнийг Хаббл тэмдэглэн үлдээсэн бөгөөд өнөөг хүртэл Орчлон ертөнцийн тэлэлт гэж андуурч байна.

Тиймээс дээрх дээр үндэслэн дараахь дүгнэлтийг хийв.

Орчлон ертөнц тэлэхгүй, харин эсрэгээрээ спираль буюу агшиж байна.

Металалактикийн Хар нүх метагалактикийн төвд байрладаг байх магадлалтай тул ажиглах боломжгүй юм.

Галактикууд доод тойрог замд метагалактикийн төвийг тойрон эргэх үед эдгээр галактикуудын тойрог замын хөдөлгөөний хурд нь илүү өндөр тойрог замд шилжиж буй галактикуудынхаас их байх ёстой. Энэ тохиолдолд галактикууд тодорхой мега хугацааны интервалтайгаар бие биендээ ойртох ёстой.

Нэмж дурдахад галактик, таталцлын мушгиралд өөрийн тойрог замтай одод галактикийн төвөөс холдох ёстой (Ch. 3.5-ыг үзнэ үү). Эдгээр нөхцөл байдал нь M31 галактикийн бидэнд ойртохыг тайлбарлаж байна.

Сансрын мушгирал үүсэх эхний үе шатанд BH төлөвт байх ёстой (Ch. 3.1-ийг үзнэ үү). Энэ хугацаанд сансрын мушгиралт харьцангуй массыг хамгийн их хэмжээгээр нэмэгдүүлдэг. Үүний үр дүнд энэхүү мушгирах хурд (BH) -ийн хурд ба вектор нь хамгийн их өөрчлөлттэй байна. Энэ бол Хар нүхнүүд нь хөрш зэргэлдээ сансрын биетүүдийн хөдөлгөөнтэй үл тохирох хөдөлгөөний шинж чанартай байдаг.

Одоогийн байдлаар бидэнд ойртож буй BH нээгдээд байна. Энэхүү BH-ийн хөдөлгөөнийг дээрх хамааралтайгаар тайлбарлаж байна.

Орчин үеийн шинжлэх ухаан тодорхойгүй шалтгаанаар тооцоогүй байгаа "Big Bang" таамаглалын зөрчлийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Термодинамикийн 2-р хуулийн дагуу (дэлбэрсний дараа) өөртөө үлдээсэн систем (Орчлон ертөнц) эмх замбараагүй байдал, эмх замбараагүй байдал болж хувирдаг.

Чухамдаа Орчлон ертөнцөд ажиглагдсан зохицол, дэг журам нь энэ хуультай зөрчилдөж байна,

Тэсрэх бодисын асар их хүч бүхий аливаа бөөмс нь зөвхөн өөрийн хөдөлгөөний шулуун ба радиаль чиглэлтэй байх ёстой.

Тэнгэрийн бүх биетүүд буюу тэдгээрийн системүүдийн төв буюу метагалактик зэрэг бусад байгууллагуудын эргэн тойрон дахь огторгуй дахь бүх нийтийн эргэлт нь дэлбэрэлтээс олж авсан сансрын биетүүдийн хөдөлгөөний инерцийн шинж чанарыг бүрэн няцаадаг. Тиймээс дэлбэрэлт нь сансрын бүх объектын хөдөлгөөний эх үүсвэр болж чадахгүй.

  • - "Том тэсрэлт" хийсний дараа галактик хоорондын асар том хоосон орон зай хэрхэн сансарт бий болох вэ?
  • - нийтээр хүлээн зөвшөөрсөн Фридманы загварын дагуу "Их тэсрэлт" -ийн шалтгаан нь Орчлон ертөнцийг нарны системийн хэмжээгээр шахсан явдал байв. Сансрын бодисыг энэхүү аварга том нягтаршуулсны үр дүнд "Big Bang" болсон.

"Том тэсрэлт" -ийн санааг дагагчид энэхүү таамаглал дахь илт утгагүй зүйлийн талаар чимээгүй байдаг - хязгааргүй Ертөнц хэрхэн багасаж, нарны аймгийн хэмжээтэй тэнцүү хязгаарлагдмал эзэлхүүнтэй багтах вэ?

Бид хэзээ ч дуусашгүй үед орчлон ертөнцөд амьдардаг гэж бодъё. Хязгааргүй их цаг хугацаа өнгөрөхөд юу ч тохиолдож магадгүй 100% (Пуанкарегийн онолын дагуу). Хэрэв та мөнх амьдрах юм бол үүнтэй ижил парадокс тохиолдох болно. Та хязгааргүй хугацаанд амьдардаг тул аливаа үйл явдал баталгаатай болно (мөн хязгааргүй олон удаа тохиолдох болно). Тиймээс, хэрэв та мөнх амьдарвал цаг хугацаа өнгөрөхөд хөлдөх магадлал 100 хувьтай байна. Энэ таамаглал нь манай ертөнцийн төгсгөлийг урьдчилан таамаглахыг оролдсон олон тооцоог будлиантуулсан тул эрдэмтэд өөр зүйлийг санал болгов: цаг хугацаа өөрөө нэг өдөр зогсох ёстой.

Үүнийг мэдрэхийн тулд та амьд байна гэж бодъё (дэлхийн төгсгөлөөс хэдэн тэрбум жилийн дараа), гэхдээ та ямар нэг зүйл буруу болсныг ойлгох боломжгүй болно. Цаг хугацаа зүгээр л зогсч, бүх зүйл хормын агшин шиг, гипс шиг үүрд хөлдөх болно. Гэхдээ энэ нь үүрд мөнх биш байх болно, яагаад гэвэл цаг хугацаа урагшлахгүй. Цаг хугацаа өнгөрөхөд л нэг хором байх болно. Та хэзээ ч үхэхгүй эсвэл хөгшрөхгүй. Энэ бол хуурамч үхэшгүй байдлын нэг төрөл боловч та үүнийг хэзээ ч мэдэхгүй.

Big Rebound

Big Rebound нь Big Squeeze-тэй төстэй боловч илүү өөдрөг үзэлтэй байдаг. Үүнтэй ижил хувилбарыг төсөөлөөд үз дээ: таталцал нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийг удаашруулж, бүх зүйлийг нэг цэг дээр төвлөрүүлдэг. Онолын дагуу энэхүү шахалт нь дахин дэлбэрэлт эхлэхэд хангалттай байж болох бөгөөд орчлон ертөнц дахин эхлэх болно. Юу ч устгадаггүй, харин дахин хуваарилдаг.

Физикчдэд энэ тайлбар таалагдахгүй байгаа тул зарим эрдэмтэд орчлон ертөнц ер бусын байдлаар эргэж ирэхгүй гэж үзэж байна. Үүний оронд энэ байдал шалан дээр бөмбөг үсэрч байгаа юм шиг энэ байдалтай маш ойрхон үсрэх болно. Big Bounce нь энэ талаараа Big Bang-тэй маш төстэй бөгөөд онолын хувьд шинэ орчлон ертөнцийг төрүүлж чадна. Энэхүү хэлбэлзлийн мөчлөгт манай орчлон ертөнц цувралын анхны орчлон буюу дөрвөн зуун болж магадгүй юм. Энэ талаар хэн ч мэдэхгүй.

Их хуваагдал


Бүх зүйл хэрхэн төгсдөгөөс үл хамааран эрдэмтэд энэ төгсгөлийг тодорхойлохын тулд "том" гэсэн үгийг ашиглах хэрэгтэй. Энэ онолын дагуу "хар энерги" хэмээх үл үзэгдэх хүч ажиглагдаж буй ертөнцийн тэлэлтийг хурдасгаж байна. Эцэст нь өргөтгөл нь Enterprise шиг хурдацтай хөгжиж, орчлон ертөнцийг хоосрохоос өөр сонголт байхгүй болно.

Энэхүү онолын хамгийн аймшигтай хэсэг бол эдгээр хувилбаруудын ихэнх нь одод шатсаны дараа тохиолддог бол Big Rip нь 16 тэрбум жилийн дараа эрт тооцооллоор гарч ирэх ёстой. Энэ үе шатанд орчлон ертөнц, гаригууд, онолын хувьд амьдрал оршин тогтнох болно. Энэхүү сүйрэл нь түүнийг амьдаар нь шатааж, байгаа бүхнээс нь салгаж, орчлон ертөнцийн хооронд амьдардаг сансрын арслангуудад тэжээж чадна. Юу болох нь тодорхойгүй байна. Гэхдээ энэ үхэл нь удаан дулааны үхлээс илүү харгис юм.

Вакуум метаболитын арга хэмжээ


Энэ онол нь орчлон ертөнц үндсэндээ тогтворгүй төлөвт оршдог гэсэн санаан дээр тулгуурладаг. Хэрэв та квант бөөмсийн утгыг авч үзвэл яагаад зарим хүмүүс манай орчлон ертөнц тогтвортой байдлын ирмэг дээр тэнцвэржиж байна гэж итгэдэгийг таахад хэцүү биш юм. Зарим эрдэмтэд хэдэн тэрбум жилийн дараа Орчлон ертөнц энэ захаас унах болно гэж зөвлөж байна. Ийм зүйл тохиолдвол хэзээ нэгэн цагт орчлон ертөнцөд хөөс гарч ирнэ. Энэхүү бөмбөлөг нь гэрлийн хурдаар бүх чиглэлд өргөжиж, хүрсэн бүх зүйлээ устгах болно. Эцэст нь энэ хөөс нь орчлон ертөнцийн бүх зүйлийг устгах болно.

Гэхдээ санаа зовох хэрэггүй: орчлон ертөнц хэвээр байх болно. Физикийн хуулиуд өөр, магадгүй өөр амьдрал байх болно. Гэхдээ орчлон ертөнцөд бидний ойлгохгүй зүйл гэж үгүй \u200b\u200bболно.

Цаг хугацааны бэрхшээл


Хэрэв бид олон орчлонд (хязгааргүй олон орчлонтой) магадлалыг тооцоолох гэж оролдвол дээр дурдсан асуудал руу буцах болно: 100 хувийн магадлалтайгаар юу ч тохиолдож болно. Энэ асуудлыг тойрч гарахын тулд эрдэмтэд орчлон ертөнцийн нэг хэсгийг авч, түүний магадлалыг тооцоолох нь хангалттай юм. Энэ нь үр дүнтэй боловч тэдний тодорхойлсон хил хязгаар нь дэлхийн бусад хэсгээс маш их зүйлийг хасах нь дамжиггүй.

Физикийн хуулиуд хязгааргүй орчлонд утга учиргүй байдаг тул цорын ганц дүгнэлт хийж болох бөгөөд энэ нь физик хил хязгаар, хэтэрч болохгүй хязгаар гэж байдаг. Хэрэв физикчдэд итгэх юм бол ойрын 3.7 тэрбум жилд бид энэ цаг хугацааны саад бэрхшээлийг даван туулж, орчлон ертөнц бидний хувьд дуусах болно. Хэдийгээр бид энэ зарчмыг физик нэр томъёогоор ойлгож, тайлбарлаж чадахгүй байх магадлал өндөр юм.

Энэ нь тийм биш байх болно (бид олон ертөнцөд амьдардаг тул)


Хязгааргүй олон орчлон ертөнцтэй олон орчлон ертөнцийн сценарийн дагуу эдгээр орчлон ертөнц бидний оршин тогтнох явцад ч үүсч болно. Тэд Big Bang-тай хамт үүсч магадгүй юм. Нэг орчлон ертөнц Big Compression-тэй, нөгөө нь дулааны үхэлд, гуравдугаарт Big Rip гэх мэтээр дуусах болно. Гэхдээ энэ нь хамаагүй: олон ертөнцийн хувьд манай орчлон ертөнц бусад олон хүмүүсийн зөвхөн нэг нь юм. Хэдийгээр манай ертөнц орчлонгийн хоорондох хоосон зайд солонго шиг нурсан ч гэсэн том “орчлон” үлдэх болно. Энэ нь өөр орчлон ертөнц, оршихуй, амьдралтай болох тул бидэнд юу ч заналхийлэхгүй.

Шинэ орчлонгийн тоо үргэлж хуучин орноос илүү их байх тул онолын хувьд орчлон ертөнцийн тоо нэмэгдэж байна.

Мөнхийн орчлон ертөнц


Удаан хугацааны туршид Орчлон ертөнц байсан, одоо ч байх болно гэж итгэж ирсэн. Энэ бол Орчлон ертөнцийн мөн чанарын талаар хүмүүсийн бүтээсэн анхны ойлголтуудын нэг юм, гэхдээ саяхан энэ онол нь физикийн үүднээс нухацтай дэмжиж, шинэ эрч хүчийг авч байна.

Тиймээс цаг хугацааг тоолох нь Big Bang-ийн өвөрмөц байдлаас эхлээгүй, цаг хугацаа өмнө нь оршин тогтнох боломжтой байсан (урьд өмнө хязгааргүй байсан), мөн өвөрмөц байдал ба үүнээс үүдсэн дэлбэрэлт нь хоёр салаа мөргөлдсөний үр дүн байж болох юм. оршихуйн дээд түвшин). Энэхүү загварт орчлон ертөнц нь мөчлөг хэлбэртэй бөгөөд үргэлжлэн өргөжин тэлсээр байх болно.

Дашрамд хэлэхэд, бид үүнийг ойрын 20 жилд олох болно - орчлон ертөнцийн гарал үүслийн талаар бидэнд ямар нэгэн зүйлийг хэлэх богино долгионы арын хэв маягийг хайж орон зайг судалж үзсэн хүн байна. Энэ бол урт удаан үйл явц, гэхдээ энэ нь манай Ертөнц хэрхэн эхэлсэн тухай мэдлэгийг бидэнд өгөх бөгөөд энэ нь хэрхэн төгсөхийг хэлж өгөх болно.