आपण विश्व समजून घेण्याइतके बुद्धिमान आहोत का?

संगीतकार पाब्लो कार्लोस बुडासी यांनी अलीकडेच प्रिन्सटन युनिव्हर्सिटी आणि NASA लॉगॅरिथमिक नकाशे एका रंगीत डिस्कमध्ये एकत्र केल्यावर निरीक्षण करण्यायोग्य ब्रह्मांड कधीकधी प्लेटवर सर्व्ह केले जाऊ शकते. हे एक भूकेंद्रित मॉडेल आहे - पृथ्वी प्लेटच्या मध्यभागी आहे आणि बिग बॅंग प्लाझ्मा काठावर आहे.

व्हिज्युअलायझेशन इतरांपेक्षा चांगले आहे आणि इतरांपेक्षा चांगले आहे, कारण ते मानवी दृष्टिकोनाच्या जवळ आहे. विश्वाची रचना, गतिशीलता आणि नशीब याबद्दल अनेक सिद्धांत आहेत आणि अनेक दशकांपासून स्वीकारले गेलेले वैश्विक प्रतिमान अलीकडे थोडेसे खंडित होताना दिसते आहे. उदाहरणार्थ, बिग बँग सिद्धांत नाकारणारे आवाज अधिकाधिक ऐकू येत आहेत.

विश्व हे विषमतेचे एक उद्यान आहे, जे वर्षानुवर्षे भौतिकशास्त्र आणि विश्वविज्ञानाच्या "मुख्य प्रवाहात" रंगवलेले आहे, जसे की विचित्र घटनांनी भरलेले आहे महाकाय क्वासार बेदरकार वेगाने आपल्यापासून दूर उडून जाते, गडद पदार्थजे कोणीही शोधले नाही आणि जे प्रवेगकांची चिन्हे दर्शवत नाही, परंतु आकाशगंगेचे खूप वेगवान फिरणे स्पष्ट करण्यासाठी "आवश्यक" आहे आणि शेवटी, महास्फोटजे सर्व भौतिकशास्त्राला अवर्णनीय गोष्टींशी संघर्ष करण्यासाठी, किमान क्षणासाठी, वैशिष्ठ्य.

फटाके नव्हते

बिग बँगची मौलिकता थेट आणि अपरिहार्यपणे सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या गणितातून येते. तथापि, काही शास्त्रज्ञ यास एक समस्याप्रधान घटना म्हणून पाहतात, कारण गणित केवळ नंतर लगेचच काय घडले याचे स्पष्टीकरण देऊ शकते ... - परंतु महान फटाक्यांच्या आधी, त्या अगदी विलक्षण क्षणी काय झाले हे माहित नाही (2).

अनेक शास्त्रज्ञ या वैशिष्ट्यापासून दूर जातात. जर फक्त कारण, त्याने अलीकडे घातल्याप्रमाणे अली अहमद फराह इजिप्तमधील बेन विद्यापीठातून, "भौतिकशास्त्राचे नियम तिथे काम करणे थांबवतात." एका सहकाऱ्यासोबत फराग सौर्य दासेम कॅनडातील लेथब्रिज विद्यापीठातून, 2015 मध्ये फिजिक्स लेटर्स बी मध्ये प्रकाशित झालेल्या एका लेखात सादर केले आहे, एक मॉडेल ज्यामध्ये विश्वाची सुरुवात आणि अंत नाही आणि त्यामुळे एकवचन नाही.

दोन्ही भौतिकशास्त्रज्ञांना त्यांच्या कार्याने प्रेरणा मिळाली. डेव्हिड बोहम 50 च्या दशकापासून. सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांतावरून (दोन बिंदूंना जोडणार्‍या सर्वात लहान रेषा) क्वांटम ट्रॅजेक्टोरीजने ओळखल्या जाणार्‍या जिओडेसिक रेषा बदलण्याच्या शक्यतेचा त्यांनी विचार केला. त्यांच्या पेपरमध्ये, फराग आणि दास यांनी 1950 मध्ये भौतिकशास्त्रज्ञाने विकसित केलेल्या समीकरणावर या बोह्म प्रक्षेपकाचा वापर केला. अमला कुमारा रायचौधरीगो कलकत्ता विद्यापीठातून. रायचौधुरी हे दास यांचे 90 वर्षांचे असताना त्यांचे शिक्षक देखील होते. रायचौधुरीचे समीकरण वापरून अली आणि दास यांनी क्वांटम सुधारणा मिळवली. फ्रीडमन समीकरणजे, याउलट, सामान्य सापेक्षतेच्या संदर्भात विश्वाच्या उत्क्रांतीचे (बिग बँगसह) वर्णन करते. जरी हे मॉडेल क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाचा खरा सिद्धांत नसला तरी त्यात क्वांटम सिद्धांत आणि सामान्य सापेक्षता या दोन्ही घटकांचा समावेश आहे. फराग आणि दास यांनी क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाचा संपूर्ण सिद्धांत तयार केला तरीही त्यांचे परिणाम खरे ठरतील अशी अपेक्षा करतात.

फराग-दास सिद्धांत महाविस्फोटाचा अंदाज लावत नाही मोठा अपघात विलक्षणतेकडे परत या. फराग आणि दास यांनी वापरलेले क्वांटम ट्रॅजेक्टोरीज कधीही जोडत नाहीत आणि त्यामुळे कधीही एकवचन बिंदू बनत नाहीत. कॉस्मॉलॉजिकल दृष्टिकोनातून, शास्त्रज्ञ स्पष्ट करतात, क्वांटम दुरुस्त्या हे वैश्विक स्थिरांक म्हणून पाहिले जाऊ शकते आणि गडद ऊर्जा सादर करण्याची आवश्यकता नाही. कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंट या वस्तुस्थितीकडे नेतो की आइनस्टाईनच्या समीकरणांचे निराकरण हे मर्यादित आकाराचे आणि अमर्याद वयाचे जग असू शकते.

अलिकडच्या काळातील हा एकमेव सिद्धांत नाही जो बिग बँगच्या संकल्पनेला कमजोर करतो. उदाहरणार्थ, अशी गृहितके आहेत की जेव्हा वेळ आणि स्थान दिसले तेव्हा त्याची उत्पत्ती झाली आणि दुसरे विश्वज्यामध्ये वेळ मागे वाहतो. ही दृष्टी भौतिकशास्त्रज्ञांच्या आंतरराष्ट्रीय गटाने सादर केली आहे, ज्यामध्ये हे समाविष्ट आहे: टिम कोझलोव्स्की न्यू ब्रंसविक विद्यापीठातून, फ्लॅव्हियो मार्केट्स सैद्धांतिक भौतिकशास्त्र संस्थेची परिमिती आणि ज्युलियन बार्बर. या सिद्धांतानुसार, बिग बँग दरम्यान निर्माण झालेली दोन ब्रह्मांडं स्वतःची आरशातील प्रतिमा असावीत (3), त्यामुळे त्यांच्याकडे भौतिकशास्त्राचे वेगवेगळे नियम आणि काळाच्या प्रवाहाची वेगळी जाणीव असते. कदाचित ते एकमेकांमध्ये घुसतील. वेळ पुढे किंवा मागे वाहते की नाही हे उच्च आणि निम्न एन्ट्रॉपीमधील फरक निर्धारित करते.

त्या बदल्यात, प्रत्येक गोष्टीच्या मॉडेलवर आणखी एका नवीन प्रस्तावाचे लेखक, वुन-जी शु नॅशनल तैवान युनिव्हर्सिटी कडून, वेळ आणि जागेचे वर्णन वेगळ्या गोष्टी म्हणून नाही तर एकमेकांमध्ये बदलू शकणार्‍या जवळच्या गोष्टींसारखे आहे. या मॉडेलमध्ये प्रकाशाचा वेग किंवा गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक अपरिवर्तनीय नाही, परंतु विश्वाचा विस्तार होत असताना वेळ आणि वस्तुमानाचे आकार आणि अवकाशात रूपांतर करणारे घटक आहेत. शू सिद्धांत, शैक्षणिक जगातील इतर अनेक संकल्पनांप्रमाणे, अर्थातच एक कल्पनारम्य म्हणून पाहिले जाऊ शकते, परंतु विस्तारास कारणीभूत 68% गडद ऊर्जा असलेल्या विस्तारित विश्वाचे मॉडेल देखील समस्याप्रधान आहे. काहींनी लक्षात घ्या की या सिद्धांताच्या मदतीने, शास्त्रज्ञांनी ऊर्जा संवर्धनाचा भौतिक नियम "कार्पेटच्या खाली" बदलला. तैवानचा सिद्धांत ऊर्जा संवर्धनाच्या तत्त्वांचे उल्लंघन करत नाही, परंतु त्या बदल्यात मायक्रोवेव्ह पार्श्वभूमी रेडिएशनची समस्या आहे, जी बिग बँगचे अवशेष मानली जाते. कशासाठी तरी.

आपण अंधार आणि सर्व पाहू शकत नाही

मानद नामांकित गडद पदार्थ लोट. अशक्तपणे मोठ्या कणांशी संवाद साधणे, प्रचंड कण, निर्जंतुक न्यूट्रिनो, न्यूट्रिनो, अक्ष - हे विश्वातील "अदृश्य" पदार्थाच्या गूढतेचे काही उपाय आहेत जे आतापर्यंत सिद्धांतवाद्यांनी सुचवले आहेत.

अनेक दशकांपासून, सर्वात लोकप्रिय उमेदवार काल्पनिक, जड (प्रोटॉनपेक्षा दहापट जड) कमकुवतपणे संवाद साधत आहेत. WIMPs नावाचे कण. असे गृहीत धरले गेले की ते विश्वाच्या अस्तित्वाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात सक्रिय होते, परंतु जसजसे ते थंड झाले आणि कण विखुरले तसतसे त्यांचे परस्परसंवाद कमी होत गेले. गणनेवरून असे दिसून आले की WIMP चे एकूण वस्तुमान सामान्य पदार्थापेक्षा पाचपट जास्त असावे, जे गडद पदार्थाचा अंदाज लावला गेला आहे.

तथापि, WIMPs च्या कोणत्याही खुणा आढळल्या नाहीत. म्हणून आता शोधण्याबद्दल बोलणे अधिक लोकप्रिय आहे निर्जंतुकीकरण न्यूट्रिनो, काल्पनिक गडद पदार्थाचे कण शून्य विद्युत शुल्क असलेले आणि अगदी कमी वस्तुमान. कधीकधी निर्जंतुक न्यूट्रिनो हे न्यूट्रिनोची चौथी पिढी (इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन आणि टाऊ न्यूट्रिनोसह) मानले जातात. त्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे ते केवळ गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली पदार्थांशी संवाद साधते. ν या चिन्हाने दर्शविले जाते_s.

न्यूट्रिनो दोलन सैद्धांतिकदृष्ट्या म्युऑन न्यूट्रिनो निर्जंतुक बनवू शकतात, ज्यामुळे डिटेक्टरमध्ये त्यांची संख्या कमी होईल. हे विशेषत: पृथ्वीच्या गाभ्यासारख्या उच्च घनतेच्या पदार्थाच्या प्रदेशातून न्यूट्रिनो बीम गेल्यानंतर होण्याची शक्यता असते. म्हणून, दक्षिण ध्रुवावरील IceCube डिटेक्टरचा वापर 320 GeV ते 20 TeV या ऊर्जा श्रेणीमध्ये उत्तर गोलार्धातून येणाऱ्या न्यूट्रिनोचे निरीक्षण करण्यासाठी केला गेला, जेथे निर्जंतुकीकरण न्यूट्रिनोच्या उपस्थितीत एक मजबूत सिग्नल अपेक्षित होता. दुर्दैवाने, निरीक्षण केलेल्या घटनांच्या डेटाच्या विश्लेषणामुळे तथाकथित पॅरामीटर स्पेसच्या प्रवेशयोग्य प्रदेशात निर्जंतुकीकरण न्यूट्रिनोचे अस्तित्व वगळणे शक्य झाले. 99% आत्मविश्वास पातळी.

जुलै २०१६ मध्ये, वीस महिन्यांनी लार्ज अंडरग्राउंड झेनॉन (LUX) डिटेक्टरचा प्रयोग केल्यानंतर, शास्त्रज्ञांकडे याशिवाय काही सांगण्यासारखे नव्हते… त्यांना काहीही सापडले नाही. त्याचप्रमाणे, आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक प्रयोगशाळेतील शास्त्रज्ञ आणि CERN मधील भौतिकशास्त्रज्ञ, ज्यांनी लार्ज हॅड्रॉन कोलायडरच्या दुसऱ्या भागात गडद पदार्थाच्या निर्मितीवर गणना केली, ते गडद पदार्थाबद्दल काहीही बोलत नाहीत.

म्हणून आपल्याला आणखी पहावे लागेल. शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे की कदाचित गडद पदार्थ हे WIMPs आणि neutrinos पेक्षा पूर्णपणे वेगळे आहे आणि ते LUX-ZEPLIN तयार करत आहेत, एक नवीन डिटेक्टर जो सध्याच्या पेक्षा सत्तर पट अधिक संवेदनशील असावा.

डार्क मॅटर सारखी गोष्ट आहे की नाही याबद्दल विज्ञानाला शंका आहे आणि तरीही खगोलशास्त्रज्ञांनी अलीकडेच एका आकाशगंगेचे निरीक्षण केले आहे ज्याचे वस्तुमान आकाशगंगेसारखे असूनही, 99,99% गडद पदार्थ आहे. या शोधाची माहिती वेधशाळेने व्ही.एम. केका. याबद्दल आहे आकाशगंगा ड्रॅगनफ्लाय 44 (ड्रॅगनफ्लाय 44). गेल्या वर्षी जेव्हा ड्रॅगनफ्लाय टेलीफोटो अॅरेने बेरेनिसेस स्पिट नक्षत्रात आकाशाचा एक पॅच पाहिला तेव्हाच त्याच्या अस्तित्वाची पुष्टी झाली. असे दिसून आले की आकाशगंगेमध्ये पहिल्या दृष्टीक्षेपात दिसते त्यापेक्षा बरेच काही आहे. त्यात काही तारे असल्यामुळे, काही गूढ गोष्टींनी ते बनवणाऱ्या वस्तू एकत्र ठेवण्यास मदत केली नाही तर ते लवकर विघटित होईल. गडद पदार्थ?

मॉडेलिंग?

गृहीतक होलोग्राम म्हणून विश्वगंभीर वैज्ञानिक पदवी असलेले लोक त्यात गुंतलेले असूनही, तरीही विज्ञानाच्या सीमेवर हे धुके असलेले क्षेत्र मानले जाते. कदाचित शास्त्रज्ञही माणसे असल्यामुळे आणि या संदर्भातील संशोधनाच्या मानसिक परिणामांशी जुळवून घेणे त्यांच्यासाठी कठीण आहे. जुआन मालदासेनास्ट्रिंग थिअरीपासून सुरुवात करून, त्याने विश्वाची एक दृष्टी मांडली ज्यामध्ये नऊ-आयामी जागेत कंप पावणाऱ्या तारांमुळे आपले वास्तव निर्माण होते, जे फक्त एक होलोग्राम आहे - गुरुत्वाकर्षणाशिवाय सपाट जगाचे प्रक्षेपण..

2015 मध्ये प्रकाशित झालेल्या ऑस्ट्रियन शास्त्रज्ञांनी केलेल्या अभ्यासाचे परिणाम सूचित करतात की विश्वाला अपेक्षेपेक्षा कमी परिमाणांची आवश्यकता आहे. XNUMXD विश्व हे वैश्विक क्षितिजावरील XNUMXD माहिती संरचना असू शकते. शास्त्रज्ञ त्याची तुलना क्रेडिट कार्ड्सवर सापडलेल्या होलोग्रामशी करतात - ते प्रत्यक्षात द्विमितीय आहेत, जरी आपण त्यांना त्रिमितीय म्हणून पाहतो. नुसार डॅनिएला ग्रुमिलेरा व्हिएन्ना युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजी कडून, आपले विश्व सपाट आहे आणि सकारात्मक वक्रता आहे. ग्रुमिलरने फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्समध्ये स्पष्ट केले की जर सपाट जागेतील क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाचे होलोग्राफिक पद्धतीने मानक क्वांटम सिद्धांताद्वारे वर्णन केले जाऊ शकते, तर दोन्ही सिद्धांतांमध्ये मोजले जाऊ शकणारे भौतिक प्रमाण देखील असले पाहिजेत आणि परिणाम जुळले पाहिजेत. विशेषत:, क्वांटम मेकॅनिक्सचे एक प्रमुख वैशिष्ट्य, क्वांटम उलगडणे, गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांतामध्ये दिसले पाहिजे.

काही पुढे जातात, होलोग्राफिक प्रोजेक्शनबद्दल बोलत नाहीत तर अगदी संगणक मॉडेलिंग. दोन वर्षांपूर्वी प्रसिद्ध खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ, नोबेल पारितोषिक विजेते डॉ. जॉर्ज स्मूट, असे युक्तिवाद सादर केले की मानवता अशा संगणक सिम्युलेशनमध्ये राहते. तो असा दावा करतो की हे शक्य आहे, उदाहरणार्थ, संगणक गेमच्या विकासाबद्दल धन्यवाद, जे सैद्धांतिकदृष्ट्या आभासी वास्तविकतेचा मुख्य भाग बनतात. मानव कधी वास्तववादी सिम्युलेशन तयार करतील का? उत्तर होय आहे,” तो एका मुलाखतीत म्हणाला. “साहजिकच, या विषयावर लक्षणीय प्रगती झाली आहे. फक्त पहिला "पाँग" आणि आज केलेले खेळ बघा. 2045 च्या आसपास, आम्ही लवकरच आमचे विचार संगणकात स्थानांतरित करू शकू.”

होलोग्राफिक प्रोजेक्शन म्हणून विश्व

मॅग्नेटिक रेझोनान्स इमेजिंगच्या सहाय्याने आपण मेंदूतील काही न्यूरॉन्स आधीच मॅप करू शकतो हे लक्षात घेता, इतर हेतूंसाठी या तंत्रज्ञानाचा वापर करणे ही समस्या असू नये. मग आभासी वास्तविकता कार्य करू शकते, जे हजारो लोकांशी संपर्क करण्यास अनुमती देते आणि मेंदूला उत्तेजन देण्याचे एक प्रकार प्रदान करते. हे भूतकाळात घडले असावे, स्मूट म्हणतात, आणि आपले जग आभासी सिम्युलेशनचे प्रगत नेटवर्क आहे. शिवाय, हे अनंत वेळा होऊ शकते! म्हणून आपण एका सिम्युलेशनमध्ये जगू शकतो जे दुसर्‍या सिम्युलेशनमध्ये आहे, दुसर्‍या सिम्युलेशनमध्ये आहे जे... आणि असेच जाहिरात अनंत.

जग, आणि त्याहूनही अधिक विश्व, दुर्दैवाने, आपल्याला प्लेटवर दिलेले नाही. उलट, आपण स्वतःच अशा पदार्थांचा भाग आहोत, जे काही गृहीतके दाखवतात, कदाचित आपल्यासाठी तयार केलेले नसावे.

विश्वाच्या त्या लहानशा भागाला - किमान भौतिकवादी अर्थाने - संपूर्ण रचना कधी कळेल का? विश्वाचे रहस्य समजून घेण्याइतके आपण बुद्धिमान आहोत का? कदाचित नाही. तथापि, जर आपण कधी ठरवले की आपण अखेरीस अपयशी ठरू, तर हे लक्षात घेणे कठीण नाही की हे देखील एका विशिष्ट अर्थाने, सर्व गोष्टींच्या स्वरूपातील एक प्रकारचे अंतिम अंतर्दृष्टी असेल...