Iidsetel aegadel asetasid asjatundjad Maa universumi keskmesse. Hiljem hakkasid nad väitma, et päike on keskmes. Siis selgus, et Päike on tavaline täht galaktika serval ja meie galaktika ise pole ainulaadne. Aga siis võib-olla on meie Universum üks ja ainus? Või pole ikka veel?..
SUURE PAUGU TEOORIA
Usklikud usuvad, et universum tekkis jumaliku loometegevuse tagajärjel. Materialistlikud teadlased, lükates tagasi religioossed dogmad, on pikka aega väitnud, et sellist tegu ei olnud ning Universum on igavene ja lõpmatu.
Astronoomide avastused näisid seda seisukohta kinnitavat, kuid 20. sajandi esimese kümnendi füüsikud seisid silmitsi seletamatu probleemiga. Aine jaotub ruumis ebaühtlaselt: täheparvede vahel on kolossaalsed tühimikud ja kobarad ise ei näe välja nagu ilusad ideaalsed pallid. Kui Universum on olnud lõpmatu aeg, siis miks pole gravitatsioonijõud siiani kogu ainet ühte säravasse kambrisse tõmmanud?
Probleemi lahendamiseks viis Albert Einstein oma võrranditesse kosmoloogilise konstandi "lambda", mis "tagas" tähtede tõrjumise. Kuid "lambda" tundus väljamõeldis, sest igapäevaelus kohtame pidevalt gravitatsioonijõudude ilminguid, kuid me ei jälgi universaalse tõrjumise jõude. Füüsikud jätkasid universumi stabiilsuse selgituste otsimist - ja lõpuks leidsid. 1923. aastal näitas Leningradi professor Alexander Fridman, et kui Universum laieneb, võib see laienemine edukalt asendada Einsteini eemaletõukamise "lambda". Täheparved ei vaju gravitatsiooni mõjul üksteise otsa kokku, sest galaktikad lendavad üksteisest lahti, justkui oleks nad võimsa esimese impulsiga ühest keskmest visatud. Hiljem kinnitas Friedmani hiilgavat oletust astronoom Edwin Hubble,kes analüüsis spektraalvaatluste andmeid ja jõudis järeldusele, et galaktikate majanduslangus on tõesti olemas.
Sellest hetkest alates hakkas moodustuma täiesti uus kosmoloogia, mille kohaselt Universum ilmus Suure Paugu tagajärjel 13,83 miljardit aastat tagasi ülitihedast ja ülipunktist (singulaarsusest). Seega omandas ta inimkonna silmis oma vanuse, mineviku ja tuleviku. Kuid kohe tekib küsimus: mis juhtus enne universumi sündi? Ja kas on ka teisi universumeid?
Reklaamvideo:
RÕÕGAV MULL
Kogu 20. sajandi vältel on füüsikud püüdnud ühitada paljusid looduse põhiseadusi kirjeldavaid teooriaid, et luua üks, mida nad nimetasid M-teooriaks. Töö selle kallal pole veel lõpule jõudnud, kuid on juba teada, et elame üheteistkümne mõõtmelises universumis, kus on "juhuslikud" maailmakonstandid. "Juhusliku" määratlus ei tohiks olla hirmutav, sest tänu nende ainulaadsele kombinatsioonile suutsime tekkida: ütleme, kui gravitatsioonikonstant oleks suurem, siis varisevad tähed mustadeks aukudeks ja kui madalam, siis nad ei süttiks. Kuid tegelikult pole ühtegi põhimõtet, mis võimaldaks meil öelda, miks on gravitatsioonikonstant numbriliselt täpselt selline, nagu ta on.
Kuulus füüsik Stephen Hawking, olles kõiki hiljutisi avastusi analüüsinud, jõudis järeldusele, et meie universum on midagi sarnast kasvavas aurumullis keevas vees. Nagu mullid, ilmuvad universumid juhuslikult ja sõltuvalt nende sündide kombinatsioonist hakkavad kas kasvama või varisema, muutudes algseks "veeks".
Oma töödes rõhutab Hawking, et analoogia on väga toores, kuid kõige tähtsam on see, et me ei saa veel öelda, mis on väljaspool meie “mulli”. Esimene võimalus on see, et pole üldse midagi, mida oleks võimalik instrumentidega tajuda või registreerida. Teine võimalus - välismaailm koosneb lõpmatust universumite-mullide komplektist, mis on kinni nagu vaht vee peal. Kolmandaks on olemas omamoodi avaruum oma seadustega, milles universumite kasvavad mullid hõljuvad meelevaldselt ja põrkuvad vahel ka omavahel kokku.
Viimane versioon sai kaudse kinnituse üsna hiljuti. Füüsikud Stephen Feeney ja Hiranya Peiris on väitnud, et Suure Paugu "kajas", mis avaldub nõrga mikrolainekiirguse kujul, mis tungib meie maailma, leidsid nad "kosmilised muljutised" - neli mikrolaineausta taustmustrit (mustrit), mis näivad viitavat asjaolu, et meie Universum on korduvalt teistega kokku põrganud. Sellele nähtusele on aga veel üks seletus.
PENROOSI KUUD
Füüsik Roger Penrose, kes sai tuntuks arutelude tõttu Stephen Hawkingiga, esitas oma teooria Universumi tekke ja arengu kohta, mida nimetatakse "konformseks tsükliliseks kosmoloogiaks".
Penrose lähtub sellest, et meie maailmas pole sünnimomenti, vaid see läbib sünni-surma-taassünni tsükleid - eoneid (epohhe). Ta väidab, et Suur Pauk pole ainulaadne nähtus, vaid korduv protsess. Miljardite miljardite aastate pärast, kui viimased tähed kustuvad ja mustad augud neelavad kogu maailma energia, jahtub Universum piisavalt, et isegi mustad augud hakkavad kiirgama. Just need kiirgused aitavad kaasa uue singulaarsuse tekkimisele ja selle tagajärjel uue universumi sünnile.
Inglise füüsik ütleb, et suure tõenäosusega on meie maailm läbi elanud lugematuid ioone. Ja mikrolaineahju taustkiirguse rõngasmustrid võivad olla tõestuseks. Need salvestas Vakhe Gurzadyan Jerevani Riiklikust Ülikoolist, kellele Penrose usaldas vastavad tähelepanekud. Nagu möödunud aastaid tähistavad puurõngad, meenutavad mustrid varasemaid singulaarsusi, kui mustad augud põrkasid kokku ja ühinesid järgmise Suure Paugu käivitamiseks.
Penrose'i kontseptsioon, ehkki leiab kaudset kinnitust, on vastuolus üldtunnustatud teooriatega ja põhjustab seetõttu teadlaste seas ägedaid vaidlusi. Kõige paremad uuringud mikrolaineausta taustast võivad neile punkti panna. Kuid võib ka osutuda, et sellest saab ellips …
MULTIVERS EVERETTA
On veel üks füüsikaline teooria, mis tundus omal ajal täiesti revolutsiooniline ja on endiselt väga populaarne. 1957. aastal avaldas Princetoni ülikooli esmakursuse lõpetanud Hugh Everett töö, mis põhjendas lõhustuvate maailmade ideed.
Noor füüsik lähtus Erwin Schrödingeri sõnastatud põhimõttest “kvantmehaanika mittetäielikkus”. Põhimõtte olemus on see, et kui me osakest ei jälgi, siis on see superpositsioonis - kahe oleku segamine. Vaatlemisel toimub “lainefunktsiooni kollaps” ja määravaks saab üks seisunditest.
Oma arvutuste illustreerimiseks pakkus Schrödinger välja mõttekatse. Teatud kass on lukustatud läbitamatusse kasti koos "põrgulise masinaga", mille sees on Geigeri loendur ja väike kogus radioaktiivset materjali, mis võivad minutist minutini laguneda. Kui see juhtub, registreerib loendur lagunemise ja annab signaali haamrile, mis purustab kolbi vesiniktsüaniidhappega ja vesiniktsüaniidhape omakorda mürgitab kassi koheselt. Niikaua kui kast on suletud, ei saa me öelda, kas kass on elus või surnud. Kui see on avatud, teame kindlalt. Seega läheb kassi superpositsioon ühte võimalikest seisunditest. Aga mis juhtub sel hetkel universumiga?
Hugh Everett soovitas, et kasti avamise hetkel jaguneks Universum kaheks: ühes on kass surnud, teises jääb ta ellu. Kuna me teeme olekute valiku igal sekundil, sellele isegi mõtlemata, siis hargneb Universum igal selle olemasolu hetkel lõputuks hulgaks paralleelsetest variantidest. Me ei näe seda oma neljamõõtmelises maailmas (ruum pluss aeg), kuid kui dimensioone on palju rohkem, siis pilt muutub.
Teadusringkonnad ei nõustunud Everetti teooriaga - see tundus liiga hull. Pettunud füüsikast, pöördus ta puhta matemaatika poole. Kuid hiljem oli tal järgijaid ja tekkis everettika - maailmavaateline seisukoht, mille kohaselt on reaalne maailm kõigi mõeldavate maailmade (multiversumi) teostuste kogum.
Niisiis, mitu universumit on meie ümber - üks, mitu või lõpmatu komplekt? Vastuse otsimine jätkub.
Anton Pervushin
