Olimlar bizning koinotimiz haqiqatan ham mavjudligini sinab ko'rdilar. Koinotning o'zi tirikmi? Koinot aslida nima

Koinotdan tashqarida nima bor? Bu masala inson tushunishi uchun juda murakkab. Buning sababi, birinchi navbatda, uning chegaralarini aniqlash kerak va bu oson emas.

Umumiy qabul qilingan javob faqat kuzatiladigan olamni hisobga oladi. Unga ko'ra, o'lchamlar yorug'lik tezligi bilan belgilanadi, chunki kosmosda faqat jismlar chiqaradigan yoki aks ettiradigan yorug'likni ko'rish mumkin. Koinotning butun borlig'i bo'ylab sayohat qiladigan eng uzoq yorug'likdan uzoqroqqa qarash mumkin emas.

Kosmos kengayishda davom etmoqda, lekin u hali ham cheklangan. Uning o'lchami ba'zan Hubble hajmi yoki shari deb ataladi. Koinotdagi inson, ehtimol, uning chegarasidan tashqarida nima borligini hech qachon bila olmaydi. Shunday qilib, barcha kashfiyotlar uchun bu doimo o'zaro aloqada bo'lishi kerak bo'lgan yagona makondir. Hech bo'lmaganda yaqin kelajakda.

Buyuklik

Koinot katta ekanligini hamma biladi. U necha million yorug'lik yiliga cho'zilgan?

Astronomlar kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasini - Katta portlashdan keyingi yorug'likni sinchkovlik bilan o'rganmoqdalar. Ular osmonning bir tomonida sodir bo'layotgan voqealar bilan boshqa tomonida sodir bo'layotgan voqealar o'rtasidagi bog'liqlikni izlaydilar. Va hozirgacha umumiy narsa borligi haqida hech qanday dalil yo'q. Bu shuni anglatadiki, 13,8 milliard yil davomida koinot hech qanday yo'nalishda takrorlanmaydi. Bu yorug'lik hech bo'lmaganda bu bo'shliqning ko'rinadigan chetiga etib borishi uchun qancha vaqt kerak bo'ladi.

Bizni hali ham kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotdan tashqarida nima borligi haqidagi savol tashvishga solmoqda. Astronomlar fazoning cheksiz ekanligini tan olishadi. Undagi "materiya" (energiya, galaktikalar va boshqalar) kuzatilishi mumkin bo'lgan Olamdagi kabi taqsimlangan. Agar bu haqiqatan ham shunday bo'lsa, unda chekkadagi narsalarning turli xil anomaliyalari paydo bo'ladi.

Hubble hajmidan tashqarida shunchaki boshqa sayyoralar mavjud emas. U erda siz mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan hamma narsani topishingiz mumkin. Agar siz etarlicha uzoqqa borsangiz, hatto Er bilan har jihatdan bir xil bo'lgan boshqa quyosh tizimini topishingiz mumkin, bundan tashqari nonushta uchun omlet o'rniga pyuresi bor edi. Yoki umuman nonushta yo'q edi. Yoki erta turib, bankni o‘g‘irladingiz deylik.

Aslida, kosmologlarning fikricha, agar siz etarlicha uzoqqa borsangiz, biznikiga mutlaqo o'xshash boshqa Hubble sferasini topishingiz mumkin. Aksariyat olimlar biz bilgan koinotning chegaralari borligiga ishonishadi. Ulardan tashqarida nima borligi eng katta sir bo'lib qolmoqda.

Kosmologik printsip

Bu kontseptsiya shuni anglatadiki, kuzatuvchining joylashuvi va yo'nalishidan qat'i nazar, hamma koinotning bir xil rasmini ko'radi. Albatta, bu kichikroq miqyosdagi tadqiqotlarga taalluqli emas. Fazoning bunday bir xilligi uning barcha nuqtalarining tengligidan kelib chiqadi. Bu hodisani faqat galaktikalar klasteri miqyosida aniqlash mumkin.

Ushbu kontseptsiyaga o'xshash narsa birinchi marta 1687 yilda ser Isaak Nyuton tomonidan taklif qilingan. Va keyinchalik, 20-asrda, bu boshqa olimlarning kuzatishlari bilan tasdiqlangan. Mantiqan, agar hamma narsa Katta portlashning bir nuqtasidan paydo bo'lib, keyin koinotga tarqalsa, u juda bir xil bo'lib qoladi.

Kosmologik printsipga rioya qilib, materiyaning bir xil taqsimlanishini topish mumkin bo'lgan masofa Yerdan taxminan 300 million yorug'lik yili.

Biroq, 1973 yilda hamma narsa o'zgardi. Keyin kosmologik printsipni buzadigan anomaliya aniqlandi.

Buyuk attraktor

Katta massa kontsentratsiyasi 250 million yorug'lik yili masofasida, Gidra va Kentavr yulduz turkumlari yaqinida topilgan. Uning vazni shunchalik kattaki, uni Somon yo'lining o'n minglab massalari bilan taqqoslash mumkin. Bu anomaliya galaktik superklaster hisoblanadi.

Ushbu ob'ekt Buyuk Attraktor deb nomlangan. Uning tortishish kuchi shunchalik kuchliki, u boshqa galaktikalar va ularning klasterlariga bir necha yuz yorug'lik yili davomida ta'sir qiladi. U uzoq vaqtdan beri koinotdagi eng katta sirlardan biri bo'lib qolmoqda.

1990 yilda Buyuk Attraktor deb ataladigan ulkan galaktikalar klasterlarining harakati koinotning boshqa mintaqasiga - koinotning chekkasidan tashqariga moyilligi aniqlandi. Hozirgacha bu jarayonni kuzatish mumkin, garchi anomaliyaning o'zi "qochish zonasida" bo'lsa ham.

Qorong'u energiya

Xabbl qonuniga ko'ra, barcha galaktikalar kosmologik printsipni saqlab, bir-biridan teng ravishda uzoqlashishi kerak. Biroq, 2008 yilda yangi kashfiyot paydo bo'ldi.

Wilkinson mikroto‘lqinli anizotropik zond (WMAP) sekundiga 600 milya tezlikda bir xil yo‘nalishda harakatlanayotgan klasterlarning katta guruhini aniqladi. Ularning barchasi Sentavr va Velus yulduz turkumlari orasidagi osmonning kichik bir qismiga qarab yo'l olishdi.

Buning aniq sababi yo'q va bu tushunarsiz hodisa bo'lgani uchun u "qorong'u energiya" deb ataldi. Bu kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotdan tashqarida nimadir sabab bo'ladi. Hozirgi vaqtda uning tabiati haqida faqat taxminlar mavjud.

Agar galaktikalar klasterlari ulkan qora tuynuk tomon tortilsa, ularning harakati tezlashishi kerak. Qorong'u energiya kosmik jismlarning milliardlab yorug'lik yilidagi doimiy tezligini ko'rsatadi.

Ushbu jarayonning mumkin bo'lgan sabablaridan biri koinotdan tashqarida joylashgan ulkan tuzilmalardir. Ular katta tortishish ta'siriga ega. Kuzatiladigan koinotda bu hodisani keltirib chiqaradigan tortishish kuchi etarli bo'lgan ulkan tuzilmalar mavjud emas. Ammo bu ularning kuzatilishi mumkin bo'lgan hududdan tashqarida mavjud bo'lishi mumkin emasligini anglatmaydi.

Bu koinotning tuzilishi bir hil emasligini anglatadi. Tuzilmalarning o'ziga kelsak, ular tom ma'noda hamma narsa bo'lishi mumkin, materiya agregatlaridan tortib, zo'rg'a tasavvur qilib bo'lmaydigan miqyosdagi energiyagacha. Hattoki, bu boshqa olamlarning yo'naltiruvchi tortishish kuchlari bo'lishi mumkin.

Cheksiz pufakchalar

Hubble sferasidan tashqarida biror narsa haqida gapirish mutlaqo to'g'ri emas, chunki u hali ham metagalaktika bilan bir xil tuzilishga ega. "Noma'lum" koinotning bir xil jismoniy qonunlariga va doimiylarga ega. Katta portlash kosmos tarkibida pufakchalar paydo bo'lishiga sabab bo'lgan versiya mavjud.

Shundan so'ng, koinotning inflyatsiyasi boshlanishidan oldin, "pufakchalar" klasteri sifatida mavjud bo'lgan "kosmik ko'pik" paydo bo'ldi. Ushbu moddaning ob'ektlaridan biri to'satdan kengayib, oxir-oqibat bugungi kunda ma'lum bo'lgan Olamga aylandi.

Ammo boshqa pufakchalardan nima chiqdi? "Qorong'u energiya" ni kashf etgan tashkilot bo'lgan NASA guruhi rahbari Aleksandr Kashlinskiy shunday dedi: "Agar siz etarlicha uzoqqa ketsangiz, koinotdan tashqarida joylashgan pufakchadan tashqarida joylashgan tuzilmani ko'rishingiz mumkin. Bu tuzilmalar harakatni yaratishi kerak."

Shunday qilib, "qorong'u energiya" boshqa olam yoki hatto "Ko'p olam" mavjudligining birinchi dalili sifatida qabul qilinadi.

Har bir qabariq kosmosning qolgan qismi bilan birga cho'zishni to'xtatgan maydondir. U o'zining maxsus qonunlari bilan o'z koinotini yaratdi.

Ushbu stsenariyda bo'sh joy cheksizdir va har bir qabariq ham chegaraga ega emas. Ulardan birining chegarasini buzish mumkin bo'lsa ham, ular orasidagi bo'shliq hali ham kengayib bormoqda. Vaqt o'tishi bilan keyingi pufakchaga erishish mumkin bo'lmaydi. Bu hodisa hanuzgacha koinotning eng katta sirlaridan biri bo'lib qolmoqda.

Qora tuynuk

Fizik Li Smolin tomonidan taklif qilingan nazariya shuni ko'rsatadiki, Metagalaktika tuzilishidagi har bir o'xshash kosmik ob'ekt yangisining paydo bo'lishiga sabab bo'ladi. Koinotda qancha qora tuynuklar borligini tasavvur qilish kifoya. Ularning har biri o'zidan oldingisidan farq qiladigan fizik qonunlarga ega. Shunga o'xshash gipoteza birinchi marta 1992 yilda "Kosmos hayoti" kitobida bayon etilgan.

Dunyo bo'ylab qora tuynuklarga tushgan yulduzlar nihoyatda haddan tashqari zichlikka siqiladi. Bunday sharoitda bu fazo portlaydi va o'zining yangi Koinotiga aylanadi va asl nusxadan farq qiladi. Qora tuynuk ichida vaqt to'xtab turgan nuqta yangi metagalaktikaning Katta portlashining boshlanishi hisoblanadi.

Yiqilgan qora tuynuk ichidagi ekstremal sharoitlar qiz koinotdagi asosiy jismoniy kuchlar va parametrlarda kichik, tasodifiy o'zgarishlarga olib keladi. Ularning har biri o'z ota-onasidan farq qiladigan xususiyatlar va ko'rsatkichlarga ega.

Yulduzlarning mavjudligi hayotning paydo bo'lishining asosiy shartidir. Bu ularda uglerod va hayotni qo'llab-quvvatlovchi boshqa murakkab molekulalar yaratilganligi bilan bog'liq. Binobarin, mavjudotlar va Olamning shakllanishi bir xil shartlarni talab qiladi.

Kosmik tabiiy tanlanishni ilmiy faraz sifatida tanqid qilish - bu bosqichda to'g'ridan-to'g'ri dalillarning yo'qligi. Ammo shuni yodda tutish kerakki, e'tiqod nuqtai nazaridan bu tavsiya etilgan ilmiy alternativalardan yomonroq emas. Koinotdan tashqarida nima borligi to'g'risida hech qanday dalil yo'q, xoh u ko'p olam, xoh tor nazariyasi yoki siklik fazo.

Ko'p parallel olamlar

Bu fikr zamonaviy nazariy fizikaga unchalik ahamiyat bermaydigan narsaga o'xshaydi. Ammo Ko'p olamning mavjudligi haqidagi g'oya uzoq vaqtdan beri ilmiy imkoniyat deb hisoblangan, garchi u hali ham fiziklar o'rtasida faol munozaralar va halokatli munozaralarni keltirib chiqarmoqda. Ushbu parametr kosmosda qancha koinot borligi haqidagi fikrni butunlay yo'q qiladi.

Shuni yodda tutish kerakki, Ko'p olam nazariya emas, balki nazariy fizikaning zamonaviy tushunchasining natijasidir. Bu farq juda muhim. Hech kim qo'lini silkitib: "Ko'p dunyo bo'lsin!" Bu g'oya kvant mexanikasi va simlar nazariyasi kabi joriy ta'limotlardan olingan.

Ko'p olam va kvant fizikasi

Ko'pchilik "Shrödingerning mushuki" fikrlash tajribasi bilan tanish. Uning mohiyati avstriyalik nazariy fizik Ervin Shredingerning kvant mexanikasining nomukammalligini ko'rsatganligidadir.

Olim yopiq qutiga joylashtirilgan hayvonni tasavvur qilishni taklif qiladi. Agar siz uni ochsangiz, mushukning ikkita holatidan birini bilib olishingiz mumkin. Ammo quti yopiq ekan, hayvon yo tirik yoki o'lik. Bu hayot va o'limni birlashtirgan davlat yo'qligini isbotlaydi.

Bularning barchasi imkonsiz bo'lib tuyuladi, chunki inson idroki buni anglay olmaydi.

Ammo kvant mexanikasining g'alati qoidalariga ko'ra, bu juda mumkin. Undagi barcha imkoniyatlarning maydoni juda katta. Matematik jihatdan, kvant mexanik holat barcha mumkin bo'lgan holatlarning yig'indisi (yoki superpozitsiyasi). Shredinger mushukida tajriba "o'lik" va "tirik" pozitsiyalarining superpozitsiyasidir.

Lekin buni qanday talqin qilish mumkin, shunda u amaliy ma'noga ega bo'ladi? Ommabop usul - bu barcha imkoniyatlarni mushukning yagona "ob'ektiv haqiqat" holati kuzatilishi mumkin bo'lgan tarzda o'ylashdir. Biroq, bu imkoniyatlar haqiqat va ularning barchasi turli olamlarda mavjud ekanligiga ham rozi bo'lish mumkin.

String nazariyasi

Bu kvant mexanikasi va tortishish kuchini birlashtirish uchun eng istiqbolli imkoniyatdir. Bu juda qiyin, chunki tortishish kuchini kvant mexanikasidagi atomlar va subatomik zarrachalar kabi kichik miqyosda tasvirlab bo'lmaydi.

Ammo barcha asosiy zarralar monomer elementlardan tashkil topganligini aytadigan simlar nazariyasi tabiatning barcha ma'lum kuchlarini bir vaqtning o'zida tasvirlaydi. Bularga tortishish, elektromagnetizm va yadro kuchlari kiradi.

Biroq, matematik simlar nazariyasi kamida o'nta jismoniy o'lchovni talab qiladi. Biz faqat to'rtta o'lchovni kuzatishimiz mumkin: balandlik, kenglik, chuqurlik va vaqt. Shuning uchun qo'shimcha o'lchamlar bizdan yashiringan.

Jismoniy hodisalarni tushuntirish uchun nazariyadan foydalanish uchun ushbu qo'shimcha tadqiqotlar "zich" va kichik o'lchamlarda juda kichikdir.

String nazariyasi muammosi yoki xususiyati shundaki, ixchamlashtirishning ko'plab usullari mavjud. Bularning har biri turli elektron massalari va tortishish konstantalari kabi turli fizik qonunlarga ega koinotga olib keladi. Biroq, kompaktlashtirish metodologiyasiga jiddiy e'tirozlar ham mavjud. Shuning uchun muammo to'liq hal etilmaydi.

Ammo aniq savol: biz bu imkoniyatlarning qaysi birida yashayapmiz? String nazariyasi buni aniqlash mexanizmini ta'minlamaydi. Bu uni foydasiz qiladi, chunki uni yaxshilab sinab ko'rish mumkin emas. Ammo koinotning chetini o'rganish bu xatoni xususiyatga aylantirdi.

Katta portlashning oqibatlari

Olamning dastlabki tuzilishi davrida inflyatsiya deb ataladigan tezlashtirilgan kengayish davri bo'lgan. Dastlab, Xabbl sferasi nima uchun haroratda deyarli bir xil ekanligini tushuntirdi. Biroq, inflyatsiya, shuningdek, ushbu muvozanat atrofidagi harorat o'zgarishi spektrini bashorat qildi, keyinchalik bu bir nechta kosmik kemalar tomonidan tasdiqlandi.

Garchi nazariyaning aniq tafsilotlari hali ham qizg'in muhokama qilinayotgan bo'lsa-da, inflyatsiya fiziklar tomonidan keng qabul qilinadi. Biroq, bu nazariyaning natijasi shundaki, koinotda hali ham tezlashayotgan boshqa ob'ektlar bo'lishi kerak. Fazo-vaqtdagi kvant tebranishlari tufayli uning ba'zi qismlari hech qachon yakuniy holatga etib bormaydi. Bu makon abadiy kengayishini anglatadi.

Bu mexanizm cheksiz koinotlarni hosil qiladi. Ushbu stsenariyni simlar nazariyasi bilan birlashtirgan holda, har birida qo'shimcha o'lchamlarning har xil ixchamlashtirilganligi va shuning uchun koinotning turli jismoniy qonunlariga ega bo'lish ehtimoli mavjud.

Satrlar nazariyasi va inflyatsiya tomonidan bashorat qilingan Ko'p olam haqidagi ta'limotga ko'ra, barcha olamlar bir xil jismoniy makonda yashaydi va kesishishi mumkin. Ular muqarrar ravishda to'qnashib, kosmik osmonda iz qoldirishlari kerak. Ularning xarakteri kosmik mikroto'lqinli fondagi sovuq yoki issiq nuqtalardan galaktikalarning tarqalishidagi anomal bo'shliqlargacha.

Boshqa olamlar bilan to'qnashuvlar ma'lum bir yo'nalishda sodir bo'lishi kerakligi sababli, har qanday aralashish bir xillikni buzishi kutiladi.

Ba'zi olimlar ularni kosmik mikroto'lqinli fondagi anomaliyalar, Katta portlashdan keyingi yorug'lik orqali izlaydilar. Boshqalar esa gravitatsion to'lqinlarda bo'lib, ular katta jismlar o'tib ketayotganda fazo-vaqt bo'ylab to'lqinlanadi. Ushbu to'lqinlar inflyatsiya mavjudligini to'g'ridan-to'g'ri isbotlashi mumkin, bu oxir-oqibat ko'p dunyo nazariyasini qo'llab-quvvatlashni kuchaytiradi.

2.2. Koinot haqiqatan ham kengayyaptimi?

Butun bu voqeani o'ylab, men haqiqat, qanchalik aql bovar qilmaydigan bo'lib ko'rinmasin, agar imkonsiz narsadan voz kechilsa, o'sha narsa qoladi, degan asosdan boshladim. Bu qoldiq bir nechta tushuntirishlarga moyil bo'lishi mumkin. Bunday holda, har bir variant etarli darajada ishonchli bo'lmaguncha tahlil qilish kerak.

Artur Konan Doyl

Nega hamma koinot haqiqatan ham kengayib borayotganiga ishonch hosil qiladi? Ilmiy adabiyotlarda kengayish haqiqati deyarli muhokama qilinmaydi, chunki muammoni to'liq biladigan professional olimlar bunga deyarli shubha qilmaydi. Ushbu masala bo'yicha faol munozaralar ko'pincha turli xil Internet forumlarida avj oladi, bu erda "muqobil fan" ("pravoslav" dan farqli o'laroq) vakillari qayta-qayta "g'ildirakni qayta ixtiro qilishga" va boshqa tushuntirishni topishga harakat qilishadi. ob'ektlarni olib tashlash bilan bog'liq, galaktikalar spektrlarida qizil siljish kuzatiladi. Bunday urinishlar, odatda, qizil siljishdan tashqari, kosmologik kengayish haqiqati foydasiga boshqa dalillar mavjudligini bilmaslikka asoslanadi. To'g'ri aytganda, koinotning statsionarligi fan uchun uning kengayishidan ko'ra kattaroq muammo bo'lar edi!

Zamonaviy ilm-fan - bu o'zaro bog'liq natijalardan iborat mahkam to'qilgan mato yoki agar xohlasangiz, doimiy ravishda qurilayotgan bino bo'lib, uning poydevoridan butun bino qulab tushmasdan birorta ham g'ishtni tortib bo'lmaydi. Koinotning kengayishi va uning asosida yaratilgan olamning tuzilishi va evolyutsiyasi va uning tarkibiy ob'ektlari tasviri zamonaviy fanning ana shunday asosiy natijalaridan biridir.

Lekin birinchi navbatda, Redshiftning Nedoppler talqini haqida bir necha so'z. Ko'p o'tmay, giyohvandlik kashf etilgandan keyin z Masofadan turib, g'oya paydo bo'ldi - va bu juda tabiiy - qizil siljish ob'ektlarni olib tashlash bilan emas, balki uzoq galaktikalardan yo'lda foton energiyasining bir qismi yo'qolishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin va shuning uchun , radiatsiya to'lqin uzunligi ortadi, u "qizarib ketadi". Bu nuqtai nazar tarafdorlari, masalan, Rossiyada astrofizikaning asoschilaridan biri A. A. Belopolskiy, shuningdek, 20-asrning eng innovatsion va samarali astronomlaridan biri Fritz Tsviki edi. Bunday tushuntirish uchun z Xabblning o'zi vaqti-vaqti bilan egilib turardi. Tez orada ma'lum bo'ldiki, fotonlar tomonidan energiya yo'qotilishining bunday jarayonlari kuzatilmagan manbalar tasvirlarining xiralashishi (galaktika qanchalik uzoq bo'lsa, xiralik kuchliroq) bilan birga bo'lishi kerak. Ushbu stsenariyning yana bir versiyasi, sovet fizigi M. P. Bronshteyn tomonidan ko'rsatilgandek, qizarish effekti spektrning turli qismlarida har xil bo'lishi kerak, ya'ni to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lishi kerakligini taxmin qildi. 20-asrning 60-yillari boshlariga kelib, radioastronomiyaning rivojlanishi bu imkoniyatni ham yo'q qildi - ma'lum bir galaktika uchun qizil siljish qiymati to'lqin uzunligidan mustaqil bo'lib chiqdi. Mashhur sovet astrofiziki V.A.Ambartsumyan 1957 yilda qizil siljishni talqin qilishning turli xil variantlari bilan vaziyatni shunday sarhisob qildi: “Qizil siljishni Doppler printsipidan boshqa har qanday mexanizm bilan tushuntirishga qilingan barcha urinishlar muvaffaqiyatsiz yakunlandi. Bu urinishlar mantiqiy yoki ilmiy zarurat bilan emas, balki ma'lum bo'lgan qo'rquv bilan bog'liq edi ... hodisaning o'zining ulkanligi ... ".

Keling, koinotning global kosmologik kengayishi rasmini qo'llab-quvvatlaydigan bir nechta kuzatuv sinovlarini ko'rib chiqaylik. Ulardan birinchisi 1930 yilda amerikalik fizik Richard Tolman tomonidan taklif qilingan. Tolman ob'ektlarning sirt yorqinligi deb ataladigan narsa statsionar va kengayib borayotgan koinotda boshqacha harakat qilishini aniqladi.

Yuzaki yorug'lik - bu ob'ektning birlik maydoni tomonidan vaqt birligida (masalan, sekundiga) qaysidir yo'nalishda yoki aniqrog'i, qattiq burchak birligida chiqaradigan energiya. Qizil siljishning sababi noma'lum tabiat qonuni bo'lgan statsionar olamda kuzatuvchiga yo'lda fotonlar energiyasining pasayishiga olib keladi ("fotonlarning qarishi" yoki "charchashi"), sirt yorqinligi. ob'ekt 1 + qiymatiga mutanosib ravishda kamayishi kerak z. Bu shuni anglatadiki, agar galaktika shunday masofada bo'lsa, u z= 1 bo'lsa, u bizga yaqin bo'lgan o'xshash galaktikalarga nisbatan ikki barobar xira ko'rinishi kerak, ya'ni qachon z= 0.

Kengayayotgan koinotda yorqinlikning (bolometrik, ya'ni butun spektr bo'ylab yig'ilgan umumiy yorqinlikni anglatadi) qizil siljishga bog'liqligi ancha kuchayadi - u (1 +) kamayadi. z)4. Bu holda ob'ekt bilan z= 1 endi 2 ko'rinmaydi, lekin 16 marta xiralashadi. Yorqinlikning bunday kuchli pasayishining sababi shundaki, qizil siljish tufayli foton energiyasining kamayishi bilan bir qatorda, galaktikalar haqiqatdan ham uzoqlashganda qo'shimcha effektlar ishlay boshlaydi. Shunday qilib, uzoq galaktika tomonidan chiqarilgan har bir yangi foton kuzatuvchiga tobora uzoqroq masofadan etib boradi va yo'lda ko'proq vaqt sarflaydi. Foton kelishi orasidagi intervallar ortadi va shuning uchun vaqt birligida radiatsiya qabul qiluvchiga kamroq energiya etib boradi va biz kuzatayotgan galaktika zaifroq ko'rinadi. Bundan tashqari, real kengayish holatida galaktikaning burchak o'lchamining bog'liqligi z statsionar olamdan farq qiladi, bu ham uning kuzatilgan sirt yorqinligining o'zgarishiga olib keladi.

Tolman testi juda sodda va intuitiv ko'rinadi - haqiqatan ham, turli xil qizil siljishlarda ikkita o'xshash ob'ektni olish va ularning yorqinligini solishtirish kifoya. Biroq, uni amalga oshirishning texnik qiyinchiliklari shundan iboratki, bu test nisbatan yaqinda - XX asrning 90-yillarida qo'llanilishi mumkin edi. Buni Hubble shogirdi va izdoshi, mashhur amerikalik astronom Alan Sandage amalga oshirdi. Sandage turli hamkasblari bilan birgalikda uzoq elliptik galaktikalar uchun Tolman testini o'rgangan bir qator maqolalarni nashr etdi.

Elliptik galaktikalar diqqatga sazovordir, chunki ular tuzilishi jihatidan nisbatan sodda. Birinchi taxminga ko'ra, ularni deyarli bir vaqtda tug'ilgan yulduzlarning ulkan konglomeratlari sifatida tasavvur qilish mumkin, ular hech qanday xususiyatsiz silliq, keng ko'lamli yorqinlik taqsimotiga ega (16-rasmdagi eng yorqin galaktikalar aynan shu turga tegishli). Elliptik galaktikalar oddiy empirik munosabatlarga ega bo'lib, ularning asosiy kuzatuv xarakteristikalarini - o'lchamini, sirt yorqinligini va ko'rish chizig'i bo'ylab yulduz tezligining tarqalishini bog'laydi. (Muayyan taxminlarga ko'ra, bu munosabat elliptik galaktikalar barqaror degan taxminning natijasidir.) Bu uch parametrli munosabatlarning turli ikki o'lchovli proyeksiyalari ham yaxshi korrelyatsiyani ko'rsatadi, masalan, o'lchami va yorqinligi o'rtasida bog'liqlik mavjud; galaktikalar. Bu shuni anglatadiki, bir xil xarakterli chiziqli o'lchamdagi elliptik galaktikalarni har xilda solishtirish z, Tolman testini amalga oshirishingiz mumkin.

Sandage taxminan shunday harakat qildi. U z ~ 1 da bir nechta galaktika klasterlarini ko'rib chiqdi va ularda kuzatilgan elliptik galaktikalarning sirt yorqinligini bizga yaqin bo'lgan o'xshash galaktikalar haqidagi ma'lumotlar bilan solishtirdi. To'g'ri taqqoslash uchun Sandij ularni tashkil etuvchi yulduzlarning "passiv" evolyutsiyasi tufayli galaktikalar yorqinligining kutilayotgan evolyutsiyasini hisobga olishi kerak edi, ammo bu tuzatish hozirda juda ishonchli tarzda aniqlangan. Natijalar bir ma'noli bo'lib chiqdi: galaktikalarning sirt yorqinligi 1/(1 +) ga mutanosib ravishda o'zgarib turadi. z)4 va shuning uchun koinot kengayib bormoqda. "Qarish" fotonlari bo'lgan statsionar olam modeli kuzatuvlarni qoniqtirmaydi.

Yana bir qiziqarli sinov ham uzoq vaqt oldin taklif qilingan, ammo nisbatan yaqinda amalga oshirilgan. Kengayayotgan koinotning asosiy xususiyati uzoqdagi ob'ektlar uchun vaqtning sezilarli sekinlashuvidir. Kengayayotgan koinotda soat bizdan qanchalik uzoqda bo'lsa, biz uchun u shunchalik sekinroq ketayotgandek tuyuladi - umuman olganda z barcha jarayonlarning davomiyligi (1+.) da uzaytirilganga o'xshaydi z) marta (22-rasm). (Bu effekt maxsus nisbiylik nazariyasidagi relativistik vaqt kengayishiga o'xshaydi.) Shuning uchun, agar biz katta masofalarda kuzatilishi mumkin bo'lgan bunday "soat" ni topsak, biz to'g'ridan-to'g'ri Olam kengayishining haqiqatini sinab ko'rishimiz mumkin.

Guruch. 22. Qizil siljishda uzoqdagi jism tomonidan chiqarilgan impulslar z 1 soniya oraliqda, 1 oraliqda bizga etib boradi + z soniya

1939 yilda amerikalik astronom Olin Uilson o'ta yangi yulduzlarning yorug'lik egri shaklining ajoyib doimiyligini ta'kidlagan eslatmani nashr etdi (4-rasmdagi Tycho Brahe o'ta yangi yulduz yorug'lik egri chizig'iga qarang, shuningdek, 23-rasm) va Ushbu egri chiziqlardan "kosmologik soatlar" sifatida foydalanish taklif qilindi. O'ta yangi yulduz portlashi koinotdagi eng kuchli halokatli jarayonlardan biridir. Bunday portlash paytida yulduz ~ 104 km/s tezlikda Quyosh massasi bilan taqqoslanadigan massaga ega bo'lgan konvertni chiqaradi. Shu bilan birga, yulduz o'n millionlab marta yorqinroq bo'ladi va maksimal yorqinligida u yonib ketgan butun galaktikadan oshib ketishi mumkin. Bunday yorqin ob'ekt tabiiy ravishda juda katta, kosmologik masofalarda ko'rinadi. Qanday qilib o'ta yangi yulduz yorug'lik egri chizig'idan "soat" sifatida foydalanish mumkin? (Ular "standart sham" sifatida ham ishlatilishi mumkin, lekin men bu haqda biroz keyinroq gaplashaman.) Birinchidan, barcha o'ta yangi yulduzlar kuzatuv ko'rinishlarida va yorug'lik egri chizig'ida bir xil emas. Ular ikki turga (I va II) bo'linadi va ular o'z navbatida bir nechta kichik turlarga bo'linadi. Quyida biz faqat Ia tipidagi o'ta yangi yulduzlarning yorug'lik egri chiziqlarini muhokama qilamiz. Ikkinchidan, hatto bu turdagi yulduzlar uchun ham yorug'lik egri chiziqlari bir qarashda juda xilma-xil ko'rinadi va ular bilan nima qilish mumkinligi aniq emas. Masalan, 23-rasmda yaqin atrofdagi bir nechta Ia tipidagi o'ta yangi yulduzlarning kuzatilgan yorug'lik egri chiziqlari ko'rsatilgan. Bu egri chiziqlar bir-biridan ancha farq qiladi: masalan, maksimal yorqinlikda rasmda ko'rsatilgan yulduzlarning yorqinligi deyarli uch barobar farq qiladi.

Guruch. 23. SN Ia ning yorug'lik egri chiziqlari: yuqori rasmda kuzatilgan egri chiziqlar ko'rsatilgan, pastki rasm ularni yorug'lik egri chizig'i shakli va o'ta yangi yorqinlik o'rtasidagi bog'liqlikni hisobga olgan holda birlashtiradi. Gorizontal o'q maksimal yorqinlikdan keyingi kunlarni, vertikal o'q esa mutlaq kattalikni (yorqinlik o'lchovi) ko'rsatadi. Calan-Tololo Supernova tadqiqotiga ko'ra

Vaziyat, kuzatilayotgan yorug'lik egri chiziqlari shakllarining xilma-xilligi aniq korrelyatsiyaga bo'ysunishi bilan saqlanib qoladi: SN maksimal darajada yorqinroq bo'lsa, uning yorqinligi shunchalik silliq kamayadi. Bu bog'liqlik 1970-yillarda sovet astronomi Yuriy Pskovskiy tomonidan kashf etilgan va keyinchalik, 1990-yillarda boshqa tadqiqotchilar tomonidan batafsil o'rganilgan. Ma'lum bo'lishicha, ushbu korrelyatsiyani hisobga olgan holda, SN Ia yorug'lik egri chiziqlari hayratlanarli darajada bir xil (23-rasmga qarang) - masalan, maksimal yorqinlikda SN Ia yorug'liklarining tarqalishi atigi 10% ni tashkil qiladi! Binobarin, SN Ia yorqinligining o'zgarishini standart jarayon sifatida ko'rish mumkin, uning davomiyligi mahalliy mos yozuvlar tizimida yaxshi ma'lum. Ushbu "soatlardan" foydalanish shuni ko'rsatdiki, uzoq o'ta yangi yulduzlarda (bir necha o'nlab SNlar mavjud). z> 1) ko'rinadigan yorqinlik va spektrdagi o'zgarishlar bir omil (1 +) bilan sekinlashadi z). Bu kosmologik kengayish haqiqati foydasiga to'g'ridan-to'g'ri va juda kuchli dalil. Yana bir dalil shundaki, kengayib borayotgan koinot modeli doirasida olingan koinotning yoshi haqiqatda kuzatilgan ob'ektlarning yoshiga mos keladi. Kengayish galaktikalar orasidagi masofalarning vaqt o'tishi bilan ortib borishini anglatadi. Ushbu jarayonni aqliy ravishda o'zgartirib, biz bu global kengayish qaysidir nuqtada boshlangan bo'lishi kerak degan xulosaga kelamiz. Koinotning hozirgi kengayish tezligini (u Xabbl konstantasining qiymati bilan belgilanadi) va uning tarkibiy qismlarining (oddiy materiya, qorong'u materiya, qorong'u energiya) zichliklari muvozanatini bilib, biz kengayish taxminan 14 dan boshlanganligini aniqlashimiz mumkin. milliard yil oldin. Bu shuni anglatadiki, biz koinotimizda yoshi bu taxmindan oshgan narsalarni kuzatmasligimiz kerak.

Ammo kosmik jismlarning yoshini qanday topish mumkin? Har xil. Masalan, radioaktiv "soatlar" - uzoq yarimparchalanish davriga ega bo'lgan izotoplarning nisbiy ko'pligini tahlil qilish orqali ob'ektlarning yoshini baholashga imkon beradigan yadro kosmoxronologiyasi usullaridan foydalanish. Meteoritlar, quruqlik va oy jinslaridagi izotoplar tarkibini o'rganish Quyosh tizimining yoshi 5 milliard yilga yaqin ekanligini ko'rsatdi. Bizning Quyosh sistemamiz joylashgan Galaktikaning yoshi, albatta, kattaroqdir. Uni Quyosh tizimida kuzatilgan og'ir elementlarning miqdorini shakllantirish uchun zarur bo'lgan vaqt bilan hisoblash mumkin. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, bu elementlarning sintezi Quyosh tizimi paydo bo'lgunga qadar ~ 5 milliard yil davom etgan bo'lishi kerak. Shunday qilib, bizni o'rab turgan Somon yo'li mintaqalarining yoshi 10 milliard yilga yaqin.

Somon yo'lini aniqlashning yana bir usuli uning eng qadimgi yulduzlar va yulduz klasterlarining yoshini baholashga asoslangan. Bu usul yulduzlar evolyutsiyasi nazariyasiga asoslanadi, bu turli kuzatishlar bilan yaxshi tasdiqlanadi. Ushbu yondashuvning natijasi shundaki, Galaktikadagi turli xil ob'ektlarning yoshi (yulduzlar, sharsimon klasterlar, oq mittilar va boshqalar) ~ 10-15 milliard yildan oshmaydi, bu esa gallaktikaning boshlanishi vaqti haqidagi zamonaviy g'oyalarga mos keladi. kosmologik kengayish.

Boshqa galaktikalarning yoshini aniqlash Somon yo'lining yoshiga qaraganda qiyinroq. Biz uzoq ob'ektlarda alohida yulduzlarni ko'rmaymiz va faqat galaktikalarning integral xususiyatlarini - spektrlarni, yorqinlik taqsimotini va hokazolarni o'rganishga majburmiz. Bu integral xususiyatlar galaktikani tashkil etuvchi juda ko'p sonli yulduzlarning hissalaridan iborat. Bundan tashqari, galaktikalarning kuzatilgan xarakteristikalari ularda yulduzlararo muhit - gaz va changning mavjudligi va tarqalishiga kuchli bog'liqdir. Bu qiyinchiliklarning barchasini engib o'tish mumkin va zamonaviy astronomlar yulduzlarning paydo bo'lish tarixini qayta qurishni o'rganishdi, bu esa galaktikalarning hozirda kuzatilayotgan integral xususiyatlariga olib kelishi kerak edi. Bu tarixlar har xil turdagi galaktikalar uchun har xil bo‘ladi (masalan, elliptik galaktikalar ko‘p milliard yillar oldin yulduz shakllanishining kuchli bir marta portlashi paytida paydo bo‘lgan, yulduzlar hali ham spiral galaktikalarda tug‘ilmoqda), lekin ularda paydo bo‘lgan galaktikalar topilmagan. Yulduzlarning paydo bo'lishi koinotning yoshidan oshib ketadi. Bundan tashqari, haqiqatan ham kengayib borayotgan Koinot uchun kutilayotgan juda aniq tendentsiya mavjud - bundan keyin ham z biz koinotga chiqamiz, ya'ni biz uning evolyutsiyasining tobora oldingi bosqichlariga o'tamiz, shuning uchun o'rtacha hisobda biz yoshroq narsalarni kuzatamiz.

Koinotning kengayishini qo'llab-quvvatlovchi muhim dalillar, shuningdek, kosmik mikroto'lqinli fon nurlanishining mavjudligi, qizil siljishning oshishi bilan uning haroratining ko'tarilishi, shuningdek, koinotdagi elementlarning tarkibi, ammo men bu haqda biroz keyinroq gaplashaman. Men o'z hikoyamni koinotning kengayishining eng vizual dalillari - uzoq galaktikalar tasvirlari bilan yakunlamoqchiman (24-rasmdagi misolga qarang).

Xabbl teleskopi ishining eng ajoyib natijalaridan biri, shubhasiz, turli xil kosmik ob'ektlar - tumanliklar, yulduz klasterlari, galaktikalar va boshqalarning ajoyib tasvirlaridir. Kosmosdan kuzatishlarga tasvirlarni xiralashtiradigan yer atmosferasi to'sqinlik qilmaydi va shuning uchun HST tasvirlari yerdagi tasvirlarga qaraganda taxminan o'n baravar aniqroq. 1990-yillarda bu juda aniq tasvirlar (ularning burchak o'lchamlari taxminan 0.""1) birinchi bo'lib uzoq galaktikalarning tuzilishini batafsil ochib berdi. Ma'lum bo'lishicha, uzoqdagi galaktikalar biz yaqinimizda kuzatayotganlarga o'xshamaydi. Qizil siljishning oshishi bilan assimetrik va tartibsiz galaktikalar, shuningdek, o'zaro ta'sir qiluvchi va birlashuvchi tizimlardagi galaktikalar ulushi ortadi: agar z= 0 Galaktikalarning faqat bir necha foizini bunday ob'ektlar sifatida tasniflash mumkin z= 1 ularning ulushi ~ 30-40% gacha oshadi.

Guruch. 24. Xabbl teleskopining o'ta chuqur maydonining bo'lagi (tasvir o'lchami 30" x 30") · Rasmda ko'rinadigan galaktikalarning aksariyati z~ 0,5: 1, ya'ni ular koinotning yoshi taxminan yarmi bo'lgan davrga borib taqaladi.

Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Eng oddiy tushuntirish koinotning kengayishi bilan bog'liq - oldingi davrlarda galaktikalar orasidagi o'zaro masofalar kichikroq edi (bilan z= 1 ular yarmi katta edi) va shuning uchun galaktikalar bir-birini tez-tez yaqin o'tish orqali bezovta qilishi va tez-tez birlashishi kerak edi. Bu dalil yuqorida aytib o'tilganlar kabi aniq emas, lekin u kengayib borayotgan koinotning, vaqt o'tishi bilan galaktikalar xususiyatlarining evolyutsiyasining juda aniq, mos keladigan rasmini aniq ko'rsatib beradi. Shunday qilib, koinotning kengayishi turli xil, mutlaqo bog'liq bo'lmagan, mustaqil kuzatuv sinovlari bilan tasdiqlangan. Bundan tashqari, koinotning statsionarligi uning tuzilishi va evolyutsiyasini nazariy tadqiqotlarida muqarrar ravishda yuzaga keladi. Bularning barchasi mashhur sovet nazariyotchi fizigi Yakov Zeldovichga 1980-yillarning boshida koinotning kengayishiga asoslangan Katta portlash nazariyasi «Yerning atrofida aylanishi haqiqat bo'lgani kabi ishonchli va haqiqatdir», degan xulosaga kelishiga imkon berdi. Quyosh. Ikkala nazariya ham o'z davrining koinot tasvirida markaziy o'rinni egallagan va ikkalasida ham ulardagi yangi g'oyalar bema'ni va sog'lom fikrga zid ekanligini ta'kidlaydigan ko'plab muxoliflar bo'lgan. Ammo bunday nutqlar yangi nazariyalarning muvaffaqiyatiga to'sqinlik qila olmaydi.

Nima uchun bizning dunyomiz boshqacha emas, balki shunday ko'rinadi? Bu aslida qanday ishlaydi? Nima uchun biz mo''jizalar deb ataydigan narsa unda sodir bo'ladi va nima uchun jismoniy qonunlar har doim ham ishlamaydi? Haqiqatni va atrofimizda sodir bo'layotgan voqealarni nazorat qilishni o'rganish mumkinmi? Bularning barchasini tushuntiruvchi faqat bitta nazariya bor: moddiy dunyo deb ataladigan narsa shunchaki mavjud emas.

Hech narsa bo'lmaganda nima bo'ldi

Qadim zamonlardan beri odamlar olamning paydo bo'lishi haqida o'ylashadi. Ilohiyotchilar uni Yaratguvchi tomonidan miloddan avvalgi bir necha ming yillar davomida yaratilgan deb hisoblashgan. Ammo arxeologik va paleontologik topilmalar Yer va undagi hayotning yoshi kamida million yil ekanligini isbotlaydi. Koinotning na ibtidosi, na oxiri yo'q va abadiy mavjud bo'ladi, deb ta'kidlagan Aristotel haqiqatga ancha yaqinroq edi.

Uzoq vaqt davomida koinot statik va o'zgarmas deb hisoblangan, ammo 1929 yilda amerikalik astronom Edvin Xabbl uning doimiy ravishda kengayib borayotganini aniqladi. Binobarin, u har doim ham mavjud emas, balki ba'zi jarayonlar natijasida paydo bo'lgan, deb o'yladi u. Shu tariqa milliard yillar avval yulduzlar va galaktikalar paydo bo‘lgan Katta portlash nazariyasi paydo bo‘ldi. Ammo Katta portlashdan oldin hech narsa mavjud bo'lmagan bo'lsa, unda nima sabab bo'ldi?

1960 yilda fizik Jon Uiler "pulsatsiyalanuvchi olam" nazariyasini ishlab chiqdi.

Unga ko'ra, Olam bir necha bor kengayish va teskari siqilish davrlarini bosib o'tgan, ya'ni butun tarixi davomida kamida bir nechta shunday Katta Portlashlar bo'lgan. Boshqa bir nazariya proto-koinot mavjudligini nazarda tutadi: avval materiya paydo bo'lishi kerak edi, keyin esa Katta portlash momaqaldiroq bo'ldi.

Nihoyat, energiya tebranishlari ta'sir qiladigan kvant ko'pikidan Koinotning paydo bo'lishi haqidagi gipoteza mavjud. "Ko'pikli", kvant pufakchalari "shishib ketadi" va yangi dunyolarni tug'diradi. Ammo bu yana asosiy narsani tushuntirmadi: har qanday materiya paydo bo'lishidan oldin nima bor edi?

Mashhur astrofiziklar Jeyms Xartl va Stiven Xoking 1983 yilda boshqa nazariyani taklif qilib, ilmiy paradoksni hal qilishga harakat qilishdi. Unda aytilishicha, koinotning chegaralari yo'q va uning tuzilishi materiya zarralarining turli kvant holatlarini aniqlaydigan to'lqin funktsiyasi deb ataladigan funktsiyaga asoslanadi. Bu turli xil jismoniy konstantalar to'plamiga ega bo'lgan ko'plab parallel olamlarning mavjudligiga imkon beradi.

Dunyoning jismoniy bo'lmagan surati

Koinotning shakllanishining barcha ilmiy modellarining asosiy kamchiligi shundaki, ular shu paytgacha dunyoning jismoniy tasviri deb ataladigan narsaga qurilgan. Ammo boshqa dunyolar ham bo'lishi mumkin! Fizika qonunlari amal qilmaydigan dunyolar.

Biz materiya bilan o'ralgan bo'lishga odatlanganmiz - bizga sezgilarda berilgan ob'ektiv haqiqat. Lekin har kimning o'ziga xos, individual tuyg'ulari bor! O'sha Platonni eslaylik, u g'oyalar olami (eydos) bor, materiya esa bu g'oyalarning faqat proyeksiyasi, deb hisoblagan... Shunday qilib, biz eng muhim narsaga kelamiz: bizni umuman materiya o'rab olgan emas. lekin g'oyalar, tasvirlar bilan!

Autizm fenomenini ko'rib chiqing. Bola tug'ilganda, atrofidagi dunyoni ob'ektlar to'plami shaklida emas, balki tasvir va hissiyotlar shaklida idrok etadi. Vaqt o'tishi bilan u dunyoni yaxlit rasm sifatida ko'rishni, turli ob'ektlar va tushunchalar o'rtasida aloqa o'rnatishni o'rganadi.

Otistik odamlar haqiqatni idrok etishi mumkin, lekin uni tahlil qila olmaydi.

Ammo ular ko'pchiligimiz uchun mavjud bo'lmagan juda ko'p "asosiy" ma'lumotlarni o'zlashtira oladi.

Shunday qilib, shved Iris Yoxansson, garchi autizmdan azob chekayotgan bo'lsa-da, "oddiy" dunyoga moslasha olgan va hatto o'qituvchi va psixolog bo'la olgan, "hayotiy energiya" deb ataladigan narsani his qila oladi. Bolaligida, sigir boqadigan dehqon oilasida yashab, u har doim buzoqlarning qaysi biri omon qolishga loyiq emasligini ko'rdi.

Yoshligida Iris sartaroshxonada ishlagan va ayollarning soch turmagi bilan mijozlarning energiya salohiyatini tiklashni o'rgangan. Mijozlar sartaroshdan g'ayrioddiy kuchni his qilishdi. Buning yordamida Iris juda mashhur ustaga aylandi. Oddiy odamlar bunday mo''jizalarga qodir emas.

Illuziyaning dalili

Sehr va din haqida nima deyish mumkin? Sharq faylasuflari moddiy dunyo illyuziya ekanligiga aminlar, Mayya. Qadimgi slavyanlar dunyoni Haqiqat, Nav va Qoidalarga bo'lishdi: materiya dunyosi, ruhlar dunyosi va haqiqatni boshqaradigan Oliy Prinsip dunyosi. Agar ma'lum marosimlar yordamida biz haqiqatga ta'sir qila olsak-chi?

Har qanday psixik odamni hexing yoki noan'anaviy davolashda, ta'sir energiya darajasida sodir bo'lishini aytadi. Ammo hatto eng ilg'or sehrgar ham sizga hozirgi paytda sodir bo'layotgan voqealarning o'ziga xos mexanizmini tushuntirmaydi. U faqat ma'lum bir natijaga erishish uchun ma'lum bir marosimni bajarish kerakligini biladi, chunki sehrgar dunyoning jismoniy tasviri bilan emas, balki g'oyalar bilan ishlaydi.

Qanday qilib g'oyalar o'zingiz uchun ishlashi mumkin? Avvalo, siz parallel haqiqatlar mavjudligini tushunishingiz kerak, ularning soni cheksizlikka yaqinlashadi. Va ular "tashqarida" emas, balki bizni o'rab olishadi. Faqat biz bir haqiqatdan ikkinchisiga "o'tish" jarayonini sezmaymiz. Yoki biz sezamiz, lekin buni mo''jiza sifatida qabul qilamiz. Aytaylik, biror narsa yo'qolib, keyin yana paydo bo'ldi.

G'ayrioddiy narsani ko'rib, biz darhol gallyutsinatsiya deb adashib, ko'plab parallel olamlardan biriga qarashga muvaffaq bo'ldik. Aytgancha, biz haqiqatni barqaror va tartibli narsa sifatida qabul qilishga odatlanganmiz, ammo miyaning ma'lum bir buzilishlari bo'lgan odamlar uni qanday bo'lsa, shunday ko'rishlari mumkin, bu biz odatda bema'nilik deb qabul qilinadi va ma'badimizga barmoq bilan burish uchun asos beradi. .

Moddiylashtirish hodisasi

Bir vaqtlar yorqin kvant mexanikasi fizigi Xyu Everett har bir fikr yoki harakat haqiqat deb ataladigan narsani shakllantiradigan tanlovga olib keladi, deb taklif qildi. Shu bilan birga, "amalga oshirilmagan" variantlar, xuddi parallel ravishda mavjud bo'lib qolmoqda.

Misol uchun, siz xuddi shu yo'lda bo'ldingiz, tirbandlikda qoldingiz va ish uchun suhbatga kechikdingiz, natijada siz buni olmadingiz. Biz boshqa yo'l bilan bordik - biz o'z vaqtida etib keldik va suhbat muvaffaqiyatli o'tdi. Ko'p haqiqatlarning bir "novdasi" dan boshqasiga "qadam berish" mumkinmi? Biz hayotimizni yaxshilashga harakat qilganimizda shunday qilamiz.

Buni Vadim Zeland o'zining "Reality Transurfing" kitoblari seriyasida juda yaxshi tasvirlab bergan. U nima uchun kuchli istaklar ko'pincha amalga oshmasligini tushuntiradi. Agar biz biror narsani juda yomon istasak, unda ortiqcha potentsial paydo bo'ladi va haqiqat muvozanatni tiklay boshlaydi. "Agar siz Xudoni kuldirishni istasangiz, unga rejalaringiz haqida gapirib bering" degan naql borligi ajablanarli emas.

So'nggi yillarda Simoron tizimi atrofida shov-shuv bo'ldi. Aslida, bizga ijobiy fikrlash deb ataladigan variant taklif etiladi, ammo turli xil marosim harakatlaridan foydalanish. U qanday ishlaydi? Biror kishi dunyoning odatiy rasmining chegaralarini "buzadi" (Simoronistlar uni PKM deb atashadi) va u uchun ko'proq ma'qul bo'lgan "to'lqin" ga tushadi.

Misol uchun, Simoronistlar tez-tez boshqa dunyoga sakrashga chaqiradilar. Qanaqasiga? Bu juda oddiy - stuldan yoki to'shakdan sakrab, o'zingizga ayting: men yangi ish uchun, yangi kvartira uchun, o'z umr yo'ldoshim uchun va hokazo.

Materiya va xaos

Ammo nega bizga ob'ektiv haqiqat kerak? Xayollar olamida bo'lish yaxshiroq emasmi, chunki ularni har qanday tarzda boshqarish mumkinmi?

Gap shundaki, moddiy dunyo tartibsizlikdan himoyalanish turidir. Tasavvur qiling-a, siz cheksiz dengiz o'rtasidagi kichkina oroldasiz. Hech bo'lmaganda oyog'ing ostida mustahkam zamin bor, o'zingni to'lqinga tashlasang, seni Xudo biladi qayerga olib boradilar.

Ehtimol, bir vaqtlar odamlar haqiqatan ham dunyoni haqiqatan ham tartibsiz ko'rishgan. Va ular o'zlari istalmagan metamorfozalardan qochish uchun jismoniy haqiqat deb atalmish narsani yaratdilar. Aslini olganda, bunday nazariya hamma narsani tushuntiradi: NUJlar, arvohlarning paydo bo'lishi, telepatiya va ravshanlik ... Axir, "haqiqiy" dunyoda chegaralar yo'q va unda hamma narsa sodir bo'lishi mumkin.

Ammo agar bizning dunyomiz xayoliy bo'lsa, unda uni tug'dirgan qandaydir asosiy tamoyil bo'lishi kerak. Bu Xudoning siridir. Agar bularning barchasi haqiqatan ham shunday bo'lsa, uni kim yaratgan? Bu savolga javob beradigan kamida bitta olim yoki faylasuf bo'lishi dargumon, chunki bizning cheklangan ongimiz javobni tushunishga imkon bermaydi.

Parallel olamlar - nazariyami yoki haqiqatmi? Ko'pgina fiziklar ko'p yillar davomida bu muammoni hal qilish uchun kurashdilar.

Parallel olamlar mavjudmi?

Bizning koinotimiz ko'plardan birimi? Bir vaqtlar faqat ilmiy fantastikaga aylangan parallel olamlar g'oyasi endi olimlar orasida - hech bo'lmaganda fiziklar orasida tobora hurmatga sazovor bo'lib bormoqda, ular odatda har qanday g'oyani o'ylab ko'rish mumkin bo'lgan chegaralargacha qabul qiladilar. Aslida, juda ko'p potentsial parallel olamlar mavjud. Fiziklar "ko'p olam" ning bir nechta mumkin bo'lgan shakllarini taklif qildilar, ularning har biri fizika qonunlarining u yoki bu jihatlariga ko'ra mumkin. To'g'ridan-to'g'ri ta'rifning o'zidan kelib chiqadigan muammo shundaki, odamlar hech qachon bu olamlarning mavjudligini tekshirish uchun ularga tashrif buyura olmaydi. Shunday qilib, savol tug'iladi: ko'rish yoki tegib bo'lmaydigan parallel olamlar mavjudligini tekshirish uchun qanday boshqa usullardan foydalanishimiz mumkin?

Fikrning tug'ilishi

Taxminlarga ko'ra, bu olamlarning hech bo'lmaganda ba'zilarida bizning dunyomizdagi odamlarga o'xshash yoki hatto bir xil hayot kechiradigan inson hamkasblari yashaydi. Bunday g'oya sizning egongizga ta'sir qiladi va sizning fantaziyalaringizni uyg'otadi - shuning uchun ko'p o'lchovlar, ular qanchalik uzoq va isbotlanmagan bo'lishidan qat'i nazar, har doim shunday keng tarqalgan mashhurlikka erishgan. Filipp K. Dikning “Baland qasrdagi odam” kitoblarida va “Yopuvchi eshiklardan ehtiyot bo‘ling” kabi filmlarda ko‘p dunyo haqidagi g‘oyalarni aniq ko‘rishingiz mumkin. Darhaqiqat, ko'p olamlar g'oyasida hech qanday yangilik yo'q - diniy faylasuf Meri-Jeyn Rubenshteyn o'zining "Olamsiz dunyolar" kitobida aniq ko'rsatganidek. XVI asr o'rtalarida Kopernik Yer koinotning markazi emasligini ta'kidladi. Oradan oʻn yillar oʻtib, Galiley teleskopi uning qoʻli yetmaydigan yulduzlarni koʻrsatib, insoniyatga fazoning bepoyonligini ilk bor koʻrish imkonini berdi. Shunday qilib, XVI asrning oxirida italyan faylasufi Giordano Bruno Olam cheksiz bo'lishi va cheksiz sonli aholi olamlarini o'z ichiga olishi mumkinligi haqida fikr yuritdi.

Koinot-matryoshka

Koinotda ko'plab quyosh tizimlari mavjud degan fikr XVIII asrda keng tarqalgan. Yigirmanchi asrning boshlarida irland fizigi Edmund Fournier D'Alba hatto kattaroq va kichikroq bo'lgan turli o'lchamdagi "ichiga joylashtirilgan" koinotlarning cheksiz regressiyasi bo'lishi mumkinligini taklif qildi. Shu nuqtai nazardan, bitta atomni haqiqiy aholi yashaydigan quyosh tizimi deb hisoblash mumkin. Zamonaviy olimlar uy quradigan qo'g'irchoq ko'p o'lchovli olam borligi haqidagi taxminni inkor etadilar, lekin buning o'rniga ular ko'p dunyo mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan bir qancha boshqa variantlarni taklif qilishdi. Mana, ular orasida eng mashhurlari.

Patchwork olami

Bu nazariyalarning eng oddiyi Olam cheksiz degan fikrdan kelib chiqadi. Uning cheksiz ekanligini aniq bilish mumkin emas, lekin uni inkor etish ham mumkin emas. Agar u hali ham cheksiz bo'lsa, uni "qopqoqlar" ga bo'lish kerak - bir-biriga ko'rinmaydigan hududlar. Nega? Gap shundaki, bu hududlar bir-biridan shunchalik uzoqdaki, yorug'lik bunday masofani bosib o'tolmaydi. Koinotning yoshi atigi 13,8 milliard yil, shuning uchun bir-biridan 13,8 milliard yorug'lik yili bo'lgan har qanday mintaqalar bir-biridan butunlay uzilib qolgan. Barcha ma'lumotlarga ko'ra, bu hududlarni alohida olamlar deb hisoblash mumkin. Ammo ular bu holatda abadiy qolmaydi - oxir-oqibat yorug'lik ular orasidagi chegarani kesib o'tadi va ular kengayadi. Va agar koinot aslida materiya, yulduzlar va sayyoralarni o'z ichiga olgan cheksiz sonli "orol olamlari" dan iborat bo'lsa, unda Yerga o'xshash dunyolar bo'lishi kerak.

Inflyatsion ko'p dunyo

Ikkinchi nazariya koinot qanday paydo bo'lganligi haqidagi g'oyalardan kelib chiqadi. Katta portlashning dominant versiyasiga ko'ra, u cheksiz kichik nuqta sifatida boshlangan bo'lib, u issiq olov sharida juda tez kengaygan. Kengayish boshlanganidan bir soniya o'tgach, tezlashuv shu qadar katta tezlikka erishdiki, u yorug'lik tezligidan ancha oshib ketdi. Va bu jarayon "inflyatsiya" deb ataladi. Inflyatsiya nazariyasi nima uchun koinot har qanday nuqtada nisbatan bir hil ekanligini tushuntiradi. Inflyatsiya bu olov sharini kosmik nisbatlarga kengaytirdi. Shu bilan birga, dastlabki holat ham inflyatsiyaga duchor bo'lgan juda ko'p turli xil tasodifiy o'zgarishlarga ega edi. Va endi ular kosmik mikroto'lqinli fon nurlanishi, Katta portlashning zaif nuri sifatida saqlanib qolgan. Va bu nurlanish butun koinotga kirib, uni kamroq bir xil qiladi.

Kosmik tabiiy tanlanish

Bu nazariyani kanadalik Li Smolin ishlab chiqqan. 1992 yilda u koinotlar xuddi tirik mavjudotlar kabi evolyutsiya va ko'payish mumkinligini taklif qildi. Yerda tabiiy tanlanish "foydali" xususiyatlarning paydo bo'lishini ma'qullaydi, masalan, tezroq yugurish tezligi yoki bosh barmoqlarning maxsus joylashishi. Ko'p olamda ba'zi olamlarni boshqalardan yaxshiroq qiladigan ma'lum bosimlar ham bo'lishi kerak. Smolin bu nazariyani "kosmik tabiiy tanlanish" deb atadi. Smolinning fikriga ko'ra, "ona" koinot uning ichida shakllangan "qiz"larga hayot berishi mumkin. Ona olam buni faqat qora tuynuklarga ega bo'lgan taqdirdagina qila oladi. Katta yulduz o'zining tortishish kuchi ta'sirida qulab tushganda, barcha atomlarni cheksiz zichlikka erishguncha bir-biriga itarib yuborganida qora tuynuk hosil bo'ladi.

Brane multiverse

Yigirmanchi yillarda Albert Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi mashhur bo'la boshlaganida, ko'p odamlar "to'rtinchi o'lchov" ni muhokama qilishdi. U erda nima bo'lishi mumkin? Balki yashirin olam? Bu bema'nilik edi, Eynshteyn yangi koinotning mavjudligini tasavvur qilmagan. Uning aytganidek, vaqt bir xil o'lchovdir, u kosmosning uch o'lchamiga o'xshaydi. To'rttasi ham bir-biri bilan bog'lanib, fazo-vaqt uzluksizligini hosil qiladi, uning materiyasi buziladi - va tortishish olinadi. Shunga qaramay, boshqa olimlar kosmosda boshqa o'lchamlarning imkoniyatlarini muhokama qila boshladilar. Yashirin o'lchamlarga oid maslahatlar birinchi marta nazariy fizik Teodor Kaluzaning ishida paydo bo'lgan. 1921 yilda u Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi tenglamasiga yangi oʻlchamlarni qoʻshish orqali yorugʻlikning mavjudligini bashorat qilish uchun qoʻshimcha tenglama olish mumkinligini koʻrsatdi.

Ko'p dunyo talqini (Kvant ko'p dunyo)

Kvant mexanikasi nazariyasi butun fandagi eng muvaffaqiyatli nazariyalardan biridir. U atomlar va ularni tashkil etuvchi elementar zarralar kabi juda kichik jismlarning xatti-harakatlarini muhokama qiladi. U molekulalarning shaklidan tortib yorug‘lik va materiyaning o‘zaro ta’sirigacha bo‘lgan hodisalarni aql bovar qilmaydigan aniqlik bilan bashorat qila oladi. Kvant mexanikasi zarralarni to'lqin shaklida ko'rib chiqadi va ularni to'lqin funktsiyasi deb ataladigan matematik ifoda bilan tavsiflaydi. Ehtimol, to'lqin funktsiyasining eng g'alati xususiyati shundaki, u zarrachaning bir vaqtning o'zida bir nechta holatda bo'lishiga imkon beradi. Bu superpozitsiya deb ataladi. Ammo superpozitsiyalar ob'ekt biron-bir tarzda o'lchanishi bilanoq buziladi, chunki o'lchovlar ob'ektni ma'lum bir pozitsiyani tanlashga majbur qiladi. 1957 yilda amerikalik fizik Xyu Everett bizga ushbu yondashuvning g'alati tabiati haqida shikoyat qilishni to'xtatishni va shunchaki u bilan yashashni taklif qildi. U, shuningdek, ob'ektlar o'lchanganida ma'lum bir pozitsiyaga o'tmaydi, deb taxmin qildi - buning o'rniga, u to'lqin funktsiyasiga kiritilgan barcha mumkin bo'lgan pozitsiyalar bir xil darajada real ekanligiga ishondi. Shuning uchun, ob'ekt o'lchanganda, odam ko'p realliklardan faqat bittasini ko'radi, lekin boshqa barcha haqiqatlar ham mavjud.

Shubhasiz, koinot har doim ham shunday kengayishda davom etavermagan, chunki biz shu yerdamiz, demak, inflyatsiya tugadi va Katta portlashni keltirib chiqardi. Tasavvur qilishingiz mumkinki, inflyatsiya tekis tepalikning tepasida boshlanadi va asta-sekin to'p kabi pastga tushadi. To'p tepada qolsa va asta-sekin aylanar ekan, inflyatsiya davom etadi va koinot eksponent ravishda kengayadi. To'p vodiyga tushganidan so'ng, inflyatsiya tugaydi va energiya tarqaladi. Kosmosga xos bo'lgan energiya materiya va nurlanishga aylanadi. Biz inflyatsiyadan Katta portlashga o'tmoqdamiz.

• Inflyatsiya to'p emas, klassik maydon emas, balki kvant maydoni kabi vaqt o'tishi bilan tarqaladigan to'lqindir.
• Bu shuni anglatadiki, vaqt o'tishi bilan va inflyatsiya tufayli ko'proq bo'sh joy paydo bo'ladi, ba'zi hududlarda inflyatsiya tugashi va boshqalar davom etishi mumkin.
• Inflyatsiya tugagan hududlar Katta portlash va bizning koinotimizni keltirib chiqaradi; boshqalarda inflyatsiya davom etmoqda.
• Vaqt o'tishi bilan, kengayish dinamikasi tufayli, inflyatsiya tugagan ikkita soha o'zaro ta'sir qila olmaydi yoki to'qnash kelmaydi. O'rtada birinchisini bir-biridan itarib yuboradigan davom etayotgan inflyatsiya sohalari bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, biz ushbu inflyatsiya holati haqida ko'p narsa bilmaymiz, shuning uchun u juda ko'p noaniqliklar va imkoniyatlarga duch keladi:

• Biz inflyatsiya holati tugashidan va Katta portlashga olib kelgunga qadar qancha davom etganini bilmaymiz. Koinot biz ko'rganimizdan unchalik katta bo'lmasligi mumkin, yoki undan kattaroq yoki hatto cheksiz bo'lishi mumkin.
• Inflyatsiya tugagan hududlar biznikidan bir xilmi yoki juda farq qiladimi, biz bilmaymiz. Ehtimol, noma'lum jismoniy dinamikalar mavjud bo'lib, bu barcha fundamental konstantalar - zarrachalar massalari, o'zaro ta'sir kuchlari, qorong'u energiya miqdori - inflyatsiya tugagan barcha hududlar uchun bir xil bo'lishiga olib keladi. Bundan tashqari, turli sohalarda har xil fizika bo'lishi mumkin.

Va agar fizika qonunlari haqida gapiradigan bo'lsak, bu olamlarning barchasi bir xil bo'lsa va bu koinotlarning soni haqiqatan ham cheksiz bo'lsa va kvant mexanikasining ko'p dunyo talqini mutlaqo adolatli bo'lsa, bu parallel olamlar mavjudligini anglatadimi, unda hamma narsa mavjud. Bizning koinotimizda bo'lgani kabi, bitta kichik kvant natijasini hisobga olmaganda sodir bo'ldimi?


Boshqa dunyolarda hamma narsa biznikida bo'lgani kabi sodir bo'lishi mumkin edi, faqat bitta kichik tafsilotdan tashqari, sizning hayotingiz butunlay boshqacha yo'lni bosib o'tdi ...

• Qachon mamlakatda qolishdan ko'ra chet elda ishlashni tanladingiz?
• Qachon siz qizni himoya qildingiz va uning xafa bo'lishiga yo'l qo'ymadingiz?
• Qachon uni ketishiga ruxsat berish o'rniga xayrlashdingiz?
• Qachon biron bir burilish nuqtasida uni yo'qotishingizga nimadir to'sqinlik qildi?

Bir o'ylab ko'ring: voqealarning har qanday natijasi uchun olam mavjud bo'lsa-chi? Agar bunday olamning mavjudligi ehtimoli nolga teng bo'lmasa va bunday olamlarning soni cheksiz bo'lsa, unda hamma narsa mumkinmi? Faqat bu sodir bo'lishi uchun juda ko'p "agar" sodir bo'lishi kerak. Inflyatsiya holati nafaqat uzoq, balki cheksiz qolishi kerak edi.

Agar koinot sekundning kichik bir qismiga emas, balki 13,8 milliard yilga (bu taxminan 4 x 10 17 soniya) eksponent ravishda kengaygan bo'lsa, biz ulkan hajmdagi kosmos bilan ishlaymiz. Axir, inflyatsiya tugagan kosmos hududlari mavjud bo'lsa-da, koinot hajmining katta qismi inflyatsiya tugamagan hududlarga to'g'ri keladi. Ya'ni, biznikiga o'xshash sharoitlarda boshlangan kamida 10 10 ^ 50 olam haqida gapiramiz. Bu 10¹⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰ ⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰ olamlar. Juda katta raqam. Va zarrachalar o'zaro ta'sirining mumkin bo'lgan natijalari sonini tavsiflovchi raqamlar bundan ham ko'proq bo'ladi.

Har bir koinotda 10 90 ta zarralar mavjud va ularning barchasi biznikiga o'xshash koinotni berish uchun 13,8 milliard yillik tarixdan o'tishi kerak. 13,8 milliard yil davomida bir-biri bilan 10 10 ^ 50 ta mumkin bo'lgan o'zgarishlarda o'zaro ta'sir qiladigan 10 90 kvant zarralari bo'lgan Koinot uchun... Masalan, siz yuqorida ko'rib turgan raqam shunchaki 1000! (yoki (10 3)!), faktorial 1000, bu istalgan vaqtda 1000 ta turli zarrachalar uchun mumkin boʻlgan almashtirishlar sonini tavsiflaydi. Tasavvur qiling, bu raqam (10 3) (10 1000) dan qanchalik katta! (10 3)! - bu deyarli 10 2477.

Minglab faktorial: 1 dan 1000 gacha bo'lgan barcha raqamlar birgalikda ko'paytiriladi

Ammo koinotda 1000 ta zarra emas, balki 10 90 ta zarra bor. Har safar ikkita zarracha o'zaro ta'sirlashganda, bir nechta natija - natijalarning butun kvant spektri mavjud. Koinotda (10 90) dan ko'ra ko'proq mumkin bo'lgan natijalar mavjud va bu raqam 10 10 ^ 50 dan kattaroq googolplekslardir.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, har qanday olamdagi zarrachalarning o'zaro ta'sirining mumkin bo'lgan natijalari inflyatsiya tufayli mumkin bo'lgan olamlar sonining ko'payishiga qaraganda tezroq cheksizlikka intiladi. Hatto fundamental konstantalar, zarralar va o'zaro ta'sirlar uchun cheksiz ko'p mumkin bo'lgan qiymatlar bo'lishi mumkinligi kabi savollarni chetga surib qo'yish va hatto ko'p dunyo talqini bizning jismoniy haqiqatimizni tasvirlaydimi yoki yo'qmi, degan talqin savollarini bir chetga surib qo'yish haqiqatdir. mumkin bo'lgan natijalar soni shunchalik tez o'sib bormoqda - shunchaki eksponensialdan ko'ra tezroq - agar inflyatsiya haqiqatan ham abadiy davom etsa, biznikiga o'xshash bitta parallel koinot bo'lmaydi.

Bu shuni anglatadiki, koinotlar juda ko'p bo'lishi mumkin, turli qonunlar va boshqalar. Ammo ular bizga o'zimizning muqobil versiyalarimizni berish uchun etarli emas. Bu siz uchun nimani anglatadi?

Dunyoda sizning boshqa hech qanday nusxangiz yo'qligi. Va boshqa birov siz uchun tanlaydigan kelajak yo'q. Shuning uchun, bu hayotni barcha parallel olamlarda hech kim yashamaganidek yashang.