Sterrekunde

Hoe kan kosmologiese borreluniverses met mekaar "bots"?

Hoe kan kosmologiese borreluniverses met mekaar


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

In die ewige inflasie teorie bestaan ​​die idee van veelvuldige "borrel" heelalle wat groei en volgens hierdie teorie met mekaar kan "bots". Die koerant stel voor dat u na bewyse kan soek dat ons Heelal met ander "borrelende" heelalle gebots het deur 'n afdruk op die CMB-straling te soek.

Die konsep van 'n heelal wat bestaan ​​as 'n borrel wat relatief tot ander heelalle beweeg, het egter geen sin nie:

  • Hoe kan u 'n ruimte 'buite' van ons hê wat die heelal in staat stel om relatief tot mekaar te beweeg?
  • In watter dimensie beweeg die ander "heelal" relatief tot ons?
  • As die tyd in ons heelal by die oerknal begin het, in watter tydsdimensie (buite ons s'n) vind botsings tussen heelal plaas?

PBS Spacetime kyk hier na hierdie idee: https://www.youtube.com/watch?v=lrS0rxX-UhA

Wysig: 'n Wen-antwoord beantwoord al drie die bogenoemde punte.


Daar is 'n bietjie semantiese gemors in multiverse-praatjies. Die ewige inflasie teorie beweer dat inflasie (buitengewoon vinnige uitbreiding) op die grootste skaal nog lank, miskien vir altyd, voortduur. Wat sou beteken dat wat ons 'The Universe' noem, 'n substreek van ruimtetyd sou wees waarin inflasie vroeër geëindig het, in die eerste paar sekondes, en nou net 'n onbeduidende klein stukkie van die geheel is. Die hele ruimte-tyd sou dan 'n multiversum wees, want dit bevat baie ander nie-opblaasgedeeltes soos ons s'n. Miskien, as hierdie teorie korrek blyk te wees, moet ons hierdie stadige groeiende dele "eilandallee" noem om duideliker te wees. Die probleem is egter dat die literatuur die literatuur histories 'The Universe' genoem het.


As die tyd in ons heelal by die oerknal begin het, in watter tydsdimensie (buite ons s'n) vind botsings tussen heelal plaas?

In inflasionêre kosmologieë het die tyd nie by die oerknal begin nie. Daar is baie modelle, maar in ten minste sommige van hulle is daar 'n 'opblaas' heelal wat oneindig in die verlede (en moontlik toekomstige) tyd strek en voortdurend nuwe ruimte in homself skep. Binne daardie opgeblazen heelal kan daar op enige punt met 'n lae waarskynlikheid per tydseenheid 'n fase-oorgang (soos water wat ys vries) begin gebeur, wat die aard van die ruimte en tyd op 'n stadium fundamenteel verander. Die effek propageer (weer soos ondergekoelde water vries) en skep 'n groeiende borrel van hierdie veranderde ruimtetyd, wat ons in 'n taalmisbruik ''n borreluniversum' 'noem.

In watter dimensie beweeg die ander "heelal" relatief tot ons?

Natuurlik is daar geen rede waarom dit net een keer in die hele oneindige opblaas-heelal hoef te gebeur nie. Dit sal inderdaad oneindig gereeld gebeur. As dit op twee punte in ruimte en tyd naby is, kan die twee borrels tot mekaar groei (voordat hulle uitmekaar getrek word deur die inflasie-uitbreiding van die ruimte tussen hulle. Dit is (miskien weer deur taalmisbruik) ) 'n botsing genoem. Niks beweeg regtig nie, behalwe die rante van die borrels.

As ek kan voorstel, is die ware antwoord op u vraag dat 'universum' in hierdie vertakking van die kosmologie nie heeltemal beteken wat u dink nie. In plaas daarvan om na die totaliteit van die bestaan ​​te verwys, verwys dit na een van hierdie nie-ontvlambare 'borrels' in die opblaas van ruimtetyd.


Sal ons heelal met 'n naaste bots?

Ontspan op 'n idilliese strand op Grand Cayman Island in die Karibiese Eilande, en beskryf Anthony Aguirre die ergste natuurramp wat hy hom kan voorstel, lewendig. Dit is in werklikheid waarskynlik die ergste natuurramp wat iemand kon dink. 'N Asteroïde-impak sou klein aartappels wees in vergelyking met hierdie soort gebeurtenisse: 'n katastrofiese ontmoeting met 'n heel ander heelal.

Terwyl 'n vreemde kosmos in ons s'n neergestort het, sou die buitegrens daarvan lyk asof 'n muur vorentoe jaag teen amper die ligspoed agter die muur, 'n stel fisiese wette sal lê wat heeltemal anders is as ons wat alles wat hulle in ons heelal aangeraak het, sal vernietig. "As ons dinge in 'n ultratraaibeweging kon sien, sou ons 'n groot spieël in die lug na ons sien jaag omdat lig deur die muur sou weerkaats word," sê Aguirre, 'n jeugdige fisikus aan die Universiteit van Kalifornië in Santa Cruz. 'Daarna sou ons niks sien nie - omdat ons almal dood sou wees.'

Daar is 'n nugter doel agter hierdie apokaliptiese vreugde. Aguirre is een van 'n groeiende groep kosmoloë wat teoretiseer dat ons heelal net een van vele in 'n 'multiverse' van heelalle is. In hul poging om die implikasies van hierdie idee te begryp, het hulle die kans bereken dat heelalle met hul bure kan kommunikeer of selfs inmekaar kan slaan. Terwyl hulle ondersoek instel na watter soort grusame uiteinde dit kan veroorsaak, het hulle op 'n paar verrassings afgekom. Daar is tergende wenke dat ons heelal al so 'n botsing oorleef het - en die littekens dra om dit te bewys.

Aguirre het 'n konferensie oor Grand Cayman gereël om net sulke verstommende sake aan te spreek. Die gesprekke gaan hier oor multiverske ongelukke en ander sake van kosmologiese ontstaan ​​en vernietiging. Op die eerste keer bloos die omgewing lyk ongelyk: die tropiese son slaan dromerig neer, die reuk van gebreekte klappers dryf onder die palmbome uit, en die oseaan brul ritmies in die agtergrond. Maar die land is miskien gepas. Die wind is sterk gedurende hierdie tyd van die jaar, en herinner die inwoners aan die orkaan Ivan, wat die hoofstad George Town in 2004 verwoes het, die verhoging van hele woonstelblokke en die vervoer van geboue deur die strate. In die natuur is vrede en geweld nooit ver van mekaar nie.

Baie van die hedendaagse belangstelling in veelvuldige heelalle spruit uit konsepte wat in die vroeë 1980's ontwikkel is deur die baanbrekende kosmoloë Alan Guth by MIT en Andrei Linde, toe aan die Lebedev Physical Institute in Moskou. Guth het voorgestel dat ons heelal 'n ongelooflike vinnige groeistorm, bekend as inflasie, in die eerste 10-30 sekonde na die oerknal deurgemaak het. Sulke uiterste uitbreiding, aangedryf deur 'n kragtige afstootlike energie wat vinnig verdwyn namate die heelal afkoel, sou baie raaisels oplos. In die besonder kan inflasie verklaar waarom die kosmos soos ons dit vandag sien, ongelooflik uniform is in alle rigtings. As die ruimte in daardie eerste oomblik van krag kragtig gestrek is, sou enige uiterste knobbeligheid of warm en koue kolle dadelik uitgewis gewees het. Hierdie teorie is aangepas deur Linde, wat 'n soortgelyke idee onafhanklik getref het. Inflasie het soveel sin gehad dat dit vinnig deel geword het van die hoofmodel van kosmologie.

Kort daarna het Linde en Alex Vilenkin aan die Tufts Universiteit tot die verrassende besef gekom dat inflasie miskien nie 'n eenmalige gebeurtenis was nie. As dit een keer kon gebeur, sou dit - en inderdaad ook - vir ewig en weer moet gebeur. Nog vreemder sou elke uitbarsting van inflasie 'n nuwe borrel van ruimte en energie skep. Die resultaat: 'n oneindige verloop van nuwe heelalle, wat elkeen met sy eie fisiese wette uitbars.

In so 'n borrelende veelvoud van heelalle lyk dit onvermydelik dat heelal soms sou bots. Maar dekades lank het kosmoloë hierdie moontlikheid verwaarloos en gereken dat die kans klein was en dat as dit sou gebeur, die resultate irrelevant sou wees omdat enigiemand en enigiets naby die botsing vernietig sou word.

Op die Grand Cayman-konferensie klink Guth ietwat skaam dat hy die moontlikheid van kosmiese botsings tot onlangs geïgnoreer het. "Dit is snaaks dat ons nie ernstig hieraan gedink het nie," sê hy. 'Ek het nie daaraan gedink nie, behalwe om te dink dat dit skaars was.'

Dit het enkele jare gelede verander, nadat Guth 'n toevallige oproep van 'n verslaggewer van ABC News ontvang het. Sy werk aan 'n verhaal oor wêreldwye rampe en vra of 'n botsing met 'n ander heelal die planeet kan vernietig. Die reaksie van Guth was blykbaar nie dramaties genoeg nie - sy onderhoud het nie 'n TV-plek geword nie - maar die vraag het hom geïnspireer. Hy het besluit dat die risiko's van dood-na-borrel nie meer geïgnoreer moet word nie, en hy werk saam met Vilenkin en Jaume Garriga van die Universiteit van Barcelona in Spanje om ondersoek in te stel.

Die span het aangeneem dat borrelbotsings dodelik sou wees en wou die kans op so 'n dodelike aanloop bereken. Guth se berekeninge het getoon dat die waarskynlikheid van 'n noodlottige botsing in ons deel van die multiverse waarskynlik redelik klein is. Ander navorsing het egter begin toon dat ons heelal 'n aanloop met 'n vreemde borrel sou kon oorleef - en in werklikheid was die kans groot dat so 'n nie-dodelike botsing reeds plaasgevind het. "As u daaraan dink, in 'n oneindige multiversum, met borrels wat die hele tyd gevorm word, sal daar vroeër of later 'n borrel naby die grens van ons borrel vorm, en ons sal getref word," sê Vilenkin. "Daar is die moontlikheid van 'n goedaardige botsing wanneer die kosmologiese eienskappe van die uitheemse borrel soortgelyk aan ons s'n is, sodat dit ons nie vernietig nie, maar wegtrek."

Nou het Vilenkin 'n hele nuwe vraag gehad om te oorweeg: "Kan ons tekens sien van so 'n botsing?" Die ondersoek na bewyse dat ons in die nasleep van 'n kosmiese ongeluk leef, is vinnig opgevang deur ander navorsers, waaronder Aguirre en sy kollegas Matthew Johnson en Assaf Shomer, ook in Santa Cruz. "Die besef dat 'n ligte botsing iets kan agterlaat wat moontlik oral in ons heelal gesien kan word, het ons laat belangstel," sê Aguirre.

Volgens die standaardkosmologie moet die heelal dieselfde lyk, hoe dit ook al sy, die uiterste eenvormigheid van die heelal was een van die redes waarom die inflasiehipotese in die eerste plek vasgevang is. Maar 'n spatbord met 'n ander heelal wat gedeeltelik in ons s'n infiltreer en dan wegbeweeg, sou die simmetrie op 'n subtiele, maar kenmerkende manier versteur en 'n litteken in die hemel laat, sê Aguirre.

Die plek om na so 'n litteken te soek, is die kosmiese mikrogolfagtergrond - die algehele bestraling wat oorgebly het van die Oerknal. Die beste metings van hierdie bestraling is vroeër in hierdie dekade gemaak deur NASA se Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, of WMAP, wat 'n gedetailleerde kaart van koue en warm kolle in die vroeë heelal geproduseer het (volgens onderskeidelik relatiewe digte en leë sones). Alhoewel die patroon van die kolle grotendeels ooreenstem met die ewekansige verspreiding wat deur standaardkosmologie voorspel word, toon die kaart wel onverwagte kenmerke. Een anomalie streep oor die mikrogolfhemel en merk 'n vreemde belyning van sekere koue en warm kolle op. Omdat dit vlieg in die gesig van die standaard oortuiging dat daar geen spesiale rigtings in die heelal is nie, is hierdie afwyking in 2005 ondeund deur die ontdekkers, Kate Land en João Magueijo van die Imperial College in Londen, die "as van die bose" genoem.

"Die as van die kwaad kan 'n oorblyfsel wees wat oorhang van iets wat gebeur het voordat inflasie plaasgevind het," sê Aguirre. Alhoewel inflasie die meeste besonderhede van hoe die kosmos voor daardie stadium moes lyk, moes uitwis, sou dit miskien nie alles uitgeskakel het nie. Die as van die bose kan dus 'n oorblyfsel wees van iets groots en kragtig wat die baba-heelal versteur het op die kort oomblik voordat inflasie begin het. 'N Borrelbotsing wat voor inflasie plaasgevind het, sou 'n dwingende verklaring wees,' beweer Aguirre.

Hy erken vinnig dat 'n botsing met 'n ander borreluniversum nie die enigste moontlike verklaring is vir die vreemde patrone wat WMAP sien nie. Sommige kosmoloë stel byvoorbeeld voor dat ons heelal nie perfek simmetries opgeblaas het nie, maar meer in een rigting gestrek het. Ander stel voor dat die hele heelal kan draai, wat as vervorming op die kosmiese mikrogolfagtergrond sal verskyn. Aguirre erken dat hy meer bewyse nodig het om sy kollegas - en homself - te oortuig dat ons heelal die slagoffer was van 'n treffer-en-trap-reeks.

Natuurkundige Thomas Levi van die Universiteit van New York help om die bewyse op te grawe, al is dit uit 'n heel ander perspektief. Levi se fassinasie met die multiverse groei uit sy agtergrond in die stringteorie, 'n fisika-model wat beweer dat al die elementêre deeltjies uit uiters klein, trillende snare bestaan. Aan die einde van die laaste dekade word die stringteorie beskou as die beste weg na 'n hoofverklaring vir al die fisiese wette in die heelal. Maar teen 2002 het voorstanders van die stringteorie begin besef dat hul vergelykings 'n bietjie te goed was om die wette van fisika te voorspel. In plaas daarvan om een ​​oplossing te bied wat die toestande in ons heelal verklaar, bied die vergelykings 'n verstommende 10500 moontlike oplossings. Dit lyk asof elke oplossing 'n ander heelal in 'n 'string landskap' beskryf, elk met sy eie fisiese wette en elkeen (in teorie) ewe waarskynlik.

Hierdie versuim om die unieke wette van ons heelal te verklaar, blyk aanvanklik 'n ramp vir die teorie te wees. Maar toe het natuurkundiges die snaarlandskap begin bind aan die idee van 'n multiverse. Miskien bestaan, volgens hulle, elke heelal wat deur die stringteorie voorspel word, werklik - elkeen in sy eie borrel in die veel groter multiverse. Die probleem met hierdie interpretasie was dat dit dubbel bespiegelend was. Daar was (en is nog steeds) geen waarnemingsondersteuning vir snaarteorie nie, en dit het ook nie gelyk of ons sulke ondersteuning vir die multiversum sou kon vind nie, aangesien ons in ons borrel toegesluit is sonder toegang buite sy mure.

Levi dink dat hy egter 'n idee kon raaksien. Hy en twee NYU-kollegas merk op 'n ander vreemde anomalie wat in die kosmiese mikrogolfagtergrond ingebed is: in die suidelike halfrond van die hemel is daar een koue plek wat baie groter is as die res. Levi se berekeninge toon dat 'n ou muurskerm uit 'n naburige heelal hierdie plek kon geskep het. "Dit is moeilik om met standaardkosmologie te verduidelik hoe so 'n koue plek kon ontstaan ​​het," sê hy.

Terwyl Levi waarnemingsondersteuning soek vir kosmiese botsings, probeer 'n ander stringteoretikus - Laura Mersini-Houghton van die Universiteit van Noord-Carolina in Chapel Hill - om wiskundig te studeer hoe naburige heelal met mekaar in wisselwerking sal tree. Sy werk saam met kollegas aan die Carnegie Mellon-universiteit in Pittsburgh en die Saga-universiteit in Japan en modelleer waar en hoe borreluniversiteite in die string-landskap gebore kan word. Die belangrikste wending: hierdie navorsers veronderstel dat elke ontluikende heelal onlosmaaklik met sy broers en susters verweef is. Hierdie teorie is gebaseer op 'n bekende kwantumeffek wat bekend staan ​​as verstrengeling. Op kosmiese skaal beteken dit dat naburige heelalle 'n spookagtige invloed op mekaar kan behou lank nadat hulle uitmekaar gedryf het.

In 2006 het Mersini-Houghton voorspel dat die verstrengeling tussen ons heelal en 'n ander een sou kon verskyn as 'n andersins onverklaarbare krag wat sterrestelsels in een deel van die lug sou trek. Verlede jaar was sy verheug om te hoor dat 'n groep sterrekundiges van die NASA presies so 'n effek waargeneem het: sterrestelsels word met 'n snelheid van ongeveer 600 myl per sekonde saamgetrek, alhoewel dit glad nie duidelik is wat die ruk doen nie. Hierdie beweging word deur sy ontdekkers 'donker vloei' genoem, en lyk asemrowend naby haar voorspellings. "Dit laat my glo dat hierdie bisarre wiskundige ding wat ek oorweeg het, werklik kan wees," sê Mersini-Houghton, sy oë blink.

Donker vloei is nie haar enigste voorspelling nie. Verstrengelde heelalle bied nog 'n moontlike verklaring vir die as-van-die-bose-kenmerk in die kosmiese mikrogolfagtergrond. Aan die ander kant maak Mersini-Houghton versigtig vir baie voorlopige bewyse vir interaksies met ander heelalle. In Desember 2006 het sy en haar span voorspel dat kosmiese verstrengeling 'n reuse-leemte in die ruimte sou uitsteek. Binne 'n jaar het 'n groep onder leiding van Lawrence Rudnick van die Universiteit van Minnesota aangekondig dat die reuse-WMAP-kouekol in die suidelike lug presies ooreenstem met so 'n leemte, een wat heeltemal te groot is om deur konvensionele fisika te verklaar. (Dit lyk koud omdat lig energie verloor as dit deur 'n groot, vinnig uitbreidende leë ruimte beweeg.)

Vir 'n oomblik verskyn Mersini-Houghton op pad na bekende persoonlikhede. 'N Jong, lewendige vrou, sy het al goed buite die ivoortoring van die akademie gewoon. Sy het die eerste minister van haar geboorteland Albanië, Sali Berisha, ontmoet om 'n veldtog te begin om belangstelling in die wetenskap te wek. Sy het ook Bybels per pos begin ontvang van mense wat bekommerd is oor die moontlike godsdienstige implikasies van die multiverse. "Ons vra fundamentele vrae oor die aard van die werklikheid, dus dit is verstaanbaar," sê Mersini-Houghton.

Gou kom daar weer 'n draai. Opvolgberekeninge deur twee ander astrofisici het voorgestel dat Rudnick verkeerd was en dat daar tog geen groot leemte is nie. Die nuus het na Mersini-Houghton huis toe gery, hoe uitdagend dit is om na borrelalleenhede te jaag. "Dit is gevaarlik om haastig na die lug na 'n koue plek te wys en te beweer dat dit 'n venster na 'n ander heelal is," sê Hiranya Peiris van die Universiteit van Cambridge, wat twyfelagtig is oor al die hoogs teoretiese multiversiteitsbesprekings. Sy wys daarop dat baie van die afwykings wat WMAP sien, bloot foute kan wees wat geskep word deur die ingewikkelde manier waarop die mikrogolf-agtergronddata geïnterpreteer word. "Dit is maklik om te veel op die kaart te lees," sê sy.

Vir nou speel verhale van botsende heelalle steeds beter op die strande van Grand Cayman as wat dit op die bladsye van Physical Review Letters speel. Om die vele skeptici te oortuig, sal Aguirre en eendersdenkende teoretici baie meer moet werk. Levi beplan om meer gedetailleerde handtekeninge van kosmiese botsing te soek in die nuwe, verbeterde metings van die mikrogolfagtergrond wat deur die Europese Ruimteagentskap se Planck-satelliet gemaak word, wat twee maande gelede met 'n omvattende nuwe lugopname begin het.

Intussen voer Vilenkin 'n wiskundige sensus uit van al die verskillende borrels wat in die multiversel kan verskyn, en gee 'n opsomming van watter waardes vir die fisiese konstantes waarskynlik deur die grootste aantal heelal gedeel word. "Ons moet hopelik in staat wees om 'n voorspelling te maak vir die massas neutrino's [spookagtige deeltjies wat swak interaksie met gewone atome het] op grond van watter massas meestal in verskillende borrels voorkom," sê hy. As toekomstige eksperimente bevestig dat neutrino's hierdie voorspelde massas het, sal dit die multiverse indrukwekkend ondersteun.

Vir Mersini-Houghton dui die blote feit dat ernstige wetenskaplikes hierdie besprekings voer, 'n belangrike wending in die fisika aan. "Copernicus het die wêreld geskok deur vir ons te sê dat ons planeet nie in die middel van die heelal is nie," sê sy."Ons kan binnekort agterkom dat ons hele heelal nie eers in die kosmiese sentrum is nie."

WENNERS EN VERLIESERS

Wat is die kans dat ons heelal as oorwinnaar uit die stryd tree oor die kosmos? Die vooruitsigte op oorlewing vir enige borreluniversum kom neer op die hoeveelheid energie daarin, sê Thomas Levi van die Universiteit van New York. Aan die einde van die negentigerjare merk sterrekundiges op dat die uitbreiding van die heelal versnel - 'n verskynsel wat hulle toeskryf aan 'n geheimsinnige 'donker energie' wat ons heelal uitmekaar druk. Hierdie entiteit kan die vorm aanneem van 'n kosmologiese konstante, energie wat deur die hele ruimte versprei word. "As ons kosmologiese konstante minder is as die vreemde borrels, is ons veilig," sê Levi. Draai die voorwaardes om en "jy wil nie in die omgewing wees nie."

In laasgenoemde geval vorm daar 'n muur tussen die twee heelalle wanneer hulle bots. As die muur se spanning minder as 'n sekere waarde is, sal dit ons heelal binnestorm en alles op sy pad byna met die snelheid van die lig uitwis. 'Sommige groot dele van die heelal word geëet, terwyl al die mense wat die muur tref, verpletter en doodgemaak word,' sê Levi. Gelukkig is ons kosmologiese konstante verdwynend klein, wat ons voorberei om te wen as ons in 'n kosmiese stryd beland.

Vir 'n geruime tyd is fisici verbaas oor die presiese waarde van hierdie konstante. Dit lyk asof die vlak fyn aangepas is om presiese toestande vir sterre, planete en lewe te skep. As dit nog effens groter was, sou die heelal uitmekaar gewaai het en die lewe nooit kon ontwikkel nie. Levi se bevindings dui daarop waarom ons heelal - of enige heelal - waarskynlik 'n klein kosmologiese konstante het. "Ons weet nie genoeg om te sê dat sulke botsings hoegenaamd plaasvind nie, laat staan ​​nog gereeld gebeur," waarsku Levi. "Maar as 'n tipiese borrel deur 'n groot aantal botsings gaan, sou dit dui op 'n rede waarom ons in hierdie soort heelal bevind."

"Dit is wel sinvol dat as die kosmologiese konstante laag is, die borrel meer geneig is om te oorleef," sê kosmoloog Alan Guth van MIT. Maar selfs al lyk die resultate minder bemoedigend vir ons heelal, sal Levi nie te bekommerd wees nie. "Ek is meer bekommerd om die straat in New York oor te steek en deur 'n motor raakgery te word as om deur 'n borrel getref te word," sê hy. "Ek sal nog nie uitgaan om borrelbotsingsversekering te koop nie." Z. M.

DIE BANG MAAK

Terwyl ander teoretici bekommerd is oor die vernietigende krag van 'n kosmiese botsing, stel twee fisiese wetenskaplikes voor dat so 'n titaniese ongeluk eintlik ons ​​heelal gebaar het - en dat wat ons die oerknal noem, net die nuutste inkarnasie in 'n oneindige skeppingssiklus is.

Paul Steinhardt van die Princeton-universiteit en Neil Turok, nou aan die Perimeter Institute in Ontario, Kanada, het hul omstrede alternatief vir die Big Bang-kosmologie bedink in 2002. Hulle idee is gebaseer op 'n wiskundige model waarin ons heelal 'n driedimensionele membraan is, of "Brane", ingebed in vier-dimensionele ruimte. Die oerknal, sê hulle, is veroorsaak toe ons brane teen 'n naburige neerstort. Die geweld van die botsing sou albei heelalle met energie en materie oorstroom het. Hierdie botsings moet elke triljoen jaar herhaal, en dit moet elke keer 'n nuwe knal en 'n nuwe heelal veroorsaak.

Steinhardt en Turok se model voorspel 'n effense, maar spesifieke patroon van warm en koue kolle wat in die mikrogolfstraling vanaf die heelal se vroeë dae waarneembaar moet wees. In 2007 het navorsers wenke van die patroon gesien in voorlopige metings uit die NASA se Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). "Die handtekening pas by die voorspellings vir die sikliese model," sê Steinhardt. 'Maar dit is te vroeg om te bel.' Wanneer 'n WMAP-span sekere ondersoekdata hersien het, kon navorsers inderdaad nie bevestig dat die 'handtekening' meer as 'n kans was nie - maar hulle kon dit ook nie uitsluit nie. Nuwe mikrogolfstudies van die Planck-satelliet kan help om die band te verbreek. Z. M.


Die kosmologiese multiversum en vervalsbaarheid in die wetenskap

Die kosmologiese & # 8220multiverse & # 8221-model praat oor streke ver buite die waarneembare gedeelte van ons heelal (ingestel op die eindige ligafstand, gegewe die eindige tyd sedert die oerknal). Kritici kla dus dat dit & # 8220onfalsifiable & # 8221 is, en dus nie wetenskap nie. Inderdaad, filosoof Massimo Pigliucci verklaar dat in plaas daarvan: & # 8220 & # 8230 die idee van 'n multiverse as wetenskaplik-ingeligte metafisika geklassifiseer moet word & # 8221.

Sean Carroll het onlangs 'n artikel geplaas wat die multiverse as wetenskaplik verdedig (arXiv paper blog post). Ons bespreek hier die kosmologies multiverse & # 8212 word die term & # 8220multiverse & # 8221 ook gebruik vir konsepte wat voortspruit uit die stringteorie en uit die interpretasie van kwantummeganika in baie wêrelde, maar die argumente daarvoor en daarteenoor is nogal anders.

Enige teorie van kosmologie veronderstel dat die heelal verder gaan as ons waarneembare horison (waarom sou dit nie ?, aangesien die horison 'n ongeluk is van ons huidige ligging in tyd en ruimte, en 'n & # 8220-rand & # 8221 baie moeiliker sou wees om te verklaar) . Van daar af kan 'n mens 'n & # 8220meer van dieselfde & # 8221-model buite die horison aanneem, of 'n mens kan argumente aanvaar dat fisiese toestande in verskillende, baie afgeleë streke radikaal anders kan wees, en sodoende 'n & # 8220multiverse & # 8221.

Die taak van die wetenskap is om die wêreld rondom ons te modelleer, 'n werklikheid waaroor ons empiries leer. Die & # 8220wetenskaplike metode & # 8221 bestaan ​​uit die opstel van modelle van die werklikheid, vergelyking met die empiriese werklikheid, en dan op te dateer om beter te werk, in 'n eindelose herhaling.

Een dikwels gemaakte eis dat dit is nie waar is dat wetenskap beperk word deur die nodige metafisiese aannames (een voorbeeld is filosofiese naturalisme, 'n a priori verwerping van die moontlikheid van gode). 'N Mens moet dus versigtig wees vir filosowe wat verklaar dat een of ander ondersoek 'n noodsaaklike wetenskapstoestand oortree, en so ook & # 8220not science & # 8221.

Dit kan wel wees dat daar eintlik is 'n multiversum (verre ruimtes van die ruimte met baie verskillende fisiese toestande) en dus moet die wetenskap, wat ons beste poging is om die heelal te beskryf, die moontlikheid kan voorstel. Dit moet nie deur filosofiese fiat onwetenskaplik verklaar word nie. Ons taak is om die wetenskap aan te pas by die natuur, en nie kunsmatige perke daaraan te stel nie.

En so aan & # 8220falsifiability & # 8221, soms deur die & # 8220Popperazzi & # 8221 beweer as 'n noodsaaklike maatstaf om wetenskaplik te wees, nadat Karl Popper dit voorgestel het as 'n manier om wetenskap te onderskei van wat hy as pseudowetenskappe soos Freudiaanse psigoanalise en Marxistiese sosiale kritiek.

Vervalsing werk nie as dit te veel geïnterpreteer word as 'n vereenvoudigde maatstaf nie. Kosmoloog Peter Coles merk op: & # 8220Ek het nog nooit een van die talle kritiek op die multiverside idee op grond van die Popperiaanse kriterium van vervalsbaarheid ernstig opgeneem nie, omdat & # 8230 dat vervalsbaarheid baie min te doen het met die manier waarop die wetenskap funksioneer & # 8221.

Maar behoorlik geïnterpreteer, is daar 'n groot mate van waarheid daaraan. As sommige bewerings geen betrekking het op iets waarneembaar nie, is dit nie die empiriese wêreld nie, en dit is dus nie deel van wat die wetenskap probeer bereik nie. Waar idees noukeurig ontwerp is om die moontlikheid om weerlê te word, te vermy, beoefen die beoefenaars nie wetenskap nie, omdat hulle nie probeer om die werklikheid te pas nie, en eerder 'n ideologie probeer versterk. 'N Klassieke voorbeeld is die idee dat & # 8220God altyd gebede verhoor, maar soms sê hy nee & # 8221.

Dus sal teoloë (om een ​​voorbeeld van 'n pseudowetenskap te gee) hul teologie voortdurend aanpas om te verhoed dat hulle iets definitiefs en toetsbaars kan sê. As die behoud van 'n voorafgaande verbintenis 'n hoër prioriteit kry as wat ooreenstem met die werklikheid, doen 'n mens pseudowetenskap. Daarteenoor sal 'n wetenskaplike (of ten minste moet!) Hard probeer om vervalsbare voorspellings te maak, op soek na maniere om hul modelle te toets en weerlê, aangesien die herhaling lei tot die verbetering daarvan. Die verskil in houding is die afbakening waarop Popper gewys het.

Maar dit is nie dieselfde as om onmiddellike potensiaal vir vervalsing te vereis as 'n maatstaf om wetenskap te doen nie. Wetenskap is pragmaties, 'n kwessie van die beste doen. Ons sal altyd praktiese perke bereik wat ons kan doen, en die wetenskap is altyd beperk en feilbaar. Ons kan nooit volle vertroue hê in enige stelling oor wat buite die waarneembare horison is nie, maar dan kan ons dit nooit hê nie vol vertroue in enige deel van die wetenskap. Die punt is dat, solank ons ​​ons bes doen, ons nie onwetenskaplik is nie. Dit geld selfs waar & # 8220ons beste & # 8221 redelik beperk is.

Die belangrike punt is dat dit nie nodig is om te kan toets nie almal aspekte van 'n model, moet u die model net so goed as moontlik toets. 'N Mens kan byvoorbeeld 'n sonnestelsel-model gebruik om die voorkoms van 'n verduistering volgende jaar te voorspel en dit dan te toets. Maar dieselfde model kan miljoene jare gelede verduisterings voorspel, en daar is geen denkbare manier om die voorspellings direk te toets nie. Inderdaad, alle wetenskaplike modelle is soos hierdie, waar ons in die praktyk sommige, maar nie alle voorspellings van 'n model kan toets nie.

Ek twyfel of iemand dertig millennia gelede 'n sonnestelsel-model gebruik om voorspellings van verduisterings te genereer, daarvan beskuldig sou word dat hy & # 8220wetenskaplik & # 8221 was. Die model van die verduistering van die verduistering sou slegs binne 'n beperkte tydperk getoets kon word, maar as ons dit binne daardie tydperk getoets het, kon ons wettig en wetenskaplik vertroue hê in sy voorspellings oor 'n baie wyer tydperk.

'N Kosmologiese multiverse model is soortgelyk. Dit poog om alle ruimte te modelleer, sowel binne ons waarneembare heelal as daarbuite, en ons kan die voorspellings wat dit maak oor ruimte binne ons waarneembare horison toets. As dit goed gaan daar, kan ons 'n mate van vertroue hê in die voorspelling daarvan buite ons waarneembare horison. Niks daaroor is onwetenskaplik nie.

As voorgestel is dat die multiverse model van toepassing sou wees enigste na streke buite die waarneembare horison, sonder relevansie of implikasies vir enigiets daarbinne, dan sou die beskuldiging dat dit onwetenskaplik is, billik wees, maar dit is nie die geval nie.

Die konsep van 'n multiverse is 'n voorspelling van ons huidige beste pogings om kosmologie te verklaar binne ons waarneembare horison. Om die oerknal-model te laat werk en ooreenstem met empiriese gegewens oor ons vroeë heelal, moet u 'n & # 8220inflasie & # 8221 aanroep, 'n vinnige eksponensiële uitbreiding van die heelal gedurende sy eerste klein fraksie van 'n sekonde. Die gebruiklike manier waarop dit gemodelleer word, is deur 'n & # 8220inflaton-veld & # 8221 energiedigtheid wat, gegewe die bekende fisika van Algemene Relatiwiteit, 'n eksponensiële uitbreiding sal veroorsaak.

Die fisika van die opblaasveld word nie goed verstaan ​​nie, en die hele inflasionêre model is onbewys, maar die punt wat relevant is vir hierdie pos is dat die scenario saamgestel is om empiriese data te modelleer (die gladheid en eenvormigheid van die mikrogolfagtergrond, die feit dat die digtheid van die heelal is so naby aan die kritieke digtheid, die afwesigheid van deeltjies soos magnetiese monopole ensovoorts) en is dus by uitstek 'n wetenskaplike model. Dit maak voorspellings wat toetsbaar is, soos 'n handtekening van swaartekraggolwe op die mikrogolfagtergrond.

As die inflasiescenario korrek is, dan moet ons heelal deur 'n kwantumswisseling uit die inflasietoestand geval het. Maar kwantumskommelings is in die ruimte gelokaliseer. Daarom sal slegs 'n beperkte ruimtelike gebied weens die skommeling uit die inflasionêre toestand val. Die opblaasveld sal voortgaan om eksponensiële uitbreiding elders te dryf. En as die kwantumswisseling hier kan plaasvind, dan kan dit elders plaasvind, en byna onvermydelik sal 'n mens 'n groot aantal sak- en # 8220normale toestande & # 8221-heelalle hê (waarvan een ons sou bevat) wat in 'n baie groter inflasionêre staat gestrooi is. ruimte (op dieselfde manier as wat gate in 'n Emmental-kaas voorkom).

Die fisiese toestande in die inflasiestaatgebiede sal baie anders wees as in die talle sakke, wat normaal is, en daarom is daar 'n multiverse. Die verskillende sakuniverses word dan eenvoudig deur groot afstande geskei.

Dit is baie moeilik om 'n inflasionêre model van die oerknal-kosmologie te hê sonder met 'n multiversum, en dit is tans moeilik om die waargenome eienskappe van ons waarneembare heelal te verklaar sonder om 'n inflasionêre kosmologie op te roep. Ons huidige beste wetenskaplike modelle vertel ons dus dat ons in 'n multiverse leef. Dit is 'n wetenskaplike gevolgtrekking en ons moet daarin vertroue stel, al is dit net sommige geloofwaardigheid aangesien inflasionêre fisika nog steeds sleg verstaan ​​word.

Dit verskil in beginsel nie van vertroue in die voorspelling van verduisterings in die verre verlede nie, alhoewel ons dit nie direk kan waarneem nie, waar daardie vertroue ontstaan ​​omdat dit voorspel word deur 'n model wat getoets en gevalideer is wanneer dit toegepas word aan verduisterings dat ons kan waarneem. Ongeag of die inflasie / multiverse variant van die Big Bang-kosmologie waar blyk te wees, dit is beslis 'n model binne die bestek van die wetenskap wat om wetenskaplike redes aangeneem en ontwikkel is.

Ek dink dus dat Peter Woit die punt mis as hy sê: & # 8220die probleem met die multiversum is dat dit 'n leë idee is, wat niks voorspel nie & # 8221. Die kosmologiese multiverse word nie ingeroep om nuwe voorspellings te probeer genereer nie; dit word aangespreek as 'n noodsaaklike implikasie en gevolg van modelle wat ontwikkel en getoets is om die dele van die heelal wat ons inderdaad kan sien, te verduidelik.

Ons kan die voorspellings van antieke verduisterings vervals deur te wys dat die model wat dit voorspel het, nie werk as dit toegepas word op verduisterings wat ons kan waarneem nie, en ons kan in beginsel inflasie / multiverse voorspellings vervals deur aan te toon dat inflasionêre / multiversele modelle swak doen werk vergeleke met data binne ons waarneembare horison ('n gebrek aan gravitasiegolfhandtekeninge in die mikrogolfagtergrond kan dit wel doen).

'N Naïewe Popperazzi (wat verder gaan as wat Popper self gesê het) kan daarop aandring dat die wetenskap streng beperk moet word tot direkte waarneembare en onmiddellik vervalsbare bewerings. Hulle kan dan daarop aandring dat slegs eise wat verband hou met ruimte binne ons waarneembare horison & # 8220wetenskaplik & # 8221 is, en as ons die model verder ekstrapoleer, doen ons & # 8220metaphysics & # 8221 of iets.

Dit sou impliseer dat verduisteringsvoorspellings met betrekking tot die tydsraamwerk van opgetekende geskiedenis & # 8220wetenskaplik & # 8221 is, maar dat voorspellings met betrekking tot 'n tyd daarvoor metafisies sou wees (alhoewel die grens in elk geval onduidelik sou wees, want wie weet watter grot kan skilderye gevind word wat verband hou met 'n antieke verduistering?). Dit sou my opmerk as 'n redelike sinnelose en bloot semantiese onderskeid, gebaseer op 'n te eng konsep van die wetenskap. U sou gedwing word om tot die gevolgtrekking te kom dat 'n verduistering wat 'n dekade gelede in Antarktika plaasgevind het en deur niemand gesien is nie, ook & # 8220metafisies was & # 8221. En ook vir 'n verduistering, sigbaar vanaf New York, voorspel vir 2099 (of kies watter tyd in die toekoms dit ook al in u oë onvoldoende vervalsbaar is). Sommige filosowe wil die wetenskap nou beperk tot empiriese gegewens en ontken dat dit wyer konseptualiseer oor die gegewens en wat dit impliseer, maar die wetenskap het nog altyd net soveel gegaan oor begrippe as oor gegewens sonder begrippe; die opbou van data is bloot & # 8220stamp versameling & # 8221.

Ek argumenteer dat die manier waarop ons multiversele modelle evalueer presies dieselfde is as die manier waarop ons enige ander modelle evalueer, op grond van ontvoering, Bayesiese afleiding en empiriese sukses. Daar is geen wetenskaplik gerespekteerde manier om kosmologie te doen sonder om verskillende moontlikhede in ag te neem vir hoe die heelal buite ons horison kan wees nie. Teorieë oor multiversiteit is heeltemal konvensioneel wetenskaplik, al kan dit in die praktyk moeilik wees om dit te evalueer.


Kan parallelle heelalle fisies werklik wees?

Ons kan 'n baie groot aantal moontlike uitkomste voorstel wat uit die toestande kon voortvloei. [+] ons Heelal is gebore met. Die feit dat al 10 ^ 90 deeltjies in ons heelal vervat is, ontvou het met die interaksies wat hulle ervaar het en die uitkomste wat hulle die afgelope 13,8 miljard jaar bereik het, het gelei tot al die ingewikkelde ervarings, insluitend ons bestaan. Dit is moontlik, as daar genoeg kanse bestaan, dat dit baie keer kan voorkom, wat kan lei tot 'n scenario wat ons beskou as 'oneindige parallelle heelalle' wat alle moontlike uitkomste bevat, insluitend die paaie waarop ons Heelal nie gereis het nie.

Jaime Salcido / simulasies deur die EAGLE-samewerking

U het u dit waarskynlik al voorgestel: 'n ander heelal daar buite, net soos hierdie een, waar al die ewekansige gebeure en kanse wat ons werklikheid teweeg gebring het presies soos dit uitspeel, net dieselfde is. Behalwe op die oomblik, toe u een noodlottige besluit in hierdie Heelal geneem het, het u 'n alternatiewe weg in hierdie ander Heelal gevolg. Hierdie twee heelalle, wat so lank parallel met mekaar geloop het, verskil skielik.

Miskien is ons heelal, met die weergawe van gebeure wat ons ken, nie die enigste wat daar is nie. Miskien is daar ander heelalle, miskien met verskillende weergawes van onsself, verskillende geskiedenis en alternatiewe uitkomste as wat ons ervaar het. Dit is nie net fiksie nie, maar een van die mees opwindende moontlikhede wat teoretiese fisika bied. Hier is wat die wetenskap sê oor of parallelle heelalle werklik kan wees.

Op 'n logaritmiese skaal het die heelal daar naby die sonnestelsel en ons Melkwegstelsel. Maar ver. [+] daarbuite is al die ander sterrestelsels in die heelal, die grootskaalse kosmiese web, en uiteindelik die oomblikke onmiddellik na die oerknal self. Alhoewel ons nie verder kan kyk as hierdie kosmiese horison wat tans 'n afstand van 46,1 miljard ligjaar weg is nie, sal daar in die toekoms meer heelal wees wat aan ons sal openbaar. Die waarneembare Heelal bevat vandag 2 triljoen sterrestelsels, maar met verloop van tyd sal meer Heelal vir ons waarneembaar word, en dit sal miskien sommige kosmiese waarhede openbaar wat vandag vir ons duister is.

Wikipedia-gebruiker Pablo Carlos Budassi

Hoe groot ons heelal ook al mag wees, die deel wat ons kan sien, toegang tot, beïnvloed of beïnvloed word, is eindig en kwantifiseerbaar. Met inbegrip van fotone en neutrino's bevat dit ongeveer 10 90 deeltjies, saamgevoeg en saamgevoeg in ongeveer twee triljoen sterrestelsels, met miskien nog twee tot drie triljoen sterrestelsels wat hulself aan ons sal openbaar namate die heelal aanhou uitbrei.

Elke sterrestelsel bevat gemiddeld ongeveer 'n triljoen sterre, en hierdie sterrestelsels klomp saam in 'n enorme, kosmos-verspreide web wat 46 miljard ligjare van ons af in alle rigtings strek. Maar, ondanks wat ons intuïsie ons kan vertel, beteken dit nie dat ons in die middel van 'n eindige heelal is nie.Trouens, die volledige reeks bewyse dui op iets wat teendeel is.

Die waarneembare heelal kan vanuit ons oogpunt 46 miljard ligjare in alle rigtings wees. [+] maar daar is beslis meer, nie-waarneembare heelal, miskien selfs 'n oneindige hoeveelheid, net soos ons s'n. Met verloop van tyd sal ons meer daarvan kan sien en uiteindelik ongeveer 2,3 keer soveel sterrestelsels openbaar as wat ons tans kan sien. Selfs vir die dele wat ons nooit sien nie, is daar dinge wat ons daarvan wil weet. Dit lyk skaars 'n vrugtelose wetenskaplike poging.

Frédéric MICHEL en Andrew Z. Colvin, geannoteer deur E. Siegel

Die rede waarom die heelal vir ons eindig lyk - die rede waarom ons niks kan sien wat meer as 'n spesifieke afstand weg is nie - is nie omdat die Heelal eintlik eindig in grootte is nie, maar eerder omdat die Heelal slegs in sy huidige toestand vir 'n beperkte tyd.

As u niks anders oor die oerknal te wete kom nie, moet dit die volgende wees: die heelal was nie konstant in die ruimte of in die tyd nie, maar het eerder ontwikkel van 'n meer eenvormige, warmer, digter toestand tot 'n krulleriger, koeler en diffuser toestand van vandag. Namate ons vroeër en vroeër tye gaan, lyk die heelal gladder en met minder, minder ontwikkelde sterrestelsels soos ons later kyk, is die sterrestelsels groter en massiewer, bestaande uit ouer sterre, met groter afstande wat sterrestelsels, groepe en trosse van mekaar.

As u al hoe verder wegkyk, kyk u ook al hoe verder na die verlede. Hoe vroeër. [+] jy gaan, hoe warmer en digter, sowel as minder ontwikkel, blyk die heelal te wees. Die vroegste seine kan ons selfs vertel wat gebeur het voor die oomblikke van die warm oerknal.

NASA / STScI / A. Feild (STScI)

Dit het ons 'n ryk heelal gegee, wat baie oorblyfsels uit ons gedeelde kosmiese geskiedenis bevat, waaronder:

  • baie geslagte sterre,
  • 'n ultra-koue agtergrond van oorblywende bestraling,
  • sterrestelsels wat lyk asof ons al vinniger van ons wegtrek hoe verder dit is,
  • met 'n fundamentele beperking op hoe ver ons kan sien.

Die limiet vir ons kosmiese perspektief word bepaal deur die afstand wat die lig sedert die oerknal kon beweeg.

Maar dit beteken geensins dat daar nie meer heelal buite die gedeelte is wat vir ons toeganklik is nie. In werklikheid is daar sowel waarnemings- as teoretiese argumente wat dui op die bestaan ​​van veel meer heelalle wat ons sien: miskien selfs oneindig meer.

Ons hele kosmiese geskiedenis word teoreties goed verstaan, maar slegs kwalitatief. Dit is deur. [+] waarnemend verskillende stadia in die verlede van ons heelal wat moes plaasgevind het, soos waar die eerste sterre en sterrestelsels gevorm het, en hoe die heelal mettertyd uitgebrei het, waarnemend bevestig en openbaar, sodat ons ons kosmos regtig kan verstaan. Die relikwie-handtekeninge wat ons heelal vanuit 'n inflasionêre toestand voor die warm oerknal ingeprent het, gee ons 'n unieke manier om ons kosmiese geskiedenis te toets.

Nicole Rager Fuller / National Science Foundation

'N Eindige heelal sal 'n aantal seine toon wat ons in staat stel om te bepaal dat ons nie in 'n oneindige see van ruimtetyd woon nie. Ons sou ons ruimtelike kromming meet en kon agterkom dat die heelal op die een of ander manier soos 'n sfeer gevorm is. As u lank genoeg in 'n reguit lyn sou reis, sou u terugkeer na u beginpunt. U kan soek na herhalende patrone in die lug, waar dieselfde voorwerp gelyktydig op verskillende plekke verskyn. U kan die heelal se gladheid in temperatuur en digtheid meet en sien hoe hierdie onvolmaakthede mettertyd ontwikkel het.

As die heelal eindig was, sou ons 'n spesifieke stel eienskappe sien wat inherent was aan die patrone wat die oerknal se oorblywende temperatuurskommelinge vertoon. Maar wat ons in plaas daarvan sien, is 'n ander stel patrone wat ons die teenoorgestelde leer: die heelal kan nie onderskei word van perfek plat en oneindig groot nie.

Die voorkoms van skommelinge in die CMB met verskillende hoekgroottes dui op verskillende. [+] ruimtelike krommingscenario's. Tans blyk die heelal plat te wees, maar ons het net afgeneem tot ongeveer die 0,4% vlak. Op 'n meer presiese vlak kan ons tog 'n mate van intrinsieke kromming ontdek, maar wat ons waargeneem het, is genoeg om vir ons te sê dat as die heelal krom is, is dit slegs geboë op skale wat

(250) ^ 3 keer (of meer as 15 miljoen keer) groter as wat ons tans waarneembare heelal is.

Smoot-groep by Lawrence Berkeley Labs

Natuurlik kan ons dit nie vir seker weet nie. As u toegang tot u eie agterplaas gehad het, kon u die kromming van die aarde nie meet nie, want die gedeelte waartoe u toegang gehad het, kon nie van plat onderskei word nie. Op grond van die gedeelte van die Heelal wat ons sien, kan ons sê dat as die Heelal eindig is en wel op homself terugbuig, dit minstens miljoene keer die volume van die gedeelte wat ons kan sien, moet hê, met geen boonste limiet vir die figuur nie .

Maar teoreties skets die implikasies van ons waarnemings 'n prentjie wat nog tergender is. U kan sien dat ons die oerknal agteruit kan ekstrapoleer na 'n willekeurige, digte, uitbreidende toestand, en vind dat dit nie vroegtydig oneindig warm en dig kon word nie. Daar was eerder 'n fase wat die oerknal voorafgegaan het, opgestel het en gelei het tot die skepping van ons waarneembare heelal, bo 'n bietjie energie en voor 'n baie vroeë tyd.

Vanaf die einde van inflasie en die begin van die warm oerknal kan ons ons kosmiese geskiedenis opspoor. . [+] Donker materie en donker energie is vandag benodigde bestanddele, maar wanneer dit ontstaan ​​het, is nog nie besluit nie. Dit is die konsensusbeskouing van hoe ons heelal begin het, maar dit is altyd onderhewig aan hersiening met meer en beter gegewens. Let daarop dat die begin van inflasie, of enige inligting oor inflasie voor die laaste 10 ^ -33 sekondes, nie meer binne ons waarneembare Heelal is nie.

E. Siegel, met beelde afkomstig van ESA / Planck en die DoE / NASA / NSF interagentiteitstaakgroep oor CMB-navorsing

Daardie fase, 'n periode van kosmologiese inflasie, beskryf 'n fase van die Heelal waar die heelal eerder as vol materie en straling gevul was met energie wat inherent is aan die ruimte self: 'n toestand wat die heelal in 'n eksponensiële tempo laat uitbrei.

In 'n heelal gevul met materie of straling, sal die uitbreidingstempo met verloop van tyd afneem namate die heelal minder dig word. Maar as die energie inherent aan die ruimte self, sal die digtheid nie daal nie, maar eerder konstant bly, selfs as die Heelal uitbrei. In 'n saak of bestraling wat deur die heelal gedomineer word, vertraag die uitbreidingsnelheid namate die tyd aanstap, en afgeleë punte daal van mekaar af met al hoe stadiger snelhede. Maar met eksponensiële uitbreiding daal die koers glad nie, en verafgeleë plekke - soos die tyd aangaan - kom twee keer so ver weg, dan vier keer, agt, sestien, twee en dertig, ens.

Hierdie diagram toon, op skaal, hoe ruimtetyd in gelyke tydstappe ontwikkel / uitbrei as u. [+] Heelal word gedomineer deur materie, straling of die energie inherent aan die ruimte self, met laasgenoemde wat ooreenstem met 'n opblaasende, energie-inherente-tot-ruimte-gedomineerde Heelal. Let daarop dat, in inflasie, elke tydsinterval wat verbygaan, 'n heelal tot gevolg het wat in alle dimensies verdubbel word van die vorige grootte.

Omdat die uitbreiding nie net eksponensieel is nie, maar ook ongelooflik vinnig is, vind 'verdubbeling' plaas op 'n tydskaal van ongeveer 10-35 sekondes. Dit impliseer:

  • teen die tyd dat 10-34 sekondes verby is, is die heelal ongeveer 1000 keer sy aanvanklike grootte,
  • teen die tyd dat 10-33 sekondes verby is, is die heelal ongeveer 10 30 (of 1000 10) keer sy aanvanklike grootte,
  • teen die tyd dat 10-32 sekondes verby is, is die heelal ongeveer 10 300 keer sy aanvanklike grootte,

en so aan. Eksponensiaal is nie so kragtig nie, want dit is vinnig, dit is kragtig omdat dit meedoënloos is.

Die eenvoudigste model van inflasie is dat ons begin het aan die bokant van 'n spreekwoordelike heuwel, waar. [+] inflasie het voortgeduur en in 'n vallei gerol, waar inflasie tot 'n einde gekom het en die warm oerknal tot gevolg gehad het. As die vallei nie 'n waarde van nul het nie, maar 'n positiewe, nie-nul-waarde, is dit moontlik om in 'n laer-energietoestand kwantumtunnel te maak, wat ernstige gevolge sal hê vir die heelal wat ons vandag ken.

E. Siegel / Beyond the Galaxy

Nou, natuurlik, het die Heelal nie voortdurend op hierdie manier voortgegaan om uit te brei nie, want ons is hier. Inflasie het in die verlede 'n geruime tyd voorgekom, maar dan is die oerknal ingestel.

Een nuttige manier om oor inflasie te dink, is soos 'n bal wat baie stadig vanaf die bokant van 'n baie plat heuwel afrol. Solank die bal naby die boonste plato bly, rol dit stadig en inflasie duur voort, wat die heelal eksponensieel laat uitbrei. Sodra die bal die rand bereik en in die vallei afrol, eindig inflasie egter. Aangesien dit heen en weer in die vallei swaai, veroorsaak die rollende gedrag dat die energie van inflasie verdwyn, omskakel in materie-en-straling, wat die inflasionêre toestand beëindig en die warm oerknal begin.

Die kwantum van inflasie beteken dat dit in sommige "sakke" van die Heelal eindig en voortduur. [+] in ander. Dit moet van die metaforiese heuwel af rol tot in die vallei, maar as dit 'n kwantumveld is, beteken die verspreiding dat dit in sommige streke sal eindig terwyl dit in ander gaan.

E. Siegel / Beyond the Galaxy

Maar inflasie kom nie oral tegelyk voor nie en eindig oral tegelyk. Alles in ons heelal is onderworpe aan die bisarre kwantumwette van die werklikheid, selfs inflasie self. As ons die feit van die natuur in ag neem, kom 'n onvermydelike denkrigting na vore.

  1. Inflasie is nie soos 'n bal nie - wat 'n klassieke veld is - maar eerder soos 'n golf wat oor tyd versprei, soos 'n kwantumveld.
  2. Namate die tyd aanstap en meer en meer ruimte geskep word as gevolg van inflasie, is dit waarskynlik dat sekere streke waarskynlik sal wees dat inflasie tot 'n einde kom, terwyl ander waarskynlik sal sien dat inflasie voortduur.
  3. Die streke waar inflasie eindig, sal aanleiding gee tot 'n oerknal en 'n heelal soos ons s'n, terwyl die streke waar dit nie gaan nie, langer sal opblaas.
  4. As gevolg van die dinamika van uitbreiding, sal mettertyd geen twee streke waar inflasie eindig ooit interaksie hê of die gebiede waar inflasie nie eindig nie bots nie, tussen hulle uitbrei en hierdie "borreluniverse" van mekaar af stoot.

Oral waar inflasie voorkom (blou blokkies), lei dit tot eksponensieel meer gebiede van die ruimte met. [+] elke stap vorentoe in die tyd. Selfs al is daar baie kubusse waar inflasie eindig (rooi X's), is daar baie meer streke waar inflasie in die toekoms sal voortduur. Die feit dat dit nooit tot 'n einde kom nie, maak inflasie 'ewig' sodra dit begin, en waar ons moderne idee van 'n multiversiteit vandaan kom.

E. Siegel / Beyond The Galaxy

Daar is natuurlik baie onbekendes wat verband hou met hierdie inflasionêre staat.

Ons weet nie hoe lank inflasie geduur het voordat dit geëindig het en die oerknal aanleiding gegee het en of die duur kort, lank of oneindig was nie.

Ons weet nie of die streke waar inflasie geëindig het almal dieselfde is as mekaar nie, met dieselfde natuurwette, fundamentele konstantes en kwantum-eienskappe en skommelinge as ons eie heelal.

En ons weet nie of hierdie verskillende heelal op 'n fisiese sinvolle manier met mekaar verbind is nie, en of hulle volgens hul eie individuele reëls speel en nie mekaar beïnvloed nie.

Die droom van parallelle heelalle is tog dat die interpretasie van kwantummeganika deur baie wêrelde 'n plek kan hê vir al die alternatiewe realiteite - waar verskillende besluite geneem is en verskillende uitkomste bereik is - om werklik te woon.

'N Voorstelling van die verskillende parallelle "wêrelde" wat in ander sakke van die. [+] multiverse. Soos wat die tyd aanstap, moet meer en meer moontlikhede ontstaan, wat beteken dat die aantal heelal wat moet bestaan ​​om hulle almal te bevat, ook moet styg, ten minste net so vinnig.

Is dit moontlik dat daar 'n heelal is waar alles presies gebeur het soos in hierdie een, behalwe dat u een klein dingetjie anders gedoen het, en dat u lewe gevolglik ongelooflik anders geword het?

Waar het u die pos in die buiteland gekies in plaas van die werk wat u in u land gehou het?

Waar het u die boelie opgestaan ​​in plaas van u voordeel te laat trek?

Waar jy aan die einde van die nag die een-wat-weg-gesoen het gesoen in plaas daarvan om hulle te laat gaan?

En waar die gebeurtenis van lewe of dood wat u of u geliefde op 'n stadium in die verlede in die gesig gestaar het, 'n ander uitkoms gehad het?

Die idee van parallelle heelalle, soos toegepas op Schrödinger se kat. So lekker en boeiend soos hierdie idee. [+] is, sonder 'n oneindig groot ruimte om hierdie moontlikhede in te hou, sal selfs inflasie nie genoeg heelal skep om al die moontlikhede te bevat wat 13,8 miljard jaar van kosmiese evolusie ons gebring het nie.

Kan wees. Dit is beslis wensdenkery om dit te glo. Maar om daadwerklik ons ​​fisiese werklikheid te wees, moet die onbekendes van ons heelal spesifieke antwoorde hê wat miskien nie baie waarskynlik is nie.

Allereerst moet die inflasionêre toestand wat die oerknal voorafgegaan het, nie net lank geduur het nie, maar ook 'n oneindige hoeveelheid tyd. Laat ons aanneem dat die heelal 13,8 miljard jaar lank opgeblaas het - dit wil sê eksponensieel uitgebrei het. Dit sal genoeg ruimte skep vir 10 ^ (10 50) heelalle, net soos ons eie, of 10 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000 heelalle. Dit is 'n reusagtige nommer. Maar as dit nie groter is as die aantal moontlike uitkomste nie, is dit nie groot genoeg om die moontlikhede te bevat wat die begrip parallelle heelalle sou vereis nie.

Die multiverse-idee stel dat daar baie groot universums soos ons eie daar is,. [+] en ander waarvan die eienskappe ekstreme, fundamentele verskille kan hê. Maar om die interpretasie van die kwantummeganika in baie wêrelde fisies eg te laat wees, moet daar 'n plek (dit wil sê 'n werklike heelal) wees waarin hierdie parallelle uitkomste kan woon, en tensy inflasie vir 'n oneindige hoeveelheid tyd plaasvind, is die wiskunde werk nie reg om dit te bevat nie.

Daar is 10 90 deeltjies in ons heelal, en ons vereis dat elkeen dieselfde geskiedenis van interaksies het sedert die oerknal as wat hulle hier beleef het om ons heelal te dupliseer. Ons kan die kans kwantifiseer deur 10 90 deeltjies te neem en hulle 13,8 miljard jaar te gee om te kommunikeer. Ons moet dan vra hoeveel moontlike uitkomste daar gegee word aan die wette van kwantumfisika en die tempo van deeltjie-interaksies.

So groot soos 'n dubbele eksponensiaal is - soos 10 ^ (10 50) is - dit is baie kleiner as ons skatting van die aantal moontlike kwantumuitkomste vir 10 90 deeltjies, wat ietwat groter is (10 90)! Daardie ! staan ​​vir faktoriaal, waar 5! is 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120, maar 1000! is 1000 * 999 * 998 *. * 3 * 2 * 1 en is 'n 2477-syfergetal. As u probeer om te bereken (10 90)!, Sou u vind dat dit baie googolplekses groter is as 'n relatief alledaagse getal soos 10 ^ (10 50).

Borrelkamer spore van Fermilab, wat die lading, massa, energie en momentum van die. [+] deeltjies geskep. Alhoewel daar slegs 'n paar dosyn deeltjies is waarvan die spore hier getoon word, is daar reeds 'n astronomies groot aantal moontlike uitkomste wat die interaksie van die deeltjies wat hier getoon is gedurende die breuk-van-'n-sekonde kon voortspruit uit die interaksies wat aangeteken is. . Die aantal moontlike kwantumuitkomste styg in enige stelsel baie vinniger as wat ons van groot getalle gewoond is.

Dit is waar: albei getalle word oneindig. Die aantal moontlike parallelle heelalle is geneig tot oneindig, maar doen dit teen 'n bepaalde (eksponensiële) tempo, maar die aantal moontlike kwantumuitkomste vir 'n heelal soos ons neig ook tot oneindig en doen dit baie vinniger. Soos beide wiskundiges en aanhangers van John Green weet, is sommige oneindighede groter as ander.

Wat dit beteken, is dat daar geen parallelle universums daar is wat dieselfde is as hierdie nie, tensy inflasie vir 'n werklike oneindige tyd plaasgevind het. Die aantal moontlike uitkomste van deeltjies wat met mekaar in wisselwerking tree, neem vinniger toe as selfs die aantal moontlike heelal wat voortspruit uit inflasie, selfs 'n opblaasende multiversum is nie groot genoeg om die parallelle universums te behou wat u nodig het vir die interpretasie van kwantumfisika in baie wêrelde nie. om al sy alternatiewe tydlyne in te stel.

Terwyl daar voorspel word dat baie onafhanklike heelal in 'n opgeblaase ruimtetyd geskep sal word, sal inflasie. [+] eindig nooit oral gelyktydig nie, maar eerder in afsonderlike, onafhanklike gebiede wat geskei word deur ruimte wat aanhou opblaas. Dit is waar die wetenskaplike motivering vir 'n multiversiteit vandaan kom en waarom geen twee heelalle ooit sal bots nie. Daar is eenvoudig nie genoeg heelal wat deur inflasie geskep word om elke moontlike kwantumuitkoms te behaal as gevolg van die interaksie van deeltjies binne 'n individuele heelal nie.

Alhoewel ons nie kan bewys of inflasie vir 'n oneindige duur aangehou het of nie, is daar 'n stelling wat aantoon dat inflasionêre ruimtetye nie vir ekstra willekeurige tydsperiode kan geëkstrapoleer word nie; hulle het geen begin as dit so is nie, en word die tydsgetyd-onvolledig genoem. Inflasie kan ons 'n enorme aantal universums gee wat binne 'n groter multiverse woon, maar daar is eenvoudig nie genoeg om 'n alternatiewe parallel aan u te skep nie. Die aantal moontlike uitkomste neem eenvoudig te vinnig toe vir selfs 'n inflasionêre heelal om almal te bevat.

In al die multiverse is daar waarskynlik net een wat u is. U moet hierdie heelal laat geld, aangesien daar geen alternatiewe weergawe van u is nie. Neem die droomwerk. Staan op vir jouself. Navigeer deur die probleme sonder spyt, en gaan elke dag van u lewe voluit. Daar is geen ander heelal waar hierdie weergawe van u bestaan ​​nie, en geen toekoms wat op u wag, behalwe die een wat u in die werklikheid leef nie. Maak dit tel.


Toenemende spanning

Een van die opvallendste resultate van die EBOSS - opname is 'n nuwe meting van die Hubble konstant, 'n nommer wat onthul hoe vinnig die heelal nou uitbrei. Dit is bekend dat hierdie getal sedert die eerste keer gemeet is, bespreek is. Die meeste metings van die vroeë heelal, soos die digtheidsskommelings van die CMB, toon dat die getal aan die onderkant is, terwyl metings in nader sterrestelsels 'n hoër getal.

Die EBOSS-span neem 'n kant in die stryd. Die beraming van 'n Hubble-konstante waarde tussen 67,4 en 69,0 km / s / Mpc, het die span resultate op die vlak van die metings vanaf die CMB.

"Saam met mekaar het gedetailleerde ontledings van die EBOSS-kaart en die vroeëre SDSS-eksperimente nou die akkuraatste uitbreidingsgeskiedenismetings oor die grootste verskeidenheid kosmiese tyd ooit verskaf," sê die wetenskaplike van die EBOSS-opname, Will Percival (Universiteit van Waterloo, Kanada) in 'n persverklaring.

Alhoewel dit esoteries mag lyk, bepaal die presiese waarde van die Hubble-konstante die lot van die heelal. En die feit dat verskillende metodes verskillende waardes bereik, dui daarop dat daar onbekende fisika kan plaasvind - iets wat fisici wat dekades deurgebring het, probeer om donker materie direk op te spoor en die ware aard van donker energie te verstaan.

"As mense gedink het dat na afloop van meer data die versameling net sou verdwyn, dit nog nie gebeur het nie," sê Adam Riess (Johns Hopkins Universiteit), wat ook nie by die studie betrokke was nie. "In werklikheid neem die betekenis daarvan oor die algemeen toe."

Riess en Freedman, wat albei studies gebaseer het op sterre in nabygeleë sterrestelsels, is dit eens dat die feit dat die teenstrydigheid aanhou, die spanning versterk tussen metodes wat verre lig gebruik om die vroeë heelal te monster, en metodes wat nabygeleë voorwerpe gebruik om later in die kosmiese te monster. tydlyn. "Ek dink daar is iets interessants aan die speel," dink Riess.

"Die akoestiese ossillasiemetings van Baryon is verder belangrik omdat dit inligting verskaf oor hoe die heelal mettertyd ontwikkel het, en beperkings oor hoe byvoorbeeld die donker energie mettertyd ontwikkel het," verduidelik Freedman. Inderdaad, EBOSS-metings toon dat donker energie nie 'n verandering het nie - wat een moontlike verklaring vir die Hubble-konstante verskil verskil.

Freedman merk ook op dat die meningsverskil oor die Hubble-konstante tot 'n mate afhang van die metodes wat gebruik word. Sy het self studies gedoen met Cepheid veranderlike sterre en rooi reuse sterre, wat twee verskillende resultate lewer.

'Ek dink ons ​​weet nog nie hoe hierdie probleem opgelos gaan word nie,' voeg sy by. 'Dit is 'n interessante tyd in die kosmologie.'


Fiktiewe multiversels

Die konsep van die multiversum is prominent in baie wetenskapfiksie- en fantasieromans. Vir sommige dien dit hoofsaaklik as plotinstrument, 'n manier om karakters in 'n onbekende situasie te plaas, of 'n raamwerk wat gewoonlik vir kontinuïteitsdoeleindes op die agtergrond lê. Vir ander is dit 'n belangrike tema en fokus van die werk. Dit word soms as basis gebruik om 'wat as' -scenario's te ondersoek, soos in alternatiewe geskiedenisverhale. Die TV-program Sliders vanaf die 1990's het die konsep die eerste keer deur die TV-vermaakmedium gewild gemaak. Die rolprent Die een (2002) met Jet Li in die hoofrol, het dieselfde idee na die aksiefilmmedium oorgedra. Die gewilde MYST-franchise vir rekenaarspeletjies gebruik konsepte om 'n wêreld te beskryf en dan 'n skakel na die wêreld te maak, wat deel uitmaak van 'n veelvoud van oneindige moontlike en gelyktydige bestaande heelalle wat ooreenstem met die beskrywings. Die Michael Crichton-roman Tydlyn het 'n metode aangebied vir wat tydreise blyk te wees deur na parallelle heelalle te reis wat identies is, behalwe vir die oomblik van hul geboorte, en sodoende 'n afgeleë, maar ewewydige tyd weergee.


Tag: Heelal

Daar was baie teorieë oor waar die Heelal om ons vandaan kom, wat wissel van God wat ons geklap het tot die oerknal. Die oerknalste teorie oor die hele wetenskap sou die oerknal wees, aangesien dit die mees aanneemlike en wetenskaplik bewysbare oplossing is vir waar die heelal begin het. Selfs met die teorie dat alles begin het as gevolg van die oerknal, kan ons nie vertel hoe vinnig die heelal uitbrei nie, maar 'n nuwe teorie help ons om nader aan daardie antwoord te kom.

Lucas Lombriser, 'n teoretiese fisikus van die Universiteit van Genève, het 'n teorie verskaf wat die twee voorste teorieë wat reeds bestaan, kon oorbrug. Die twee teorieë wat Lucas prakties met mekaar verbind het, is die Sporadiese Supernovae-teorie en die & # 8220Hubble Bubble & # 8221 teorie. Die manier waarop hy hierdie twee teorieë verbind, gebruik iets wat bekend staan ​​as die Hubble Constant, of H0. Met hierdie noodsaaklike inligting uit die pad, sal ek die Sporadiese Supernovae-teorie verduidelik.

Die Sporadiese Supernovae-teorie is volledig gebaseer op die kosmiese mikrogolfagtergrond, dit is die bestraling wat letterlik oral rondom ons is en ongeveer 370 000 jaar na die oerknal in die heelal begin uitstraal het. Een berekening vir H0 met behulp van hierdie teorie maak gebruik van die presiese data van die Planck Ruimte-missie en gebruik die feit dat die Heelal homogeen en isotroop is, kry ons 'n waarde vir H0 van 67.4. Hierdie berekening gebruik ook Einsteins teorie van algemene relatiwiteit om tot hierdie antwoord te kom. In die tweede berekening word supernovae-ontploffings gebruik om kranksinnige afstande te kry. Die waarde wat hierdie berekening gebruik, is 74 vir H0.

Die volgende konsep is die & # 8220Hubble Bubble & # 8221. Hierdie teorie bepaal 'n deursnee van 250 miljoen ligjare vir hierdie sogenaamde borrel. Die redenasie om hierdie metaforiese borrel 'n groot deursnee te gee, is dat ons die probleemareas van die vorige vergelyking kan help om die borrelingsdigtheid te gebruik om die spasies in te vul. Lucas het vasgestel dat as die borrel en die digtheid van die materie onder 50% was as die res van die heelal, dan sou H0 'n nuwe waarde verkry, een wat ooreenstem met die Supernovae-teorie.

Hierdie hele gedeelte help fisici en sterrekundiges, met berekeninge wat voorheen gebruik is, sowel as 'n splinternuwe teorie om uit te vind hoe vinnig die heelal reis. Hierdie teorie moet nog verder getoets word, maar dit is beslis 'n interessante teorie.

Hierdie artikel handel oor die heelal wat voortdurend uitbrei en direk verband hou met die klas wanneer daar oor kosmologiese rooiverskuiwing gepraat word. Kosmologiese rooi verskuiwing is die rede waarom die Supernovae-teorie selfs bestaan, danksy wetenskaplikes wat die golflengtes van lig kan meet en afstand kan bepaal op grond van die frekwensie van hierdie ligstrale. Danksy Kosmologiese rooi verskuiwing kan ons hopelik in die nabye toekoms vorentoe beweeg in 'n nuwe era van wetenskap.


Is die heelal 'n borrel? Kom ons kyk

Dit is 'n kiekie uit 'n video van Matthew Johnson wat die verwante konsepte van inflasie, ewige inflasie en die multiversum verduidelik. Krediet: Perimeter Institute

Perimeter Associate-lid van die fakulteit, Matthew Johnson en sy kollegas, werk daaraan om die hipotese van multiverse, wat vir sommige na 'n fantastiese verhaal klink, stewig in die wêreld van toetsbare wetenskap te bring.

Die groot knal in die begin was die vakuum. Die vakuum prut van energie (ook genoem donker energie, vakuumenergie, die inflasieveld of die Higgs-veld). Soos water in 'n pot, het hierdie hoë energie begin verdamp - borrels het gevorm.

Elke borrel bevat nog 'n vakuum waarvan die energie laer was, maar steeds niks. Hierdie energie het die borrels gedryf om uit te brei. Onvermydelik het 'n paar borrels in mekaar gestamp. Dit is moontlik dat sommige sekondêre borrels geproduseer het. Miskien was die borrels skaars en ver uitmekaar, miskien is dit soos skuim gepak.

Maar hier is die ding: elkeen van hierdie borrels was 'n heelal. In hierdie prentjie is ons heelal een borrel in 'n skuimende see van borreluniverses.

Dit is die hipotese van multiverse in 'n borrelende neutedop.

Dit is nie 'n slegte storie nie. Dit is, soos wetenskaplikes sê, fisies gemotiveer - nie net opgemaak nie, maar eerder as gevolg van wat ons dink ons ​​van kosmiese inflasie weet.

Kosmiese inflasie word nie algemeen aanvaar nie - die meeste sikliese modelle van die heelal verwerp die idee. Desondanks is inflasie 'n toonaangewende teorie van die heel vroeë ontwikkeling van die heelal, en daar is 'n paar waarnemingsbewyse wat dit ondersteun.

Inflasie hou in dat die heelal in die oomblik na die oerknal vinnig uitgebrei het - so vinnig dat 'n ruimte van die ruimte een keer 'n nanometervierkant meer as 'n kwartmiljard ligjare in 'n triljoenste van 'n triljoenste van 'n triljoenste van 'n tweede. Dit is 'n wonderlike idee, maar dit sou 'n paar andersins vreemde astrofisiese waarnemings verklaar.

Daar word vermoed dat inflasie deur 'n inflasieveld aangedryf word - dit is vakuumenergie met 'n ander naam. Sodra u beweer dat die inflasieveld bestaan, is dit moeilik om 'n "in die begin was die vakuum" -verhaal te vermy. Dit is waar die teorie van inflasie kontroversieel word - wanneer dit verskeie universums begin postuleer.

Voorstanders van die multiverse-teorie voer aan dat dit die volgende logiese stap in die inflasieverhaal is. Ontreders voer aan dat dit nie fisika is nie, maar metafisika - dat dit nie wetenskap is nie omdat dit nie getoets kan word nie. Die fisika leef of sterf immers deur data wat versamel kan word en voorspellings wat nagegaan kan word.

Dit is waar Matthew Johnson, lid van die fakulteit in die omtrek, inkom. Johnson werk saam met 'n klein span wat ook lid is van die Perimeter-fakulteit, Luis Lehner. Hy werk daaraan om die hipotese van die multiversiteit in die ryk van die toetsbare wetenskap te bring.

"Dit is waaroor hierdie navorsingsprogram gaan," sê hy. "Ons probeer uitvind wat die toetsbare voorspellings van hierdie prent sou wees, en gaan daarna uit om dit te soek."

Spesifiek, Johnson het die seldsame gevalle oorweeg waarin ons borreluniversum met 'n ander borreluniversum sou kon bots. Hy stel die stappe uit: "Ons simuleer die hele heelal. Ons begin met 'n multiversum met twee borrels, ons borrel die borrels op 'n rekenaar om uit te vind wat gebeur, en dan steek ons ​​'n virtuele waarnemer op verskillende plekke en vra wat daardie waarnemer daarvandaan sou sien. '

Simulasie van die hele heelal - of meer as een - lyk na 'n groot orde, maar blykbaar is dit nie so nie.

"Die simulasie van die heelal is maklik," sê Johnson. Simulasies, verduidelik hy, hou nie rekening met elke atoom, elke ster of elke sterrestelsel nie - in werklikheid is dit nie een nie.

"Ons simuleer dinge net op die grootste skaal," sê hy. "Al wat ek nodig het, is swaartekrag en die goed wat hierdie borrels laat opborrel. Ons is nou op die punt waar ek dit op 'n rekenaar kan plaas as u 'n gunsteling model van die multiversum het, en u kan vertel wat u moet sien."

Dit is 'n klein stap vir 'n rekenaarsimulasieprogram, maar 'n groot sprong op die gebied van multiverse kosmologie. Deur toetsbare voorspellings te lewer, het die multiverse model die grens tussen aantreklike verhaal en regte wetenskap oorgesteek.

In werklikheid, sê Johnson, het die program die punt bereik dat dit sekere modelle van die multiversel kan uitsluit: 'Ons kan nou sê dat sommige modelle iets voorspel wat ons moet kan sien, en omdat ons dit nie doen nie. sien dit eintlik, ons kan daardie modelle uitsluit. '

Botsings van een borreluniversum met 'n ander sal byvoorbeeld Johnson laat ''n skyf aan die hemel' '- 'n sirkelvormige kneusplek op die kosmiese mikrogolfagtergrond. Dat die soeke na so 'n skyf tot dusver leeg opgekom het, maak sekere botsingsgevulde modelle minder waarskynlik.

Intussen is die span besig om uit te vind watter ander bewyse 'n borrelbotsing kan agterlaat. Die span skryf in hul referaat dat dit die eerste keer is dat iemand 'n direkte kwantitatiewe stel voorspellings lewer vir die waarneembare handtekeninge van borrelbotsings. En hoewel daar tot dusver nog geen van hierdie handtekeninge gevind is nie, is dit moontlik om na te kyk.

Die werklike betekenis van hierdie werk is 'n bewys van die beginsel: dit toon aan dat die multiversiteit toetsbaar kan wees. Met ander woorde, as ons in 'n borreluniversum leef, kan ons dit regtig vertel.

- Lees Johnson en die maatskappy se werk rakende waarnemingstoetse van ewige inflasie op arXiv:


Antwoorde en antwoorde

Ek het nie die video of papier waarna u verwys gesien nie, maar hier is 'n uiteensetting van hoe oneindige ruimtes met mekaar kan bots.

Eenvoudig gestel, hulle moet in 'n hoër dimensionele ruimte vervat wees. As die borrelunies dus vier-dimensioneel is, moet dit in 'n hoër dimensionele ruimte wees, ten minste vyf dimensies, maar moontlik baie meer.

Om te sien hoe dit werk, oorweeg 'n 3D-ruimte met baie oneindige 1D-heelalle. 'N 1D-spasie is a lyn, so wat ons ons hier voorstel, is 'n klomp oneindige lang snare in hierdie 3D-ruimte. As die toutjies rondbeweeg, kan dit in mekaar klop.

U kan u ook 'n klomp oneindige rubberplate in ons 3D-ruimte voorstel wat kan rondbeweeg en in mekaar kan klop. Dit werk nie so goed soos die snare nie, want aangesien velle 2D is, is daar net een 'ekstra' dimensie in die 3D-ruimte, sodat die velle gedwing word om effektief parallel met mekaar te sit, anders sou hulle deurgaan mekaar soos spoke. Daarenteen kan die snare in alle verskillende rigtings afskakel sonder om mekaar te blokkeer.

As die ruimte wat die heelalle bevat, meer dimensies het as die 4D-heelalle, is daar genoeg ruimte om in verskillende hoeke gerangskik te word sonder om deur mekaar te hoef te gaan.


Hoe kan kosmologiese heelalle & ldquocollide & rdquo met mekaar borrel? - Sterrekunde

Die heelal is tyd en ruimte en die inhoud daarvan. Dit bestaan ​​uit miljoene miljoene sterre en planete en enorme wolke gas wat deur 'n groot ruimte geskei word.

Sterrekundiges kan teleskope gebruik om sterrestelsels in die verte te sien. Só sien hulle hoe die heelal lank gelede gelyk het. Dit is omdat die lig van verafgeleë dele van die heelal baie lank neem om ons te bereik. Uit hierdie waarnemings blyk dit dat die fisiese wette en konstantes van die Heelal nie verander het nie.

Natuurkundiges is tans nie seker of daar iets voor die oerknal bestaan ​​het nie. Hulle is ook nie seker of die grootte van die heelal oneindig is nie.

Die uitvinding van die teleskoop in Nederland, 1608, was 'n baie belangrike oomblik in die sterrekunde. Teen die middel van die 1800's was teleskope goed genoeg om ander sterrestelsels te sien. Die moderne optiese teleskoop (gebruik sigbare lig) is nog meer gevorderd. Intussen het Isaac Newton die idees van swaartekrag en dinamika (vergelykings) verbeter en gewys hoe die sonnestelsel werk.

Die mees gebruikte wetenskaplike model van die heelal staan ​​bekend as die oerknalteorie, wat sê dat die heelal uitgebrei het vanaf 'n enkele punt wat al die materie en energie van die heelal bevat. Daar is baie soorte wetenskaplike bewyse wat die oerknal-idee ondersteun. Sterrekundiges dink dat die oerknal ongeveer 13,73 miljard jaar gelede plaasgevind het, wat die heelal 13,73 miljard jaar oud gemaak het. Sedertdien het die heelal uitgebrei tot minstens 93 miljard ligjare, oftewel 8,80 × 1026 meter, in deursnee. Dit brei tans nog uit, en die uitbreiding word vinniger.

Sterrekundiges is egter nog nie seker wat die heelal laat uitbrei nie. As gevolg hiervan noem sterrekundiges die misterieuse energie wat die uitbreiding donker energie veroorsaak. Deur die uitbreiding van die heelal te bestudeer, het sterrekundiges ook besef dat die meeste sake in die heelal in 'n vorm kan wees wat nie waargeneem kan word deur enige wetenskaplike toerusting wat ons het nie. Hierdie saak is die naam donker materie. Om duidelik te wees, is donker materie en energie nie direk waargeneem nie (daarom word dit & # 39donker & # 39 genoem). Baie sterrekundiges dink egter dat hulle moet bestaan, omdat baie sterrekundige waarnemings moeilik sou wees om te verklaar as hulle dit nie sou doen nie.

Die woord Heelal is afkomstig van die Oud-Franse woord Univers, wat van die Latynse woord universum kom. Die Latynse woord is deur Cicero en latere Latynse outeurs in baie dieselfde opsigte gebruik as wat die moderne Engelse woord gebruik word.

'N Ander interpretasie (manier om te interpreteer) van unvorsum is & quoteverything rotated as one & quot of & quoteverything rotated by one & quot. Dit verwys na 'n vroeë Griekse model van die heelal. In daardie model was alle materie in roterende sfere op die aarde volgens Aristoteles, die rotasie van die buitenste sfeer was verantwoordelik vir die beweging en verandering van alles binne. Dit was natuurlik vir die Grieke om aan te neem dat die aarde stilstaan ​​en dat die hemel om die aarde draai, omdat noukeurige astronomiese en fisiese metings (soos die Foucault-slinger) nodig is om anders te bewys.

Die breedste woordbetekenis van die heelal word in De divisione naturae gevind deur die Middeleeuse filosoof Johannes Scotus Eriugena, wat dit definieer as eenvoudig alles: alles wat bestaan ​​en alles wat nie bestaan ​​nie.

Tyd word dus nie in die definisie van Eriugena beskou nie; sy definisie bevat alles wat bestaan, bestaan ​​en sal bestaan, asook alles wat nie bestaan ​​nie, nog nooit bestaan ​​het nie en ook nooit sal bestaan ​​nie. Hierdie omvattende definisie is nie deur die meeste latere filosowe aanvaar nie, maar iets soortgelyks is in die kwantumfisika.

Gewoonlik word gedink dat die Heelal alles is wat bestaan, bestaan ​​en sal bestaan. Hierdie definisie sê dat die heelal bestaan ​​uit twee elemente: ruimte en tyd, saam bekend as ruimtetyd of die vakuum en materie en verskillende vorme van energie en momentum wat ruimte-tyd inneem. Die twee soorte elemente handel volgens fisiese wette, waarin ons beskryf hoe die elemente interaksie het.

'N Soortgelyke definisie van die term heelal is alles wat op 'n enkele oomblik bestaan, soos die hede of die begin van die tyd, soos in die sin & quotDie heelal was van grootte 0 & quot.

In Aristoteles se boek The Physics het Aristoteles το παν (alles) verdeel in drie ongeveer analoë elemente: materie (die dinge waarvan die heelal gemaak word), vorm (die rangskikking van die materie in die ruimte) en verandering (hoe materie geskep word , vernietig of verander in sy eienskappe, en insgelyks, hoe die vorm verander word). Fisiese wette was die reëls wat die eienskappe van materie, vorm en die veranderinge daarvan reguleer. Latere filosowe soos Lucretius, Averroes, Avicenna en Baruch Spinoza het hierdie verdeeldheid verander of verfyn. Averroes en Spinoza het byvoorbeeld aktiewe beginsels wat die heelal beheer, wat op passiewe elemente inwerk.

Dit is moontlik om ruimtetye te vorm, wat elk bestaan, maar nie in staat is om aan te raak, te beweeg of te verander nie (interaksie met mekaar. 'N Maklike manier om hieraan te dink is 'n groep afsonderlike seepbelle waarin mense op een seepborrel leef kan nie interaksie hê met die van ander seepborrels nie. Volgens een algemene terminologie word elke & quot-seepborrel & quot van ruimtetyd as 'n heelal aangedui, terwyl ons spesifieke ruimtetyd aangedui word as die Heelal, net soos ons ons maan die Maan noem. die hele versameling van hierdie afsonderlike ruimtetye word aangedui as die multiversum. In beginsel kan die ander ongekoppelde heelalle verskillende dimensies en topologieë van ruimtetyd hê, verskillende vorme van materie en energie, en verskillende fisiese wette en fisiese konstantes, alhoewel sulke moontlikhede is bespiegelinge.

Volgens 'n nog beperkter definisie is die heelal alles binne ons gekoppelde ruimtetyd wat die kans kan hê om met ons te kommunikeer en andersom.

Volgens die algemene relatiwiteitsidee kan sommige streke van die ruimte nooit met ons kommunikeer nie, selfs nie gedurende die leeftyd van die Heelal nie, as gevolg van die eindige snelheid van die lig en die voortdurende uitbreiding van die ruimte. Radioboodskappe wat byvoorbeeld van die aarde af gestuur word, sal moontlik nooit in sommige ruimtes van die ruimte kom nie, selfs al sou die heelal vir ewig bestaan, kan die ruimte vinniger uitbrei as wat die lig daaroor kan beweeg.

Dit is die moeite werd om te beklemtoon dat daardie verre streke van die ruimte so veel as wat ons is, bestaan ​​en deel is van die werklikheid.Die ruimtelike streek waarbinne ons kan beïnvloed en beïnvloed word, word aangedui as die waarneembare heelal.

Die heelal is groot en moontlik oneindig groot. Die saak wat gesien kan word, is versprei oor 'n ruimte van minstens 93 miljard ligjare. Ter vergelyking is die deursnee van 'n tipiese sterrestelsel slegs 30 000 ligjare, en die tipiese afstand tussen twee aangrensende sterrestelsels is slegs 3 miljoen ligjare. As voorbeeld is ons Melkwegstelsel ongeveer 100 000 ligjaar in deursnee, en ons naaste susterstelsel, die Andromeda-sterrestelsel, is ongeveer 2,5 miljoen ligjare weg. Die waarneembare heelal bevat meer as 2 biljoen (1012) sterrestelsels en in die algemeen soveel as 'n geskatte 1 × 1024 sterre (meer sterre as al die sandkorrels op die planeet Aarde).

Tipiese sterrestelsels wissel van dwergstelsels met so min as tien miljoen (107) sterre tot reuse met een triljoen (1012) sterre, wat almal om die sterrestelsel en die massamiddelpunt wentel. Dus, 'n baie rowwe skatting van hierdie getalle dui daarop dat daar ongeveer een sekstiljoen (1021) sterre in die waarneembare heelal is, hoewel 'n studie van 2003 deur die Australiese Nasionale Universiteitsterrekundiges 'n syfer van 70 sekstiljoen (7 x 1022) tot gevolg gehad het.

Die saak wat gesien kan word, word deur die heelal versprei as dit gemiddeld is oor afstande langer as 300 miljoen ligjare. Op kleiner lengteskale word materie egter waargeneem wat vorm & # 39; klompe & # 39, baie atome word in sterre gekondenseer, die meeste sterre in sterrestelsels, die meeste sterrestelsels in sterrestelsegroepe en trosse, en laastens, die grootste skaal strukture soos die Groot Muur van sterrestelsels.

Die huidige totale digtheid van die heelal is baie laag, ongeveer 9,9 × 10-30 gram per kubieke sentimeter. Hierdie massa-energie bestaan ​​blykbaar uit 73% donker energie, 23% koue donker materie en 4% gewone materie. Die digtheid van atome is ongeveer een waterstofatoom vir elke vier kubieke meter volume. Die eienskappe van donker energie en donker materie is nie bekend nie. Donker materie vertraag die uitbreiding van die heelal. Donker energie maak die uitbreiding daarvan vinniger.

Die heelal is oud en verander. Die beste raaiskoot van die heelal se ouderdom is 13.798 ± 0,037 miljard jaar oud, gebaseer op wat gesien is van die kosmiese mikrogolf-agtergrondstraling. Onafhanklike beramings (gebaseer op metings soos radioaktiewe datering) stem ooreen, hoewel dit minder presies is, en dit wissel van 11-20 miljard jaar. tot 13–15 miljard jaar.

Die heelal was nog nooit in sy geskiedenis dieselfde nie. Dit word al hoe groter om te sien hoe mense op aarde die lig kan sien vanuit 'n sterrestelsel wat 30 miljard ligjare weg is, al het die lig net 13 miljard jaar gereis, het die ruimte tussen hulle uitgebrei. Hierdie uitbreiding is in ooreenstemming met die waarneming dat die lig van verafgeleë sterrestelsels rooi verskuif is. Die uitgestraalde fotone is gedurende hul reis na langer golflengtes en laer frekwensie gerek. Die tempo van hierdie ruimtelike uitbreiding versnel, gebaseer op studies van tipe Ia-supernovas en ander data.

Die relatiewe hoeveelhede van verskillende chemiese elemente - veral die ligste atome soos waterstof, deuterium en helium - is blykbaar identies in die hele heelal en in die ganse geskiedenis waarvan ons weet. Dit lyk asof die heelal veel meer saak as antimaterie het. Die heelal het blykbaar geen netto elektriese lading nie. Swaartekrag is die dominante interaksie op kosmologiese afstande. Dit lyk asof die heelal geen netto momentum of hoekmomentum het nie. Die afwesigheid van netto lading en momentum word verwag as die heelal eindig is.

Dit lyk asof die heelal 'n gladde ruimte-tyd-kontinuum het wat bestaan ​​uit drie ruimtelike dimensies en een temporale (tyd) dimensie. Gemiddeld is die ruimte byna plat (naby aan nul kromming), wat beteken dat die Euklidiese meetkunde eksperimenteel waar is met 'n hoë akkuraatheid in die grootste deel van die heelal. Die heelal kan egter meer dimensies hê en sy ruimtetyd kan 'n veelvoudige wêreldwye topologie hê.

Die heelal het deurgaans dieselfde fisiese wette en fisiese konstantes. Volgens die heersende standaardmodel vir fisika bestaan ​​alle materie uit drie generasies leptone en kwarks, wat albei fermione is. Hierdie elementêre deeltjies wissel hoogstens via drie fundamentele interaksies: die elektro-swak interaksie wat elektromagnetisme insluit en die swak kernkrag, die sterk kernkrag wat beskryf word deur kwantumchromodinamika en swaartekrag, wat tans die beste beskryf word deur algemene relatiwiteit.

Algemene relatiwiteitsteorie

Akkurate voorspellings van die heelal se verlede en toekoms vereis 'n akkurate gravitasieteorie. Die beste teorie wat beskikbaar is, is die algemene relatiwiteitsteorie van Albert Einstein, wat tot dusver alle eksperimentele toetse geslaag het. Aangesien streng eksperimente nie op kosmologiese lengteskale uitgevoer is nie, kan algemene relatiwiteit moontlik onakkuraat wees. Desondanks blyk dit dat die voorspellings daarvan ooreenstem met waarnemings, dus is daar geen rede om 'n ander teorie aan te neem nie.

Algemene relatiwiteit bied 'n stel van tien nie-lineêre parsiële differensiaalvergelykings vir die ruimtetydmetriek (Einstein & # 39 s veldvergelykings) wat opgelos moet word uit die verspreiding van massa-energie en momentum deur die heelal. Aangesien dit nie presies besonderhede onbekend is nie, is kosmologiese modelle gebaseer op die kosmologiese beginsel, wat bepaal dat die heelal homogeen en isotroop is. In werklikheid beweer hierdie beginsel dat die gravitasie-effekte van die verskillende sterrestelsels waaruit die Heelal bestaan, gelykstaande is aan dié van 'n fyn stof wat eenvormig versprei is oor die heelal met dieselfde gemiddelde digtheid. Die aanname van 'n eenvormige stof maak dit maklik om Einstein se veldvergelykings op te los en die verlede en toekoms van die heelal op kosmologiese tydskale te voorspel.

Einstein & # 39 s veldvergelykings bevat 'n kosmologiese konstante (Lamda: Λ), wat verband hou met 'n energiedigtheid van die leë ruimte. Afhangend van sy teken, kan die kosmologiese konstante die uitbreiding van die heelal vertraag (negatief Λ) of versnel (positief Λ). Alhoewel baie wetenskaplikes, waaronder Einstein, bespiegel het dat Λ nul was, het onlangse astronomiese waarnemings van tipe Ia-supernovas 'n groot hoeveelheid donker energie opgespoor wat die uitbreiding van die heelal versnel. Voorlopige studies dui daarop dat hierdie donker energie verband hou met 'n positiewe Λ, hoewel alternatiewe teorieë nog nie uitgesluit kan word nie.

Die heersende oerknal-model is verantwoordelik vir baie van die bogenoemde eksperimentele waarnemings, soos die korrelasie van afstand en rooi verskuiwing van sterrestelsels, die universele verhouding van waterstof: heliumatome en die alomteenwoordige, isotrope mikrogolfstralingsagtergrond. Soos hierbo opgemerk, ontstaan ​​die rooi verskuiwing as gevolg van die metrieke uitbreiding van die ruimte namate die ruimte self uitbrei, en die golflengte van 'n foton wat deur die ruimte beweeg, neem ook toe en verminder die energie daarvan. Hoe langer 'n foton beweeg, hoe meer uitbreiding dit ondergaan het, dus is ouer fotone uit sterrestelsels die meer rooi. Die bepaling van die korrelasie tussen afstand en rooi verskuiwing is 'n belangrike probleem in die eksperimentele fisiese kosmologie.

Ander eksperimentele waarnemings kan verklaar word deur die algehele uitbreiding van die ruimte met kernfisika en atoomfisika te kombineer. Namate die heelal uitbrei, neem die energiedigtheid van die elektromagnetiese straling vinniger af as die van materie, aangesien die energie van 'n foton met sy golflengte afneem. Alhoewel die energiedigtheid van die heelal nou deur materie oorheers word, is dit eens digterlik oorheers deur straling, maar alles was lig. Namate die Heelal uitgebrei het, het die energiedigtheid daarvan afgeneem en al hoe koeler geword, en die elementêre deeltjies van materie kon stabiel verbind word met al hoe groter kombinasies. Dus, in die vroeë deel van die materie-gedomineerde era, het stabiele protone en neutrone gevorm wat dan in atoomkerne geassosieer het. In hierdie stadium was die saak in die heelal hoofsaaklik 'n warm, digte plasma van negatiewe elektrone, neutrale neutrino's en positiewe kerne. Kernreaksies onder die kerne het gelei tot die huidige oorvloed van die ligter kerne, veral waterstof, deuterium en helium. Uiteindelik het die elektrone en kerne gekombineer om stabiele atome te vorm, wat op hierdie stadium deursigtig is vir die meeste golflengtes van die bestraling.

Ander waarnemings word nie duidelik deur bekende fisika beantwoord nie. Volgens die heersende teorie was daar 'n effense wanbalans tussen materie en antimateria in die skepping van die heelal, of het dit baie kort daarna ontwikkel. Alhoewel die materie en antimaterie mekaar meestal vernietig en fotone vervaardig het, het 'n klein hoeveelheid materie oorleef, wat die huidige materie-gedomineerde Heelal gegee het.

Verskeie bewyse dui ook daarop dat 'n vinnige kosmiese inflasie van die heelal baie vroeg in sy geskiedenis plaasgevind het (ongeveer 10 - 35 sekondes na die skepping daarvan). Onlangse waarnemings dui ook daarop dat die kosmologiese konstante (Λ) nie nul is nie, en dat die netto massa-energie-inhoud van die Heelal oorheers word deur 'n donker energie en donker materie wat nie wetenskaplik gekenmerk is nie. Hulle verskil in swaartekrag-effekte. Donker materie trek soos gewone materie, en vertraag dus die uitbreiding van die Heelal daarenteen, donker energie dien om die heelal se uitbreiding te versnel.

Sommige mense dink dat daar meer as een heelal is. Hulle dink dat daar 'n stel heelalle is wat die multiverse genoem word. Per definisie is daar geen manier vir iets in een heelal om iets in die ander te beïnvloed nie. Die multiversum is nog nie 'n wetenskaplike idee nie, want daar is geen manier om dit te toets nie. 'N Idee wat nie getoets kan word nie of nie op logika gebaseer is nie, is nie wetenskap nie. Dit is dus nie bekend of die multiversum 'n wetenskaplike idee is nie.


Hoe kan kosmologiese heelalle & ldquocollide & rdquo met mekaar borrel? - Sterrekunde


Die heelal kan moontlik meer dimensies hê. Hier is hoe

String-teorie is 'n vermeende teorie van alles wat fisici hoop om eendag te verduidelik. alles. Al die kragte, al die deeltjies, al die konstantes, al die dinge onder 'n enkele teoretiese dak, waar alles wat ons sien die resultaat is van klein, trillende snare. Teoretici werk al sedert die 1960's aan die idee, en een van die eerste dinge wat hulle besef, is dat daar meer dimensies moet wees as die vier waaraan ons gewoond is om die teorie te laat werk.


Die vreemdste idee in die kwantumfisika is besig om vas te trek: daar kan eindelose wêrelde wees met ontelbare weergawes van jou. NBC - 22 Oktober 2019
Volgens 'n toenemend gewilde analise van kwantummeganika, bekend as die Many Worlds Interpretation. elke fundamentele gebeurtenis wat veelvuldige moontlike uitkomste het, of dit nou 'n deeltjie lig is wat Mars tref of 'n molekule in die vlam wat van jou teepot afbons - verdeel die wêreld in alternatiewe realiteite. Selfs as u nooit die ander ontmoet nie, sê sommige natuurkundiges dat hulle daar is.



Die multiversum kan 'n artefak wees van 'n dieper werklikheid wat verstaanbaar en uniek is Scientific American - 5 Maart 2019
"Die mees onbegryplike ding van die heelal is dat dit verstaanbaar is," het Albert Einstein beroemd gesê. Dit is egter deesdae nog lank nie eensgesind dat die heelal verstaanbaar is of selfs uniek nie. Fundamentele fisika word deur 'n krisis gekonfronteer, wat verband hou met twee gewilde konsepte wat gereeld aangeraak word, opsigtelik opgesom deur die gonswoorde 'multiverse' en 'lelike'. Voorstanders van multiverse bepleit die idee dat daar ontelbare ander heelalle kan bestaan, waarvan sommige met heeltemal verskillende fisika en die aantal ruimtelike dimensies bestaan, en dat u, ek en al die ander in ontelbare eksemplare kan bestaan.


Fisika: Waarom daar baie identiese eksemplare van u BBC kan wees - 7 Augustus 2017
Ons vra een van die moeilikste vrae in die Heelal, is daar nog een wat u daar buite het, en indien wel, kan ons ons kosmiese tweeling vind?


Bewyse van 'n parallelle heelal? 'Cold Spot' in die ruimte dui daarop dat daar alternatiewe wêrelde is met hul eie weergawes van Daily Mail - 17 Mei 2017
In die verlate duisternis van die ruimte is dit moeilik om jou voor te stel dat ons allesbehalwe alleen in die kosmos is. Maar stel u voor dat ons nie alleen is nie, maar eintlik een van 'n oneindige aantal parallelle heelalle wat oneindige weergawes van onsself bevat. In een heelal is u dalk president van die Verenigde State, terwyl u in 'n ander wêreld van gelatien kan wees. Dit is die teorie van die 'multiverse', en 'n nuwe studie het bevind dat 'n geheimsinnige 'Cold Spot' in die ruimte kan bewys dat ons heelal slegs 'n ewige reeks realiteite is.


Vreemde gedrag van kwantumdeeltjies kan dui op die bestaan ​​van ander parallelle heelalle PhysOrg - 6 Junie 2015
Kwantummeganika is 'n vreemde ryk van die werklikheid. Deeltjies op hierdie atoom- en subatomiese vlak kan op twee plekke gelyk wees. Omdat die aktiwiteit van hierdie deeltjies so moeilik is, kan wetenskaplikes slegs wat wiskundig gebeur beskryf deur die klein landskapjie as 'n golf van waarskynlikheid te 'teken'.


Wetenskaplikes stel die bestaan ​​en interaksie van parallelle wêrelde voor: Baie interaktiewe wêreldteorieë daag die grondslae van die kwantumwetenskap Science Daily uit - 30 Oktober 2014
Akademici daag die grondslae van die kwantumwetenskap uit met 'n radikale nuwe teorie oor parallelle heelalle. Wetenskaplikes stel nou voor dat parallelle heelalle werklik bestaan, en dat hulle interaksie het. Hulle toon aan dat so 'n interaksie alles wat vreemd aan die kwantummeganika is, kan verklaar.


Is die heelal 'n borrel? Kom ons kyk na PhysOrg - 18 Julie 2014

Die groot knal in die begin was die vakuum. Die vakuum prut van energie (ook genoem donker energie, vakuumenergie, die inflasieveld of die Higgs-veld). Soos water in 'n pot, het hierdie hoë energie begin verdamp - borrels het gevorm. Elke borrel bevat nog 'n vakuum waarvan die energie laer was, maar steeds niks. Hierdie energie het die borrels gedryf om uit te brei. Onvermydelik het 'n paar borrels in mekaar gestamp. Dit is moontlik dat sommige sekondêre borrels geproduseer het. Miskien was die borrels skaars en ver uitmekaar, miskien is dit soos skuim gepak. Maar hier is die ding: elkeen van hierdie borrels was 'n heelal. In hierdie prentjie is ons heelal een borrel in 'n skuimende see van borreluniverses. Dit is die hipotese van multiverse in 'n borrelende neutedop.


Hoe sou mense weet as hulle in 'n multiversum geleef het? Live Science - 4 Junie 2014
Bespeur 'n multiverse.
Is die vrye wil dood?
Sommige teorieë in die fisika gee aanleiding tot die idee van veelvuldige heelalle, waar daar byna identiese weergawes van die bekende heelal bestaan. Maar as daar so 'n multiversum bestaan, hoe sou mense weet en wat sou dit vir die mensdom beteken? Daar is moontlik maniere om uit te vind of die bekende heelal een van vele is, het Brian Greene, 'n teoretiese fisikus en skrywer aan die Columbia-universiteit in New York, gesê.


Daardie sein vanaf die begin van die tyd kan ons heelal bedraad herdefinieer - 18 Maart 2014
Die fisika-wêreld het gister aan die brand geslaan ná 'n aankondiging dat sterrekundiges van meet af aan 'n sein bespeur het. Dit is presies so cool soos dit klink. Miskien selfs koeler. En dit kan daartoe lei dat ons verdere gekke dinge oor ons heelal leer. Behalwe dat dit vir die grootste deel van die gemeenskap 'n skok was, het die ontdekking weer bewys dat ons nie baie dinge oor ons heelal weet nie. Gewoonlik nugter wetenskaplikes het hiperbolies gedoen om te beskryf hoe belangrik die resultate was. Afhangend van wie u vra, was hulle net so belangrik as om die Higgs-boson te vind, om donker materie direk op te spoor of om lewe op ander planete te ontdek. Nobelpryse word reeds bespreek.


Kosmiese mikrogolfkaartwervelings dui op inflasie NASA - 17 Maart 2014
Het die heelal 'n vroeë tydperk van uiters vinnige uitbreiding ondergaan? Daar is gepostuleer dat so 'n inflasionêre tydvak verskeie verwarrende kosmiese eienskappe verklaar, soos waarom ons heelal in teenoorgestelde rigtings soortgelyk lyk. Gister is resultate bekend gemaak wat 'n verwagte sein van onverwagte sterkte toon, wat die voorspelling van inflasie versterk dat spesifieke patrone van polarisasie in kosmiese mikrogolfagtergrondstraling moet bestaan ​​- lig wat 13,8 miljard jaar gelede uitgestraal is toe die heelal deursigtig geword het. Hierdie vroeë kolkpatrone word B-modus-polarisasies genoem, en kan direk toegeskryf word aan druk- en rekeffekte wat swaartekragstraling op fotonemitterende elektrone het. Die verrassende resultate is ontdek in data van die Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2) mikrogolfobservatorium naby die Suidpool. BICEP2 is die skottel wat op die gebou is, links hierbo. Let op hoe dit lyk asof die swart polariseringsvektore om die gekleurde temperatuurpieke op die ingeboude mikrogolfhemelkaart draai. Alhoewel dit statisties oortuigend is, sal die gevolgtrekkings waarskynlik kontroversieel bly terwyl bevestigingspogings met onafhanklike waarnemings aangewend word.


Kosmiese inflasie: Skouspelagtige ontdekking het BBC geprys - 17 Maart 2014
Wetenskaplikes sê dat hulle buitengewone nuwe bewyse het om 'n oerknalteorie vir die ontstaan ​​van die heelal te ondersteun. Navorsers glo dat hulle die sein wat in die lug gelaat is, gevind het deur die supersnelle uitbreiding van die ruimte wat net 'n breukdeel van 'n sekonde moes plaasvind nadat alles ontstaan ​​het. Dit neem die vorm aan van 'n kenmerkende draai in die oudste lig wat met teleskope waargeneem kan word. Die deurbraak is aangekondig deur 'n Amerikaanse span wat aan 'n projek bekend as BICEP2 werk.

Ons heelal kan bestaan ​​in 'n multiverse, kosmiese inflasie-ontdekking stel live wetenskap voor - 18 Maart 2014


Big Bang Discovery maak deure oop vir die "Multiverse" National Geographic - 19 Maart 2014
Hierdie illustrasie beeld 'n hoofmembraan uit waaruit individuele heelalle ontstaan ​​en dan in grootte uitbrei deur die tyd.