Si mir intelligent genuch fir den Universum ze verstoen?

De beobachtbaren Universum kann heiansdo op engem Teller zerwéiert ginn, wéi de Museker Pablo Carlos Budassi viru kuerzem gemaach huet wéi hien d'Princeton University an d'NASA logarithmesch Kaarten an eng Faarfdisc kombinéiert huet. Dëst ass e geozentresche Modell - d'Äerd ass am Zentrum vun der Plack, an de Big Bang Plasma ass op de Kanten.

Visualiséierung ass sou gutt wéi all aner, a souguer besser wéi anerer, well se no dem mënschleche Standpunkt ass. Et gi vill Theorien iwwer d'Struktur, d'Dynamik an d'Schicksal vum Universum, an de kosmologesche Paradigma, deen zënter Joerzéngte akzeptéiert gouf, schéngt zënter kuerzem e bëssen ze bremsen. Zum Beispill ginn ëmmer méi Stëmmen héieren, déi d'Big Bang Theorie ofleenen.

Den Universum ass e Gaart vun Komeschheeten, iwwer d'Jore gemoolt am "Mainstream" vun der Physik a Kosmologie, gefëllt mat bizarre Phänomener wéi z.B. riseg Quasaren flitt vun eis fort mat enger schrecklecher Geschwindegkeet, donkel Matièredéi keen entdeckt huet an déi keng Unzeeche vu Beschleuniger weist, awer "néideg" ass fir déi ze séier Rotatioun vun der Galaxis z'erklären, an endlech, Urknallwat d'ganz Physik zu engem Kampf mam Onerklärbar veruerteelt, op d'mannst fir de Moment, Besonderheet.

et gouf kee Freedefeier

D'Originalitéit vum Big Bang folgt direkt an zwangsleefeg aus der Mathematik vun der allgemenger Relativitéitstheorie. E puer Wëssenschaftler gesinn dat awer als e problematesch Phänomen, well d'Mathematik nëmmen erkläre kann wat direkt duerno geschitt ass ... - awer se weess net wat an deem ganz ongewéinleche Moment geschitt ass, virum grousse Freedefeier (2).

Vill Wëssenschaftler schei vun dëser Fonktioun ewech. Wann nëmmen well, wéi hien et viru kuerzem gesot huet Awer Ahmed Farah vun der Universitéit vu Ben an Ägypten, "d'Gesetzer vun der Physik stoppen do ze schaffen." Farag mat engem Kolleg Saurya Dasem vun der Universitéit vu Lethbridge a Kanada, presentéiert an engem Artikel publizéiert an 2015 an Physik Bréiwer, e Modell an deem d'Universum keen Ufank an keen Enn huet, an dofir keng Singularitéit.

Béid Physiker ware vun hirer Aarbecht inspiréiert. David Bohm zënter de 50er. Hien huet d'Méiglechkeet ugesinn, déi aus der allgemenger Relativitéitstheorie bekannt geodetesch Linnen (déi kuerst Linnen, déi zwee Punkte verbannen) duerch Quantebunnen ze ersetzen. An hirem Pabeier hunn de Farag an den Das dës Bohm-Trajectoiren op eng Equatioun applizéiert, déi 1950 vum Physiker entwéckelt gouf. An Amala Kumara Raychaudhury vun der Calcutta Universitéit. De Raychaudhuri war och dem Das säin Enseignant wéi hien 90. Mat dem Raychaudhuri seng Equatioun hunn den Ali an den Das d'Quantekorrektur kritt Friedman Equatioundéi, am Tour, beschreift d'Evolutioun vum Universum (och de Big Bang) am Kontext vun der allgemenger Relativitéitstheorie. Och wann dëse Modell keng richteg Theorie vun der Quanteschwéierkraaft ass, enthält et Elementer vu béide Quantetheorie an allgemeng Relativitéitstheorie. Farag an Das erwaarden och datt hir Resultater stëmmen och wann eng komplett Theorie vun der Quantegravitatioun endlech formuléiert gëtt.

D'Farag-Das Theorie virausgesot weder de Big Bang nach grousse Crash zréck an d'Singularitéit. D'Quantebunnen, déi vu Farag an Das benotzt ginn, verbannen ni a bilden also ni en eenzege Punkt. Aus enger kosmologescher Siicht, erklären d'Wëssenschaftler, kënnen Quantekorrekturen als kosmologesch Konstante ugesi ginn, an et ass net néideg däischter Energie aféieren. Déi kosmologesch Konstante féiert zu der Tatsaach, datt d'Léisung vun den Equatioune vum Einstein eng Welt vu endlecher Gréisst an onendlecher Alter kann sinn.

Dëst ass net déi eenzeg Theorie an der leschter Zäit, déi d'Konzept vum Big Bang ënnergruewen. Zum Beispill ginn et Hypothesen datt wann Zäit a Raum erschéngen, et entstanen ass an zweet Universuman där d'Zäit no hanne fléisst. Dës Visioun gëtt vun enger internationaler Grupp vu Physiker presentéiert, déi aus: Tim Kozlovsky vun der University of New Brunswick, Flavio Mäert Perimeter vum Institut vun Theoretesch Physik an Julian Barbour. Déi zwee Universen, déi während dem Big Bang geformt goufen, an dëser Theorie, solle Spigelbilder vu sech selwer sinn (3), also hu se verschidde Gesetzer vun der Physik an en anere Sënn vum Flux vun der Zäit. Vläicht penetréiere se sech. Ob d'Zäit no vir oder no hanne fléisst, bestëmmt de Kontrast tëscht héich an niddreg Entropie.

Am Tour, den Auteur vun enger anerer neier Propositioun op de Modell vun allem, Wong Tzu Shu vun der National Taiwan University, beschreift Zäit a Raum net als separat Saachen, mee als enk verbonne Saachen, déi anenee kënne verwandelen. Weder d'Liichtgeschwindegkeet nach d'Gravitatiounskonstant sinn an dësem Modell invariant, awer si Faktore bei der Transformatioun vun Zäit a Mass a Gréisst a Raum wéi d'Universum ausdehnt. D'Shu-Theorie, wéi vill aner Konzepter an der akademescher Welt, kann natierlech als Fantasie ugesi ginn, awer de Modell vun engem erweiderten Universum mat 68% donkeler Energie, déi d'Expansioun verursaacht, ass och problematesch. E puer bemierken datt mat der Hëllef vun dëser Theorie d'Wëssenschaftler "ënnert dem Teppech" de physikalesche Gesetz vun der Energiekonservatioun ersat hunn. D'Theorie vun Taiwan verletzt net d'Prinzipien vun der Energiekonservatioun, awer huet e Problem mat der Mikrowellenhannergrondstralung, déi als Iwwerreschter vum Big Bang ugesi gëtt. Eppes fir eppes.

Dir kënnt d'Däischtert an alles net gesinn

Éiere nominéiert donkel Matière E ganze Koup. Schwaach interagéierend massiv Partikelen, staark interagéierend massiv Partikelen, steril Neutrinoen, Neutrinoen, Axionen - dat sinn nëmmen e puer vun de Léisunge fir d'Geheimnis vun der "onsichtbarer" Matière am Universum, déi bis elo vun Theoretiker proposéiert goufen.

Fir Joerzéngte sinn déi populärste Kandidaten hypothetesch, schwéier (zéng Mol méi schwéier wéi e Proton) schwaach interagéierend Partikel genannt WIMPs. Et gouf ugeholl datt se an der éischter Phase vun der Existenz vum Universum aktiv waren, awer wéi et ofkillt an d'Partikel verspreet sinn, ass hir Interaktioun verschwannen. Berechnunge weisen datt d'Gesamtmass vun de WIMPs fënnef Mol méi grouss sollt sinn wéi déi vun der gewéinlecher Matière, wat genee sou vill ass wéi donkel Matière geschat gouf.

Wéi och ëmmer, keng Spure vu WIMPs goufen fonnt. Also elo ass et méi populär iwwer Sich ze schwätzen sterile neutrinos, hypothetesch donkel Matière Partikel mat null elektresch Ladung a ganz wéineg Mass. Heiansdo ginn steril Neutrinoen als déi véiert Generatioun vun Neutrinoen ugesinn (zesumme mat Elektronen, Muon an Tau Neutrinoen). Seng charakteristesch Feature ass datt et mat Matière nëmmen ënner der Handlung vun der Schwéierkraaft interagéiert. Gezeechent mam Symbol ν_s.

Neutrino Schwéngunge kéinten theoretesch Muon Neutrinoen steril maachen, wat hir Zuel am Detektor reduzéiert. Dëst ass besonnesch wahrscheinlech nodeems den Neutrinostrahl duerch eng Regioun mat héijer Dicht Matière wéi den Äerdkär passéiert ass. Dofir gouf den IceCube Detektor um Südpol benotzt fir Neutrinoen aus der nërdlecher Hemisphär am Energieberäich vun 320 GeV bis 20 TeV ze observéieren, wou e staarkt Signal a Presenz vu sterile Neutrinoen erwaart gouf. Leider huet d'Analyse vun den Daten vun observéierten Eventer et méiglech gemaach, d'Existenz vu sterile Neutrinoen an der zougänglecher Regioun vum Parameterraum auszeschléissen, de sougenannte. 99% Vertrauensniveau.

Am Juli 2016, no zwanzeg Méint Experimenter mam Large Underground Xenon (LUX) Detektor, haten d'Wëssenschaftler näischt ze soen ausser datt ... se näischt fonnt hunn. Ähnlech soen d'Wëssenschaftler vum International Space Station Laboratoire a Physiker vum CERN, déi op d'Produktioun vun donkel Matière am zweeten Deel vum Large Hadron Collider gerechent hunn, näischt iwwer däischter Matière.

Also musse mir weider kucken. Wëssenschaftler soen, datt däischter Matière vläicht eppes ganz anescht ass wéi WIMPen an Neutrinoen oder wat och ëmmer, a si bauen LUX-ZEPLIN, en neien Detektor, dee siwwenzeg Mol méi sensibel soll sinn wéi deen aktuellen.

D'Wëssenschaft bezweifelt ob et sou eppes wéi däischter Matière gëtt, an awer hunn d'Astronomen viru kuerzem eng Galaxis observéiert déi, trotz enger Mass ähnlech wéi d'Mëllechstrooss, 99,99% donkel Matière ass. Informatioun iwwer d'Entdeckung gouf vum Observatoire V.M. Keka. Dëst ass ongeféier Galaxis Dragonfly 44 (Libell 44). Seng Existenz gouf eréischt d'lescht Joer bestätegt, wéi den Dragonfly Telephoto Array e Fleck vum Himmel am Stärebild Berenices Spit observéiert huet. Et huet sech erausgestallt datt d'Galaxis vill méi enthält wéi et op den éischte Bléck schéngt. Well et wéineg Stären dra sinn, géif et séier zerfall, wann eng mysteriéis Saach net hëllefe géif d'Objeten zesummenhalen, déi et ausmaachen. Däischter Matière?

Modelléieren?

Hypothese Universum als Hologrammtrotz der Tatsaach, datt Leit mat seriöse wëssenschaftleche Grad an et engagéiert sinn, gëtt et nach ëmmer als niwweleg Gebitt op der Grenz vun der Wëssenschaft behandelt. Vläicht well d'Wëssenschaftler och Leit sinn, an et schwéier ass fir si mat de mentale Konsequenze vun der Fuerschung an deem Sënn ze kommen. Juan Maldasenaugefaange mat String Theorie, hien skizzéiert eng Visioun vum Universum, an deem Strings, déi am néngdimensionalen Raum vibréieren, eis Realitéit kreéieren, wat just en Hologramm ass - eng Projektioun vun enger flaacher Welt ouni Schwéierkraaft..

D'Resultater vun enger Studie vun éisträichesche Wëssenschaftler, déi 2015 publizéiert goufen, weisen datt d'Universum manner Dimensiounen brauch wéi erwaart. Den XNUMXD Universum ass vläicht just eng XNUMXD Informatiounsstruktur um kosmologeschen Horizont. D'Wëssenschaftler vergläichen et mat den Hologrammen, déi op Kreditkaarten fonnt goufen - si sinn tatsächlech zweedimensional, obwuel mir se als dreidimensional gesinn. Geméiss Daniela Grumillera vun der Wiener Technesch Universitéit ass eisen Universum zimlech flaach an huet eng positiv Krümmung. De Grumiller huet a Physical Review Letters erkläert datt wann d'Quanteschwéierkraaft am flaache Raum holographesch duerch Standard Quantetheorie beschriwwe ka ginn, da musse et och kierperlech Quantitéiten sinn, déi a béid Theorien berechent kënne ginn, an d'Resultater musse passen. Besonnesch eng Schlësselfunktioun vun der Quantemechanik, d'Quanteverstrengung, sollt an der Schwéierkraafttheorie optrieden.

E puer ginn méi wäit, schwätzt net vun der holographescher Projektioun, mee souguer vun Computermodelléierung. Virun zwee Joer huet e berühmten Astrophysiker, Nobelpräisdréier, George Smoot, Argumenter presentéiert datt d'Mënschheet an esou enger Computersimulatioun lieft. Hie behaapt datt dëst méiglech ass, zum Beispill duerch d'Entwécklung vu Computerspiller, déi theoretesch de Kär vun der virtueller Realitéit bilden. Wäerte Mënschen jee realistesch Simulatioune erstellen? D'Äntwert ass jo, "sot hien an engem Interview. "Natierlech ass bedeitend Fortschrëtter an dësem Thema gemaach. Kuckt just den éischte "Pong" an d'Spiller déi haut gemaach goufen. Ëm 2045 kënne mir eis Gedanken ganz séier op Computeren iwwerdroen.

Den Universum als holographesch Projektioun

Virausgesat datt mir scho verschidde Neuronen am Gehir duerch d'Benotzung vu Magnéitresonanz Imaging kënne kartéieren, d'Benotzung vun dëser Technologie fir aner Zwecker sollt kee Problem sinn. Da kann virtuell Realitéit funktionnéieren, wat Kontakt mat Dausende vu Leit erlaabt an eng Form vu Gehirstimulatioun ubitt. Dëst ass vläicht an der Vergaangenheet geschitt, seet Smoot, an eis Welt ass e fortgeschratt Netzwierk vu virtuelle Simulatioune. Ausserdeem kéint et eng onendlech Zuel vu Mol geschéien! Also kënne mir an enger Simulatioun liewen déi an enger anerer Simulatioun ass, an enger anerer Simulatioun enthalen déi ass ... an sou weider ad infinitum.

D'Welt, an nach méi den Universum, gëtt eis leider net op engem Teller gegeben. Villméi si mir selwer Deel, ganz kleng, vu Platen, déi, wéi verschidde Hypothesen weisen, vläicht net fir eis virbereet waren.

Wäert dee klengen Deel vum Universum, datt mir - op d'mannst an engem materialistesche Sënn - jeemools déi ganz Struktur kennen? Si mir intelligent genuch fir d'Geheimnis vum Universum ze verstoen an ze begräifen? Wahrscheinlech nee. Wa mir awer jeemools entscheeden, datt mir schlussendlech géifen falen, wier et schwéier net ze bemierken, datt dat och an engem gewësse Sënn eng Aart Finale Abléck an d'Natur vun allem wier...