Je, tuna akili za kutosha kuelewa ulimwengu?

Ulimwengu unaoonekana wakati mwingine unaweza kutolewa kwenye sahani, kama mwanamuziki Pablo Carlos Budassi alivyofanya hivi majuzi alipounganisha ramani za logarithmic za Chuo Kikuu cha Princeton na NASA kuwa diski moja ya rangi. Huu ni mfano wa kijiografia - Dunia iko katikati ya sahani, na plasma ya Big Bang iko kwenye kingo.

Taswira ni nzuri kama nyingine yoyote, na bora zaidi kuliko wengine, kwa sababu iko karibu na mtazamo wa kibinadamu. Kuna nadharia nyingi kuhusu muundo, mienendo na hatima ya ulimwengu, na dhana ya cosmolojia ambayo imekubaliwa kwa miongo kadhaa inaonekana kuvunjika kidogo hivi karibuni. Kwa mfano, sauti zinazidi kusikika zikikanusha nadharia ya Big Bang.

Ulimwengu ni bustani ya mambo ya ajabu, iliyochorwa kwa miaka mingi katika "tawala" ya fizikia na cosmology, iliyojaa matukio ya ajabu kama vile. quasars kubwa huruka kutoka kwetu kwa kasi ya ajabu, jambo la gizaambayo hakuna mtu aliyegundua na ambayo haionyeshi dalili za kuongeza kasi, lakini ni "muhimu" kuelezea mzunguko wa kasi wa galaksi, na, hatimaye, Mshindo Mkubwaambayo inaleta fizikia yote kwa mapambano na yasiyoelezeka, angalau kwa sasa, upekee.

hakukuwa na fataki

Asili ya Big Bang inafuata moja kwa moja na bila kuepukika kutoka kwa hisabati ya nadharia ya jumla ya uhusiano. Walakini, wanasayansi wengine wanaona hii kama jambo la shida, kwa sababu hesabu inaweza tu kuelezea kile kilichotokea mara baada ya ... - lakini haijui ni nini kilitokea wakati huo wa kipekee, kabla ya fataki kubwa (2).

Wanasayansi wengi huepuka kipengele hiki. Ikiwa tu kwa sababu, kama alivyoiweka hivi karibuni Ali Ahmed Farah kutoka Chuo Kikuu cha Ben huko Misri, "sheria za fizikia huacha kufanya kazi huko." Farag na mwenzake Saurya Dasem kutoka Chuo Kikuu cha Lethbridge nchini Kanada, iliyotolewa katika makala iliyochapishwa mwaka wa 2015 katika Barua za Fizikia B, mfano ambao ulimwengu hauna mwanzo na mwisho, na kwa hiyo hakuna umoja.

Wanafizikia wote wawili walitiwa moyo na kazi yao. David Bohm tangu miaka ya 50. Alizingatia uwezekano wa kuchukua nafasi ya mistari ya kijiografia inayojulikana kutoka kwa nadharia ya jumla ya uhusiano (mistari mifupi zaidi inayounganisha nukta mbili) na trajectories za quantum. Katika karatasi yao, Farag na Das walitumia njia hizi za Bohm kwa mlinganyo uliotengenezwa mnamo 1950 na mwanafizikia. Amala Kumara Raychaudhurye kutoka Chuo Kikuu cha Calcutta. Raychaudhuri pia alikuwa mwalimu wa Das alipokuwa na umri wa miaka 90. Kwa kutumia mlingano wa Raychaudhuri, Ali na Das walipata masahihisho ya quantum. Friedman equationambayo, kwa upande wake, inaelezea mageuzi ya Ulimwengu (pamoja na Mlipuko Mkubwa) katika muktadha wa uhusiano wa jumla. Ingawa modeli hii si nadharia ya kweli ya mvuto wa quantum, inajumuisha vipengele vya nadharia ya quantum na uwiano wa jumla. Farag na Das pia wanatarajia matokeo yao kushikilia ukweli hata wakati nadharia kamili ya mvuto wa quantum hatimaye imeundwa.

Nadharia ya Farag-Das haitabiri Mlipuko Mkubwa wala anguko kubwa kurudi kwenye umoja. Njia za quantum zinazotumiwa na Farag na Das haziungani kamwe na kwa hivyo hazifanyi alama ya umoja. Kutoka kwa mtazamo wa cosmological, wanasayansi wanaelezea, marekebisho ya quantum yanaweza kuonekana kama mara kwa mara ya cosmological, na hakuna haja ya kuanzisha nishati ya giza. Mara kwa mara ya cosmological inaongoza kwa ukweli kwamba ufumbuzi wa equations ya Einstein inaweza kuwa ulimwengu wa ukubwa usio na umri na usio na umri.

Hii sio nadharia pekee katika siku za hivi karibuni ambayo inadhoofisha dhana ya Big Bang. Kwa mfano, kuna dhana kwamba wakati na nafasi zilionekana, zilianza na ulimwengu wa piliambayo wakati unapita nyuma. Maono haya yanawasilishwa na kundi la kimataifa la wanafizikia, linalojumuisha: Tim Kozlowski kutoka Chuo Kikuu cha New Brunswick, Masoko ya Flavio Mzunguko wa Taasisi ya Fizikia ya Kinadharia na Julian Barbour. Ulimwengu mbili zilizoundwa wakati wa Big Bang, katika nadharia hii, zinapaswa kuwa picha zao za kioo (3), kwa hiyo wana sheria tofauti za fizikia na hisia tofauti ya mtiririko wa wakati. Labda wanapenya kila mmoja. Ikiwa muda unapita mbele au nyuma huamua tofauti kati ya entropy ya juu na ya chini.

Kwa upande wake, mwandishi wa pendekezo lingine jipya juu ya mfano wa kila kitu, Wong-Ji Shu kutoka Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Taiwan, inaelezea wakati na nafasi sio vitu tofauti, lakini kama vitu vinavyohusiana sana ambavyo vinaweza kugeuka kuwa kitu kingine. Wala kasi ya mwanga au saizi ya mvuto haibadiliki katika modeli hii, bali ni mambo katika mabadiliko ya wakati na wingi katika ukubwa na nafasi ulimwengu unapopanuka. Nadharia ya Shu, kama dhana nyingine nyingi katika ulimwengu wa kitaaluma, bila shaka inaweza kutazamwa kama fantasia, lakini kielelezo cha ulimwengu unaopanuka na 68% ya nishati ya giza ambayo husababisha upanuzi pia ni tatizo. Wengine wanaona kwamba kwa msaada wa nadharia hii, wanasayansi "walibadilisha chini ya carpet" sheria ya kimwili ya uhifadhi wa nishati. Nadharia ya Taiwan haikiuki kanuni za uhifadhi wa nishati, lakini kwa upande wake ina shida na mionzi ya asili ya microwave, ambayo inachukuliwa kuwa mabaki ya Big Bang. Kitu kwa kitu.

Huwezi kuona giza na yote

Wateule wa heshima jambo la giza Mengi. Chembe kubwa zinazoingiliana kwa nguvu, chembe kubwa zinazoingiliana, neutrinos tasa, neutrinos, axions - hizi ni baadhi tu ya suluhu za fumbo la maada "isiyoonekana" katika Ulimwengu ambayo imependekezwa na wananadharia hadi sasa.

Kwa miongo kadhaa, watahiniwa maarufu wamekuwa wa kudhahania, wazito (zito mara kumi kuliko protoni) wakiingiliana kwa udhaifu. chembe zinazoitwa WIMPs. Ilifikiriwa kuwa walikuwa hai katika awamu ya awali ya uwepo wa Ulimwengu, lakini ulipopoa na chembe kutawanyika, mwingiliano wao ulififia. Hesabu zilionyesha kwamba jumla ya wingi wa WIMPs inapaswa kuwa mara tano ya maada ya kawaida, ambayo ni sawa sawa na maada nyeusi ilivyokadiriwa.

Walakini, hakuna athari za WIMP zilizopatikana. Kwa hivyo sasa ni maarufu zaidi kuzungumza juu ya utafutaji neutrinos tasa, chembe dhahania za jambo la giza na chaji sifuri ya umeme na wingi mdogo sana. Wakati mwingine neutrinos tasa huzingatiwa kama kizazi cha nne cha neutrinos (pamoja na elektroni, muon na neutrinos tau). Kipengele chake cha sifa ni kwamba inaingiliana na suala tu chini ya hatua ya mvuto. Inaonyeshwa kwa ishara ν_s.

Mzunguko wa neutrino unaweza kinadharia kufanya muon neutrino kuwa tasa, ambayo ingepunguza idadi yao kwenye kigunduzi. Hili linawezekana hasa baada ya boriti ya neutrino kupita katika eneo la vitu vyenye msongamano mkubwa kama vile msingi wa Dunia. Kwa hiyo, kigunduzi cha IceCube kwenye Ncha ya Kusini kilitumiwa kuchunguza neutrino zinazotoka kwenye Kizio cha Kaskazini katika masafa ya nishati kutoka 320 GeV hadi 20 TeV, ambapo ishara kali ilitarajiwa mbele ya neutrinos tasa. Kwa bahati mbaya, uchambuzi wa data ya matukio yaliyozingatiwa ulifanya iwezekanavyo kuwatenga kuwepo kwa neutrinos ya kuzaa katika eneo linalopatikana la nafasi ya parameter, kinachojulikana. 99% kiwango cha kujiamini.

Mnamo Julai 2016, baada ya miezi ishirini ya majaribio ya kigunduzi Kubwa cha Underground Xenon (LUX), wanasayansi hawakuwa na la kusema isipokuwa kwamba… hawakupata chochote. Vile vile, wanasayansi kutoka maabara ya Kimataifa ya Space Station na wanafizikia kutoka CERN, ambao walihesabu juu ya uzalishaji wa jambo la giza katika sehemu ya pili ya Collider Kubwa ya Hadron, wanasema chochote kuhusu jambo la giza.

Kwa hivyo tunahitaji kuangalia zaidi. Wanasayansi wanasema kwamba labda mada ya giza ni kitu tofauti kabisa na WIMPs na neutrinos au chochote, na wanaunda LUX-ZEPLIN, detector mpya ambayo inapaswa kuwa nyeti mara sabini kuliko ya sasa.

Sayansi inatilia shaka kama kuna kitu kama giza, na bado wanaastronomia hivi karibuni waliona galaksi ambayo, licha ya kuwa na wingi sawa na Milky Way, ni 99,99% ya mada ya giza. Habari juu ya ugunduzi huo ilitolewa na uchunguzi wa V.M. Keka. Hii ni kuhusu galaxy Kivuli 44 (Dragonfly 44). Uwepo wake ulithibitishwa tu mwaka jana wakati Dragonfly Telephoto Array ilipoona kiraka cha anga kwenye kundinyota la Berenices Spit. Ilibadilika kuwa gala ina mengi zaidi kuliko inaonekana mwanzoni. Kwa kuwa kuna nyota chache ndani yake, ingesambaratika haraka ikiwa jambo fulani lisiloeleweka halingesaidia kushikilia pamoja vitu vinavyoiunda. Jambo la giza?

Kuiga?

Nadharia Ulimwengu kama hologramulicha ya ukweli kwamba watu walio na digrii kubwa za kisayansi wanahusika ndani yake, bado inachukuliwa kama eneo lenye ukungu kwenye mpaka wa sayansi. Labda kwa sababu wanasayansi ni watu pia, na ni ngumu kwao kukubaliana na matokeo ya kiakili ya utafiti katika suala hili. Juan Maldasenaakianza na nadharia ya kamba, aliweka maono ya ulimwengu ambamo nyuzi zinazotetemeka katika nafasi ya pande tisa huunda ukweli wetu, ambao ni hologramu tu - makadirio ya ulimwengu tambarare bila mvuto..

Matokeo ya utafiti wa wanasayansi wa Austria, uliochapishwa mwaka wa 2015, yanaonyesha kwamba ulimwengu unahitaji vipimo vichache kuliko ilivyotarajiwa. Ulimwengu wa XNUMXD unaweza kuwa tu muundo wa habari wa XNUMXD kwenye upeo wa ulimwengu. Wanasayansi wanailinganisha na hologramu zinazopatikana kwenye kadi za mkopo - kwa kweli ni za pande mbili, ingawa tunaziona kama tatu-dimensional. Kulingana na Daniela Grumillera kutoka Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Vienna, ulimwengu wetu ni tambarare kabisa na una mkunjo mzuri. Grumiller alieleza katika Barua za Mapitio ya Kimwili kwamba ikiwa mvuto wa quantum katika nafasi tambarare unaweza kuelezewa kijiolojia na nadharia ya kawaida ya quantum, basi lazima kuwe na kiasi halisi ambacho kinaweza kukokotwa katika nadharia zote mbili, na matokeo lazima yalingane. Hasa, kipengele kimoja muhimu cha mechanics ya quantum, entanglement ya quantum, inapaswa kuonyesha katika nadharia ya mvuto.

Wengine huenda zaidi, bila kusema juu ya makadirio ya holographic, lakini hata ya uundaji wa kompyuta. Miaka miwili iliyopita, mwanaastrofizikia maarufu, mshindi wa Tuzo ya Nobel, George Smoot, aliwasilisha hoja kwamba ubinadamu huishi ndani ya simulizi kama hiyo ya kompyuta. Anadai kwamba hii inawezekana, kwa mfano, kutokana na maendeleo ya michezo ya kompyuta, ambayo kinadharia huunda msingi wa ukweli halisi. Je, wanadamu watawahi kuunda mifano halisi? Jibu ni ndiyo,” alisema kwenye mahojiano. "Ni wazi, mafanikio makubwa yamepatikana katika suala hili. Angalia tu "Pong" ya kwanza na michezo iliyofanywa leo. Karibu 2045, tutaweza kuhamisha mawazo yetu kwenye kompyuta hivi karibuni.

Ulimwengu kama Makadirio ya Holographic

Kwa kuzingatia kwamba tunaweza tayari ramani ya neuroni fulani katika ubongo kupitia matumizi ya imaging resonance magnetic, kutumia teknolojia hii kwa madhumuni mengine haipaswi kuwa tatizo. Kisha ukweli halisi unaweza kufanya kazi, ambayo inaruhusu kuwasiliana na maelfu ya watu na hutoa aina ya kusisimua kwa ubongo. Hii inaweza kuwa ilifanyika siku za nyuma, Smoot anasema, na ulimwengu wetu ni mtandao wa hali ya juu wa masimulizi ya mtandaoni. Zaidi ya hayo, inaweza kutokea idadi isiyo na kikomo ya nyakati! Kwa hivyo tunaweza kuishi katika uigaji ambao uko katika uigaji mwingine, ulio katika uigaji mwingine ambao ni ... na kadhalika ad infinitum.

Ulimwengu, na hata zaidi Ulimwengu, kwa bahati mbaya, haujatolewa kwetu kwenye sahani. Badala yake, sisi wenyewe ni sehemu, ndogo sana, ya sahani ambazo, kama dhana zingine zinaonyesha, zinaweza kuwa hazijatayarishwa kwa ajili yetu.

Je, sehemu hiyo ndogo ya ulimwengu ambayo sisi - angalau kwa maana ya kupenda vitu - tutawahi kujua muundo wote? Je, tuna akili za kutosha kuelewa na kufahamu fumbo la ulimwengu? Pengine hapana. Walakini, ikiwa tungewahi kuamua kwamba hatimaye tutashindwa, itakuwa ngumu kutogundua kuwa hii pia itakuwa, kwa maana fulani, aina ya ufahamu wa mwisho juu ya asili ya vitu vyote ...