เกิดขึ้นหลังเหตุระเบิดครั้งใหญ่ บิ๊กแบงและประวัติโดยย่อของจักรวาล ข้อสงสัยเกี่ยวกับทฤษฎีบิ๊กแบง

บิ๊กแบงและกำเนิดจักรวาล

มีอีกทฤษฎีหนึ่งเกี่ยวกับการกำเนิดของจักรวาล ตามนั้นต้นกำเนิดของจักรวาลทั้งจักรวาลชีวิตและมนุษย์เป็นการกระทำที่สร้างสรรค์อย่างมีเหตุผลซึ่งดำเนินการโดยพระเจ้าผู้สร้างและผู้มีอำนาจทุกอย่างซึ่งธรรมชาติของจิตใจมนุษย์ไม่สามารถเข้าใจได้ นักวัตถุนิยมที่ “มั่นใจ” มักจะมีแนวโน้มที่จะเยาะเย้ยทฤษฎีนี้ แต่เนื่องจากครึ่งหนึ่งของมนุษยชาติเชื่อทฤษฎีนี้ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เราจึงไม่มีสิทธิ์ที่จะส่งต่อมันไปอย่างเงียบๆ

อธิบาย ต้นกำเนิดของจักรวาลและมนุษย์จากตำแหน่งที่เป็นกลไก ปฏิบัติต่อจักรวาลในฐานะผลิตภัณฑ์ของสสาร ซึ่งการพัฒนาอยู่ภายใต้กฎวัตถุประสงค์ของธรรมชาติ ตามกฎแล้วผู้สนับสนุนลัทธิเหตุผลนิยมปฏิเสธปัจจัยที่ไม่ใช่ทางกายภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงการมีอยู่ของ จิตสากลหรือจักรวาลบางอย่าง เนื่องจากนี่เป็นสิ่งที่ "ไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์" สิ่งที่สามารถอธิบายได้โดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ควรถือเป็นวิทยาศาสตร์

เนื่องจากอุปสรรคนี้ยังไม่ได้รับการเอาชนะในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ยอดนิยมสำหรับประชาชนทั่วไปหัวข้อของ "ปรากฏการณ์" มักจะถูกมองข้ามไปโดยสิ้นเชิง แต่ในสิ่งพิมพ์และฉบับทางวิทยาศาสตร์เฉพาะทางผู้เขียนกำลังพยายามจัดการกับปัญหาทางคณิตศาสตร์นี้ เกี่ยวกับ "ปรากฏการณ์" " ถูกพูดถึงว่าเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ Stephen Hawking ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และ J.F.R. เอลลิส ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคปทาวน์ ในหนังสือของเขา "โครงสร้างอวกาศ-เวลาสเกลยาว" ชี้ให้เห็นว่า "ผลลัพธ์ของเราสนับสนุนแนวคิดที่ว่าจักรวาลเกิดขึ้นเมื่อจำนวนจำกัดเมื่อหลายปีก่อน อย่างไรก็ตาม จุดเริ่มต้น ของทฤษฎีการกำเนิดของจักรวาลที่เรียกว่า "ปรากฏการณ์" นั้นอยู่นอกเหนือกฎฟิสิกส์ที่เรารู้จัก" ถ้าอย่างนั้นเราก็ต้องยอมรับว่าในนามของการพิสูจน์ "ปรากฏการณ์" ซึ่งเป็นรากฐานที่สำคัญนี้ ทฤษฎีบิกแบงจำเป็นต้องให้ความเป็นไปได้ในการใช้วิธีการวิจัยที่เกินขอบเขตของฟิสิกส์สมัยใหม่

“ปรากฏการณ์” เช่นเดียวกับจุดเริ่มต้นอื่นๆ ของ “จุดเริ่มต้นของจักรวาล” ซึ่งรวมถึงบางสิ่งที่ไม่สามารถอธิบายได้ในหมวดหมู่ทางวิทยาศาสตร์ ยังคงเป็นคำถามเปิด อย่างไรก็ตาม คำถามต่อไปนี้เกิดขึ้น: “ปรากฏการณ์” นั้นมาจากไหน มันก่อตัวได้อย่างไร? ท้ายที่สุดแล้ว ปัญหาของ "ปรากฏการณ์" นี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของปัญหาที่ใหญ่กว่ามาก นั่นคือปัญหาเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของสถานะเริ่มต้นของจักรวาล กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้าเดิมทีจักรวาลถูกบีบอัดจนเป็นจุดหนึ่ง แล้วอะไรทำให้จักรวาลอยู่ในสภาพนี้? และแม้ว่าเราจะละทิ้ง "ปรากฏการณ์" ที่ทำให้เกิดความยุ่งยากทางทฤษฎี แต่คำถามก็ยังคงอยู่: จักรวาลก่อตัวอย่างไร

ในความพยายามที่จะหลีกเลี่ยงความยากลำบากนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอทฤษฎีที่เรียกว่าทฤษฎี "จักรวาลที่เต้นเป็นจังหวะ" ในความเห็นของพวกเขา จักรวาลไม่มีที่สิ้นสุด ซ้ำแล้วซ้ำอีก ไม่ว่าจะหดตัวลงจนถึงจุดหนึ่งหรือขยายไปสู่ขอบเขตบางส่วน จักรวาลดังกล่าวไม่มีจุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุด มีเพียงวงจรของการขยายตัวและการหดตัวเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ผู้เขียนสมมติฐานอ้างว่าจักรวาลมีอยู่อยู่เสมอ ดังนั้นดูเหมือนว่าจะขจัดคำถามเรื่อง "การเริ่มต้นของโลก" ไปโดยสิ้นเชิง แต่ความจริงก็คือยังไม่มีใครให้คำอธิบายที่น่าพอใจเกี่ยวกับกลไกการเต้นเป็นจังหวะ เหตุใดจักรวาลจึงเต้นเป็นจังหวะ? มีเหตุผลอะไรบ้าง? นักฟิสิกส์ Steven Weinberg ในหนังสือของเขาเรื่อง "สามนาทีแรก" ชี้ให้เห็นว่าทุกครั้งที่มีการเต้นเป็นจังหวะติดต่อกันในจักรวาล อัตราส่วนของจำนวนโฟตอนต่อจำนวนนิวคลีออนจะต้องเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งนำไปสู่การสูญพันธุ์ของการเต้นเป็นจังหวะใหม่ ไวน์เบิร์กสรุปว่าจำนวนรอบการเต้นเป็นจังหวะของจักรวาลจึงมีจำกัด ซึ่งหมายความว่าเมื่อถึงจุดหนึ่งพวกมันจะต้องหยุดลง ด้วยเหตุนี้ “จักรวาลที่เร้าใจ” จึงมีจุดสิ้นสุด ซึ่งหมายความว่ามันยังมีจุดเริ่มต้น...

และอีกครั้งที่เราประสบปัญหาในการเริ่มต้น ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ทำให้เกิดปัญหาเพิ่มเติม ปัญหาหลักของทฤษฎีนี้คือ มันไม่คำนึงถึงเวลาอย่างที่เรารู้ ในทฤษฎีของไอน์สไตน์ เวลาและอวกาศถูกรวมเข้าเป็นความต่อเนื่องของกาล-อวกาศสี่มิติ เป็นไปไม่ได้สำหรับเขาที่จะอธิบายว่าวัตถุนั้นครอบครองสถานที่ใดสถานที่หนึ่งในช่วงเวลาหนึ่ง คำอธิบายเชิงสัมพัทธภาพของวัตถุจะกำหนดตำแหน่งเชิงพื้นที่และเชิงเวลาของวัตถุนั้นโดยรวม โดยขยายตั้งแต่จุดเริ่มต้นจนถึงจุดสิ้นสุดของการดำรงอยู่ของวัตถุ ตัวอย่างเช่น บุคคลหนึ่งๆ จะถูกพรรณนาเป็นหนึ่งเดียวตลอดเส้นทางการพัฒนาของเขาตั้งแต่ตัวอ่อนไปจนถึงศพ โครงสร้างดังกล่าวเรียกว่า "หนอนอวกาศ-เวลา"

แต่ถ้าเราเป็น "หนอนอวกาศ-เวลา" เราก็เป็นเพียงสสารรูปแบบธรรมดาเท่านั้น ความจริงที่ว่ามนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเหตุผลไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาด้วย เมื่อนิยามบุคคลว่าเป็น "หนอน" ทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่ได้คำนึงถึงการรับรู้ส่วนบุคคลของเราเกี่ยวกับอดีต ปัจจุบัน และอนาคต แต่พิจารณาหลายกรณีรวมกันโดยการดำรงอยู่ของกาลอวกาศ ในความเป็นจริง เรารู้ว่าเรามีอยู่ในปัจจุบันเท่านั้น ในขณะที่อดีตมีอยู่ในความทรงจำของเราเท่านั้น และอนาคตอยู่ในจินตนาการของเรา ซึ่งหมายความว่าแนวคิดทั้งหมดเกี่ยวกับ "จุดเริ่มต้นของจักรวาล" ที่สร้างขึ้นจากทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่ได้คำนึงถึงการรับรู้เวลาด้วยจิตสำนึกของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม เวลายังไม่ค่อยมีการศึกษามากนัก

จอห์น กริบบิน วิเคราะห์แนวคิดทางเลือกที่ไม่ใช่กลไกของการกำเนิดจักรวาลในหนังสือ "เทพสีขาว" โดยเน้นว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามี "การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในจินตนาการเชิงสร้างสรรค์ของนักคิด ซึ่งปัจจุบันเราไม่เรียกว่าผู้เผยพระวจนะอีกต่อไป หรือผู้มีญาณทิพย์” หนึ่งในความก้าวหน้าที่สร้างสรรค์เหล่านี้คือแนวคิดของ "หลุมขาว" หรือควาซาร์ซึ่ง "คาย" กาแลคซีทั้งหมดออกจากตัวมันเองในการไหลของสสารปฐมภูมิ สมมติฐานอีกประการหนึ่งที่กล่าวถึงในจักรวาลวิทยาคือแนวคิดของสิ่งที่เรียกว่าอุโมงค์อวกาศ-เวลา หรือที่เรียกว่า "ช่องอวกาศ" แนวคิดนี้แสดงออกมาครั้งแรกในปี พ.ศ. 2505 โดยนักฟิสิกส์ จอห์น วีลเลอร์ ในหนังสือ Geometrodynamics ของเขา ซึ่งนักวิจัยได้กำหนดความเป็นไปได้ของการเดินทางในอวกาศข้ามมิติที่เร็วผิดปกติ ซึ่งหากเดินทางด้วยความเร็วแสงคงต้องใช้เวลาหลายล้านปี แนวคิด "ช่องทางเหนือมิติ" บางเวอร์ชันพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการใช้ช่องทางเหล่านี้เพื่อเดินทางสู่อดีตและอนาคต ตลอดจนสู่จักรวาลและมิติอื่นๆ

พระเจ้าและบิ๊กแบง

ไม่มีใครโต้แย้งได้ เขียน O. V. Tupitsyn ในสมุดบันทึกของเขาว่าชีวิตรวมถึงชีวิตที่มีเหตุผลนั้นเป็นกระบวนการที่ได้รับคำสั่งอย่างเคร่งครัดเสมอ ชีวิตมีพื้นฐานอยู่บนระเบียบ ซึ่งเป็นระบบของกฎหมายตามความเคลื่อนไหวของเรื่อง ในทางกลับกัน ความตายคือความไม่เป็นระเบียบ ความวุ่นวาย และผลที่ตามมาคือการทำลายสสาร หากปราศจากอิทธิพลจากภายนอก และอิทธิพลที่สมเหตุสมผลและมีจุดประสงค์ จะไม่มีคำสั่งใดเกิดขึ้น - กระบวนการทำลายล้างเริ่มต้นขึ้นทันที ซึ่งหมายถึงความตาย หากไม่เข้าใจสิ่งนี้และดังนั้นหากไม่ยอมรับความคิดของพระเจ้า วิทยาศาสตร์ก็จะไม่มีวันถูกกำหนดให้ค้นพบสาเหตุที่แท้จริงของจักรวาลซึ่งเกิดขึ้นจากสสารดึกดำบรรพ์อันเป็นผลมาจากกระบวนการที่ได้รับคำสั่งอย่างเข้มงวดหรือตามที่ฟิสิกส์เรียกพวกมันว่ากฎพื้นฐาน . ปัจจัยพื้นฐานหมายถึงพื้นฐานและไม่เปลี่ยนแปลง โดยที่การดำรงอยู่ของโลกคงเป็นไปไม่ได้เลย

อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากมากสำหรับคนสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า ที่จะรวมพระเจ้าไว้ในระบบโลกทัศน์ของเขา - เนื่องจากสัญชาตญาณที่ไม่พัฒนาและขาดแนวคิดเรื่องพระเจ้าโดยสิ้นเชิง ถ้าอย่างนั้นคุณต้องเชื่อ บิ๊กแบง...

ในโลกวิทยาศาสตร์ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าจักรวาลถือกำเนิดขึ้นจากบิกแบง ทฤษฎีนี้มีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าพลังงานและสสาร (รากฐานของสรรพสิ่ง) ก่อนหน้านี้เคยอยู่ในสภาพเอกภาวะ ในทางกลับกัน มีลักษณะเป็นอนันต์ของอุณหภูมิ ความหนาแน่น และความดัน สภาวะของความเป็นเอกเทศนั้นปฏิเสธกฎทางฟิสิกส์ทั้งหมดที่โลกยุคใหม่รู้จัก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจักรวาลเกิดขึ้นจากอนุภาคขนาดเล็กมาก ซึ่งด้วยเหตุผลที่ยังไม่ทราบแน่ชัด จึงเข้าสู่สถานะที่ไม่เสถียรในอดีตอันไกลโพ้นและระเบิด

คำว่า "บิ๊กแบง" เริ่มใช้ในปี พ.ศ. 2492 หลังจากการตีพิมพ์ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ เอฟ. ฮอยล์ ในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ยอดนิยม ปัจจุบัน ทฤษฎี "แบบจำลองวิวัฒนาการแบบไดนามิก" ได้รับการพัฒนาอย่างดีจนนักฟิสิกส์สามารถอธิบายกระบวนการที่เกิดขึ้นในจักรวาลภายใน 10 วินาทีหลังจากการระเบิดของอนุภาคขนาดเล็กมากซึ่งวางรากฐานสำหรับทุกสิ่ง

มีการพิสูจน์ทฤษฎีหลายประการ หนึ่งในสิ่งหลักคือรังสีไมโครเวฟพื้นหลังคอสมิกซึ่งแทรกซึมไปทั่วทั้งจักรวาล ตามที่นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่กล่าวไว้ มันสามารถเกิดขึ้นได้เพียงเป็นผลมาจากบิกแบงเท่านั้น เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคขนาดเล็กจิ๋ว เป็นการแผ่รังสีที่ช่วยให้เราเรียนรู้เกี่ยวกับสมัยที่เอกภพเป็นเหมือนพื้นที่ที่ถูกเผาไหม้ และไม่มีดวงดาว ดาวเคราะห์ และกาแล็กซีในตัวมันเอง ข้อพิสูจน์ที่สองของการกำเนิดของทุกสิ่งจากบิกแบงถือเป็นการเลื่อนสีแดงของจักรวาลวิทยาซึ่งประกอบด้วยความถี่ของการแผ่รังสีที่ลดลง นี่เป็นการยืนยันการเคลื่อนตัวของดวงดาวและกาแลคซีออกจากทางช้างเผือกโดยเฉพาะและจากกันโดยทั่วไป นั่นคือเป็นการบ่งชี้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวก่อนหน้านี้และยังคงขยายตัวต่อไปจนถึงทุกวันนี้

ประวัติโดยย่อของจักรวาล

• 10 -45 - 10 -37 วินาที- การขยายตัวของเงินเฟ้อ


• 10 -6 วินาที- การเกิดขึ้นของควาร์กและอิเล็กตรอน


• 10 -5 วินาที- การก่อตัวของโปรตอนและนิวตรอน


• 10 -4 วินาที - 3 นาที- การเกิดขึ้นของนิวเคลียสดิวเทอเรียม ฮีเลียม และลิเธียม


• 400,000 ปี- การก่อตัวของอะตอม


• 15 ล้านปี- การขยายตัวของเมฆก๊าซอย่างต่อเนื่อง


• 1 พันล้านปี- การกำเนิดของดาวดวงแรกและกาแล็กซี


• 10 - 15 พันล้านปี- การเกิดขึ้นของดาวเคราะห์และสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาด


• 10 14 พันล้านปี- การยุติกระบวนการกำเนิดดาว


• 10 37 พันล้านปี- การสูญเสียพลังงานของดวงดาวทุกดวง


• 10 40 พันล้านปี- การระเหยของหลุมดำและการกำเนิดของอนุภาคมูลฐาน


• 10 100 พันล้านปี- เสร็จสิ้นการระเหยของหลุมดำทั้งหมด

ทฤษฎีบิ๊กแบงถือเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตอบคำถามมากมายเกี่ยวกับการกำเนิดของจักรวาลได้ แต่ในขณะเดียวกัน ทฤษฎีนี้ก็ก่อให้เกิดความลึกลับใหม่ๆ สาเหตุหลักคือสาเหตุของบิ๊กแบงนั่นเอง คำถามที่สองที่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไม่มีคำตอบคืออวกาศและเวลาปรากฏอย่างไร ตามที่นักวิจัยบางคนกล่าวว่าพวกมันเกิดมาพร้อมกับสสารและพลังงาน นั่นคือเป็นผลจากบิ๊กแบง แต่ปรากฏว่าเวลาและสถานที่นั้นต้องมีจุดเริ่มต้นบางอย่าง นั่นคือเอนทิตีบางอย่างซึ่งมีอยู่ตลอดเวลาและเป็นอิสระจากตัวบ่งชี้สามารถเริ่มกระบวนการความไม่แน่นอนในอนุภาคขนาดเล็กที่ให้กำเนิดจักรวาลได้

ยิ่งมีการวิจัยในทิศทางนี้มากเท่าไร นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ก็จะมีคำถามมากขึ้นเท่านั้น คำตอบเหล่านี้กำลังรอมนุษยชาติอยู่ในอนาคต

ปัจจุบันถือว่าทฤษฎีบิ๊กแบงมีความแน่นอนพอๆ กับระบบโคเปอร์นิคัส อย่างไรก็ตาม จนถึงช่วงครึ่งหลังของทศวรรษ 1960 มันไม่ได้รับการยอมรับจากสากล และไม่เพียงเพราะนักวิทยาศาสตร์หลายคนปฏิเสธความคิดเรื่องการขยายตัวของจักรวาลในตอนแรก เพียงแต่โมเดลนี้มีคู่แข่งตัวฉกาจ

ในอีก 11 ปีข้างหน้า จักรวาลวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์จะสามารถเฉลิมฉลองครบรอบหนึ่งร้อยปีได้ ในปี 1917 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ตระหนักว่าสมการสัมพัทธภาพทั่วไปทำให้สามารถคำนวณแบบจำลองจักรวาลที่สมเหตุสมผลทางกายภาพได้ กลศาสตร์คลาสสิกและทฤษฎีแรงโน้มถ่วงไม่ได้ให้ความเป็นไปได้เช่นนั้น นิวตันพยายามสร้างภาพทั่วไปของจักรวาล แต่ในทุกสถานการณ์ จักรวาลก็พังทลายลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง

ไอน์สไตน์ไม่เชื่อเรื่องจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของจักรวาลโดยสิ้นเชิง จึงเกิดจักรวาลคงที่ซึ่งดำรงอยู่ชั่วนิรันดร์ขึ้นมา ในการทำเช่นนี้ เขาจำเป็นต้องแนะนำองค์ประกอบพิเศษในสมการของเขา ซึ่งสร้าง "การต้านแรงโน้มถ่วง" และด้วยเหตุนี้จึงทำให้มั่นใจในเสถียรภาพของระเบียบโลกอย่างเป็นทางการ ไอน์สไตน์ถือว่าการเพิ่มเติมนี้ (ที่เรียกว่า ศัพท์ทางจักรวาลวิทยา) ไม่สวยงาม น่าเกลียด แต่ก็ยังจำเป็น (ผู้เขียนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่เชื่อสัญชาตญาณทางสุนทรีย์ของเขาอย่างไร้ประโยชน์ - ได้รับการพิสูจน์ในภายหลังว่าแบบจำลองคงที่นั้นไม่เสถียรและดังนั้นจึงไม่มีความหมายทางกายภาพ)

แบบจำลองของไอน์สไตน์มีคู่แข่งอย่างรวดเร็ว - แบบจำลองของโลกที่ไม่มีสสารโดย Willem de Sitter (1917) แบบจำลองที่ไม่อยู่กับที่แบบปิดและเปิดของ Alexander Friedman (1922 และ 1924) แต่โครงสร้างที่สวยงามเหล่านี้ในขณะนี้ยังคงเป็นแบบฝึกหัดทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ เพื่อที่จะพูดถึงจักรวาลโดยรวมโดยไม่เป็นการคาดเดา อย่างน้อยเราต้องรู้ว่ามีโลกที่อยู่นอกกระจุกดาว ซึ่งมีระบบสุริยะและเราอยู่ร่วมด้วย และจักรวาลวิทยาได้รับโอกาสในการแสวงหาการสนับสนุนในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์หลังจากที่เอ็ดวิน ฮับเบิลตีพิมพ์ผลงานของเขาเรื่อง "Extragalactic Nebulae" ในปี 1926 ซึ่งกาแลคซีถูกอธิบายว่าเป็นครั้งแรกว่าเป็นระบบดาวอิสระซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของทางช้างเผือก

การสร้างจักรวาลใช้เวลาไม่ถึงหกวัน - งานส่วนใหญ่เสร็จเร็วกว่ามาก นี่คือลำดับเหตุการณ์โดยประมาณของเขา

0. บิ๊กแบง.

ยุคพลังค์: 10-43 วิ พลังค์สักครู่ ปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงถูกแยกออกจากกัน ขนาดของจักรวาลในขณะนี้คือ 10-35 เมตร (ที่เรียกว่าความยาวพลังค์) 10-37 วิ การขยายตัวอย่างขยายตัวของจักรวาล

ยุคแห่งการรวมชาติอันยิ่งใหญ่: 10-35 หน้า การแยกปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงกับไฟฟ้าอ่อน 10-12 วิ การแยกปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอและการแยกปฏิสัมพันธ์ขั้นสุดท้าย

ยุค Hadron: 10-6 วิ การทำลายล้างคู่โปรตอน-แอนติโปรตอน ควาร์กและแอนติควาร์กไม่มีอยู่ในฐานะอนุภาคอิสระ

ยุคเลปตัน: 1 วิ นิวเคลียสของไฮโดรเจนเกิดขึ้น นิวเคลียร์ฟิวชั่นของฮีเลียมเริ่มต้นขึ้น

ยุคของการสังเคราะห์นิวเคลียส: 3 นาที จักรวาลประกอบด้วยไฮโดรเจน 75% และฮีเลียม 25% รวมถึงธาตุหนักจำนวนเล็กน้อย

ระยะฉายรังสี : 1 สัปดาห์ ถึงตอนนี้การแผ่รังสีจะถูกทำให้ร้อน

ยุคของสสาร: 10,000 ปี สสารเริ่มครอบงำจักรวาล 380,000 ปี นิวเคลียสของไฮโดรเจนและอิเล็กตรอนรวมตัวกันอีกครั้ง จักรวาลจึงโปร่งใสต่อการแผ่รังสี

ยุคดาวฤกษ์: 1 พันล้านปี การก่อตัวของกาแลคซีแรก 1 พันล้านปี การก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงแรก 9 พันล้านปี การก่อตัวของระบบสุริยะ 13.5 พันล้านปี ช่วงเวลานี้

การถอยกลับของกาแลคซี

โอกาสนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว Georges Henri Lemaître ชาวเบลเยียม ผู้ศึกษาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ได้ยินข่าวลือว่าฮับเบิลใกล้จะค้นพบการปฏิวัติแล้ว ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ถึงภาวะถดถอยของกาแลคซี ในปี พ.ศ. 2470 หลังจากกลับมาบ้านเกิด Lemaitre ได้ตีพิมพ์ (และในปีต่อ ๆ มาก็ได้ปรับปรุงและพัฒนา) แบบจำลองของจักรวาลที่เกิดขึ้นจากการระเบิดของสสารความหนาแน่นยิ่งยวดที่ขยายตัวตามสมการสัมพัทธภาพทั่วไป เขาพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ว่าความเร็วในแนวรัศมีควรเป็นสัดส่วนกับระยะห่างจากระบบสุริยะ หนึ่งปีต่อมา Howard Robertson นักคณิตศาสตร์ของ Princeton ได้ข้อสรุปเดียวกันอย่างเป็นอิสระ

และในปี 1929 ฮับเบิลได้รับการพึ่งพาแบบเดียวกันจากการทดลองโดยการประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับระยะทางของกาแลคซี 24 แห่งและการเคลื่อนไปทางสีแดงของแสงที่มาจากกาแลคซีเหล่านั้น ห้าปีต่อมา ฮับเบิลและผู้ช่วยผู้สังเกตการณ์ มิลตัน ฮูเมสัน ให้หลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อสรุปนี้โดยการตรวจติดตามกาแลคซีที่จางมากซึ่งอยู่บริเวณขอบนอกสุดของอวกาศที่สามารถสังเกตได้ คำทำนายของเลอแมตร์และโรเบิร์ตสันนั้นสมเหตุสมผลอย่างสมบูรณ์ และจักรวาลวิทยาของจักรวาลที่ไม่อยู่กับที่ดูเหมือนจะได้รับชัยชนะอย่างเด็ดขาด

รุ่นที่ไม่รู้จัก

แต่ถึงกระนั้นนักดาราศาสตร์ก็ไม่รีบร้อนที่จะตะโกนไชโย แบบจำลองของ Lemaitre ทำให้สามารถประมาณระยะเวลาของการดำรงอยู่ของจักรวาลได้ - ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาค่าตัวเลขของค่าคงที่ที่รวมอยู่ในสมการฮับเบิลเท่านั้น ความพยายามที่จะกำหนดค่าคงที่นี้นำไปสู่ข้อสรุปว่าโลกของเราเกิดขึ้นเมื่อประมาณสองพันล้านปีก่อนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยาแย้งว่าโลกมีอายุมากกว่ามาก และนักดาราศาสตร์ก็ไม่สงสัยเลยว่าอวกาศนั้นเต็มไปด้วยดวงดาวในยุคที่น่านับถือมากกว่า นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ก็มีเหตุผลของตนเองที่ทำให้ไม่ไว้วางใจ นั่นคือ เปอร์เซ็นต์องค์ประกอบการกระจายตัวขององค์ประกอบทางเคมีในจักรวาลตามแบบจำลองเลมิเตอร์ (งานนี้ทำครั้งแรกโดยจันทรเศขารในปี พ.ศ. 2485) ขัดแย้งกับความเป็นจริงอย่างชัดเจน

ความสงสัยของผู้เชี่ยวชาญก็อธิบายได้ด้วยเหตุผลทางปรัชญาเช่นกัน ชุมชนดาราศาสตร์เพิ่งคุ้นเคยกับแนวคิดที่ว่าโลกอันไม่มีที่สิ้นสุดที่เต็มไปด้วยกาแลคซีหลายแห่งได้เปิดออกก่อนหน้านั้นแล้ว ดูเหมือนเป็นเรื่องธรรมดาที่โดยพื้นฐานแล้วมันจะไม่เปลี่ยนแปลงและดำรงอยู่ตลอดไป และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ถูกถามให้ยอมรับว่าจักรวาลมีขอบเขตไม่เพียงแต่ในอวกาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเวลาด้วย (ยิ่งกว่านั้น แนวคิดนี้แนะนำให้มีการสร้างสิ่งศักดิ์สิทธิ์) ดังนั้นทฤษฎีของ Lemetre จึงไม่ได้ใช้งานมาเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตาม ชะตากรรมที่เลวร้ายยิ่งกว่านั้นก็เกิดขึ้นกับแบบจำลองของจักรวาลที่สั่นคลอนชั่วนิรันดร์ ซึ่งเสนอโดย Richard Tolman ในปี 1934 มันไม่ได้รับการยอมรับอย่างจริงจังเลย และในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ก็ถูกปฏิเสธเนื่องจากไม่ถูกต้องทางคณิตศาสตร์

หุ้นของ "โลกบวม" ไม่ได้เพิ่มขึ้นมากนักหลังจากที่ George Gamow และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเขา Ralph Alpher ได้สร้างโมเดลนี้ในเวอร์ชันใหม่ที่สมจริงยิ่งขึ้นในต้นปี 1948 จักรวาลของเลอแมตร์เกิดจากการระเบิดของ "อะตอมปฐมภูมิ" สมมุติ ซึ่งไปไกลกว่าแนวคิดของนักฟิสิกส์เกี่ยวกับธรรมชาติของพิภพเล็กอย่างชัดเจน

เป็นเวลานานแล้วที่ทฤษฎีของ Gamow ถูกเรียกในเชิงวิชาการว่า "แบบจำลองการพัฒนาแบบไดนามิก" และวลี “บิ๊กแบง” ที่น่าแปลกก็คือไม่ได้ถูกบัญญัติขึ้นโดยผู้เขียนทฤษฎีนี้หรือแม้แต่ผู้สนับสนุนทฤษฎีนี้ ในปี 1949 Peter Laslett โปรดิวเซอร์ด้านวิทยาศาสตร์ของ BBC เชิญ Fred Hoyle ให้เตรียมการบรรยายห้าชุด Hoyle ฉายแสงต่อหน้าไมโครโฟนและได้รับการติดตามอย่างมากในหมู่ผู้ฟังวิทยุในทันที ในสุนทรพจน์ครั้งสุดท้าย เขาได้พูดคุยเกี่ยวกับจักรวาลวิทยา พูดคุยเกี่ยวกับแบบจำลองของเขา และในท้ายที่สุดก็ตัดสินใจตกลงคะแนนกับคู่แข่ง ฮอยล์กล่าวว่าทฤษฎีของพวกเขา "ตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าเอกภพเกิดขึ้นจากการระเบิดที่ทรงพลังเพียงครั้งเดียว และดังนั้นจึงมีอยู่ในช่วงเวลาจำกัดเท่านั้น... ความคิดบิกแบงนี้ดูเหมือนจะไม่เป็นที่น่าพอใจสำหรับผมเลย" นี่คือลักษณะที่สำนวนนี้ปรากฏครั้งแรก นอกจากนี้ยังสามารถแปลเป็นภาษารัสเซียว่า "Big Cotton" ซึ่งอาจสอดคล้องกับความหมายเสื่อมเสียที่ Hoyle ใส่ไว้อย่างแม่นยำมากกว่า หนึ่งปีต่อมา มีการตีพิมพ์การบรรยายของเขา และคำศัพท์ใหม่นี้ก็แพร่หลายไปทั่วโลก

George Gamow และ Ralph Alpher เสนอว่าหลังจากกำเนิดจักรวาลได้ไม่นาน จักรวาลก็ประกอบด้วยอนุภาคที่รู้จักกันดี ได้แก่ อิเล็กตรอน โฟตอน โปรตอน และนิวตรอน ในแบบจำลองของพวกเขา ส่วนผสมนี้ได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงและอัดแน่นเป็นปริมาตรเล็กๆ (เทียบกับปัจจุบัน) Gamow และ Alfer แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาฟิวชั่นแสนสาหัสเกิดขึ้นในซุปที่ร้อนจัดนี้ ซึ่งส่งผลให้เกิดไอโซโทปหลักของฮีเลียม นั่นคือฮีเลียม-4 พวกเขาคำนวณด้วยว่าหลังจากนั้นไม่กี่นาที สสารจะเข้าสู่สภาวะสมดุล โดยในนิวเคลียสของฮีเลียมจะมีนิวเคลียสของไฮโดรเจนประมาณหนึ่งโหล

สัดส่วนนี้ค่อนข้างสอดคล้องกับข้อมูลทางดาราศาสตร์เกี่ยวกับการกระจายตัวขององค์ประกอบแสงในจักรวาล การค้นพบเหล่านี้ได้รับการยืนยันโดย Enrico Fermi และ Anthony Turkiewicz ในไม่ช้า พวกเขายังระบุด้วยว่ากระบวนการฟิวชั่นแสนสาหัสจะต้องผลิตไอโซโทปฮีเลียม-3 เบาและไอโซโทปหนักของไฮโดรเจน - ดิวเทอเรียมและทริเทียม การประมาณความเข้มข้นของไอโซโทปทั้งสามนี้ในอวกาศก็ใกล้เคียงกับการสังเกตของนักดาราศาสตร์เช่นกัน

ทฤษฎีปัญหา

แต่นักดาราศาสตร์ที่ฝึกซ้อมยังคงสงสัย ประการแรก ยังคงมีปัญหาเรื่องอายุของจักรวาล ซึ่งทฤษฎีของ Gamow ไม่สามารถแก้ไขได้ มีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มระยะเวลาของการดำรงอยู่ของโลกโดยการพิสูจน์ว่ากาแลคซีบินออกไปช้ากว่าที่เชื่อกันโดยทั่วไปมาก (ในที่สุดสิ่งนี้ก็เกิดขึ้นและในขอบเขตมากด้วยความช่วยเหลือจากการสังเกตการณ์ที่หอดูดาวพาโลมาร์ แต่อยู่ใน ทศวรรษ 1960)

ประการที่สอง ทฤษฎีของ Gam หยุดอยู่ที่การสังเคราะห์นิวเคลียส หลังจากที่อธิบายการเกิดขึ้นของฮีเลียม ดิวทีเรียม และทริเทียมแล้ว เธอไม่สามารถก้าวไปสู่นิวเคลียสที่หนักกว่าได้ นิวเคลียสฮีเลียม-4 ประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว ทุกอย่างคงจะดีถ้ามันสามารถเกาะโปรตอนและกลายเป็นนิวเคลียสลิเธียมได้ อย่างไรก็ตาม นิวเคลียสของโปรตอน 3 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว หรือโปรตอน 2 ตัวกับนิวตรอน 3 ตัว (ลิเธียม-5 และฮีเลียม-5) จะไม่เสถียรอย่างยิ่งและสลายตัวทันที ดังนั้นจึงมีเพียงลิเธียม-6 ที่เสถียรเท่านั้น (โปรตอนสามตัวและนิวตรอนสามตัว) จึงมีอยู่ในธรรมชาติ สำหรับการก่อตัวโดยการหลอมรวมโดยตรง ทั้งโปรตอนและนิวตรอนจำเป็นต้องรวมเข้ากับนิวเคลียสฮีเลียมพร้อมกัน และความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้ต่ำมาก จริงอยู่ ภายใต้สภาวะที่มีความหนาแน่นของสสารสูงในช่วงนาทีแรกของการดำรงอยู่ของเอกภพ ปฏิกิริยาดังกล่าวยังคงเกิดขึ้นเป็นครั้งคราว ซึ่งอธิบายถึงความเข้มข้นที่ต่ำมากของอะตอมลิเธียมที่เก่าแก่ที่สุด

ธรรมชาติได้เตรียมความประหลาดใจอันไม่พึงประสงค์ให้กับ Gamow อีกครั้ง เส้นทางสู่ธาตุหนักอาจเกิดจากการหลอมรวมของนิวเคลียสฮีเลียมสองตัว แต่การรวมกันนี้ก็เป็นไปไม่ได้เช่นกัน ไม่มีทางอธิบายที่มาของธาตุที่หนักกว่าลิเธียมได้ และในช่วงปลายทศวรรษ 1940 อุปสรรคนี้ดูเหมือนผ่านไม่ได้ (ตอนนี้เรารู้แล้วว่าพวกมันเกิดในดาวฤกษ์ที่เสถียรและกำลังระเบิดเท่านั้น และในรังสีคอสมิก แต่ Gamow ไม่รู้เรื่องนี้)

อย่างไรก็ตาม แบบจำลองของการกำเนิดจักรวาลที่ "ร้อนแรง" ยังคงมีไพ่สำรองอีกใบหนึ่งซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปก็กลายเป็นไพ่ทรัมป์ ในปี 1948 Alpher และ Robert Herman ผู้ช่วยอีกคนของ Gamow ได้ข้อสรุปว่าอวกาศถูกรังสีไมโครเวฟแทรกซึมเข้าไป ซึ่งเกิดขึ้น 300,000 ปีหลังจากภัยพิบัติครั้งแรก อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์วิทยุไม่สนใจการคาดการณ์นี้ และยังคงปรากฏอยู่บนกระดาษ

การเกิดขึ้นของคู่แข่ง

Gamow และ Alpher คิดค้นแบบจำลอง "สุดฮอต" ของพวกเขาในเมืองหลวงของสหรัฐอเมริกา ซึ่ง Gamow สอนอยู่ที่มหาวิทยาลัย George Washington ตั้งแต่ปี 1934 แนวคิดที่มีประสิทธิผลหลายอย่างเกิดขึ้นจากเครื่องดื่มระดับปานกลางที่บาร์ Little Vienna บนถนน Pennsylvania Avenue ใกล้กับทำเนียบขาว และถ้าเส้นทางสู่การสร้างทฤษฎีจักรวาลวิทยานี้ดูแปลกใหม่สำหรับบางคน จะพูดอะไรเกี่ยวกับทางเลือกอื่นที่เกิดภายใต้อิทธิพลของหนังสยองขวัญ?

Fred Hoyle: จักรวาลกำลังขยายตัวตลอดไป! สสารเกิดขึ้นเองในความว่างเปล่าด้วยความเร็วจนความหนาแน่นเฉลี่ยของจักรวาลคงที่

ในอังกฤษเก่าที่ดี ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ นักวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งสามคนตั้งถิ่นฐานหลังสงคราม ได้แก่ Fred Hoyle, Herman Bondi และ Thomas Gold ก่อนหน้านั้นพวกเขาทำงานในห้องปฏิบัติการเรดาร์ของกองทัพเรืออังกฤษซึ่งพวกเขาได้กลายมาเป็นเพื่อนกัน Hoyle ชาวอังกฤษจากยอร์กเชียร์ อายุยังไม่ถึง 30 ปีในช่วงที่เยอรมนียอมจำนน และเพื่อนของเขาซึ่งเป็นชาวเวียนนาอายุ 25 ปี Hoyle และเพื่อนๆ ของเขาใน "ยุคเรดาร์" อุทิศตนเพื่อการสนทนาเกี่ยวกับปัญหาของจักรวาลและ จักรวาลวิทยา ทั้งสามไม่ชอบแบบจำลองของ Lemaitre แต่พวกเขาให้ความสำคัญกับกฎของฮับเบิลอย่างจริงจัง ดังนั้นจึงปฏิเสธแนวคิดเรื่องจักรวาลที่คงที่ หลังสงครามพวกเขามารวมตัวกันที่ Bondi's และหารือเกี่ยวกับปัญหาเดียวกัน แรงบันดาลใจเกิดขึ้นหลังจากดูหนังสยองขวัญเรื่อง Dead in the Night ตัวละครหลักของเรื่อง วอลเตอร์ เครก พบว่าตัวเองอยู่ในเหตุการณ์ที่วนเวียนอยู่ ซึ่งในตอนท้ายของเรื่องทำให้เขาต้องตกอยู่ในสถานการณ์เดียวกันกับที่ทุกอย่างเริ่มต้นขึ้น ภาพยนตร์ที่มีโครงเรื่องสามารถคงอยู่ตลอดไป (เช่นบทกวีเกี่ยวกับนักบวชและสุนัขของเขา) ตอนนั้นเองที่โกลด์ตระหนักว่าจักรวาลสามารถกลายเป็นอะนาล็อกของโครงเรื่องนี้ได้ - เปลี่ยนแปลงและไม่เปลี่ยนแปลงไปพร้อม ๆ กัน!

เพื่อน ๆ คิดว่าไอเดียนี้บ้าไปแล้ว แต่แล้วตัดสินใจว่ามีบางอย่างอยู่ในนั้น พวกเขาช่วยกันเปลี่ยนสมมติฐานให้เป็นทฤษฎีที่สอดคล้องกัน บอนดีและโกลด์นำเสนอเรื่องนี้โดยทั่วไป และฮอยล์ในสิ่งพิมพ์แยกต่างหากเรื่อง "แบบจำลองใหม่ของจักรวาลที่กำลังขยายตัว" ให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เขาใช้สมการสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นพื้นฐาน แต่เสริมด้วย "สนามการสร้างสรรค์" (สนาม C) ซึ่งมีแรงกดดันเป็นลบ บางสิ่งในลักษณะนี้ปรากฏขึ้นในอีก 30 ปีต่อมาในทฤษฎีจักรวาลวิทยาที่พองตัว ซึ่งฮอยล์เน้นย้ำด้วยความยินดีเป็นอย่างยิ่ง

จักรวาลวิทยาสภาวะคงตัว

โมเดลใหม่ได้เข้าสู่ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในชื่อ Steady State Cosmology เธอประกาศความเท่าเทียมกันอย่างสมบูรณ์ไม่เพียงแต่ในทุกจุดของอวกาศ (ซึ่งเป็นกรณีของไอน์สไตน์) แต่ยังรวมถึงทุกช่วงเวลาด้วย: จักรวาลกำลังขยายตัว แต่ไม่มีจุดเริ่มต้น เนื่องจากมันยังคงคล้ายกับตัวมันเองอยู่เสมอ ทองคำเรียกข้อความนี้ว่าเป็นหลักการทางจักรวาลวิทยาที่สมบูรณ์แบบ เรขาคณิตของอวกาศในแบบจำลองนี้ยังคงแบนเหมือนกับของนิวตัน กาแลคซีกระจัดกระจาย แต่ในอวกาศ "ไม่มีอะไรเลย" (อย่างแม่นยำมากขึ้นจากด้านการสร้างสรรค์) มีสสารใหม่ปรากฏขึ้น และด้วยความเข้มข้นดังกล่าวทำให้ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ตามค่าคงที่ของฮับเบิลที่ทราบในขณะนั้น ฮอยล์คำนวณว่ามีเพียงอนุภาคเดียวเท่านั้นที่เกิดในทุกลูกบาศก์เมตรของอวกาศตลอดระยะเวลา 300,000 ปี คำถามหายไปทันทีว่าเหตุใดเครื่องมือจึงไม่บันทึกกระบวนการเหล่านี้ - กระบวนการเหล่านี้ช้าเกินไปตามมาตรฐานของมนุษย์ จักรวาลวิทยาใหม่ไม่พบปัญหาใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุของจักรวาลและไม่มีปัญหานี้เกิดขึ้น

เพื่อยืนยันแบบจำลองของเขา ฮอยล์เสนอโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของกาแลคซีอายุน้อย หากสนาม C สร้างสสารทุกแห่งอย่างสม่ำเสมอ ความหนาแน่นเฉลี่ยของกาแลคซีดังกล่าวก็ควรจะประมาณเท่ากัน ในทางตรงกันข้าม แบบจำลองการกำเนิดอันหายนะของเอกภพทำนายว่าที่ขอบไกลของอวกาศที่สังเกตได้ ความหนาแน่นนี้จะสูงสุด - จากที่นั่น แสงของกระจุกดาวที่ยังไม่มีเวลาแก่ชราก็มาหาเรา เกณฑ์ของ Hoyle นั้นสมเหตุสมผลอย่างสมบูรณ์ แต่ในเวลานั้นไม่สามารถทดสอบได้เนื่องจากไม่มีกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังเพียงพอ

ชัยชนะและความพ่ายแพ้

เป็นเวลากว่า 15 ปีที่ทฤษฎีของคู่แข่งต่อสู้กันเกือบเท่าเทียม จริงอยู่ที่ในปี 1955 นักดาราศาสตร์วิทยุชาวอังกฤษและผู้ได้รับรางวัลโนเบลในอนาคต Martin Ryle ค้นพบว่าความหนาแน่นของแหล่งกำเนิดวิทยุที่อ่อนแอในบริเวณรอบนอกของจักรวาลนั้นมากกว่าใกล้กับกาแลคซีของเรา เขาระบุว่าผลลัพธ์เหล่านี้ไม่สอดคล้องกับจักรวาลวิทยาสภาวะคงตัว อย่างไรก็ตาม ไม่กี่ปีต่อมาเพื่อนร่วมงานของเขาสรุปว่า Ryle ได้พูดเกินจริงในเรื่องความหนาแน่น ดังนั้นคำถามนี้จึงยังคงเปิดกว้าง

แต่ในปีที่ยี่สิบของเขา จักรวาลวิทยาของ Hoyle เริ่มจางหายไปอย่างรวดเร็ว มาถึงตอนนี้ นักดาราศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าค่าคงที่ของฮับเบิลนั้นมีลำดับความสำคัญที่เล็กกว่าการประมาณการครั้งก่อน ซึ่งทำให้อายุโดยประมาณของจักรวาลเพิ่มขึ้นเป็น 10-20 พันล้านปี (ค่าประมาณสมัยใหม่คือ 13.7 พันล้านปี ± 200 ล้านปี) ). และในปี 1965 อาร์โน เพนเซียสและโรเบิร์ต วิลสันตรวจพบรังสีที่อัลเฟอร์และเฮอร์แมนทำนายไว้ และด้วยเหตุนี้จึงดึงดูดผู้สนับสนุนทฤษฎีบิ๊กแบงจำนวนมากในทันที

เป็นเวลาสี่สิบปีแล้วที่ทฤษฎีนี้ถือเป็นแบบจำลองทางจักรวาลวิทยามาตรฐานและเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป นอกจากนี้ยังมีคู่แข่งที่มีอายุต่างกัน แต่ไม่มีใครให้ความสำคัญกับทฤษฎีของ Hoyle อย่างจริงจังอีกต่อไป แม้แต่การค้นพบ (ในปี 1999) ในการเร่งการขยายตัวของกาแลคซี ซึ่งความเป็นไปได้ที่ทั้ง Hoyle และ Bondi และ Gold เขียนถึง ก็ไม่ได้ช่วยเธอเลย เวลาของเธอหมดไปอย่างไม่อาจเพิกถอนได้

เป็นเวลา 11 ปีแล้วที่ตัวละครหลักของทฤษฎีบิ๊กแบงทำให้เราพอใจกับสถานการณ์ที่ไร้สาระที่สุด ซิทคอมเป็นที่ชื่นชอบของผู้ชมทั่วโลกและการดำรงอยู่ที่ยาวนานเช่นนี้ตอกย้ำถึงความอัจฉริยะของผู้สร้างและนักแสดงอีกครั้ง

รูปภาพ: https://www.flickr.com/photos/bagogames/

เว็บไซต์ของเราได้เผยแพร่ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับนักแสดงหลักของซีรีส์นี้แล้ว และตอนนี้ก็ถึงคราวของซีรีส์นี้แล้ว

การสร้างซีรีส์

แนวคิดในการสร้างซิทคอมวิทยาศาสตร์เป็นของ Chuck Lorre และ Bill Prady

มีการผลิตตอนนำร่องสำหรับโทรทัศน์ซีซัน 2549/50 แต่ไม่ได้ออกฉายในจอ มีการตัดสินใจที่จะแก้ไขแนวคิดดั้งเดิมเล็กน้อยและแทนที่นักแสดงบางคนดังนั้นตัวละครหลัก Katie (Amanda Walsh - สาวแกร่งจากข้างถนน) จึงกลายเป็น Penny (Kaley Cuoco - อายุน้อยมีเสน่ห์ แต่โง่เล็กน้อย) บทบาทนี้ ของกิลดาลดลง แต่มีการเพิ่มอันใหม่หลายอัน ในที่สุดตอนแรกก็ถ่ายทำใหม่ทั้งหมดด้วยนักแสดงดั้งเดิม และ Kunal Nayyar

ตอนแรกเผยแพร่บน iTunes ฟรีและหลังจากนั้นในวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2550 มีการฉายรอบปฐมทัศน์อย่างเป็นทางการทาง CBS

2. ชื่อที่ไม่ชัดเจน

ซีรีส์นี้ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่แบบจำลองจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ "บิ๊กแบง" ในขณะเดียวกัน คำว่า "ปัง" ในภาษาอังกฤษก็มีความหมายทางเพศด้วย ซีรีส์นี้เกี่ยวข้องกับหัวข้อที่ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสัมพันธ์ของมนุษย์ธรรมดาด้วย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมคำว่า "ปัง" ในชื่อเรื่องจึงสามารถ "อ่าน" ได้หลายวิธี

3. การปฏิบัติตามหลักวิทยาศาสตร์

ซีซั่นแรกของซีรีส์นี้อัดแน่นไปด้วยคำศัพท์ สูตร และคำจำกัดความที่เฉพาะเจาะจง คนธรรมดาจะหลงไปกับบทสนทนาอันยาวนานของตัวละครอย่างรวดเร็วและอาจไม่สังเกตเห็นความไม่สอดคล้องกับวิทยาศาสตร์ แต่ผู้สร้างซีรีส์ตัดสินใจตั้งแต่แรกเริ่มที่จะทำทุกอย่าง "ตามหลักวิทยาศาสตร์"

David Saltzberg กลายเป็นที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ โดยบุคคลนี้จะตรวจสอบบทสนทนา สคริปต์ สูตร และอื่นๆ อีกมากมายเพื่อหาข้อผิดพลาด เดวิดได้รับเชิญให้เข้ารับตำแหน่งนี้เนื่องจากเขาเป็นศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

4. เพลงประกอบต้นฉบับ

ดำเนินการโดยวงดนตรีอัลเทอร์เนทีฟร็อก Barenaked Ladies และมีเพียงท่อนเดียวเท่านั้นที่ได้ยินในอินโทร เวอร์ชันเต็มของเพลงเผยแพร่หลังจากซีรีส์ออกอากาศเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2550

Ed Robertson นักร้องนำของ Barenaked Ladies อ่านหนังสือของ Simon Singh เรื่อง The Big Bang และในคอนเสิร์ตครั้งต่อไป เขาได้แสดงเพลงแร็พฟรีสไตล์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของจักรวาล โชคดีสำหรับผู้สร้างซีรีส์นี้ พวกเขาอยู่ที่คอนเสิร์ตนั้นและเชิญเอ็ดให้เขียนเพลงสำหรับโปรเจ็กต์ใหม่ทันที

5. การลอกเลียนแบบที่ไม่ประสบผลสำเร็จ

เรตติ้งที่สูงของซีรีส์เรื่องนี้ยังดึงดูดความสนใจของบริษัทไร้ยางอายบางแห่งอีกด้วย ดังนั้นในเบลารุส ช่อง STV จึงได้เปิดตัวซีรีส์เรื่อง "The Theorists" แต่ไม่มีใครจะซื้อลิขสิทธิ์เพื่อสร้างอะนาล็อกของเบลารุส

ซีรีส์นี้ถึงวาระที่จะล้มเหลว เนื่องจากบางตอนที่ผลิตนั้นไม่มีอะไรแปลกใหม่ และเรื่องตลกหลายเรื่องก็ถูกคัดลอกมาจากซีรีส์ดั้งเดิม หลังจากออกฉายสี่ตอน ก็ตัดสินใจว่าจะไม่ถ่ายทำต่อเนื่องจากเรตติ้งต่ำ และผู้สร้างสรรค์ซีรีส์ต้นฉบับเรียกร้องความยุติธรรม

ในจดหมายเปิดผนึก Chuck Lorre พูดถึงความคล้ายคลึงกันของซีรีส์นี้ ความเป็นไปไม่ได้ที่จะนำช่องของรัฐเบลารุสมาตอบ และขอให้ผู้สร้างส่งหมวกสักหลาดอย่างน้อยหนึ่งชุดให้พวกเขา

6. สปินออฟ

ความจริงที่ว่าซีรีส์นี้มีมานานกว่าสิบปีแล้ว บ่งบอกถึงความเป็นเอกลักษณ์ ผลงานที่ดีของนักเขียน นักแสดง และทีมงานคนอื่นๆ ในกองถ่าย แต่มันก็คุ้มค่าที่จะตระหนักว่าเมื่อเวลาผ่านไป ตัวละครหลักทั้งหมดกลายเป็นฮีโร่ที่ค่อนข้างธรรมดาในซิทคอมทั่วไป ยกเว้นเชลดอน

เชลดอน คูเปอร์ รับบทโดย จิม พาร์สันส์ เป็นตัวละครหลักของซีรีส์นี้ในตอนนี้ ซึ่งเป็นจุดเด่นหลักและยังคงยึดมั่นในเรื่องนี้อยู่ ฮีโร่อื่นๆ ทั้งหมดสามารถถูกแทนที่ได้ แต่เชลดอน คูเปอร์เป็นเพียงคนเดียวเท่านั้น ผู้สร้างซีรีส์นี้ควบคู่ไปกับโปรเจ็กต์หลักได้เปิดตัวภาคแยกชื่อ "Young Sheldon" ซีรีส์นี้บอกเล่าเรื่องราวชีวิตในวัยเด็กของเชลดอน ปัญหาของเขาในโรงเรียนมัธยม ความสัมพันธ์ของเขากับแมรี คูเปอร์ แม่ของเขา จอร์จ คูเปอร์ พ่อของเขา มิสซี น้องสาวฝาแฝดของเขา และจอร์จ พี่ชายของเขา

เขามีส่วนร่วมในการสร้างซีรีส์นี้ เขาทำหน้าที่เป็นผู้บรรยายพากย์เสียง

นักแสดงจากซีรีส์เรื่อง "ทฤษฎีบิ๊กแบง"

7. การศึกษาด้านดนตรีของนักแสดง

ในหลายตอนตัวละครหลักเล่นเครื่องดนตรีต่างๆ เป็นที่น่าสังเกตว่านักแสดงรู้วิธีเล่นเครื่องดนตรีจริงๆ: Jim Parsons (เชลดอน) บนแดมิน, Johnny Galecki (ลีโอนาร์ด) บนเชลโลและ Mayim Bialik (เอมี่) บนพิณ

8. ปริญญาวิทยาศาสตร์

นักแสดงดั้งเดิมไม่มีพื้นฐานด้านเทคนิคด้านวิทยาศาสตร์ แต่มายิม เบียลิก (ผู้เข้าร่วมทีมนักแสดงเมื่อสิ้นสุดซีซันที่ 3) สำเร็จการศึกษาด้านประสาทวิทยาศาสตร์

เมลิสซา เราช์ไม่ได้ใช้เสียงของเธอเองในกองถ่าย เธอคัดลอกเสียงสูงที่เป็นลักษณะเฉพาะของเธอจากแม่ของเธอ ตอนนี้เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงนางเอกคนนี้ด้วยเสียงที่แตกต่างออกไป

ตัวละคร

10. ชื่อและนามสกุลของวีรบุรุษ

ตามแนวคิดดั้งเดิม ตัวละครหลักจะมีชื่อว่าเพนนี เลนนี่ และเคนนี แต่ต่อมามีเพียงตัวละครหลักเท่านั้นที่ยังคงชื่อของเธอไว้ แต่เพื่อนนักวิทยาศาสตร์ของเธอชื่อเชลดอนและลีโอนาร์ด ตัวละครได้รับชื่อใหม่เพื่อเป็นเกียรติแก่นักแสดงและโปรดิวเซอร์โทรทัศน์ชื่อดังเชลดอนลีโอนาร์ด

นามสกุลก็ไม่ได้ตั้งใจเช่นกัน ดังนั้นเชลดอนจึงได้รับนามสกุลของเขาเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Leon Neal Cooper และ Leonard เพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ทดลองชาวอเมริกัน Robert Hofstader นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

แต่ไม่เคยเอ่ยนามสกุลของเพนนี จดหมายที่ส่งถึงที่อยู่ของเธอมีชื่อว่า "ลอนดอน" ตามชื่อผู้จัดการอุปกรณ์ประกอบฉาก สกอตต์ ลอนดอน แต่ในฤดูกาลที่เก้าเป็นที่รู้กันว่าเพนนี "บังเอิญ" แต่งงานกับซัคจอห์นสัน ดังนั้นนามสกุลของเธอก่อนที่เธอจะแต่งงานกับลีโอนาร์ดอาจเป็นจอห์นสันได้เป็นอย่างดี

11. ฮาวเวิร์ด บัคเกิลส์

Howard Wolowitz ชอบกางเกงรัดรูปและหัวเข็มขัดเส้นใหญ่ พวกเขากลายเป็นหนึ่งในคุณลักษณะของซีรีส์เนื่องจาก Howard มีหัวเข็มขัดใหม่ในแต่ละตอนใหม่

12. เคลีย์ คูโอโก้ อาการบาดเจ็บ

นักแสดงที่เล่นเป็นเพนนีถูกบังคับให้พลาดการถ่ายทำตอนที่ 5 และ 6 ของซีซั่น 4 เพราะเธอขาหักขณะขี่ม้า ในสองตอนเธอไม่ได้อยู่ที่นั่น แต่ในตอนที่ 7 เธอถูกวางไว้ด้านหลังเคาน์เตอร์บาร์เพื่อไม่ให้นักแสดงของนักแสดงเข้าไปในเฟรม

ความสัมพันธ์ระหว่างนักแสดงในกองถ่าย

13. ลีโอนาร์ดและเพนนีคิส

จูบแรกของตัวละครหลักถ่ายทำในเทคแรก บางทีนี่อาจเป็นไปได้เพราะความโรแมนติกระหว่างพวกเขาซึ่งปะทุขึ้นในภายหลังเล็กน้อย นักแสดง Johnny Galecki และ Kaley Cuoco เดทกันเป็นเวลาสองปี ตลอดเวลานี้พวกเขาซ่อนความสัมพันธ์ของพวกเขาจากทั้งฉาก ความจริง “ปรากฏ” ก็ต่อเมื่อความสัมพันธ์สิ้นสุดลงแล้วเท่านั้น

ข้อเท็จจริงอื่น ๆ

14. ชื่อตอน

แต่ละซีรีส์ตั้งชื่อตามทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์

15. เพลงกล่อมเด็ก

ตามบทเชลดอนชอบเพลง “Warm Fluffy Kitty Sleeps” (Soft Kitty, Warm Kitty) การปรากฏตัวของเพลงนี้ในซีรีส์ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ผู้กำกับ Bill Prady ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเพลงนี้จากลูกสาวของเขาซึ่งในทางกลับกันก็ได้ยินเพลงนี้จากครูอนุบาลของเธอ

เพลงนี้แต่งโดย Edith Newlin ในช่วงทศวรรษที่ 1930 โดยมีพื้นฐานมาจากเพลงกล่อมเด็กของโปแลนด์ในศตวรรษที่ 19

16. ราชกลัวผู้หญิง

คุณอาจลืมไปแล้ว แต่ในฤดูกาลแรก ตัวละครหลัก Raj ไม่สามารถพูดคุยกับผู้หญิงได้เลย คุณลักษณะของสคริปต์นี้นำมาจากชีวิตจริง เนื่องจากผู้อำนวยการสร้างบริหาร บิล พราดี ก็มีความกลัวเช่นเดียวกัน

17. ร้านการ์ตูน

Kevin Sussman ผู้วาดภาพของ Stewart เป็นเจ้าของร้านหนังสือการ์ตูนก่อนที่จะมาเป็นนักแสดง ในซีรีส์นี้ เขายังเป็นเจ้าของและเป็นเจ้าของร่วมของร้านที่คล้ายกันอีกด้วย

18. ร่างผู้หญิง

ห้องของฮาวเวิร์ดมีคอลเลกชันแอ็คชั่นฟิกเกอร์หนังสือการ์ตูน เป็นที่น่าสังเกตว่าพวกเขาทั้งหมดเป็นผู้หญิง และในตอนหนึ่งมีการเพิ่มตุ๊กตาของเบอร์นาเด็ตต์เข้าไปด้วย

19. แม่แย่มาก

นักแสดงหญิงแครอล แอน ซูซี่ ไม่เคยปรากฏตัวบนกล้อง แม้ว่าเธอจะพากย์เสียงแม่ผู้น่ากลัวของโฮเวิร์ด โวโลวิทซ์ มาหลายปีแล้วก็ตาม ไม่ทราบว่านางโวโลวิทซ์มีแผนจะแสดงในอนาคตหรือไม่ น่าเสียดายที่แครอล แอน ซูซี่ นักแสดงหญิงเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งในเดือนพฤศจิกายน 2557 ขณะอายุ 62 ปี

ในซีรีส์เหตุการณ์โศกนาฏกรรมนี้ "เกิดขึ้น" พร้อมกับการตายของตัวละครของนักแสดง

20. เกมใหม่

ทุกคนรู้จักเกม "Rock, Paper, Scissors" ซีรีส์นี้ได้รับความนิยมในเวอร์ชันใหม่ - "Rock, Paper, Scissors, Lizard, Spock" ซึ่งหมายถึงเราถึงตัวละครหลักของภาพยนตร์เรื่อง "Star Trek" ในซีรีส์นี้ เกมเวอร์ชันใหม่ถูกใช้โดยไม่ได้รับอนุญาตจากผู้สร้าง Sam Kass และ Karen Brila

ทฤษฎีบิ๊กแบงกลายเป็นแบบจำลองทางจักรวาลวิทยาที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางพอๆ กับการหมุนรอบดวงอาทิตย์ของโลก ตามทฤษฎีเมื่อประมาณ 14 พันล้านปีก่อน การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นเองในความว่างเปล่าอย่างแท้จริงนำไปสู่การเกิดขึ้นของจักรวาล บางสิ่งที่มีขนาดเทียบเคียงได้กับอนุภาคย่อยของอะตอม ขยายจนมีขนาดที่ไม่สามารถจินตนาการได้ภายในเสี้ยววินาที แต่มีปัญหามากมายในทฤษฎีนี้ที่นักฟิสิกส์กำลังดิ้นรนเพื่อเสนอสมมติฐานใหม่ ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ

เกิดอะไรขึ้นกับทฤษฎีบิ๊กแบง

จากทฤษฎีดังต่อไปนี้ว่าดาวเคราะห์และดวงดาวทุกดวงก่อตัวขึ้นจากฝุ่นที่กระจัดกระจายไปทั่วอวกาศอันเป็นผลจากการระเบิด แต่สิ่งที่อยู่ข้างหน้ายังไม่ชัดเจน: แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกาล-อวกาศของเราหยุดทำงานแล้ว จักรวาลเกิดขึ้นจากสถานะเอกพจน์เริ่มแรก ซึ่งฟิสิกส์สมัยใหม่ไม่สามารถนำมาใช้ได้ ทฤษฎีนี้ไม่ได้คำนึงถึงสาเหตุของภาวะเอกฐานหรือสสารและพลังงานสำหรับการเกิดขึ้น เชื่อกันว่าคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับการดำรงอยู่และต้นกำเนิดของเอกภาวะเริ่มต้นนั้นจะได้รับจากทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม

แบบจำลองทางจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่ทำนายเอกภพที่สมบูรณ์นั้นใหญ่กว่าส่วนที่สังเกตได้มาก ซึ่งเป็นบริเวณทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 90 พันล้านปีแสง เราเห็นเพียงส่วนหนึ่งของจักรวาล ซึ่งเป็นแสงที่สามารถส่องมายังโลกได้ในเวลา 13.8 พันล้านปี แต่กล้องโทรทรรศน์เริ่มดีขึ้น เรากำลังค้นพบวัตถุที่อยู่ห่างไกลมากขึ้นเรื่อยๆ และไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อได้ว่ากระบวนการนี้จะหยุดลง

นับตั้งแต่เกิดบิ๊กแบง จักรวาลก็ขยายตัวในอัตราเร่งอย่างรวดเร็วความลึกลับที่ยากที่สุดของฟิสิกส์สมัยใหม่คือคำถามว่าอะไรทำให้เกิดการเร่งความเร็ว ตามสมมติฐานการทำงาน จักรวาลมีองค์ประกอบที่มองไม่เห็นที่เรียกว่า "พลังงานมืด" ทฤษฎีบิ๊กแบงไม่ได้อธิบายว่าเอกภพจะขยายตัวอย่างไม่มีกำหนดหรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้น สิ่งนี้จะนำไปสู่อะไร การหายไปของมันหรืออย่างอื่น

แม้ว่ากลศาสตร์ของนิวตันจะถูกแทนที่ด้วยฟิสิกส์เชิงสัมพัทธภาพไม่อาจเรียกว่าผิดพลาดได้ อย่างไรก็ตาม การรับรู้ของโลกและแบบจำลองในการอธิบายจักรวาลได้เปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง ทฤษฎีบิ๊กแบงทำนายสิ่งต่าง ๆ มากมายที่ไม่เคยรู้มาก่อน ดังนั้นหากมีทฤษฎีอื่นเข้ามาแทนที่ก็ควรจะคล้ายกันและขยายความเข้าใจของโลก

เราจะมุ่งเน้นไปที่ทฤษฎีที่น่าสนใจที่สุดที่อธิบายแบบจำลองทางเลือกของบิกแบง

จักรวาลเป็นเหมือนภาพลวงตาของหลุมดำ

จักรวาลเกิดขึ้นเนื่องจากการล่มสลายของดาวฤกษ์ในจักรวาลสี่มิติ ตามที่นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีปริมณฑลระบุ ผลการศึกษาของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์โดย Scientific American Niayesh Afshordi, Robert Mann และ Razi Pourhasan กล่าวว่าจักรวาลสามมิติของเรากลายเป็น "ภาพลวงตาโฮโลแกรม" เมื่อดาวสี่มิติพังทลายลง ต่างจากทฤษฎีบิ๊กแบงซึ่งตั้งสมมติฐานว่าจักรวาลเกิดขึ้นจากกาล-อวกาศที่ร้อนจัดและหนาแน่นมาก โดยที่กฎมาตรฐานของฟิสิกส์ใช้ไม่ได้ สมมติฐานใหม่ของจักรวาลสี่มิติอธิบายทั้งต้นกำเนิดและการขยายตัวอย่างรวดเร็วของมัน

ตามสถานการณ์ที่กำหนดโดย Afshordi และเพื่อนร่วมงานของเขา จักรวาลสามมิติของเราเป็นเมมเบรนชนิดหนึ่งที่ลอยผ่านจักรวาลที่ใหญ่กว่าซึ่งมีอยู่แล้วในสี่มิติ หากอวกาศสี่มิตินี้มีดาวสี่มิติเป็นของตัวเอง พวกมันก็จะระเบิดเช่นเดียวกับสามมิติในจักรวาลของเรา ชั้นในจะกลายเป็นหลุมดำ และชั้นนอกจะถูกโยนออกไปในอวกาศ

ในจักรวาลของเรา หลุมดำถูกล้อมรอบด้วยทรงกลมที่เรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ และถ้าในอวกาศสามมิติ ขอบเขตนี้จะเป็นสองมิติ (เหมือนเมมเบรน)จากนั้นในจักรวาลสี่มิติ ขอบฟ้าเหตุการณ์จะถูกจำกัดอยู่เพียงทรงกลมที่มีอยู่ในสามมิติ การจำลองการล่มสลายของดาวฤกษ์สี่มิติด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าขอบฟ้าเหตุการณ์สามมิติของมันจะค่อยๆ ขยายออก นี่คือสิ่งที่เราสังเกตเห็นโดยเรียกการเติบโตของเมมเบรน 3 มิติว่าเป็นการขยายตัวของจักรวาล นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อ

แช่แข็งขนาดใหญ่

อีกทางเลือกหนึ่งนอกเหนือจากบิ๊กแบงคือการแช่แข็งครั้งใหญ่ ทีมนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น นำโดย James Kvatch นำเสนอแบบจำลองการกำเนิดของจักรวาล ซึ่งชวนให้นึกถึงกระบวนการแช่แข็งพลังงานอสัณฐานอย่างค่อยเป็นค่อยไป มากกว่าการปล่อยและการขยายตัวในอวกาศสามทิศทาง

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพลังงานไร้รูปแบบเหมือนกับน้ำที่ถูกทำให้เย็นจนกลายเป็นผลึก ทำให้เกิดมิติเชิงพื้นที่และมิติทางโลกมิติเดียวตามปกติ

ทฤษฎีการแข็งตัวครั้งใหญ่ท้าทายการยืนยันที่เป็นที่ยอมรับในปัจจุบันของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ในเรื่องความต่อเนื่องและความลื่นไหลของอวกาศและเวลา เป็นไปได้ว่าพื้นที่นั้นมีส่วนประกอบ - โครงสร้างที่แบ่งแยกไม่ได้ เช่น อะตอมเล็กๆ หรือพิกเซลในคอมพิวเตอร์กราฟิก บล็อกเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถสังเกตได้ อย่างไรก็ตาม ตามทฤษฎีใหม่ จึงสามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่ควรหักเหการไหลของอนุภาคอื่นๆ ได้ นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณผลกระทบดังกล่าวโดยใช้คณิตศาสตร์ และตอนนี้พวกเขาจะพยายามตรวจจับด้วยการทดลอง

จักรวาลที่ไม่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด

Ahmed Farag Ali จากมหาวิทยาลัย Benha ในอียิปต์ และ Saurya Das จากมหาวิทยาลัย Lethbridge ในแคนาดา ได้เสนอแนวทางใหม่ในการแก้ปัญหาภาวะเอกฐานโดยการละทิ้ง Big Bang พวกเขาแนะนำแนวคิดของนักฟิสิกส์ชื่อดัง David Bohm เข้าสู่สมการฟรีดมันน์ที่อธิบายการขยายตัวของจักรวาลและบิกแบง “เป็นเรื่องน่าทึ่งที่การปรับเปลี่ยนเล็กๆ น้อยๆ สามารถแก้ไขปัญหาต่างๆ ได้มากมาย” Das กล่าว

ผลลัพธ์ที่ได้จะรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและทฤษฎีควอนตัมเข้าด้วยกัน ไม่เพียงแต่ปฏิเสธความเป็นเอกเทศที่เกิดขึ้นก่อนบิกแบงเท่านั้น แต่ยังไม่ยอมรับว่าในที่สุดจักรวาลก็จะหดตัวกลับไปสู่สถานะดั้งเดิม จากข้อมูลที่ได้รับ จักรวาลมีขนาดจำกัดและมีอายุไม่สิ้นสุด ในแง่กายภาพ แบบจำลองนี้อธิบายถึงจักรวาลที่เต็มไปด้วยของเหลวควอนตัมเชิงสมมุติ ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคกราวิตอนซึ่งเป็นอนุภาคที่ให้ปฏิกิริยาต่อแรงโน้มถ่วง

นักวิทยาศาสตร์ยังอ้างว่าการค้นพบของพวกเขาสอดคล้องกับการตรวจวัดความหนาแน่นของจักรวาลเมื่อเร็วๆ นี้

อัตราเงินเฟ้อที่วุ่นวายไม่มีที่สิ้นสุด

คำว่า "อัตราเงินเฟ้อ" หมายถึงการขยายตัวอย่างรวดเร็วของจักรวาล ซึ่งเกิดขึ้นแบบทวีคูณในช่วงเวลาแรกหลังบิกแบง ทฤษฎีเงินเฟ้อไม่ได้พิสูจน์หักล้างทฤษฎีบิ๊กแบง แต่ตีความให้แตกต่างออกไปเท่านั้น ทฤษฎีนี้แก้ปัญหาพื้นฐานหลายประการในวิชาฟิสิกส์

ตามแบบจำลองการพองตัว หลังจากกำเนิดได้ไม่นาน จักรวาลก็ขยายตัวแบบทวีคูณในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยมีขนาดเพิ่มขึ้นสองเท่าหลายเท่า นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าภายใน 10 ถึง -36 วินาที จักรวาลจะมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 10 ถึง 30 ถึง 50 เท่า และอาจมากกว่านั้นด้วย ในตอนท้ายของระยะพองตัว จักรวาลเต็มไปด้วยพลาสมาร้อนจัดของควาร์กอิสระ กลูออน เลปตัน และควอนตัมพลังงานสูง

แนวคิดนี้มีความหมายว่าสิ่งที่มีอยู่ในโลก จักรวาลมากมายแยกออกจากกันด้วยอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน

นักฟิสิกส์ได้ข้อสรุปว่าตรรกะของแบบจำลองการพองตัวไม่ได้ขัดแย้งกับแนวคิดเรื่องการกำเนิดจักรวาลใหม่หลายครั้งอย่างต่อเนื่อง ความผันผวนของควอนตัม เช่นเดียวกับที่สร้างโลกของเรา สามารถเกิดขึ้นได้ในปริมาณเท่าใดก็ได้ หากเงื่อนไขเหมาะสม ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จักรวาลของเราได้เกิดขึ้นจากเขตความผันผวนที่ก่อตัวขึ้นในโลกยุคก่อน นอกจากนี้ยังสามารถสันนิษฐานได้ว่าสักวันหนึ่งและที่ไหนสักแห่งในจักรวาลของเราความผันผวนจะก่อตัวขึ้นซึ่งจะ "ระเบิด" จักรวาลอายุน้อยในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ตามแบบจำลองนี้ จักรวาลลูกสาวสามารถแตกหน่อได้อย่างต่อเนื่อง ยิ่งไปกว่านั้น ไม่จำเป็นเลยที่จะต้องสร้างกฎทางกายภาพเดียวกันในโลกใหม่ แนวคิดนี้บอกเป็นนัยว่าในโลกนี้มีหลายจักรวาลที่แยกออกจากกันและมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน

ทฤษฎีวัฏจักร

Paul Steinhardt หนึ่งในนักฟิสิกส์ที่วางรากฐานของจักรวาลวิทยาที่พองตัว ได้ตัดสินใจพัฒนาทฤษฎีนี้ต่อไป นักวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นหัวหน้าศูนย์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่พรินซ์ตัน ร่วมกับนีล ทูร็อกจากสถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีปริมณฑล ได้สรุปทฤษฎีทางเลือกไว้ในหนังสือ Endless Universe: Beyond the Big Bang (“จักรวาลอันไม่มีที่สิ้นสุด: เหนือบิ๊กแบง”)แบบจำลองของพวกเขามีพื้นฐานอยู่บนลักษณะทั่วไปของทฤษฎีสตริงควอนตัมที่เรียกว่าทฤษฎี M ตามที่กล่าวไว้ โลกทางกายภาพมี 11 มิติ - อวกาศ 10 มิติและมิติโลก 1 อัน ช่องว่างของมิติที่ต่ำกว่า ที่เรียกว่า branes จะ "ลอย" อยู่ในนั้น (ย่อมาจาก “เมมเบรน”)จักรวาลของเราเป็นเพียงหนึ่งใน Bras เหล่านี้

แบบจำลอง Steinhardt และ Turok ระบุว่าบิ๊กแบงเกิดขึ้นเนื่องจากการชนกันของเบรนของเรากับเบรนอื่น - จักรวาลที่ไม่รู้จัก ในสถานการณ์สมมตินี้ การชนกันเกิดขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุด ตามสมมติฐานของ Steinhardt และ Turok เบรนสามมิติอีกอันจะ “ลอย” อยู่ข้างๆ เบรนของเรา โดยคั่นด้วยระยะห่างเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ มันยังขยายตัว แบน และเทออกด้วย แต่หลังจากผ่านไปหลายล้านล้านปี รำข้าวจะเริ่มขยับเข้าใกล้กันและชนกันในที่สุด สิ่งนี้จะปล่อยพลังงาน อนุภาค และรังสีจำนวนมหาศาล ความหายนะนี้จะกระตุ้นให้เกิดการขยายตัวและการเย็นลงของจักรวาลอีกครั้ง จากแบบจำลองของ Steinhardt และ Turok เป็นไปตามที่วัฏจักรเหล่านี้มีอยู่ในอดีตและจะเกิดขึ้นซ้ำอีกอย่างแน่นอนในอนาคต ทฤษฎีนี้ยังคงเงียบอยู่ว่าวัฏจักรเหล่านี้เริ่มต้นขึ้นอย่างไร

จักรวาล
เหมือนคอมพิวเตอร์

สมมติฐานอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาลบอกว่าโลกทั้งโลกของเราไม่มีอะไรมากไปกว่าเมทริกซ์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ แนวคิดที่ว่าจักรวาลเป็นคอมพิวเตอร์ดิจิทัลได้รับการหยิบยกขึ้นมาเป็นครั้งแรกโดยวิศวกรชาวเยอรมันและผู้บุกเบิกด้านคอมพิวเตอร์ คอนราด ซูเซ ในหนังสือของเขาเรื่อง Calculating Space (“พื้นที่คำนวณ”)ในบรรดาผู้ที่ถือว่าจักรวาลเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์ก็มีนักฟิสิกส์ Stephen Wolfram และ Gerard 't Hooft

นักทฤษฎีฟิสิกส์ดิจิทัลเสนอว่าจักรวาลคือข้อมูลโดยพื้นฐานแล้วจึงสามารถคำนวณได้ จากสมมติฐานเหล่านี้ จักรวาลถือได้ว่าเป็นผลมาจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ดิจิทัล ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์เครื่องนี้อาจเป็นหุ่นยนต์เซลลูล่าร์ขนาดยักษ์หรือเครื่องจักรทัวริงสากล

หลักฐานทางอ้อม ธรรมชาติเสมือนจริงของจักรวาลเรียกว่าหลักการความไม่แน่นอนในกลศาสตร์ควอนตัม

ตามทฤษฎีแล้ว วัตถุและเหตุการณ์ทุกอย่างในโลกทางกายภาพได้มาจากการถามคำถามและบันทึกคำตอบว่า "ใช่" หรือ "ไม่ใช่" นั่นคือเบื้องหลังทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา มีรหัสบางอย่าง คล้ายกับรหัสไบนารี่ของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และเราเป็นอินเทอร์เฟซชนิดหนึ่งที่เข้าถึงข้อมูลของ "อินเทอร์เน็ตสากล" การพิสูจน์ทางอ้อมเกี่ยวกับธรรมชาติเสมือนของจักรวาลเรียกว่าหลักการความไม่แน่นอนในกลศาสตร์ควอนตัม กล่าวคือ อนุภาคของสสารสามารถดำรงอยู่ได้ในรูปแบบที่ไม่เสถียร และจะ "คงที่" ในสถานะเฉพาะเมื่อมีการสังเกตเท่านั้น

จอห์น อาร์ชิบัลด์ วีลเลอร์ นักฟิสิกส์ดิจิทัลเขียนว่า “คงไม่มีเหตุผลที่จะจินตนาการว่าข้อมูลอยู่ในแกนกลางของฟิสิกส์เช่นเดียวกับในแกนกลางของคอมพิวเตอร์ ทุกอย่างมาจากบิต กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกสิ่งที่มีอยู่ - ทุกอนุภาค ทุกสนามพลัง แม้แต่ความต่อเนื่องของกาล-อวกาศ เอง - ได้รับหน้าที่ของมัน ความหมายของมัน และท้ายที่สุดก็คือการดำรงอยู่ของมัน"