Damcaniaethau o'r ymyl. Yn sw gwyddoniaeth
Technoleg

Damcaniaethau o'r ymyl. Yn sw gwyddoniaeth

Deellir gwyddoniaeth ffiniol mewn o leiaf dwy ffordd. Yn gyntaf, fel gwyddoniaeth gadarn, ond y tu allan i'r brif ffrwd a'r patrwm. Yn ail, fel pob damcaniaeth a rhagdybiaeth nad oes ganddynt fawr ddim yn gyffredin â gwyddoniaeth.

Roedd damcaniaeth y Glec Fawr hefyd yn perthyn i faes mân wyddoniaeth ar un adeg. Ef oedd y cyntaf i lefaru ei eiriau yn y 40au. Fred Hoyle, sylfaenydd y ddamcaniaeth esblygiad serol. Gwnaeth hyn mewn darllediad radio (1), ond mewn gwawd, gyda'r bwriad o wawdio'r holl gysyniad. A ganwyd yr un hwn pan ddarganfuwyd bod galaethau "yn rhedeg i ffwrdd" oddi wrth ei gilydd. Arweiniodd hyn yr ymchwilwyr at y syniad, os yw'r bydysawd yn ehangu, yna ar ryw adeg roedd yn rhaid iddo ddechrau. Roedd y gred hon yn sail i ddamcaniaeth y Glec Fawr sy'n tra-arglwyddiaethu ac yn ddiymwad yn gyffredinol. Mae'r mecanwaith ehangu, yn ei dro, yn cael ei esbonio gan un arall, nad yw'r rhan fwyaf o wyddonwyr yn dadlau yn ei gylch ar hyn o bryd. theori chwyddiant. Yn yr Oxford Dictionary of Astronomy gallwn ddarllen mai damcaniaeth y Glec Fawr yw: “Y ddamcaniaeth a dderbynnir fwyaf i egluro tarddiad ac esblygiad y bydysawd. Yn ôl damcaniaeth y Glec Fawr, mae’r Bydysawd, a ddeilliodd o unigolrwydd (cyflwr cychwynnol o dymheredd a dwysedd uchel), yn ehangu o’r pwynt hwn.”

Yn erbyn "gwaharddiad gwyddonol"

Fodd bynnag, nid yw pawb, hyd yn oed yn y gymuned wyddonol, yn fodlon â'r sefyllfa hon. Mewn llythyr a lofnodwyd ychydig flynyddoedd yn ôl gan fwy na XNUMX gwyddonwyr o bob cwr o'r byd, gan gynnwys Gwlad Pwyl, rydym yn darllen, yn benodol, bod y "Glec Fawr yn seiliedig" ar nifer cynyddol o endidau damcaniaethol: chwyddiant cosmolegol, heb fod yn - mater pegynol. (mater tywyll) ac egni tywyll. (…) Mae gwrthddywediadau rhwng arsylwadau a rhagfynegiadau o ddamcaniaeth y Glec Fawr yn cael eu datrys trwy ychwanegu endidau o'r fath. Creaduriaid na all neu na ellir eu harsylwi. … Mewn unrhyw gangen arall o wyddoniaeth, byddai’r angen cyson am wrthrychau o’r fath o leiaf yn codi cwestiynau difrifol ynghylch dilysrwydd y ddamcaniaeth waelodol – pe bai’r ddamcaniaeth honno’n methu oherwydd ei hamherffeithrwydd. »

“Mae'r ddamcaniaeth hon,” mae'r gwyddonwyr yn ysgrifennu, “yn gofyn am dorri dwy gyfraith ffiseg sydd wedi'u hen sefydlu: egwyddor cadwraeth ynni a chadwraeth rhif baryon (gan nodi bod symiau cyfartal o fater a gwrthfater yn cynnwys egni). “

Casgliad? “(…) Nid damcaniaeth y Glec Fawr yw'r unig sail sydd ar gael ar gyfer disgrifio hanes y bydysawd. Mae yna hefyd esboniadau amgen ar gyfer ffenomenau sylfaenol yn y gofod., gan gynnwys: digonedd o elfennau golau, ffurfio strwythurau anferth, yr esboniad ymbelydredd cefndir, a'r cysylltiad Hubble. Hyd heddiw, ni ellir trafod a phrofi materion o'r fath ac atebion amgen yn rhydd. Cyfnewid syniadau'n agored yw'r diffyg mwyaf mewn cynadleddau mawr. … Mae hyn yn adlewyrchu dogmatiaeth gynyddol o feddwl, sy'n ddieithr i ysbryd ymholi gwyddonol rhydd. Ni all hon fod yn sefyllfa iach."

Efallai felly y dylai damcaniaethau sy'n bwrw amheuaeth ar y Glec Fawr, er eu bod wedi'u disgyn i'r parth ymylol, gael eu hamddiffyn rhag "eithrio gwyddonol" am resymau gwyddonol difrifol.

Yr hyn y mae ffisegwyr yn ei ysgubo o dan y ryg

Mae pob damcaniaeth gosmolegol sy'n diystyru'r Glec Fawr fel arfer yn dileu'r broblem flinderus o egni tywyll, yn trawsnewid cysonion megis cyflymder golau ac amser yn newidynnau, ac yn ceisio uno rhyngweithiadau amser a gofod. Enghraifft nodweddiadol o'r blynyddoedd diwethaf yw cynnig gan ffisegwyr o Taiwan. Yn eu model, mae hyn yn eithaf trafferthus o safbwynt llawer o ymchwilwyr. egni tywyll yn diflannu. Felly, yn anffodus, rhaid tybio nad oes gan y Bydysawd ddechrau na diwedd. Mae prif awdur y model hwn, Wun-Ji Szu o Brifysgol Genedlaethol Taiwan, yn disgrifio amser a gofod nid mor ar wahân ond fel elfennau sy'n perthyn yn agos y gellir eu cyfnewid â'i gilydd. Nid yw cyflymder golau na'r cysonyn disgyrchiant yn y model hwn yn gyson, ond maent yn ffactorau sy'n trawsnewid amser a màs yn faint a gofod wrth i'r bydysawd ehangu.

Gellir ystyried theori Shu yn ffantasi, ond mae'r model o fydysawd sy'n ehangu gyda gormodedd o egni tywyll sy'n achosi iddo ehangu yn codi problemau difrifol. Mae rhai yn nodi, gyda chymorth y ddamcaniaeth hon, bod gwyddonwyr "wedi disodli o dan y carped" y gyfraith ffisegol cadwraeth ynni. Nid yw cysyniad Taiwan yn torri egwyddorion cadwraeth ynni, ond yn ei dro mae ganddo broblem gydag ymbelydredd cefndir microdon, a ystyrir yn weddillion y Glec Fawr.

Y llynedd, daeth araith dau ffisegydd o'r Aifft a Chanada yn hysbys, ac yn seiliedig ar gyfrifiadau newydd, datblygodd theori ddiddorol iawn arall. Yn ôl nhw Mae'r bydysawd wedi bodoli erioed “Doedd yna ddim Glec Fawr. Yn seiliedig ar ffiseg cwantwm, mae'r ddamcaniaeth hon yn ymddangos yn fwy deniadol fyth oherwydd ei bod yn datrys problem mater tywyll ac egni tywyll mewn un swoop disgyn.

2. Delweddu hylif cwantwm

Rhoddodd Ahmed Farag Ali o Ddinas Gwyddoniaeth a Thechnoleg Zewail a Saurya Das o Brifysgol Lethbridge gynnig arni. cyfuno mecaneg cwantwm â pherthnasedd cyffredinol. Fe wnaethon nhw ddefnyddio hafaliad a ddatblygwyd gan yr Athro. Amal Kumar Raychaudhuri o Brifysgol Calcutta, sy'n ei gwneud hi'n bosibl rhagweld datblygiad singularities mewn perthnasedd cyffredinol. Fodd bynnag, ar ôl sawl cywiriad, fe wnaethant sylwi ei fod mewn gwirionedd yn disgrifio "hylif", sy'n cynnwys gronynnau bach di-rif, sydd, fel petai, yn llenwi'r gofod cyfan. Am gyfnod hir, mae ymdrechion i ddatrys problem disgyrchiant yn ein harwain at y damcaniaethol grafitonau yw'r gronynnau sy'n cynhyrchu'r rhyngweithiad hwn. Yn ôl Das ac Ali, y gronynnau hyn sy'n gallu ffurfio'r "hylif" cwantwm hwn (2). Gyda chymorth eu hafaliad, fe wnaeth ffisegwyr olrhain llwybr y “hylif” i'r gorffennol a daeth i'r amlwg nad oedd unrhyw hynodrwydd a oedd yn drafferthus i ffiseg 13,8 miliwn o flynyddoedd yn ôl, ond Mae'n ymddangos bod y bydysawd yn bodoli am byth. Yn y gorffennol, rhaid cyfaddef ei fod yn llai, ond nid yw erioed wedi'i gywasgu i'r pwynt anfeidrol a gynigiwyd yn flaenorol yn y gofod..

Gallai'r model newydd hefyd esbonio bodolaeth ynni tywyll, y disgwylir iddo danio ehangiad y bydysawd trwy greu pwysau negyddol ynddo. Yma, mae'r "hylif" ei hun yn creu grym bach sy'n ehangu'r gofod, wedi'i gyfeirio allan, i'r Bydysawd. Ac nid dyma'r diwedd, oherwydd roedd penderfyniad màs y graviton yn y model hwn yn ein galluogi i egluro dirgelwch arall - mater tywyll - sydd i fod i gael effaith disgyrchiant ar y Bydysawd cyfan, tra'n parhau i fod yn anweledig. Yn syml, mater tywyll yw’r “hylif cwantwm” ei hun.

3. Delwedd o ymbelydredd cefndir cosmig o WMAP

Mae gennym nifer enfawr o fodelau

Yn ail hanner y degawd diwethaf, dywedodd yr athronydd Michal Tempczyk hynny gyda ffieidd-dod "Mae cynnwys empirig damcaniaethau cosmolegol yn brin, ychydig o ffeithiau maen nhw'n eu rhagweld ac maen nhw'n seiliedig ar ychydig bach o ddata arsylwi.". Mae pob model cosmolegol yn cyfateb yn empirig, h.y. yn seiliedig ar yr un data. Rhaid i'r maen prawf fod yn ddamcaniaethol. Bellach mae gennym fwy o ddata arsylwadol nag oedd gennym, ond nid yw'r sylfaen wybodaeth gosmolegol wedi cynyddu'n sylweddol - yma gallwn ddyfynnu data o loeren WMAP (3) a lloeren Planck (4).

Ffurfiwyd Howard Robertson a Geoffrey Walker yn annibynnol metrig ar gyfer bydysawd sy'n ehangu. Mae atebion i hafaliad Friedmann, ynghyd â metrig Robertson-Walker, yn ffurfio Model FLRW (metrig Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker). Wedi'i addasu dros amser a'i ategu, mae ganddo statws model safonol o gosmoleg. Perfformiodd y model hwn orau gyda data empirig dilynol.

Wrth gwrs, mae llawer mwy o fodelau wedi'u creu. Crëwyd yn y 30au model cosmologiczny Arthura Milne, yn seiliedig ar ei ddamcaniaeth cinematig o berthnasedd. Roedd i fod i gystadlu â damcaniaeth gyffredinol Einstein o berthnasedd a chosmoleg berthnaseddol, ond trodd rhagfynegiadau Milne i fod yn un o atebion hafaliadau maes Einstein (EFE).

4 Telesgop Gofod Planck

Ar yr adeg hon hefyd, cyflwynodd Richard Tolman, sylfaenydd thermodynameg berthynolaidd, ei fodel o'r bydysawd - yn ddiweddarach cafodd ei ddull ei gyffredinoli a'r hyn a elwir yn model LTB (Lemaitre-Tolman-Bondi). Roedd yn fodel anhomogenaidd gyda nifer fawr o raddau o ryddid ac felly gradd isel o gymesuredd.

Cystadleuaeth gref ar gyfer model FLRW, a nawr am ei ehangu, ZhKM model, sydd hefyd yn cynnwys lambda, yr hyn a elwir yn gyson cosmolegol sy'n gyfrifol am gyflymu ehangiad y bydysawd ac am fater tywyll oer. Mae'n fath o gosmoleg an-Newtonaidd sydd wedi'i atal oherwydd yr anallu i ymdopi â darganfod ymbelydredd cefndir cosmig (CBR) a chwasar. Gwrthwynebwyd hefyd ymddangosiad mater o ddim, a gynigiwyd gan y model hwn, er bod cyfiawnhad mathemategol argyhoeddiadol.

Efallai mai'r model mwyaf enwog o gosmoleg cwantwm yw Model Bydysawd Anfeidrol Hawking a Hartle. Roedd hyn yn cynnwys trin y cosmos cyfan fel rhywbeth y gellid ei ddisgrifio gan swyddogaeth tonnau. Gyda thwf theori llinyn super gwnaed ymdrechion i adeiladu model cosmolegol ar ei sail. Roedd y modelau mwyaf enwog yn seiliedig ar fersiwn fwy cyffredinol o theori llinynnol, yr hyn a elwir Fy damcaniaethau. Er enghraifft, gallwch chi gymryd lle model Randall-Sandrum.

5. Gweledigaeth amlochrog

amryfal

Enghraifft arall mewn cyfres hir o ddamcaniaethau ffiniau yw'r cysyniad o'r Amlverse (5), yn seiliedig ar wrthdrawiad bran-bydysawdau. Dywedir bod y gwrthdrawiad hwn yn arwain at ffrwydrad a thrawsnewid egni'r ffrwydrad yn ymbelydredd poeth. Roedd cynnwys egni tywyll yn y model hwn, a ddefnyddiwyd hefyd ers peth amser yn y ddamcaniaeth chwyddiant, yn ei gwneud hi'n bosibl adeiladu model cylchol (6), y mae ei syniadau, er enghraifft, ar ffurf bydysawd curiadus, eu gwrthod dro ar ôl tro yn gynharach.

6. Delweddu'r bydysawd cylchol oscillaidd

Mae awduron y ddamcaniaeth hon, a elwir hefyd yn fodel tân cosmig neu'r model expirotic (o'r ekpyrosis Groeg - "tân byd"), neu'r Theori Cwymp Fawr, yn wyddonwyr o brifysgolion Caergrawnt a Princeton - Paul Steinhardt a Neil Turok . Yn ôl iddynt, yn y dechrau gofod oedd yn lle gwag ac oer. Doedd dim amser, dim egni, ta waeth. Dim ond gwrthdrawiad dau fydysawd fflat sydd wedi'u lleoli wrth ymyl ei gilydd a gychwynnodd y "tân mawr". Yr egni a ddaeth i'r amlwg wedyn achosodd y Glec Fawr. Mae awduron y ddamcaniaeth hon hefyd yn esbonio ehangiad presennol y bydysawd. Mae damcaniaeth y Cwymp Mawr yn awgrymu bod y bydysawd yn ddyledus i'w ffurf bresennol oherwydd gwrthdrawiad yr un honedig y mae wedi'i leoli arno, â'r llall, a thrawsnewid egni'r gwrthdrawiad yn fater. O ganlyniad i wrthdrawiad dwbl cyfagos â'n un ni y ffurfiwyd y mater a oedd yn hysbys i ni a dechreuodd ein Bydysawd ehangu.. Efallai bod cylch gwrthdrawiadau o'r fath yn ddiddiwedd.

Mae’r ddamcaniaeth Cwymp Fawr wedi’i chymeradwyo gan grŵp o gosmolegwyr enwog, gan gynnwys Stephen Hawking a Jim Peebles, un o ddarganfyddwyr y CMB. Mae canlyniadau cenhadaeth Planck yn gyson â rhai o ragfynegiadau'r model cylchol.

Er bod cysyniadau o'r fath eisoes yn bodoli mewn hynafiaeth, bathwyd y term "Multiverse" a ddefnyddir amlaf heddiw ym mis Rhagfyr 1960 gan Andy Nimmo, Is-lywydd Cabidwl Albanaidd Cymdeithas Ryngblanedol Prydain ar y pryd. Mae'r term wedi'i ddefnyddio'n gywir ac yn anghywir ers sawl blwyddyn. Yn y 60au hwyr, galwodd yr awdur ffuglen wyddonol Michael Moorcock ef yn gasgliad o bob byd. Ar ôl darllen un o'i nofelau, defnyddiodd y ffisegydd David Deutsch yn yr ystyr hwn yn ei waith gwyddonol (gan gynnwys datblygiad theori cwantwm sawl byd gan Hugh Everett) yn ymdrin â chyfanrwydd pob bydysawd posib - yn groes i ddiffiniad gwreiddiol Andy Nimmo. Ar ôl i'r gwaith hwn gael ei gyhoeddi, ymledodd y gair ymhlith gwyddonwyr eraill. Felly nawr mae "bydysawd" yn golygu un byd sy'n cael ei lywodraethu gan ddeddfau penodol, ac mae "aml-fyd" yn gasgliad damcaniaethol o bob bydysawd.

7. Nifer damcaniaethol y bydysawdau sy'n bresennol yn yr amryfal.

Yn y bydysawdau o'r “amlverse cwantwm”, gall cyfreithiau ffiseg hollol wahanol weithredu. Mae cosmolegwyr astroffisegwyr ym Mhrifysgol Stanford yng Nghaliffornia wedi cyfrifo y gallai fod 1010 o fydysawdau o'r fath, gyda phŵer 10 yn cael ei godi i bŵer 10, sydd yn ei dro yn cael ei godi i bŵer 7 (7). Ac ni ellir ysgrifennu'r rhif hwn ar ffurf degol oherwydd bod nifer y sero yn fwy na nifer yr atomau yn y bydysawd arsylladwy, a amcangyfrifir yn 1080.

Gwactod sy'n pydru

Yn y 80au cynnar, yr hyn a elwir cosmoleg chwyddiant Alan Guth, ffisegydd Americanaidd, arbenigwr ym maes gronynnau elfennol. I egluro rhai o’r anawsterau arsylwi ym model FLRW, cyflwynodd gyfnod ychwanegol o ehangu cyflym i’r model safonol ar ôl croesi trothwy Planck (10–33 eiliad ar ôl y Glec Fawr). Yn 1979, tra’n gweithio ar yr hafaliadau sy’n disgrifio bodolaeth gynnar y bydysawd, sylwodd Guth ar rywbeth rhyfedd – gwagle ffug. Roedd yn wahanol i'n gwybodaeth am wactod oherwydd, er enghraifft, nid oedd yn wag. Yn hytrach, roedd yn ddeunydd, yn rym pwerus a allai danio'r bydysawd cyfan.

Dychmygwch ddarn crwn o gaws. Gadewch iddo fod yn eiddo i ni gwactod ffug cyn y glec fawr. Mae ganddo'r eiddo rhyfeddol o'r hyn a alwn yn "disgyrchiant gwrthyrru." Mae'n rym mor bwerus fel y gall gwactod ehangu o faint atom i faint galaeth mewn ffracsiwn o eiliad. Ar y llaw arall, gall bydru fel deunydd ymbelydrol. Pan fydd rhan o'r gwactod yn torri i lawr, mae'n creu swigen sy'n ehangu, ychydig fel tyllau mewn caws Swistir. Mewn twll swigen o'r fath, mae gwactod ffug yn cael ei greu - gronynnau hynod o boeth ac wedi'u pacio'n ddwys. Yna maen nhw'n ffrwydro, sef y Glec Fawr sy'n creu ein bydysawd.

Y peth pwysig a sylweddolodd y ffisegydd a aned yn Rwseg Alexander Vilenkin ar ddechrau'r 80au oedd nad oedd unrhyw wagle yn amodol ar y pydredd dan sylw. “Mae’r swigod hyn yn ehangu’n gyflym iawn,” meddai Vilenkin, “ond mae’r gofod rhyngddynt yn ehangu hyd yn oed yn gyflymach, gan wneud lle i swigod newydd.” Mae'n golygu hynny Unwaith y bydd chwyddiant cosmig wedi dechrau, nid yw byth yn stopio, ac mae pob swigen dilynol yn cynnwys y deunydd crai ar gyfer y Glec Fawr nesaf. Felly, gall ein bydysawd fod yn un yn unig o nifer anfeidrol o fydysawdau sy'n dod i'r amlwg yn gyson mewn gwactod ffug sy'n ehangu'n barhaus.. Mewn geiriau eraill, gallai fod yn real daeargryn y bydysawdau.

Ychydig fisoedd yn ôl, arsylwodd Telesgop Gofod Planck ESA "ar gyrion y bydysawd" dotiau mwy disglair dirgel y mae rhai gwyddonwyr yn credu y gallent fod. olion ein rhyngweithio â bydysawd arall. Er enghraifft, meddai Ranga-Ram Chari, un o'r ymchwilwyr sy'n dadansoddi data sy'n dod o'r arsyllfa yng nghanolfan California. Sylwodd ar smotiau llachar rhyfedd yn y golau cefndir cosmig (CMB) a fapiwyd gan delesgop Planck. Y ddamcaniaeth yw bod yna amryfal lle mae "swigod" o fydysawdau yn tyfu'n gyflym, wedi'u hysgogi gan chwyddiant. Os yw'r swigod hadau yn gyfagos, yna ar ddechrau eu hehangiad, mae rhyngweithio'n bosibl, "gwrthdrawiadau" damcaniaethol, y dylem weld canlyniadau'r rhain yn olion ymbelydredd cefndir microdon cosmig y Bydysawd cynnar.

Mae Chari yn meddwl iddo ddod o hyd i olion traed o'r fath. Trwy ddadansoddiad gofalus a hirfaith, daeth o hyd i ranbarthau yn y CMB sydd 4500 gwaith yn fwy disglair nag y mae'r ddamcaniaeth ymbelydredd cefndir yn ei awgrymu. Un esboniad posibl am y gormodedd hwn o brotonau ac electronau yw cyswllt â bydysawd arall. Wrth gwrs, nid yw'r ddamcaniaeth hon wedi'i chadarnhau eto. Mae gwyddonwyr yn ofalus.

Dim ond corneli sydd

Eitem arall ar ein rhaglen o ymweld â math o sw ofod, yn llawn damcaniaethau a rhesymu am greu’r Bydysawd, fydd damcaniaeth y ffisegydd, mathemategydd ac athronydd rhagorol o Brydain, Roger Penrose. A siarad yn fanwl gywir, nid yw hon yn ddamcaniaeth cwantwm, ond mae ganddi rai o'i elfennau. Enw iawn y ddamcaniaeth cosmoleg cylchol cydymffurfiol () - yn cynnwys prif gydrannau'r cwantwm. Mae'r rhain yn cynnwys geometreg gydffurfiol, sy'n gweithredu'n gyfan gwbl â'r cysyniad o ongl, gan wrthod cwestiwn pellter. Mae trionglau mawr a bach yn anwahanadwy yn y system hon os oes ganddynt yr un onglau rhwng yr ochrau. Nid oes modd gwahaniaethu rhwng llinellau syth a chylchoedd.

Yn gofod-amser pedwar dimensiwn Einstein, yn ogystal â thri dimensiwn, mae amser hefyd. Mae geometreg gydffurfiol hyd yn oed yn cael ei hepgor. Ac mae hyn yn cyd-fynd yn berffaith â'r ddamcaniaeth cwantwm y gall amser a gofod fod yn rhith o'n synhwyrau. Felly dim ond corneli sydd gennym ni, neu yn hytrach conau ysgafn, h.y. arwynebau y mae ymbelydredd yn ymledu arnynt. Mae cyflymder golau hefyd yn cael ei bennu'n fanwl gywir, oherwydd rydym yn sôn am ffotonau. Yn fathemategol, mae'r geometreg gyfyngedig hon yn ddigon i ddisgrifio ffiseg, oni bai ei fod yn delio â gwrthrychau màs. Ac roedd y Bydysawd ar ôl y Glec Fawr yn cynnwys gronynnau ynni uchel yn unig, a oedd mewn gwirionedd yn ymbelydredd. Troswyd bron i 100% o'u màs yn egni yn unol â fformiwla sylfaenol Einstein E = mc².

Felly, gan esgeuluso'r màs, gyda chymorth geometreg gydffurfiol, gallwn ddangos yr union broses o greu'r Bydysawd a hyd yn oed rhywfaint o gyfnod cyn y greadigaeth hon. Does ond angen i chi gymryd i ystyriaeth y disgyrchiant sy'n digwydd mewn cyflwr o entropi lleiaf, h.y. i radd uchel o drefn. Yna mae nodwedd y Glec Fawr yn diflannu, ac mae dechrau'r Bydysawd yn ymddangos yn syml fel ffin reolaidd rhywfaint o amser gofod.

8. Gweledigaeth o dwll gwyn damcaniaethol

O dwll i dwll, neu fetaboledd Cosmig

Mae damcaniaethau egsotig yn rhagweld bodolaeth gwrthrychau egsotig, h.y. tyllau gwyn (8) yn gyferbyniadau damcaniaethol i dyllau du. Soniwyd am y broblem gyntaf ar ddechrau llyfr Fred Hoyle. Y ddamcaniaeth yw bod yn rhaid i dwll gwyn fod yn rhanbarth lle mae egni a mater yn llifo allan o hynodrwydd. Nid yw astudiaethau blaenorol wedi cadarnhau bodolaeth tyllau gwyn, er bod rhai ymchwilwyr yn credu y gallai'r enghraifft o ymddangosiad y bydysawd, hynny yw, y Glec Fawr, fod yn enghraifft o ddim ond ffenomen o'r fath.

Trwy ddiffiniad, mae twll gwyn yn taflu allan yr hyn y mae twll du yn ei amsugno. Yr unig amod fyddai dod a’r tyllau du a gwyn yn nes at ei gilydd a chreu twnnel rhyngddynt. Tybiwyd bodolaeth twnnel o'r fath mor gynnar â 1921. Y bont y'i gelwid, yna fe'i gelwid Pont Einstein-Rosen, a enwyd ar ôl y gwyddonwyr a gyflawnodd y cyfrifiadau mathemategol sy'n disgrifio'r greadigaeth ddamcaniaethol hon. Mewn blynyddoedd diweddarach fe'i galwyd wormhole, a adnabyddir yn Saesneg wrth yr enw mwy rhyfedd "wormhole".

Ar ôl darganfod cwasars, awgrymwyd y gallai'r allyriad treisgar o egni sy'n gysylltiedig â'r gwrthrychau hyn fod yn ganlyniad i dwll gwyn. Er gwaethaf llawer o ystyriaethau damcaniaethol, ni chymerodd y rhan fwyaf o seryddwyr y ddamcaniaeth hon o ddifrif. Prif anfantais yr holl fodelau twll gwyn a ddatblygwyd hyd yn hyn yw bod yn rhaid bod rhyw fath o ffurfiant o'u cwmpas. maes disgyrchiant cryf iawn. Mae cyfrifiadau'n dangos pan fydd rhywbeth yn disgyn i dwll gwyn, dylai dderbyn rhyddhad pwerus o egni.

Fodd bynnag, mae cyfrifiadau craff gan wyddonwyr yn honni, hyd yn oed pe bai tyllau gwyn, ac felly tyllau mwydod, yn bodoli, byddent yn ansefydlog iawn. A siarad yn fanwl gywir, ni fyddai mater yn gallu mynd trwy'r "twll llyngyr", oherwydd byddai'n chwalu'n gyflym. A hyd yn oed pe gallai'r corff fynd i mewn i fydysawd cyfochrog arall, byddai'n mynd i mewn iddo ar ffurf gronynnau, a allai, efallai, ddod yn faterol ar gyfer byd newydd, gwahanol. Mae rhai gwyddonwyr hyd yn oed yn dadlau bod y Glec Fawr, a oedd i fod i roi genedigaeth i'n Bydysawd, yn union ganlyniad i ddarganfod twll gwyn.

hologramau cwantwm

Mae'n cynnig llawer o egsotigiaeth mewn damcaniaethau a damcaniaethau. y ffiseg cwantwm. Ers ei sefydlu, mae wedi darparu nifer o ddehongliadau amgen i'r hyn a elwir yn Ysgol Copenhagen. Roedd syniadau am don beilot neu wactod fel matrics egni-gwybodaeth gweithredol o realiti, a osodwyd o'r neilltu flynyddoedd lawer yn ôl, yn gweithredu ar gyrion gwyddoniaeth, ac weithiau ychydig y tu hwnt. Fodd bynnag, yn ddiweddar maent wedi ennill llawer o fywiogrwydd.

Er enghraifft, rydych chi'n adeiladu senarios amgen ar gyfer datblygiad y Bydysawd, gan dybio bod cyflymder golau amrywiol, gwerth cysonyn Planck, neu'n creu amrywiadau ar thema disgyrchiant. Mae cyfraith disgyrchiant cyffredinol yn cael ei chwyldroi, er enghraifft, gan amheuon nad yw hafaliadau Newton yn gweithio ar bellteroedd mawr, a rhaid i nifer y dimensiynau ddibynnu ar faint presennol y bydysawd (a chynyddu gyda'i dwf). Gwadir amser gan realiti mewn rhai cysyniadau, a gofod amlddimensiwn mewn eraill.

Y dewisiadau cwantwm mwyaf adnabyddus yw Cysyniadau gan David Bohm (naw). Mae ei ddamcaniaeth yn rhagdybio bod cyflwr system ffisegol yn dibynnu ar y ffwythiant tonnau a roddir yng ngofod cyfluniad y system, ac mae'r system ei hun ar unrhyw adeg yn un o'r ffurfweddiadau posibl (sef safleoedd yr holl ronynnau yn y system neu cyflwr pob maes ffisegol). Nid yw'r rhagdybiaeth olaf yn bodoli yn y dehongliad safonol o fecaneg cwantwm, sy'n rhagdybio, hyd at y foment fesur, mai dim ond swyddogaeth y tonnau sy'n rhoi cyflwr y system, sy'n arwain at baradocs (paradocs cath Schrödinger, fel y'i gelwir). . Mae esblygiad cyfluniad y system yn dibynnu ar swyddogaeth y tonnau trwy'r hafaliad tonnau peilot fel y'i gelwir. Datblygwyd y ddamcaniaeth gan Louis de Broglie ac yna ei hailddarganfod a'i gwella gan Bohm. Nid yw damcaniaeth de Broglie-Bohm yn lleol yn dweud y gwir oherwydd mae hafaliad y tonnau peilot yn dangos bod cyflymder pob gronyn yn dal i ddibynnu ar leoliad yr holl ronynnau yn y bydysawd. Gan fod cyfreithiau ffiseg hysbys eraill yn lleol, a bod rhyngweithiadau nad ydynt yn lleol ynghyd â pherthnasedd yn arwain at baradocsau achosol, mae llawer o ffisegwyr yn gweld hyn yn annerbyniol.

10. Hologram gofod

Ym 1970, cyflwynodd Bohm bellgyrhaeddol gweledigaeth y bydysawd-hologram (10), yn unol â pha un, fel mewn hologram, mae pob rhan yn cynnwys gwybodaeth am y cyfan. Yn ôl y cysyniad hwn, mae gwactod nid yn unig yn gronfa o ynni, ond hefyd yn system wybodaeth hynod gymhleth sy'n cynnwys cofnod holograffig o'r byd materol.

Ym 1998, cyflwynodd Harold Puthoff, ynghyd â Bernard Heisch ac Alphonse Rueda, gystadleuydd i electrodynameg cwantwm - electrodynameg stochastig (SED). Mae gwactod yn y cysyniad hwn yn gronfa o ynni cythryblus, sy'n cynhyrchu gronynnau rhithwir yn gyson yn ymddangos ac yn diflannu. Maent yn gwrthdaro â gronynnau real, gan ddychwelyd eu hegni, sydd yn ei dro yn achosi newidiadau cyson yn eu safle a'u hegni, sy'n cael eu hystyried yn ansicrwydd cwantwm.

Lluniwyd y dehongliad tonnau yn ôl yn 1957 gan yr Everett y soniwyd amdano eisoes. Yn y dehongliad hwn, mae'n gwneud synnwyr siarad amdano y fector cyflwr ar gyfer y bydysawd cyfan. Nid yw'r fector hwn byth yn cwympo, felly mae realiti yn parhau i fod yn hollol benderfyniaethol. Fodd bynnag, nid dyma'r realiti yr ydym fel arfer yn meddwl amdano, ond cyfansoddiad o lawer o fydoedd. Mae fector y wladwriaeth yn cael ei dorri i lawr yn set o daleithiau sy'n cynrychioli bydysawdau na ellir eu harsylwi i'r ddwy ochr, gyda phob byd â dimensiwn penodol a chyfraith ystadegol.

Mae’r prif dybiaethau ar fan cychwyn y dehongliad hwn fel a ganlyn:

  • rhagdybio am natur fathemategol y byd – gall y byd go iawn neu unrhyw ran ynysig ohono gael ei gynrychioli gan set o wrthrychau mathemategol;
  • rhagdybio am ddadelfeniad y byd – gellir ystyried y byd fel system ynghyd â chyfarpar.

Dylid ychwanegu bod yr ansoddair "cwantwm" wedi ymddangos ers peth amser yn llenyddiaeth yr Oes Newydd a chyfriniaeth fodern.. Er enghraifft, fe wnaeth y meddyg enwog Deepak Chopra (11) hyrwyddo cysyniad y mae'n ei alw'n iachâd cwantwm, gan awgrymu y gallwn wella pob afiechyd gyda chryfder meddwl digonol.

Yn ôl Chopra, gellir dod i'r casgliad dwys hwn o ffiseg cwantwm, y mae'n dweud sydd wedi dangos mai'r byd ffisegol, gan gynnwys ein cyrff, yw ymateb yr arsylwr. Rydyn ni'n creu ein cyrff yn yr un ffordd ag rydyn ni'n creu profiad ein byd. Mae Chopra hefyd yn nodi bod "credoau, meddyliau ac emosiynau yn sbarduno adweithiau cemegol sy'n cynnal bywyd ym mhob cell" a bod "y byd rydyn ni'n byw ynddo, gan gynnwys profiad ein cyrff, yn cael ei bennu'n llwyr gan sut rydyn ni'n dysgu ei ganfod." Felly rhith yn unig yw salwch a heneiddio. Trwy rym llwyr ymwybyddiaeth, gallwn gyflawni'r hyn y mae Chopra yn ei alw'n "gorff ifanc am byth, meddwl ifanc am byth."

Fodd bynnag, nid oes dadl na thystiolaeth bendant o hyd bod mecaneg cwantwm yn chwarae rhan ganolog mewn ymwybyddiaeth ddynol na'i bod yn darparu cysylltiadau uniongyrchol, cyfannol ledled y bydysawd. Mae ffiseg fodern, gan gynnwys mecaneg cwantwm, yn parhau i fod yn gwbl faterol a lleihaol, ac ar yr un pryd yn gydnaws â'r holl arsylwadau gwyddonol.

Ychwanegu sylw