Որտե՞ղ ենք մենք սխալվել:

Ֆիզիկան հայտնվել է տհաճ փակուղում. Չնայած այն ունի իր սեփական Ստանդարտ մոդելը, որը վերջերս լրացվել է Հիգսի մասնիկով, այս բոլոր առաջընթացները քիչ են բացատրում ժամանակակից մեծ առեղծվածները, մութ էներգիան, մութ նյութը, ձգողականությունը, նյութ-հականյութի ասիմետրիկությունը և նույնիսկ նեյտրինոյի տատանումները:

Ռոբերտո Ունգեր և Լի Սմոլին

Լի Սմոլին, հայտնի ֆիզիկոս, ով տարիներ շարունակ հիշատակվում է որպես Նոբելյան մրցանակի լուրջ թեկնածուներից մեկը, որը վերջերս հրապարակվել է փիլիսոփայի հետ. Ռոբերտո Ունգերեմ, «Եզակի տիեզերքը և ժամանակի իրականությունը» գիրքը։ Դրանում հեղինակները վերլուծում են, յուրաքանչյուրն իր կարգապահության տեսանկյունից, ժամանակակից ֆիզիկայի շփոթված վիճակը։ «Գիտությունը ձախողվում է, երբ հեռանում է փորձարարական ստուգման տիրույթից և ժխտման հնարավորությունից»,- գրում են նրանք: Նրանք ֆիզիկոսներին կոչ են անում հետ գնալ ժամանակն ու նոր սկիզբ փնտրել:

Նրանց առաջարկները բավականին կոնկրետ են։ Սմոլինը և Ունգերը, օրինակ, ցանկանում են, որ մենք վերադառնանք հայեցակարգին Մեկ տիեզերք. Պատճառը պարզ է. մենք զգում ենք միայն մեկ տիեզերք, և դրանցից մեկը կարող է գիտականորեն հետաքննվել, մինչդեռ դրանց բազմակի գոյության մասին պնդումները էմպիրիկորեն չստուգելի են:. Մեկ այլ ենթադրություն, որն առաջարկում են ընդունել Սմոլինը և Ունգերը, հետևյալն է. ժամանակի իրականությունհնարավորություն չտալ տեսաբաններին կտրվելու իրականության էությունից և նրա փոխակերպումներից։ Եվ, վերջապես, հեղինակները հորդորում են զսպել կիրքը մաթեմատիկայի հանդեպ, որն իր «գեղեցիկ» ու էլեգանտ մոդելներով կտրվում է իսկապես փորձառու և հնարավոր աշխարհից։ փորձնական ստուգում.

Ով գիտի «մաթեմատիկական գեղեցիկ» լարերի տեսություն, վերջինս հեշտությամբ ճանաչում է իր քննադատությունը վերը նշված պոստուլատներում։ Սակայն խնդիրն ավելի ընդհանուր է. Այսօր շատ հայտարարություններ և հրապարակումներ կարծում են, որ ֆիզիկան փակուղի է մտել: Շատ հետազոտողներ խոստովանում են, որ ճանապարհին ինչ-որ տեղ սխալվել ենք:

Այսպիսով, Սմոլինն ու Ունգերը միայնակ չեն: Մի քանի ամիս առաջ «Nature»-ում Ջորջ Էլիս i Ջոզեֆ Սիլք մասին հոդված է հրապարակել պաշտպանելով ֆիզիկայի ամբողջականությունըքննադատելով նրանց, ովքեր ավելի ու ավելի են հակված անորոշ «վաղվա» հետաձգելու փորձերը՝ փորձարկելու տարբեր «մոդայիկ» տիեզերաբանական տեսություններ։ Դրանք պետք է բնութագրվեն «բավարար նրբագեղությամբ» և բացատրական արժեքով։ «Սա խախտում է դարավոր գիտական ​​ավանդույթը, որ գիտական ​​գիտելիքը գիտելիք է: էմպիրիկորեն հաստատվածհիշեցնում են գիտնականները. Փաստերը հստակ ցույց են տալիս ժամանակակից ֆիզիկայի «փորձարարական փակուղին»։. Աշխարհի և Տիեզերքի բնության և կառուցվածքի մասին վերջին տեսությունները, որպես կանոն, չեն կարող ստուգվել մարդկությանը հասանելի փորձերով։

Սուպերսիմետրիկ մասնիկների անալոգներ - պատկերացում

Հայգսի բոզոնը հայտնաբերելով՝ գիտնականները «հասել են». ստանդարտ մոդել. Այնուամենայնիվ, ֆիզիկայի աշխարհը դեռ բավարարված չէ: Մենք գիտենք բոլոր քվարկների և լեպտոնների մասին, բայց մենք գաղափար չունենք, թե ինչպես կարելի է դա հաշտեցնել Էյնշտեյնի ձգողության տեսության հետ: Մենք չգիտենք, թե ինչպես համատեղել քվանտային մեխանիկան ձգողականության հետ՝ քվանտային գրավիտացիայի համահունչ տեսություն ստեղծելու համար: Մենք նաև չգիտենք, թե ինչ է Մեծ պայթյունը (կամ արդյոք իսկապես եղել է այդպիսին):

Ներկայումս, եկեք այն անվանենք հիմնական ֆիզիկոսներ, նրանք տեսնում են հաջորդ քայլը Ստանդարտ մոդելից հետո գերհամաչափություն (SUSY), որը կանխատեսում է, որ մեզ հայտնի յուրաքանչյուր տարրական մասնիկ ունի սիմետրիկ «գործընկեր»։ Սա կրկնապատկում է նյութի կառուցման բլոկների ընդհանուր թիվը, սակայն տեսությունը հիանալի տեղավորվում է մաթեմատիկական հավասարումների մեջ և, որ կարևոր է, հնարավորություն է տալիս բացահայտել տիեզերական մութ նյութի առեղծվածը: Մնում էր միայն սպասել Մեծ հադրոնային կոլայդերում իրականացված փորձերի արդյունքներին, որոնք կհաստատեն գերսիմետրիկ մասնիկների գոյությունը։

Սակայն Ժնեւից նման բացահայտումներ դեռ չեն հնչել։ Եթե ​​LHC-ում փորձարկումներից որևէ նոր բան չի երևում, շատ ֆիզիկոսներ կարծում են, որ սուպերսիմետրիկ տեսությունները պետք է հանգիստ հանվեն, ինչպես նաև. գերլարայինորը հիմնված է գերհամաչափության վրա։ Կան գիտնականներ, ովքեր պատրաստ են պաշտպանել այն, նույնիսկ եթե այն փորձարարական հաստատում չգտնի, քանի որ SUSA տեսությունը «չափազանց գեղեցիկ է կեղծ լինելու համար»։ Անհրաժեշտության դեպքում նրանք մտադիր են վերագնահատել իրենց հավասարումները՝ ապացուցելու համար, որ գերսիմետրիկ մասնիկների զանգվածները պարզապես LHC-ի տիրույթից դուրս են:

Անոմալիա հեթանոսական անոմալիա

Տպավորություններ - հեշտ է ասել: Սակայն, երբ, օրինակ, ֆիզիկոսներին հաջողվում է մյուոնը դնել պրոտոնի շուրջ ուղեծիր, և պրոտոնը «ուռչում է», ապա մեզ հայտնի ֆիզիկայի հետ տարօրինակ բաներ են սկսվում։ Ստեղծվում է ջրածնի ատոմի ավելի ծանր տարբերակ և պարզվում է, որ միջուկը, ի. Նման ատոմի պրոտոնն ավելի մեծ է (այսինքն՝ ունի ավելի մեծ շառավիղ), քան «սովորական» պրոտոնը։

Ֆիզիկան, ինչպես գիտենք, չի կարող բացատրել այս երեւույթը: Մյուոնը՝ լեպտոնը, որը փոխարինում է ատոմում էլեկտրոնին, պետք է իրեն էլեկտրոնի պես պահի, և դա այդպես է, բայց ինչո՞ւ է այս փոփոխությունն ազդում պրոտոնի չափի վրա: Ֆիզիկոսները դա չեն հասկանում: Միգուցե նրանք կարողանային հաղթահարել, բայց... մի րոպե: Պրոտոնի չափը կապված է ֆիզիկայի ներկայիս տեսությունների, հատկապես Ստանդարտ մոդելի հետ։ Տեսաբանները սկսեցին բաց թողնել այս անբացատրելի փոխազդեցությունը հիմնարար փոխազդեցության նոր տեսակ. Սակայն սա առայժմ միայն ենթադրություն է։ Ճանապարհին փորձեր են իրականացվել դեյտերիումի ատոմների հետ՝ հավատալով, որ միջուկում նեյտրոնը կարող է ազդել ազդեցությունների վրա։ Պրոտոնները նույնիսկ ավելի մեծ էին շուրջը մյուոններով, քան էլեկտրոններով:

Մեկ այլ համեմատաբար նոր ֆիզիկական տարօրինակություն այն գոյությունն է, որն առաջացել է Դուբլինի Թրինիթի քոլեջի գիտնականների հետազոտության արդյունքում: լույսի նոր ձև. Լույսի չափված բնութագրիչներից մեկը նրա անկյունային իմպուլսն է։ Մինչ այժմ համարվում էր, որ լույսի շատ ձևերում անկյունային իմպուլսը բազմապատիկ է Պլանկի հաստատունը. Մինչդեռ դոկտ. Քայլ Բալանտայն և պրոֆեսոր Փոլ Իսթհեմ i Ջոն Դոնեգան հայտնաբերել է լույսի մի ձև, որտեղ յուրաքանչյուր ֆոտոնի անկյունային իմպուլսը Պլանկի հաստատունի կեսն է:

Այս ուշագրավ հայտնագործությունը ցույց է տալիս, որ նույնիսկ լույսի հիմնական հատկությունները, որոնք մենք կարծում էինք, որ հաստատուն են, կարող են փոխվել: Սա իրական ազդեցություն կունենա լույսի բնույթի ուսումնասիրության վրա և գործնական կիրառություն կգտնի, օրինակ՝ ապահով օպտիկական հաղորդակցություններում։ 80-ականներից ի վեր ֆիզիկոսներին հետաքրքրում էր, թե ինչպես են մասնիկները շարժվում եռաչափ տարածության միայն երկու հարթություններում: Նրանք պարզեցին, որ այդ ժամանակ մենք գործ կունենանք շատ անսովոր երևույթների հետ, այդ թվում՝ մասնիկների, որոնց քվանտային արժեքները կոտորակներ կլինեն: Այժմ դա ապացուցված է լույսի համար: Սա շատ հետաքրքիր է, բայց նշանակում է, որ շատ տեսություններ դեռ թարմացման կարիք ունեն։ Եվ սա միայն սկիզբն է կապի նոր հայտնագործությունների հետ, որոնք խմորում են բերում ֆիզիկային։

Մեկ տարի առաջ ԶԼՄ-ներում տեղեկություն հայտնվեց, որը Կոռնելի համալսարանի ֆիզիկոսները հաստատել են իրենց փորձի ժամանակ։ Քվանտային Զենոյի էֆեկտ – քվանտային համակարգը կանգնեցնելու հնարավորությունը միայն շարունակական դիտարկումների միջոցով: Այն անվանվել է հին հույն փիլիսոփայի պատվին, ով պնդում էր, որ շարժումը պատրանք է, որն իրականում անհնար է: Հին մտքի կապը ժամանակակից ֆիզիկայի հետ աշխատանքն է Բայդյանաթա Միսրի i Ջորջ Սուդարշան Տեխասի համալսարանից, ով նկարագրել է այս պարադոքսը 1977 թ. Դեյվիդ ՈւայնլենդԱմերիկացի ֆիզիկոս և ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակակիր, ում հետ Մ.Թ.-ն զրուցել է 2012 թվականի նոյեմբերին, կատարել է Զենոնի էֆեկտի առաջին փորձնական դիտարկումը, սակայն գիտնականները համաձայն չեն՝ արդյոք նրա փորձը հաստատել է այդ երևույթի գոյությունը:

Ուիլերի փորձի պատկերացում

Անցյալ տարի նա նոր բացահայտում արեց Մուկունդ Վենգալատորեով իր հետազոտական ​​խմբի հետ միասին փորձ է անցկացրել Կոռնելի համալսարանի գերսառը լաբորատորիայում: Գիտնականները վակուումային խցիկում ստեղծեցին և սառեցրին մոտ մեկ միլիարդ ռուբիդիումի ատոմներից բաղկացած գազ և լազերային ճառագայթների միջև կասեցրեցին զանգվածը: Ատոմներն իրենք իրենց կազմակերպեցին և ձևավորեցին վանդակավոր համակարգ. նրանք իրենց պահում էին այնպես, կարծես բյուրեղային մարմնում լինեին: Շատ ցուրտ եղանակին նրանք կարող էին տեղից տեղ շարժվել շատ ցածր արագությամբ։ Ֆիզիկոսները դրանք դիտարկել են մանրադիտակի տակ և լուսավորել լազերային պատկերման համակարգով, որպեսզի կարողանան տեսնել դրանք: Երբ լազերն անջատվում էր կամ ցածր ինտենսիվությամբ, ատոմներն ազատ թունել էին անցնում, բայց քանի որ լազերային ճառագայթն ավելի էր պայծառանում, և չափումները ավելի հաճախ էին կատարվում, ներթափանցման մակարդակը կտրուկ նվազել է.

Վենգալատորեն ամփոփեց իր փորձը հետևյալ կերպ. «Այժմ մենք բացառիկ հնարավորություն ունենք վերահսկելու քվանտային դինամիկան բացառապես դիտարկման միջոցով»: Արդյո՞ք «իդեալիստ» մտածողներին՝ Զենոնից մինչև Բերկլի, ծաղրում էին «բանականության դարում», ճի՞շտ էին նրանք, որ առարկաները գոյություն ունեն միայն այն պատճառով, որ մենք նրանց ենք նայում:

Վերջերս հաճախ են ի հայտ եկել տարատեսակ անոմալիաներ և անհամապատասխանություններ տարիների ընթացքում կայունացած (ըստ երևույթին) տեսությունների հետ։ Մեկ այլ օրինակ գալիս է աստղագիտական ​​դիտարկումներից. մի քանի ամիս առաջ պարզվեց, որ տիեզերքն ավելի արագ է ընդլայնվում, քան ենթադրում են հայտնի ֆիզիկական մոդելները: Համաձայն 2016 թվականի ապրիլի Nature-ի հոդվածի՝ Ջոնս Հոփկինսի համալսարանի գիտնականների չափումները 8%-ով ավելին էին, քան սպասվում էր ժամանակակից ֆիզիկայի կողմից: Գիտնականները նոր մեթոդ են կիրառել այսպես կոչված ստանդարտ մոմերի վերլուծություն, այսինքն. լույսի աղբյուրները համարվում են կայուն: Կրկին, գիտական ​​համայնքի մեկնաբանությունները ասում են, որ այս արդյունքները վկայում են ընթացիկ տեսությունների հետ կապված լուրջ խնդրի մասին:

Ժամանակակից ականավոր ֆիզիկոսներից մեկը, Ջոն Արչիբալդ Ուիլեր, առաջարկել է այն ժամանակ հայտնի կրկնակի ճեղքվածքով փորձի տիեզերական տարբերակը։ Նրա մտավոր ձևավորման մեջ մեկ միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա գտնվող քվազարի լույսն անցնում է գալակտիկայի երկու հակադիր կողմերի միջով: Եթե ​​դիտորդները դիտարկեն այս ուղիներից յուրաքանչյուրը առանձին, նրանք կտեսնեն ֆոտոններ: Եթե ​​երկուսն էլ միանգամից, նրանք կտեսնեն ալիքը: Ուստի Սամ Դիտարկման ակտը փոխում է լույսի բնույթըորը լքել է քվազարը մեկ միլիարդ տարի առաջ:

Ըստ Ուիլերի՝ վերը նշվածը ապացուցում է, որ տիեզերքը չի կարող գոյություն ունենալ ֆիզիկական իմաստով, գոնե այն իմաստով, որով մենք սովոր ենք հասկանալ «ֆիզիկական վիճակը»։ Նախկինում էլ չի կարող լինել, քանի դեռ... չափումներ չենք արել։ Այսպիսով, մեր ներկայիս հարթությունն ազդում է անցյալի վրա: Այսպիսով, մեր դիտարկումներով, հայտնաբերումներով և չափումներով մենք ձևավորում ենք անցյալի իրադարձությունները՝ ժամանակի հետ, մինչև ... Տիեզերքի սկիզբը:

Հոլոգրամի լուծումը ավարտվում է

Սև խոռոչի ֆիզիկան կարծես թե ցույց է տալիս, ինչպես համենայն դեպս որոշ մաթեմատիկական մոդելներ են հուշում, որ մեր տիեզերքը այն չէ, ինչ ասում են մեր զգայարանները, այսինքն՝ եռաչափ (չորրորդ հարթությունը՝ ժամանակը, տեղեկացված է մտքի միջոցով): Իրականությունը, որը մեզ շրջապատում է, կարող է լինել հոլոգրամ էապես երկչափ, հեռավոր հարթության պրոյեկցիա է։ Եթե ​​տիեզերքի այս պատկերը ճիշտ է, ապա տարած ժամանակի եռաչափ բնույթի պատրանքը կարող է ցրվել հենց որ մեր տրամադրության տակ գտնվող հետազոտական ​​գործիքները դառնան համարժեք զգայուն: Քրեյգ ՀոգանՖերմիլաբի ֆիզիկայի պրոֆեսորը, ով տարիներ է նվիրել տիեզերքի հիմնարար կառուցվածքի ուսումնասիրությանը, ենթադրում է, որ այս մակարդակը նոր է հասել: Եթե ​​տիեզերքը հոլոգրամա է, միգուցե մենք հասել ենք իրականության որոշման սահմաններին: Որոշ ֆիզիկոսներ առաջ են քաշում ինտրիգային վարկածը, որ տարածություն-ժամանակը, որում մենք ապրում ենք, ի վերջո շարունակական չէ, այլ, ինչպես թվային լուսանկարում պատկերվածը, իր ամենահիմնական մակարդակում կազմված է ինչ-որ «հատիկից» կամ «պիքսելից»: Եթե ​​այո, ապա մեր իրականությունը պետք է ինչ-որ վերջնական «լուծում» ունենա։ Ահա թե ինչպես են որոշ հետազոտողներ մեկնաբանել մի քանի տարի առաջ Geo600 գրավիտացիոն ալիքների դետեկտորի արդյունքներում հայտնված «աղմուկը»։

Այս արտասովոր վարկածը ստուգելու համար Քրեյգ Հոգանը և նրա թիմը մշակեցին աշխարհի ամենաճշգրիտ ինտերֆերոմետրը, որը կոչվում է. Հոգանի հլոմետրորը մեզ պետք է տա ​​տարած ժամանակի բուն էության ամենաճշգրիտ չափումը։ Fermilab E-990 կոդային անվանումով փորձը շատ ուրիշներից չէ: Այն նպատակ ունի ցույց տալ բուն տարածության քվանտային բնույթը և այն, ինչ գիտնականներն անվանում են «հոլոգրաֆիկ աղմուկ»: Հոլոմետրը բաղկացած է երկու կողք կողքի ինտերֆերոմետրերից, որոնք մեկ կիլովատանոց լազերային ճառագայթներ են ուղարկում սարքին, որը դրանք բաժանում է երկու ուղղահայաց 40 մետրանոց ճառագայթների: Դրանք արտացոլվում են և վերադառնում բաժանման կետ՝ ստեղծելով լույսի ճառագայթների պայծառության տատանումներ։ Եթե ​​դրանք որոշակի շարժում են առաջացնում բաժանման սարքում, ապա դա կլինի բուն տարածության թրթիռի վկայությունը:

Քվանտային ֆիզիկայի տեսանկյունից այն կարող էր առաջանալ առանց պատճառի։ ցանկացած քանակությամբ տիեզերք. Մենք հայտնվեցինք կոնկրետ այսում, որը պետք է համապատասխաներ մի շարք նուրբ պայմանների, որպեսզի մարդն ապրեր դրանում։ Այնուհետև մենք խոսում ենք մարդաբանական աշխարհ. Հավատացյալի համար բավական է Աստծո կողմից ստեղծված մեկ մարդաբանական տիեզերքը: Նյութապաշտական ​​աշխարհայացքը դա չի ընդունում և ենթադրում է, որ կան շատ տիեզերքներ, կամ որ ներկայիս տիեզերքը միայն մի փուլ է բազմատիեզերքի անսահման էվոլյուցիայի մեջ:

Ժամանակակից տարբերակի հեղինակ Տիեզերքի վարկածները որպես սիմուլյացիա (հոլոգրամի հարակից հայեցակարգը) տեսաբան է Նիկլաս Բոստրոմ. Այն նշում է, որ իրականությունը, որը մենք ընկալում ենք, պարզապես սիմուլյացիա է, որը մենք տեղյակ չենք: Գիտնականն առաջարկել է, որ եթե բավականաչափ հզոր համակարգչի միջոցով հնարավոր լինի ստեղծել մի ամբողջ քաղաքակրթության կամ նույնիսկ ամբողջ տիեզերքի հուսալի մոդելավորում, և նմանակված մարդիկ կարողանան գիտակցություն զգալ, ապա շատ հավանական է, որ այդպիսի արարածների մեծ քանակություն լինի: . առաջադեմ քաղաքակրթությունների կողմից ստեղծված սիմուլյացիաներ, և մենք ապրում ենք դրանցից մեկում, «Մատրիցայի» նման մի բանում:

Ժամանակն անսահման չէ

Այսպիսով, միգուցե ժամանակն է կոտրել պարադիգմե՞րը: Դրանց ջնջումը առանձնապես նորություն չէ գիտության և ֆիզիկայի պատմության մեջ: Ի վերջո, հնարավոր եղավ տապալել գեոցենտրիզմը, տարածության՝ որպես անգործուն փուլի և համընդհանուր ժամանակի պատկերացումը, Տիեզերքի ստատիկ լինելու համոզմունքից, չափումների անողոքության հավատքից…

տեղական պարադիգմ նա արդեն այնքան էլ լավ տեղեկացված չէ, բայց նա նույնպես մահացած է։ Էրվին Շրյոդինգեր և քվանտային մեխանիկայի այլ ստեղծողները նկատեցին, որ մինչև չափման ակտը մեր ֆոտոնը, ինչպես արկղի մեջ դրված հայտնի կատուն, դեռ որոշակի վիճակում չէ՝ բևեռացված լինելով ուղղահայաց և հորիզոնական, միաժամանակ: Ի՞նչ կարող է պատահել, եթե երկու խճճված ֆոտոններ տեղադրենք իրարից շատ հեռու և առանձին ուսումնասիրենք դրանց վիճակը: Այժմ մենք գիտենք, որ եթե ֆոտոն A-ն հորիզոնական բևեռացված է, ապա B ֆոտոնը պետք է լինի ուղղահայաց բևեռացված, նույնիսկ եթե մենք այն տեղադրել ենք միլիարդ լուսային տարի առաջ: Երկու մասնիկն էլ չափումից առաջ ստույգ վիճակ չունեն, բայց տուփերից մեկը բացելուց հետո մյուսն անմիջապես «գիտի», թե ինչ հատկություն այն պետք է վերցնի։ Խոսքը վերաբերում է ինչ-որ արտասովոր հաղորդակցությանը, որը տեղի է ունենում ժամանակից և տարածությունից դուրս: Համաձայն խճճվածության նոր տեսության, տեղայնությունն այլևս որոշակիություն չէ, և երկու, ըստ երևույթին, առանձին մասնիկները կարող են իրենց պահել որպես հղման շրջանակ՝ անտեսելով այնպիսի մանրամասներ, ինչպիսիք են հեռավորությունը:

Քանի որ գիտությունը գործ ունի տարբեր պարադիգմների հետ, ինչու՞ չպետք է քանդի ֆիզիկոսների մտքում պահպանվող և հետազոտական ​​շրջանակներում կրկնվող հաստատուն տեսակետները: Միգուցե դա կլինի վերոհիշյալ գերհամաչափությունը, գուցե մութ էներգիայի և նյութի գոյության հավատը, կամ գուցե Մեծ պայթյունի և Տիեզերքի ընդլայնման գաղափարը:

Մինչ այժմ գերակշռող տեսակետն այն էր, որ տիեզերքը ընդարձակվում է անընդհատ աճող արագությամբ և, հավանաբար, անվերջ կշարունակի դա անել: Այնուամենայնիվ, կան որոշ ֆիզիկոսներ, ովքեր նշել են, որ տիեզերքի հավերժական ընդարձակման տեսությունը և հատկապես դրա եզրակացությունը, որ ժամանակը անսահման է, խնդիր է ներկայացնում իրադարձության հավանականությունը հաշվարկելիս: Որոշ գիտնականներ պնդում են, որ առաջիկա 5 միլիարդ տարում ժամանակը հավանաբար կսպառվի ինչ-որ աղետի պատճառով:

Ֆիզիկոս Ռաֆայել Բուսո Կալիֆորնիայի համալսարանի և գործընկերների կողմից հոդված է հրապարակվել arXiv.org կայքում՝ բացատրելով, որ հավերժական տիեզերքում նույնիսկ ամենաանհավանական իրադարձությունները վաղ թե ուշ տեղի կունենան, և բացի այդ, դրանք տեղի կունենան։ անսահման թվով անգամներ. Քանի որ հավանականությունը սահմանվում է իրադարձությունների հարաբերական թվով, իմաստ չունի հավերժության մեջ որևէ հավանականություն նշել, քանի որ յուրաքանչյուր իրադարձություն հավասարապես հավանական է լինելու: «Հավերժական գնաճն ունի խորը հետևանքներ», - գրում է Բուսսոն: «Ցանկացած իրադարձություն, որը տեղի ունենալու ոչ զրոյական հավանականություն ունի, տեղի կունենա անսահման շատ անգամներ, առավել հաճախ այն հեռավոր շրջաններում, որոնք երբեք շփման մեջ չեն եղել»: Սա խարխլում է տեղական փորձերի հավանական կանխատեսումների հիմքը. եթե անսահման թվով դիտորդներ ամբողջ տիեզերքում հաղթում են վիճակախաղում, ապա ինչի՞ հիման վրա կարող եք ասել, որ վիճակախաղում հաղթելը քիչ հավանական է: Իհարկե, կան նաև անսահման շատ չհաղթողներ, բայց ի՞նչ առումով նրանք ավելի շատ են։

Այս խնդրի լուծումներից մեկը, բացատրում են ֆիզիկոսները, ենթադրելն է, որ ժամանակը կսպառվի: Այնուհետև կլինեն սահմանափակ թվով իրադարձություններ, և անհավանական իրադարձությունները տեղի կունենան ավելի հազվադեպ, քան հավանականները:

Այս «կտրված» պահը սահմանում է որոշակի թույլատրելի իրադարձությունների մի շարք: Այսպիսով, ֆիզիկոսները փորձեցին հաշվարկել այն հավանականությունը, որ ժամանակը կսպառվի: Տրված են ժամանակի ավարտի հինգ տարբեր մեթոդներ: Երկու սցենարների դեպքում 50 տոկոս հավանականություն կա, որ դա տեղի կունենա 3,7 միլիարդ տարի հետո: Մյուս երկուսը 50 միլիարդ տարվա ընթացքում ունեն 3,3% հավանականություն: Հինգերորդ սցենարին (Պլանկի ժամանակ) շատ քիչ ժամանակ է մնացել։ Հավանականության բարձր աստիճանով նա կարող է նույնիսկ լինել ... հաջորդ վայրկյանին:

Չստացվե՞ց։

Բարեբախտաբար, այս հաշվարկները կանխատեսում են, որ դիտորդների մեծ մասը, այսպես կոչված, Բոլցմանի երեխաներն են, որոնք առաջացել են վաղ տիեզերքի քվանտային տատանումների քաոսից: Քանի որ մեզանից շատերը այդպես չեն, ֆիզիկոսները մերժել են այս սցենարը:

«Սահմանագիծը կարելի է դիտարկել որպես ֆիզիկական հատկանիշներով օբյեկտ, ներառյալ ջերմաստիճանը», - գրում են հեղինակները իրենց աշխատության մեջ: «Հանդիպելով ժամանակի վերջին՝ նյութը հորիզոնի հետ կհասնի թերմոդինամիկական հավասարակշռության: Սա նման է սև խոռոչի մեջ ընկած նյութի նկարագրությանը, որն արվել է արտաքին դիտորդի կողմից»:

Տիեզերական գնաճը և բազմաշխարհը

Առաջին ենթադրությունն այն է Տիեզերքը անընդհատ ընդարձակվում է դեպի անսահմանությունորը հարաբերականության ընդհանուր տեսության հետևանք է և լավ հաստատված է փորձարարական տվյալներով։ Երկրորդ ենթադրությունն այն է, որ հավանականությունը հիմնված է Իրադարձությունների հարաբերական հաճախականությունը. Վերջապես, երրորդ ենթադրությունն այն է, որ եթե տարած ժամանակն իսկապես անսահման է, ապա իրադարձության հավանականությունը որոշելու միակ միջոցը ձեր ուշադրությունը սահմանափակելն է։ անսահման բազմաշխարհի վերջավոր ենթաբազմություն.

Արդյո՞ք դա իմաստ կունենա։

Սմոլինի և Ունգերի փաստարկները, որոնք կազմում են այս հոդվածի հիմքը, հուշում են, որ մենք կարող ենք ուսումնասիրել մեր տիեզերքը միայն փորձարարական եղանակով՝ մերժելով բազմատեսակ գաղափարը։ Միևնույն ժամանակ, Եվրոպական Պլանկի տիեզերական աստղադիտակի կողմից հավաքագրված տվյալների վերլուծությունը բացահայտեց անոմալիաների առկայությունը, որոնք կարող են վկայել մեր տիեզերքի և մյուս տիեզերքի երկարատև փոխազդեցության մասին: Այսպիսով, զուտ դիտարկումն ու փորձը ցույց են տալիս այլ տիեզերքներ:

Պլանկի աստղադիտարանի կողմից հայտնաբերված անոմալիաներ

Որոշ ֆիզիկոսներ այժմ ենթադրում են, որ եթե կա մի էակ, որը կոչվում է Multiverse, և նրա բոլոր բաղկացուցիչ տիեզերքները գոյացել են մեկ Մեծ պայթյունի արդյունքում, ապա դա կարող էր տեղի ունենալ նրանց միջև: բախումներ. Ըստ Պլանկի աստղադիտարանի հետազոտության՝ այս բախումները որոշակիորեն նման են երկու օճառի փուչիկների բախմանը, տիեզերքի արտաքին մակերեսին թողնելով հետքեր, որոնք տեսականորեն կարող են գրանցվել որպես միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթման բաշխման անոմալիաներ: Հետաքրքիր է, որ Պլանկի աստղադիտակի արձանագրած ազդանշանները կարծես հուշում են, որ մեզ մոտ գտնվող Տիեզերքի մի տեսակ շատ է տարբերվում մեզանից, քանի որ դրանում ենթաատոմային մասնիկների (բարիոնների) և ֆոտոնների թվի տարբերությունը կարող է նույնիսկ տասն անգամ ավելի մեծ լինել, քան « Այստեղ». . Սա կնշանակի, որ հիմքում ընկած ֆիզիկական սկզբունքները կարող են տարբերվել մեր իմացածից:

Հայտնաբերված ազդանշանները, հավանաբար, գալիս են տիեզերքի վաղ դարաշրջանից, այսպես կոչված ռեկոմբինացիաերբ պրոտոններն ու էլեկտրոններն առաջին անգամ սկսեցին միաձուլվել՝ ձևավորելով ջրածնի ատոմներ (համեմատաբար մոտ աղբյուրներից ազդանշանի հավանականությունը կազմում է մոտ 30%)։ Այս ազդանշանների առկայությունը կարող է վկայել ռեկոմբինացիայի գործընթացի ուժեղացման մասին՝ մեր Տիեզերքի բախումից հետո բարիոնային նյութի ավելի բարձր խտությամբ:

Իրավիճակում, երբ հակասական և ամենից հաճախ զուտ տեսական ենթադրություններ են կուտակվում, որոշ գիտնականներ նկատելիորեն կորցնում են իրենց համբերությունը։ Այս մասին է վկայում Կանադայի Վաթերլոո քաղաքի «Պերիմետր» ինստիտուտից Նիլ Տուրոկի կոպիտ հայտարարությունը, որը 2015 թվականին NewScientist-ին տված հարցազրույցում զայրացած էր, որ «մենք չենք կարողանում իմաստավորել այն, ինչ գտնում ենք»։ Նա ավելացրեց. «Տեսությունը դառնում է ավելի ու ավելի բարդ և բարդ: Մենք խնդրին հաջորդական դաշտեր, չափումներ և համաչափություններ ենք նետում, նույնիսկ բանալին, բայց չենք կարող բացատրել ամենապարզ փաստերը: Շատ ֆիզիկոսներ ակնհայտորեն զայրացած են այն փաստից, որ ժամանակակից տեսաբանների մտավոր ճամփորդությունները, ինչպիսիք են վերը նշված հիմնավորումը կամ գերլարերի տեսությունը, ոչ մի կապ չունեն լաբորատորիաներում ներկայումս իրականացվող փորձերի հետ, և չկա որևէ ապացույց, որ դրանք կարող են փորձարկվել։ փորձարարական. .

Արդյո՞ք դա իսկապես փակուղի է, և անհրաժեշտ է դուրս գալ դրանից, ինչպես առաջարկում են Սմոլինը և նրա ընկեր փիլիսոփան։ Կամ գուցե մենք խոսում ենք շփոթության և շփոթության մասին ինչ-որ դարաշրջանային բացահայտումից առաջ, որը շուտով կսպասի մեզ:

Հրավիրում ենք Ձեզ ծանոթանալու թողարկման թեմային: