Lyginamoji kosmologija. UFO Page. Lithuanian

Bet kas, jei egzistuoja visuotinė vibracija? Stygos (ar žiedo) vibracija gali nusakyti el. dalelių elgseną. Bet ar ji gali būti aptikta? Ar laiko vibracija gali sąlygoti Visatą?

Viena iš pagrindinių vibracijų sub-atominiame lygmenyje yra sukiniai. Paėmę fotono energiją ir masę, gausime sukinio dažnio lygtį
F = mc² / h
kur h yra Planko konstanta. Bet tiek c, tiek h susideda iš laiko vienetų.

Jei sukinio greitis kinta, tai įmanoma, kad tokia materija nesąveikauja su fotonais ir todėl mums nematoma. Kaip besisukančio ventiliatoriaus mentės „išnyksta“ padidėjus greičiui. Pasakojimai apie vizijas gali būti tų neregimų pasaulių fragmentai.

Objektų ištempimas į kitus erdvės matavimus yra būdingas šiuolaikinėms teorijoms, kuriose naudojami matematiniai modeliai: Kuluza-Kleino superstygų, M-teorija.

M-teorijoje papildomi matavimai sudaro uždarus ciklus, kurie mažesni už 10-33 cm. Įvedus aukštesnius matavimus stipri ir silpna branduolinės sąveikos bei elektromagnetinės jėgos gali veikti mūsų 3D erdvėje (tos daugiamatės erdvės poerdvėje), tačiau gravitacija nuo jų skiriasi - ji sudaryta iš erdvėlaikio judesių veikiančių visuose matavimuose.

Tad L. Randall⁶⁾ ir R. Sundrum'as⁷⁾ įsivaizduoja 4D pasaulį, kuriuose gravitacija veikia visuose 4-iuose matavimuose, o kitos jėgos 3D. Jie sako, kad gyvename 3-erdvėje esančiame kažkur 4D.
Nemažai fizikų tas teorijas laiko vien teorinėmis spekuliacijomis, tačiau jos sėkmingai paaiškina elementarių dalelių masės ir energijų apraiškas.

1957 m. Hugh Everet'as III pasiūlė „Daugelio pasaulių“ koncepciją, pagal kurią egzistuoja daugybė galimybių, o Visata padalinta į daugelį pasaulių - po pasaulį kiekvienai iš galimybių. Visuose tuose pasauliuose visa yra identiška, išskyrus tos galimybės realizaciją. Visi tie pasauliai vystosi nepriklausomai ir tarp jų (taigi ir jų gyventojų) nėra jokios sąveikos.

Jei turite begalinę aibę pasirinkimų, atsišakojančių kiekvienu praeities momentu, nežinote, kurioje iš atšakų esate, o kai kuriems kitiems (atsišakojusiose kitu metu) tas jūsų pasirinkimas gali atrodyti tiesiog neįmanomas. Bet žmonės kitose šakose tebėra tie patys Jūs.

Visata sklidina informacijos. David Foster'io⁵⁾ knygoje „Protinga Visata“ (1975) kalbama apie duomenų visatą. Duomenys yra apdorojami, tad yra kažkas panašaus į kompiuterį. Bet tada turi būti ir Programuotojas (Matematikas), parašęs tą programą.

Alan Guth'as sukūrė „Infliacinės Visatos“ teoriją, kurioje Visata nepaprastai sparčiai plėtėsi po Didžiojo sprogimo ir netikro vakuumo fliuktuacijos leido rastis visatų, „išburbuliuojančių“ iš vakuumo, koncepcijai. Mūsų Visata tik viena jų toje super-erdvėje. Egzistuoja apie 50 šios teorijos variacijų.

Tai halo judėjimas. D. Bohm'as mano, kad „sąlygota tvarka“ gali būti išplečiama į kitus matavimus, kurių kiekis neribotas. Tame yra nepriklausomos sub-esybės (fizikiniai elementai ir žmogus) su tam tikra autonomija. Sąlygotos tvarkos lygiai gali nueiti gilyn iki visiškai nepažinaus klodo, kuris ir yra halo judėjimas, visos materijos pagrindas.

Prieinamas pasaulis yra „aiški tvarka“ (explicate order) ir yra visiškai išvestinis iš sąlygotos tvarkos - tam reikia turėti visaapimantį protą, kaip priežastinę galią.

Visatos variantai

Pradžioje A. Einšteinas manė, kad Visata nekinta, bet kai 1917 m. pabandė bendrosios reliatyvumo teorijos lygtis pritaikyti visai Visatai, - ir iš jo lygčių sekė, kad toji privalo kisti; ir tada jis į lygtis įvedė kosmologinę konstantą. Vėliau tai pavadinęs savo didžiausia klaida, mat 1929 m. E. Hubble pastebėjo, kad Visata plečiasi - taigi kompensuojančios kosmologinės konstantos nereikėjo.
Dar iki Einšteino lygtis nagrinėjo rusų matematikas Aleksandras Fridmanas ir belgų fizikas bei kunigas Georges Lemaitre. 1931 m. G. Lemaitre straipsnyje teigiama, kad, atseit, Visata atsirado ėmus dalintis nestabiliam „priešistoriniam atomui“, sukaupusiam visą Visatos masę. Iki tol nebuvo nei erdvės, nei laiko. Tai gimė Didžiojo sprogimo teorijos užuomazga, o ją toliau vystė rusas Georgijus Gamovas, teigęs, kad mažiausių Visatos dalelių pasiskirstymas liudija, kad pradžioje Visata buvo labai tanki ir karšta.

Visuotinio pripažinimo „Big Bang“ teorija sulaukė 1964 m. Arno Penziasui¹⁾ ir Robertui Wilsonui²⁾ atradus reliktinį mikrobanginį spinduliavimą, kuris silpnėja Visatai plečiantis. Bet teorija turėjo ir silpnų vietų, nepaaiškindama, kaip atsirado el. dalelės ar kaip susidarė izotropija. Ją iš dalies 1980 m. patikslino Alano Gutho pasiūlyta infliacinė teorija. Pagal ją el. dalelės susiformavo, kai liovėsi veikti stūmos jėga.

Tai leido paaiškinti ir plokščią Visatos geometriją (apie geometrijas žr. >>>>> ), t.y., kad dvi lygiagrečios tiesės joje niekada nesusikerta. Infliacijos teoriją patvirtina COBE ir WMAP surinkti duomenys. Bet lieka neaiškus tamsiosios energijos egzistavimas ir kodėl dabartinės Visatos plėtimosi greitis spartėja (nors tuo irgi abejojama, žr. >>>>>).

Pulsuojanti Visata.
Didysis sprogimas kilo mūsų regimos Visatos branai susidūrus su neregima „šešėlinės“ Visatos brana. Tai kartojasi kas keli trilijonai metų. Pulsuojančios visatos teorija paplito paskelbus bendrąją reliatyvumo teoriją (BRT), o jų pagausėjo 4-e dešimtm. 7-me dešimtm. Rodžeris Penrosas ir Stephenas Hawkingas įrodė, kad, pagal BRT, kartą susitraukusi Visata vėl išsiplėsti jau negali. 2001 m. amerikietis Paulas Steinhardtas ir PAR mokslininkas Neilas Turokas³⁾ 2002 m. išvystė m-teoriją, praplečiant Edwardo Witteno⁴⁾ (1995) superstygų teoriją. Tarp 5-me matavime judančių dviejų 4-mačių branų lyg spyruoklė įsiterpusi tamsioji energija (aptikta 1998 m.). Kai regima Visata atšals ir ištuštės – įvyks susitraukimas. Ir viskas iš pradžių.

Ši teorija paaiškina, kas buvo iki Didžiojo sprogimo, be to jai nereikalinga infliacijos teorijos stūmos jėga. Tačiau nepaprastai sunku matematiškai aprašyti branų susidūrimą – kritikai sako, kad teorija pernelyg paini.

Multivisatų teorija

Plačiau apie jas skaitykite >>>>>

9-ojo dešimtm. infliacijos teoriją tobulinti ėmėsi Andrejus Lindė, apskaičiavęs, kad stūmos jėga pamažu silpnėja ir išnyksta, tačiau dalis dėl kvantinių fliuktuacijų gali atsinaujinti – ir tada gimsta nauja visata. Tai tarsi muilo putos – kiekvienas burbulas yra atskira visata. Ir tų visatų laikui bėgant daugėja. Ši „amžina infliacija“ iš dalies remiasi stygų teorija. Tik štai galimų sprendinių yra 10⁵⁰⁰. Iš kitos pusės, yra tikimybė, kad vienoje jų bus gyvybei palankios sąlygos (išsprendžiama „tinkamumo problema“, - žr. „Nepaprastai suderintos konstantos“).

Kitos visatos nematomos, tačiau yra įvairių galimų jų buvimo pėdsakų. Pvz., didelė beveik tuščia sritis (žr. >>>>>) gali būti atsiradusi dėl kaimyninės visatos poveikio. Tad ir mūsų Visatos erdvėlaikis yra ne plokščias, o kiek iškreiptas (ką leidžia teigti nauji stebėjimai). Blogai, kad šios teorijos įrodyti negalime.

¹⁾ Arnas Penzias (Arno Allan Penzias, g. 1933 m.) - žydų kilmės iš Vokietijos amerikiečių astrofizikas, radijo astronomas, Nobelio premijos laureatas (1978) už kosminio mikrobanginio spinduliavimo atradimą. Tas atradimas, padarytas 1964 m. kartu su R. Vilsonu matuojant signalus iš Kasiopėjos A, yra svariu argumentu Didžiojo sprogimo teorijai.

²⁾ Robertas Vilsonas (Robert Woodrow Wilson, g. 1936 m.) - amerikiečių astrofizikas, Nobelio premijos laureatas (1978) ) už kosminio mikrobanginio spinduliavimo atradimą (kartu su A. Penzias).
2016 m. pasirašė laišką, adresuotą „Greenpeace“, JTO ir visų valstybių vyriausybėms, kviečiantį liautis trukdyti GMO (genetiškai modifikuotus organizmus).

³⁾ Neilas Turokas (Neil Geoffrey Turok, g. 1958 m.) – latvių kilmės PAR fizikas, Perimeter teorin4s fizikos ins-to direktorius (nuo 2008 m.). Darbuojasi matematinės fizikos ir kosmologijos srityse, žinomas kosmologinės konstantos indėlio ir ciklinio Visatos modelio tyrimais. 20 a. pabaigoje jo grupė parodo, kaip gali koreliuoti poliarizacija ir temperatūros anizotropijos CMBR spinduliavime, ką vėliau patvirtino WMAP duomenys.
Sukūrė atviros infliacijos teoriją. Vėliau su S. Hokingu sukūrė instantonų sprendinius, galinčius aprašyti infliacinės Visatos atsiradimą. O galiausiai su P. Steinhardtu sukūrė ciklinės Visatos modelį, kuriame Didysis sprogimas įvyksta susidūrus dviem m-teorijos briaunoms.
Su P. Steinhardtu parašė populiarią knygą „Begalinė Visata“ (2007), o 2012 m. paskelbė paskaitų medžiagą „Visata iš vidaus: nuo kvantų iki kosmoso“.

⁴⁾ Edvardas Vitenas (Edward Witten, g. 1951 m.) – amerikiečių fizikas-teoretikas, dirbantis matematinės fizikos srityje, kur užsiima tyrinėjimais stygų teorijos, kvantinės gravitacijos, simetrinių kvantinių laukų ir kitose srityse. Taip pat dėmesio skiria ir grynajai matematikai ir 1990 m. tapo pirmuoju fiziku, gavusiu Fieldso medalį. 1995 m. konferencijos Pietų Kalifornijos un-te metu pasiūlė m- teoriją, kurią naudojo anksčiau atrastiems stygų dvilypumams paaiškinti.
Jo brolis Metas yra kelių populiarių TV serialų scenaristas ir prodiuseris.

⁵⁾ Deividas Fosteris (g. apie 1919 m.) – anglų mokslininkas, pasižymėjęs knyga „Filosofiniai mokslininkai“ (1975), kurioje bendrais bruožais aprašė gana painias Dievo egzistavimo teorijas panaudodamas „specifiškumo“ (neįtikėtinumo) koncepciją kartu su kibernetika tam, kad įrodytų, kad kažkas, vadinamas logosu, esantis už DNR, „apeina antrąjį termodinamikos dėsnį“ – ir kad toji visata sukurta Dievo mentalinės erdvės tuštumos...Kartu jis bando paneigti Č. Darvino rūsių atsiradimo teoriją. Taip pat jis parašė „Protinga Visata: kibernetinė filosofija“ (1975) ir dar kelias knygas.

⁶⁾ Liza Randal (Lisa Randall, g. 1962 m.) – amerikiečių fizikė teoretikė, Harvardo un-to profesorė. Jos tyrimų sritys yra fundamentaliosios gamtos jėgos ir erdvės matavimai. Ji nagrinėja standartinį modelį, supersimetriją, infliaciją, tamsiąją materiją, galimus sprendimus hierarchijos problemai dėl santykinai silpnos gravitacijos ir t.t. Ji prisidėjo kuriant Randal-Sundrumo modelį, paskelbtą 1999 m. kartu su R. Sundrumu. Išleido kelias knygas, kurių viena naujausių – „Tamsioji materija ir dinozaurai“ (2015).

⁷⁾ Ramanas Sundrumas (Raman Sundrum , g. 1964 m.) – indų kilmės amerikiečių fizikas teoretikas el. dalelių srityje, Melilando un-to profesorius (nuo 2010 m.), kartu su L. Randal paskelbęs Randal-Sundrumo modelį (1999). Šis modelis yra iš branų teorijos siekiant išspręsti standartinio el. dalelių modelio hierarchijos problemą. Pagrindinė branų teorijos idėja yra ta, kad regima trimatė Visata yra apribota branos aukštesnių matavimų erdvėje, kuri vadinama tūriu (bulk, dar vadinama „hipererdve“).
Randal-Sundrumo modelis apima baigtinį 5-matį tūrį, kuris yra ypač smarkiai susuktas ir tu dvi branas: Planckbrane (kur gravitacija yra santykinai stipria jėg,a tad ji dar vadinama Gravitybrane) su teigiama energija ir Tevbrane (dar vadinama Weakbrane) su neigiama energija. Tos energijos yra ypač „susukto“ erdvėlaikio priežastis.