ทฤษฎีจากขอบ ในสวนสัตว์แห่งวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์ขอบเขตเข้าใจอย่างน้อยสองวิธี ประการแรก เป็นวิทยาศาสตร์เสียง แต่อยู่นอกกระแสหลักและกระบวนทัศน์ ประการที่สอง เช่นเดียวกับทฤษฎีและสมมติฐานทั้งหมดที่มีเพียงเล็กน้อยที่เหมือนกันกับวิทยาศาสตร์

ทฤษฎีบิ๊กแบงเคยเป็นของสาขาวิทยาศาสตร์รอง เขาเป็นคนแรกที่พูดคำพูดของเขาในยุค 40 เฟร็ด ฮอยล์ผู้ก่อตั้งทฤษฎีวิวัฒนาการดาว เขาทำสิ่งนี้ในการออกอากาศทางวิทยุ (1) แต่เป็นการเยาะเย้ยโดยมีเจตนาที่จะเยาะเย้ยแนวคิดทั้งหมด และอันนี้เกิดเมื่อมีการค้นพบว่ากาแล็กซี "หนี" ออกจากกัน สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยเกิดความคิดที่ว่าถ้าจักรวาลกำลังขยายตัว เมื่อถึงจุดหนึ่งก็ต้องเริ่มต้นขึ้น ความเชื่อนี้ก่อให้เกิดพื้นฐานของทฤษฎีบิกแบงที่มีอำนาจเหนือกว่าและปฏิเสธไม่ได้ในระดับสากล ในทางกลับกันกลไกการขยายตัวนั้นถูกอธิบายโดยกลไกอื่นซึ่งปัจจุบันยังไม่มีการโต้แย้งโดยนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ ทฤษฎีอัตราเงินเฟ้อ. ในพจนานุกรมดาราศาสตร์ของอ็อกซ์ฟอร์ด เราสามารถอ่านได้ว่าทฤษฎีบิ๊กแบงคือ: “ทฤษฎีที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางที่สุดในการอธิบายต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล ตามทฤษฎีบิ๊กแบง จักรวาลซึ่งเกิดขึ้นจากภาวะเอกฐาน (สถานะเริ่มต้นของอุณหภูมิและความหนาแน่นสูง) จะขยายตัวจากจุดนี้”

ต่อต้าน "การยกเว้นทางวิทยาศาสตร์"

อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกคนแม้แต่ในชุมชนวิทยาศาสตร์ที่พอใจกับสถานการณ์นี้ ในจดหมายที่ลงนามเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาโดยนักวิทยาศาสตร์มากกว่า XNUMX คนจากทั่วโลก รวมถึงโปแลนด์ เราอ่านโดยเฉพาะอย่างยิ่งว่า "บิ๊กแบงมีพื้นฐานมาจาก" จำนวนของสิ่งสมมุติที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ: การพองตัวของจักรวาลวิทยา การไม่ - เรื่องขั้ว (สสารมืด) และพลังงานมืด (...) ความขัดแย้งระหว่างการสังเกตและการทำนายของทฤษฎีบิกแบงได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มเอนทิตีดังกล่าว สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถหรือไม่ได้สังเกต … ในสาขาอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์ ความต้องการซ้ำๆ สำหรับวัตถุดังกล่าวอย่างน้อยจะทำให้เกิดคำถามร้ายแรงเกี่ยวกับความถูกต้องของทฤษฎีที่แฝงอยู่ หากทฤษฎีนั้นล้มเหลวเพราะความไม่สมบูรณ์ »

"ทฤษฎีนี้" นักวิทยาศาสตร์เขียน "ต้องการการละเมิดกฎทางฟิสิกส์สองข้อที่เป็นที่ยอมรับกันดี: หลักการอนุรักษ์พลังงานและการอนุรักษ์เลขแบริออน (ระบุว่าสสารและปฏิสสารประกอบด้วยพลังงานในปริมาณที่เท่ากัน) “

บทสรุป? “(…) ทฤษฎีบิ๊กแบงไม่ได้เป็นเพียงพื้นฐานเดียวที่สามารถอธิบายประวัติศาสตร์ของจักรวาลได้ นอกจากนี้ยังมีคำอธิบายทางเลือกสำหรับปรากฏการณ์พื้นฐานในอวกาศซึ่งรวมถึง: ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุแสง การก่อตัวของโครงสร้างขนาดยักษ์ การอธิบายการแผ่รังสีพื้นหลัง และการเชื่อมต่อของฮับเบิล จนถึงวันนี้ ปัญหาดังกล่าวและวิธีแก้ไขทางเลือกอื่นไม่สามารถพูดคุยและทดสอบได้อย่างอิสระ การแลกเปลี่ยนความคิดเห็นอย่างเปิดเผยคือสิ่งที่ขาดหายไปมากที่สุดในการประชุมใหญ่ … สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นว่าลัทธิคตินิยมที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งต่างไปจากวิญญาณของการค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์อย่างเสรี นี่ไม่ใช่สถานการณ์ที่ดีต่อสุขภาพ"

บางทีทฤษฎีที่ตั้งคำถามเกี่ยวกับบิกแบงแม้ว่าจะถูกผลักไสไปยังเขตรอบนอก ด้วยเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ที่ร้ายแรง ควรได้รับการปกป้องจาก "การกีดกันทางวิทยาศาสตร์"

สิ่งที่นักฟิสิกส์กวาดอยู่ใต้พรม

ทฤษฎีจักรวาลวิทยาทั้งหมดที่ตัดบิ๊กแบงออกไปมักจะขจัดปัญหาที่น่ารำคาญของพลังงานมืด เปลี่ยนค่าคงที่เช่นความเร็วของแสงและเวลาให้เป็นตัวแปร และพยายามรวมปฏิสัมพันธ์ของเวลาและพื้นที่ให้เป็นหนึ่งเดียว ตัวอย่างทั่วไปของปีที่ผ่านมาคือข้อเสนอของนักฟิสิกส์จากไต้หวัน ในรูปแบบนี้ค่อนข้างลำบากในมุมมองของนักวิจัยหลายคน พลังงานมืดหายไป. ดังนั้น โชคไม่ดี ที่ต้องสันนิษฐานว่าจักรวาลไม่มีจุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุด ผู้เขียนหลักของโมเดลนี้คือ Wun-Ji Szu จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน อธิบายว่าเวลาและพื้นที่ไม่ได้แยกจากกันแต่เป็นองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดซึ่งสามารถสับเปลี่ยนกันได้ ทั้งความเร็วของแสงหรือค่าคงที่โน้มถ่วงในแบบจำลองนี้ไม่มีค่าคงที่ แต่เป็นปัจจัยในการเปลี่ยนแปลงของเวลาและมวลเป็นขนาดและพื้นที่เมื่อเอกภพขยายตัว

ทฤษฎีของ Shu ถือได้ว่าเป็นแฟนตาซี แต่แบบจำลองของจักรวาลที่กำลังขยายตัวด้วยพลังงานมืดที่มากเกินไปซึ่งทำให้มันขยายตัวได้ก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรง บางคนสังเกตว่าด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ "แทนที่กฎทางกายภาพของการอนุรักษ์พลังงานภายใต้พรม" แนวความคิดของชาวไต้หวันไม่ได้ละเมิดหลักการอนุรักษ์พลังงาน แต่กลับมีปัญหากับการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังซึ่งถือเป็นเศษของบิกแบง

ปีที่แล้ว คำพูดของนักฟิสิกส์สองคนจากอียิปต์และแคนาดากลายเป็นที่รู้จัก และจากการคำนวณใหม่ พวกเขาได้พัฒนาอีกทฤษฎีหนึ่งที่น่าสนใจมาก ตามที่พวกเขา จักรวาลมีอยู่เสมอ - ไม่มีบิ๊กแบง จากฟิสิกส์ควอนตัม ทฤษฎีนี้ดูน่าสนใจยิ่งขึ้น เพราะมันแก้ปัญหาเรื่องสสารมืดและพลังงานมืดได้ในพริบตาเดียว

2. การสร้างภาพของเหลวควอนตัม

Ahmed Farag Ali จาก Zewail City of Science and Technology และ Saurya Das จาก University of Lethbridge ได้ทดลองใช้ รวมกลศาสตร์ควอนตัมกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป. พวกเขาใช้สมการที่ศาสตราจารย์ Amal Kumar Raychaudhuri จากมหาวิทยาลัยกัลกัตตาซึ่งทำให้สามารถทำนายพัฒนาการของภาวะเอกฐานในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้ อย่างไรก็ตาม หลังจากแก้ไขหลายครั้ง พวกเขาสังเกตเห็นว่าในความเป็นจริงมันอธิบาย "ของเหลว" ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจำนวนนับไม่ถ้วน ซึ่งเหมือนที่เคยเป็นมา เติมเต็มพื้นที่ทั้งหมด เป็นเวลานานที่ความพยายามที่จะแก้ปัญหาแรงโน้มถ่วงนำเราไปสู่สมมติฐาน กราวิตัน คืออนุภาคที่สร้างอันตรกิริยานี้ จากข้อมูลของดาสและอาลี อนุภาคเหล่านี้สามารถสร้างควอนตัม "ของเหลว" ได้ (2) ด้วยความช่วยเหลือจากสมการของพวกเขา นักฟิสิกส์ได้ย้อนรอยเส้นทางของ "ของไหล" ในอดีต และปรากฎว่าไม่มีภาวะเอกฐานใดที่เป็นปัญหาสำหรับฟิสิกส์เมื่อ 13,8 ล้านปีที่แล้ว แต่ จักรวาลดูเหมือนจะดำรงอยู่ตลอดไป ในอดีต เป็นที่ยอมรับว่ามีขนาดเล็กกว่า แต่ไม่เคยถูกบีบอัดจนถึงจุดที่เล็กที่สุดที่เสนอไว้ก่อนหน้านี้ในอวกาศ.

โมเดลใหม่นี้ยังสามารถอธิบายการมีอยู่ของพลังงานมืด ซึ่งคาดว่าจะกระตุ้นการขยายตัวของเอกภพด้วยการสร้างแรงกดดันด้านลบอยู่ภายใน ที่นี่ "ของไหล" เองสร้างแรงขนาดเล็กที่ขยายพื้นที่ออกไปสู่จักรวาล และนี่ไม่ใช่จุดจบ เพราะการกำหนดมวลของกราวิตอนในแบบจำลองนี้ทำให้เราสามารถอธิบายความลึกลับอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ สสารมืด ซึ่งคาดว่าจะมีผลโน้มถ่วงต่อทั้งจักรวาล ในขณะที่ยังคงมองไม่เห็น พูดง่ายๆ ว่า “ของเหลวควอนตัม” นั้นเป็นสสารมืด

3. ภาพรังสีพื้นหลังจักรวาลจาก WMAP

เรามีโมเดลมากมาย

ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่ผ่านมา นักปรัชญา Michal Tempczyk กล่าวด้วยความรังเกียจว่า "เนื้อหาเชิงประจักษ์ของทฤษฎีจักรวาลวิทยานั้นกระจัดกระจาย พวกเขาทำนายข้อเท็จจริงบางอย่างและอิงจากข้อมูลเชิงสังเกตจำนวนเล็กน้อย". แบบจำลองจักรวาลวิทยาแต่ละแบบมีค่าเท่ากันในเชิงประจักษ์ กล่าวคือ อิงตามข้อมูลเดียวกัน เกณฑ์จะต้องเป็นไปตามทฤษฎี ขณะนี้เรามีข้อมูลเชิงสังเกตมากกว่าที่เคยเป็น แต่ฐานข้อมูลด้านจักรวาลวิทยาไม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก - ที่นี่เราสามารถอ้างอิงข้อมูลจากดาวเทียม WMAP (3) และดาวเทียมพลังค์ (4)

Howard Robertson และ Geoffrey Walker ก่อตั้งขึ้นอย่างอิสระ ตัวชี้วัดสำหรับจักรวาลที่กำลังขยายตัว. คำตอบของสมการฟรีดมันน์ ร่วมกับเมตริกโรเบิร์ตสัน-วอล์คเกอร์ ทำให้เกิดรูปแบบที่เรียกว่า FLRW Model (เมตริก Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker) มีการปรับเปลี่ยนเมื่อเวลาผ่านไปและเสริมให้มีสถานะของแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐาน โมเดลนี้ทำงานได้ดีที่สุดกับข้อมูลเชิงประจักษ์ที่ตามมา

แน่นอนว่ามีการสร้างแบบจำลองขึ้นอีกมากมาย สร้างขึ้นในทศวรรษที่ 30 แบบจำลองจักรวาลวิทยาของอาเธอร์ มิลน์ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทางจลนศาสตร์ของเขา มันควรจะแข่งขันกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์และจักรวาลวิทยาสัมพัทธภาพ แต่การทำนายของมิลน์กลับกลายเป็นว่าถูกลดทอนให้เหลือหนึ่งในคำตอบของสมการภาคสนามของไอน์สไตน์ (EFE)

4 กล้องโทรทรรศน์อวกาศพลังค์

ในเวลานี้ ริชาร์ด โทลแมน ผู้ก่อตั้งอุณหพลศาสตร์เชิงสัมพัทธภาพ ได้นำเสนอแบบจำลองเอกภพของเขา - ต่อมาแนวทางของเขาได้รับการทำให้เป็นภาพรวมและสิ่งที่เรียกว่า รุ่น LTB (เลไมเตร-โทลมัน-บอนดี). เป็นแบบจำลองที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีระดับความเป็นอิสระจำนวนมาก ดังนั้นจึงมีความสมมาตรในระดับต่ำ

การแข่งขันที่รุนแรงสำหรับรุ่น FLRW และตอนนี้สำหรับการขยาย รุ่น ZhKMซึ่งรวมถึงแลมบ์ดาด้วย ค่าคงที่จักรวาลวิทยาที่เรียกว่าการเร่งการขยายตัวของเอกภพและสสารมืดเย็น เป็นจักรวาลวิทยาที่ไม่ใช่ของนิวโทเนียนซึ่งไม่สามารถรับมือกับการค้นพบรังสีพื้นหลังของจักรวาล (CBR) และควาซาร์ได้ การเกิดขึ้นของสสารจากความว่างเปล่าซึ่งเสนอโดยแบบจำลองนี้ก็ไม่เห็นด้วย แม้ว่าจะมีเหตุผลที่น่าเชื่อถือทางคณิตศาสตร์ก็ตาม

บางทีแบบจำลองจักรวาลวิทยาควอนตัมที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ โมเดลจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุดของ Hawking และ Hartle. ซึ่งรวมถึงการปฏิบัติต่อจักรวาลทั้งหมดเป็นสิ่งที่สามารถอธิบายได้ด้วยฟังก์ชันคลื่น ด้วยการเติบโต ทฤษฎีซุปเปอร์สตริง มีความพยายามที่จะสร้างแบบจำลองจักรวาลวิทยาบนพื้นฐานของมัน โมเดลที่มีชื่อเสียงที่สุดมีพื้นฐานมาจากทฤษฎีสตริงรุ่นทั่วไปที่เรียกว่า ทฤษฎีของฉัน. ตัวอย่างเช่น คุณสามารถแทนที่ รุ่น Randall-Sandrum.

5. วิสัยทัศน์หลายมิติ

ลิขสิทธิ์

อีกตัวอย่างหนึ่งในทฤษฎีพรมแดนชุดยาวคือแนวคิดของลิขสิทธิ์ (5) ที่อิงจากการชนกันของจักรวาลรำ ว่ากันว่าการชนนี้ส่งผลให้เกิดการระเบิดและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจากการระเบิดเป็นรังสีร้อน การรวมพลังงานมืดในแบบจำลองนี้ ซึ่งใช้ในทฤษฎีอัตราเงินเฟ้อมาระยะหนึ่งด้วย ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองวัฏจักร (6) ได้ ตัวอย่างเช่น แนวคิดในรูปแบบของจักรวาลที่เต้นเป็นจังหวะ ถูกปฏิเสธซ้ำแล้วซ้ำเล่าก่อนหน้านี้

6. การสร้างภาพจักรวาลวัฏจักรการสั่น

ผู้เขียนทฤษฎีนี้ หรือที่รู้จักในชื่อ cosmic fire model หรือ expirotic model (จากภาษากรีก ekpyrosis - "world fire") หรือ Great Crash Theory เป็นนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และพรินซ์ตัน - Paul Steinhardt และ Neil Turok . ตามที่พวกเขากล่าวในช่วงเริ่มต้นเป็นที่ว่างเปล่าและเย็นชา ไม่มีเวลาไม่มีพลังงานไม่ว่า มีเพียงการชนกันของเอกภพแบนสองอันที่อยู่ติดกันเท่านั้นที่ก่อให้เกิด "ไฟอันยิ่งใหญ่" พลังงานที่เกิดขึ้นนั้นทำให้เกิดบิ๊กแบง ผู้เขียนทฤษฎีนี้ยังอธิบายการขยายตัวของจักรวาลในปัจจุบันด้วย ทฤษฎีการชนครั้งใหญ่แสดงให้เห็นว่าจักรวาลเป็นหนี้รูปแบบปัจจุบันของมันเนื่องจากการชนกันของสิ่งที่เรียกว่าที่ซึ่งมันตั้งอยู่กับอีกอันหนึ่งและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานของการชนกันเป็นสสาร เป็นผลมาจากการปะทะกันของคู่ที่อยู่ใกล้เคียงกับเราซึ่งทำให้เรื่องที่เรารู้จักก่อตัวขึ้นและจักรวาลของเราเริ่มขยายตัว. บางทีวัฏจักรของการชนกันเช่นนี้อาจไม่มีที่สิ้นสุด

ทฤษฎี Great Crash ได้รับการรับรองโดยกลุ่มนักจักรวาลวิทยาที่มีชื่อเสียง ซึ่งรวมถึง Stephen Hawking และ Jim Peebles หนึ่งในผู้ค้นพบ CMB ผลลัพธ์ของภารกิจพลังค์มีความสอดคล้องกับการคาดการณ์บางส่วนของแบบจำลองวัฏจักร

แม้ว่าแนวความคิดดังกล่าวมีอยู่แล้วในสมัยโบราณ คำว่า "ลิขสิทธิ์" ที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันนี้ ได้รับการประกาศเกียรติคุณเมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 1960 โดย Andy Nimmo จากนั้นเป็นรองประธานของบทแห่งสกอตแลนด์ของ British Interplanetary Society มีการใช้คำนี้อย่างถูกต้องและไม่ถูกต้องมาหลายปีแล้ว ในช่วงปลายยุค 60 นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ Michael Moorcock เรียกมันว่าคอลเล็กชั่นของทุกโลก หลังจากอ่านนวนิยายเรื่องหนึ่งของเขาแล้ว นักฟิสิกส์ David Deutsch ก็ใช้มันในแง่นี้ในงานทางวิทยาศาสตร์ของเขา (รวมถึงการพัฒนาทฤษฎีควอนตัมของหลายโลกโดย Hugh Everett) ที่เกี่ยวข้องกับจำนวนรวมของจักรวาลที่เป็นไปได้ทั้งหมด - ตรงกันข้ามกับคำจำกัดความดั้งเดิมของ Andy Nimmo หลังจากตีพิมพ์งานนี้ นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ก็แพร่หลายไปทั่ว ดังนั้น ตอนนี้ "จักรวาล" หมายถึงโลกเดียวที่ถูกควบคุมโดยกฎบางอย่าง และ "พหุภพ" เป็นกลุ่มสมมติของจักรวาลทั้งหมด

7. จำนวนสมมุติฐานของจักรวาลที่มีอยู่ในลิขสิทธิ์

ในจักรวาลของ "ควอนตัมลิขสิทธิ์" นี้ กฎฟิสิกส์ที่ต่างกันโดยสิ้นเชิงอาจใช้การได้ นักจักรวาลวิทยานักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในแคลิฟอร์เนียได้คำนวณว่าอาจมีจักรวาลดังกล่าวถึง 1010 ดวง โดยพลังของ 10 จะถูกยกขึ้นเป็น 10 ซึ่งจะเพิ่มกำลังเป็น 7 (7) และจำนวนนี้ไม่สามารถเขียนในรูปแบบทศนิยมได้เนื่องจากจำนวนศูนย์เกินจำนวนอะตอมในเอกภพที่สังเกตได้ ประมาณ 1080

สูญญากาศที่เน่าเปื่อย

ในช่วงต้นทศวรรษ 80 สิ่งที่เรียกว่า จักรวาลวิทยาเงินเฟ้อ Alan Guth นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ผู้เชี่ยวชาญด้านอนุภาคมูลฐาน เพื่ออธิบายปัญหาการสังเกตบางอย่างในแบบจำลอง FLRW เธอได้แนะนำช่วงเวลาเพิ่มเติมของการขยายอย่างรวดเร็วในแบบจำลองมาตรฐานหลังจากข้ามธรณีประตูพลังค์ (10–33 วินาทีหลังจากบิ๊กแบง) Guth ในปี 1979 ขณะทำงานเกี่ยวกับสมการที่อธิบายการมีอยู่ของเอกภพในยุคแรกๆ สังเกตเห็นบางสิ่งที่แปลกประหลาด นั่นคือสุญญากาศที่ผิดพลาด มันแตกต่างจากความรู้เรื่องสุญญากาศในเรื่องนั้น เช่น มันไม่ว่างเปล่า ในทางกลับกัน มันเป็นวัสดุ พลังอันทรงพลังที่สามารถจุดไฟให้ทั่วทั้งจักรวาลได้

ลองนึกภาพชีสชิ้นกลมๆ ให้เป็นของเรา สูญญากาศเท็จ ก่อนเกิดบิ๊กแบง มันมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งของสิ่งที่เราเรียกว่า "แรงโน้มถ่วงที่น่ารังเกียจ" เป็นแรงที่ทรงพลังมากจนสุญญากาศสามารถขยายจากขนาดของอะตอมเป็นขนาดของกาแล็กซีได้ในเสี้ยววินาที ในทางกลับกัน สามารถสลายตัวได้เหมือนวัสดุกัมมันตภาพรังสี เมื่อส่วนหนึ่งของสุญญากาศแตกออก จะทำให้เกิดฟองอากาศขยายตัว คล้ายกับรูในเนยแข็งสวิส ในรูฟองอากาศดังกล่าว จะเกิดสุญญากาศปลอมขึ้น ซึ่งเป็นอนุภาคที่ร้อนจัดและอัดแน่นอย่างหนาแน่น จากนั้นพวกเขาก็ระเบิดซึ่งก็คือบิ๊กแบงที่สร้างจักรวาลของเรา

สิ่งสำคัญที่ Alexander Vilenkin นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียที่เกิดในช่วงต้นทศวรรษ 80 ตระหนักดีว่าไม่มีความว่างเปล่าใด ๆ เกี่ยวกับการสลายตัวที่เป็นปัญหา "ฟองอากาศเหล่านี้ขยายตัวเร็วมาก" Vilenkin กล่าว "แต่ช่องว่างระหว่างฟองเหล่านี้ขยายตัวเร็วขึ้น ทำให้มีที่ว่างสำหรับฟองใหม่" หมายความว่า เมื่ออัตราเงินเฟ้อของจักรวาลเริ่มต้นขึ้น มันจะไม่หยุดนิ่ง และฟองสบู่ที่ตามมาแต่ละฟองจะมีวัตถุดิบสำหรับบิกแบงครั้งต่อไป ดังนั้น เอกภพของเราอาจเป็นเพียงหนึ่งในจักรวาลจำนวนนับไม่ถ้วนซึ่งเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสุญญากาศเท็จที่เพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆ. กล่าวอีกนัยหนึ่งอาจเป็นจริงได้ แผ่นดินไหวของจักรวาล.

เมื่อไม่กี่เดือนก่อน กล้องโทรทรรศน์อวกาศพลังค์ของ ESA ได้สังเกตเห็นจุดสว่างลึกลับ "ที่ขอบจักรวาล" ซึ่งนักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าอาจเป็น ร่องรอยของการปฏิสัมพันธ์ของเรากับอีกจักรวาลหนึ่ง. ตัวอย่างเช่น Ranga-Ram Chari หนึ่งในนักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลที่มาจากหอดูดาวที่ศูนย์แคลิฟอร์เนียกล่าว เขาสังเกตเห็นจุดสว่างแปลก ๆ ในแสงพื้นหลังจักรวาล (CMB) ซึ่งทำแผนที่โดยกล้องโทรทรรศน์พลังค์ ทฤษฏีคือมีลิขสิทธิ์ที่ "ฟองสบู่" ของจักรวาลเติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งได้รับแรงหนุนจากอัตราเงินเฟ้อ หากฟองสบู่อยู่ติดกันในตอนเริ่มต้นของการขยายตัวการโต้ตอบก็เป็นไปได้ "การชนกัน" สมมุติฐานผลที่ตามมาที่เราควรเห็นในร่องรอยของการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังคอสมิกของจักรวาลยุคแรก

ชารีคิดว่าเขาพบรอยเท้าดังกล่าว จากการวิเคราะห์อย่างรอบคอบและยาวนาน เขาพบว่าบริเวณต่างๆ ใน ​​CMB นั้นสว่างกว่าที่ทฤษฎีการแผ่รังสีเบื้องหลังถึง 4500 เท่า คำอธิบายหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับโปรตอนและอิเล็กตรอนที่มากเกินไปนี้คือการติดต่อกับอีกจักรวาลหนึ่ง แน่นอนว่าสมมติฐานนี้ยังไม่ได้รับการยืนยัน นักวิทยาศาสตร์ระมัดระวัง

มีแต่มุม

อีกรายการหนึ่งในโปรแกรมการเยี่ยมชมสวนสัตว์อวกาศของเรา ซึ่งเต็มไปด้วยทฤษฎีและเหตุผลเกี่ยวกับการสร้างจักรวาล จะเป็นสมมติฐานของ Roger Penrose นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ และนักปรัชญาที่โดดเด่นชาวอังกฤษ พูดอย่างเคร่งครัด นี่ไม่ใช่ทฤษฎีควอนตัม แต่มีองค์ประกอบบางอย่าง ชื่อของทฤษฎี จักรวาลวิทยาวัฏจักรรูปแบบ () - มีส่วนประกอบหลักของควอนตัม ซึ่งรวมถึงรูปทรงเรขาคณิตที่สอดคล้องกัน ซึ่งทำงานเฉพาะกับแนวคิดของมุม โดยปฏิเสธคำถามของระยะทาง สามเหลี่ยมขนาดใหญ่และขนาดเล็กจะแยกไม่ออกในระบบนี้หากมีมุมเท่ากันระหว่างด้านต่างๆ เส้นตรงแยกไม่ออกจากวงกลม

ในกาลอวกาศสี่มิติของไอน์สไตน์ นอกจากสามมิติแล้ว ยังมีเวลาอีกด้วย รูปทรงที่เข้ารูปก็กระจายออกไปด้วย และสิ่งนี้เข้ากันได้อย่างลงตัวกับทฤษฎีควอนตัมที่ว่าเวลาและพื้นที่สามารถเป็นภาพลวงตาของความรู้สึกของเราได้ ดังนั้นเราจึงมีเฉพาะมุมหรือกรวยที่ค่อนข้างเบาเช่น พื้นผิวที่มีการแผ่รังสี ความเร็วของแสงถูกกำหนดอย่างแม่นยำเช่นกันเพราะเรากำลังพูดถึงโฟตอน ในทางคณิตศาสตร์ เรขาคณิตจำกัดนี้เพียงพอที่จะอธิบายฟิสิกส์ เว้นแต่จะเกี่ยวข้องกับวัตถุมวล และจักรวาลหลังบิกแบงประกอบด้วยอนุภาคพลังงานสูงเท่านั้น ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นรังสี มวลเกือบ 100% ถูกแปลงเป็นพลังงานตามสูตรพื้นฐานของ Einstein E = mc²

ดังนั้น การละเลยมวลด้วยความช่วยเหลือของรูปทรงเรขาคณิต เราสามารถแสดงกระบวนการสร้างจักรวาลและแม้กระทั่งช่วงระยะเวลาหนึ่งก่อนการกำเนิดนี้ คุณเพียงแค่ต้องคำนึงถึงแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในสถานะของเอนโทรปีขั้นต่ำนั่นคือ ในระดับสูงของการสั่งซื้อ จากนั้นลักษณะของบิกแบงก็หายไป และจุดเริ่มต้นของจักรวาลก็ปรากฏเป็นขอบเขตปกติของกาลอวกาศ

8. การมองเห็นหลุมขาวสมมุติ

จากรูหนึ่งไปอีกรูหนึ่งหรือเมแทบอลิซึมของจักรวาล

ทฤษฎีแปลกใหม่ทำนายการมีอยู่ของวัตถุแปลกปลอมเช่น หลุมขาว (8) เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับหลุมดำ ปัญหาแรกถูกกล่าวถึงในตอนต้นของหนังสือของ Fred Hoyle ทฤษฎีคือหลุมสีขาวต้องเป็นบริเวณที่พลังงานและสสารไหลออกมาจากเอกฐาน การศึกษาก่อนหน้านี้ไม่ได้ยืนยันการมีอยู่ของหลุมขาว แม้ว่านักวิจัยบางคนเชื่อว่าตัวอย่างการเกิดขึ้นของเอกภพ ซึ่งก็คือบิ๊กแบง อาจเป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์ดังกล่าวจริงๆ

ตามคำจำกัดความ หลุมสีขาวจะพ่นสิ่งที่หลุมดำดูดซับออกมา เงื่อนไขเดียวคือต้องนำหลุมดำและขาวมาใกล้กันและสร้างอุโมงค์ระหว่างพวกเขา การดำรงอยู่ของอุโมงค์ดังกล่าวถือกำเนิดขึ้นในปี พ.ศ. 1921 เรียกว่าสะพานแล้วเรียกว่า สะพานไอน์สไตน์-โรเซินซึ่งตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ที่ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายการสร้างสมมุติฐานนี้ ต่อมาในปีถัดมาจึงถูกเรียกว่า รูหนอนรู้จักกันในภาษาอังกฤษโดยใช้ชื่อเฉพาะว่า "รูหนอน"

หลังจากการค้นพบควาซาร์ มีข้อเสนอแนะว่าการปล่อยพลังงานที่รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับวัตถุเหล่านี้อาจเป็นผลมาจากหลุมขาว แม้จะมีการพิจารณาเชิงทฤษฎีมากมาย แต่นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่ได้ให้ความสำคัญกับทฤษฎีนี้อย่างจริงจัง ข้อเสียเปรียบหลักของแบบจำลองหลุมขาวทั้งหมดที่พัฒนาขึ้นจนถึงขณะนี้คือต้องมีรูปแบบบางอย่างรอบตัว สนามโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งมาก. การคำนวณแสดงให้เห็นว่าเมื่อบางสิ่งตกลงไปในหลุมสีขาว มันควรได้รับการปลดปล่อยพลังงานอย่างทรงพลัง

อย่างไรก็ตาม การคำนวณอย่างชาญฉลาดโดยนักวิทยาศาสตร์อ้างว่าแม้ว่ารูสีขาวและรูหนอนจะมีอยู่จริง แต่ก็มีความไม่เสถียรสูง พูดอย่างเคร่งครัด สสารจะไม่สามารถผ่าน "รูหนอน" นี้ได้ เพราะมันจะสลายตัวอย่างรวดเร็ว และแม้ว่าร่างกายสามารถเข้าไปในจักรวาลคู่ขนานอื่นได้ มันก็จะเข้าไปในรูปของอนุภาค ซึ่งอาจกลายเป็นวัตถุสำหรับโลกใหม่ที่แตกต่างออกไป นักวิทยาศาสตร์บางคนถึงกับโต้แย้งว่าบิ๊กแบงซึ่งควรจะให้กำเนิดจักรวาลของเรานั้นเป็นผลมาจากการค้นพบหลุมขาวอย่างแม่นยำ

โฮโลแกรมควอนตัม

มีความแปลกใหม่มากมายในทฤษฎีและสมมติฐาน ฟิสิกส์ควอนตัม. นับตั้งแต่ก่อตั้ง โรงเรียนได้ให้การตีความทางเลือกหลายประการแก่โรงเรียนโคเปนเฮเกนที่เรียกว่าโคเปนเฮเกน แนวคิดเกี่ยวกับคลื่นนำร่องหรือสุญญากาศในฐานะที่เป็นเมทริกซ์ข้อมูลพลังงานที่ใช้งานอยู่ของความเป็นจริง ซึ่งถูกกันไว้เมื่อหลายปีก่อน ทำงานบนขอบของวิทยาศาสตร์ และบางครั้งก็เกินกว่านั้นเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ในครั้งล่าสุดพวกเขาได้รับพลังมากมาย

ตัวอย่างเช่น คุณสร้างสถานการณ์ทางเลือกสำหรับการพัฒนาจักรวาล โดยใช้ความเร็วแสงที่แปรผัน ค่าคงที่ของพลังค์ หรือสร้างการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบของแรงโน้มถ่วง กฎความโน้มถ่วงสากลกำลังถูกปฏิวัติ ตัวอย่างเช่น ด้วยความสงสัยว่าสมการของนิวตันไม่ทำงานในระยะทางไกล และจำนวนมิติต้องขึ้นอยู่กับขนาดปัจจุบันของจักรวาล (และจะเพิ่มขึ้นตามการเติบโตของมัน) เวลาถูกปฏิเสธโดยความเป็นจริงในบางแนวคิด และพื้นที่หลายมิติในอีกมิติหนึ่ง

ทางเลือกควอนตัมที่รู้จักกันดีที่สุดคือ แนวคิดโดย David Bohm (เก้า). ทฤษฎีของเขาสันนิษฐานว่าสถานะของระบบทางกายภาพขึ้นอยู่กับฟังก์ชันคลื่นที่กำหนดในพื้นที่การกำหนดค่าของระบบ และตัวระบบเองจะอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งที่เป็นไปได้ (ซึ่งเป็นตำแหน่งของอนุภาคทั้งหมดในระบบหรือ สถานะของเขตข้อมูลทางกายภาพทั้งหมด) ข้อสันนิษฐานหลังไม่มีอยู่ในการตีความมาตรฐานของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งถือว่าจนกว่าช่วงเวลาของการวัด สถานะของระบบจะได้รับจากฟังก์ชันคลื่นเท่านั้น ซึ่งนำไปสู่ความขัดแย้ง (สิ่งที่เรียกว่าความขัดแย้งของแมวชโรดิงเงอร์) . วิวัฒนาการของการกำหนดค่าระบบขึ้นอยู่กับฟังก์ชันคลื่นผ่านสมการคลื่นนำร่องที่เรียกว่า ทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาโดย Louis de Broglie จากนั้นจึงค้นพบและปรับปรุงใหม่โดย Bohm ทฤษฎี de Broglie-Bohm นั้นไม่ตรงไปตรงมาเพราะสมการคลื่นนำร่องแสดงให้เห็นว่าความเร็วของแต่ละอนุภาคยังคงขึ้นอยู่กับตำแหน่งของอนุภาคทั้งหมดในจักรวาล เนื่องจากกฎฟิสิกส์ที่รู้จักอื่นๆ เป็นกฎในท้องถิ่น และการโต้ตอบที่ไม่ใช่ในท้องถิ่นรวมกับสัมพัทธภาพทำให้เกิดความขัดแย้งเชิงสาเหตุ นักฟิสิกส์หลายคนจึงพบว่าสิ่งนี้ไม่เป็นที่ยอมรับ

10. อวกาศโฮโลแกรม

ในปี พ.ศ. 1970 Bohm ได้นำเสนอผลงานอันกว้างขวาง วิสัยทัศน์ของจักรวาล-โฮโลแกรม (10) ตามที่ในโฮโลแกรมแต่ละส่วนมีข้อมูลเกี่ยวกับทั้งหมด ตามแนวคิดนี้ สุญญากาศไม่ได้เป็นเพียงแหล่งกักเก็บพลังงาน แต่ยังเป็นระบบข้อมูลที่ซับซ้อนอย่างยิ่งซึ่งมีบันทึกโฮโลแกรมของโลกวัตถุด้วย

ในปี 1998 Harold Puthoff พร้อมด้วย Bernard Heisch และ Alphonse Rueda ได้แนะนำคู่แข่งเกี่ยวกับควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ - สโตแคสติก อิเล็กโทรไดนามิกส์ (เอสอีดี). สูญญากาศในแนวคิดนี้คือแหล่งกักเก็บพลังงานที่ปั่นป่วน ซึ่งสร้างอนุภาคเสมือนที่ปรากฏขึ้นและหายไปอย่างต่อเนื่อง พวกมันชนกับอนุภาคจริง และส่งพลังงานกลับคืนมา ซึ่งจะทำให้ตำแหน่งและพลังงานเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งถูกมองว่าเป็นความไม่แน่นอนของควอนตัม

การตีความคลื่นถูกสร้างขึ้นในปี 1957 โดย Everett ที่กล่าวถึงแล้ว ในการตีความนี้ มันสมเหตุสมผลที่จะพูดถึง เวกเตอร์ของรัฐสำหรับทั้งจักรวาล. เวกเตอร์นี้ไม่เคยยุบ ดังนั้นความเป็นจริงจึงยังคงเป็นตัวกำหนดอย่างเข้มงวด อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ความจริงที่เรามักจะนึกถึง แต่เป็นองค์ประกอบของโลกมากมาย เวกเตอร์สถานะแบ่งออกเป็นชุดของรัฐที่เป็นตัวแทนของจักรวาลที่ไม่สามารถสังเกตร่วมกันได้ โดยแต่ละโลกมีมิติและกฎสถิติเฉพาะ

สมมติฐานหลักที่จุดเริ่มต้นของการตีความนี้มีดังต่อไปนี้:

• สมมุติเกี่ยวกับธรรมชาติทางคณิตศาสตร์ของโลก – โลกแห่งความเป็นจริงหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของโลกสามารถแสดงด้วยชุดของวัตถุทางคณิตศาสตร์
• อ้างเรื่องการสลายตัวของโลก – โลกถือได้ว่าเป็นระบบและเครื่องมือ

ควรเสริมว่าคำคุณศัพท์ "ควอนตัม" ปรากฏในวรรณคดียุคใหม่และความลึกลับสมัยใหม่มาระยะหนึ่งแล้ว. ตัวอย่างเช่น แพทย์ชื่อดัง Deepak Chopra (11) ได้ส่งเสริมแนวคิดที่เขาเรียกว่าการรักษาแบบควอนตัม ซึ่งบ่งชี้ว่าด้วยความแข็งแกร่งทางจิตใจที่เพียงพอ เราสามารถรักษาโรคทั้งหมดได้

อ้างอิงจากส Chopra ข้อสรุปที่ลึกซึ้งนี้สามารถดึงมาจากฟิสิกส์ควอนตัม ซึ่งเขากล่าวว่าได้แสดงให้เห็นว่าโลกทางกายภาพ รวมทั้งร่างกายของเรา เป็นปฏิกิริยาของผู้สังเกต เราสร้างร่างกายของเราในลักษณะเดียวกับที่เราสร้างประสบการณ์ในโลกของเรา โชปรายังระบุด้วยว่า "ความเชื่อ ความคิด และอารมณ์กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีที่ช่วยชีวิตในทุกเซลล์" และ "โลกที่เราอาศัยอยู่ รวมทั้งประสบการณ์ของร่างกายเรา ถูกกำหนดโดยวิธีเรียนรู้ที่จะรับรู้" โดยสิ้นเชิง ความเจ็บป่วยและความชราจึงเป็นเพียงภาพลวงตา ด้วยพลังแห่งสติสัมปชัญญะ เราสามารถบรรลุสิ่งที่โชปราเรียกว่า "ร่างกายอ่อนเยาว์ตลอดกาล จิตใจอ่อนเยาว์ตลอดกาล"

อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีข้อโต้แย้งหรือหลักฐานที่แน่ชัดว่ากลศาสตร์ควอนตัมมีบทบาทสำคัญในจิตสำนึกของมนุษย์ หรือมีความเชื่อมโยงโดยตรงแบบองค์รวมทั่วทั้งจักรวาล ฟิสิกส์สมัยใหม่ รวมทั้งกลศาสตร์ควอนตัม ยังคงเป็นวัตถุนิยมและลดลงอย่างสมบูรณ์ และในขณะเดียวกันก็เข้ากันได้กับการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมด