TEÓRIA VEĽKEJ KRÍZY: HISTÓRIA, PRINCÍPY, FAKTY PRE A PROTI - ARTE - 2024

Big Crunch, big Crunch, alebo Big Implózia teórie navrhuje, že vesmír bude nakoniec zákazka re-vznik veľkého singularitu v časopriestore. Je to teda druh zvratu Veľkého tresku.

Keby mal vesmír začiatky násilného rozširovania jedinečnosti, v ktorej bol sústredený všetok časopriestor, potom je jeho koniec práve opačným procesom. Táto myšlienka nie je nová, pretože vedci už dlho premýšľali, či gravitácia, veľký architekt hmoty, jedného dňa spôsobí jej úplný kolaps.

Obrázok 1. Táto animácia ukazuje niečo z toho, čo by sa stalo počas Veľkej krízy: galaxie sa blížili k sebe, kým nevytvoria jedinečnosť v malom priestore. Zdroj: Wikimedia Commons.

Big Crunch hovorí o tom, aký by bol koniec vesmíru, keby prevládala gravitačná sila. Nejde o teóriu o jej pôvode, hoci existuje iná, o oscilujúcom vesmíre, ktorý kombinuje Big Crunch a Big Bang s cieľom vytvoriť obraz nekonečných vesmírov v konštantných cykloch expanzie a kontrakcie.

Aj keď sa vesmír v súčasnosti rozširuje a existuje veľa dôkazov, ktoré to podporujú, veľká kríza naznačuje, že gravitácia bude v určitom okamihu dostatočne silná, aby zastavila túto expanziu.

A nielen to zastavte, ale obráťte sa k bodu spôsobujúcemu nepretržité kontrakcie, približujúce hviezdy a galaxie bližšie a bližšie. Ale nebolo by to všetko, zmluvou by sa vesmír postupne zahrieval v nepredstaviteľnom meradle, čo by spôsobilo, že by sa planéty stali pre život nehostinnými.

Kompresia bude pokračovať až do časopriestoru a všetko v nej sa zredukuje na jedinečnosť, z ktorej by sa prípadne mohol zrodiť nový vesmír. Alebo možno nie, pretože v súčasnosti neexistuje spôsob, ako to zistiť.

História a princípy teórie veľkých kríz

Aj keď zatiaľ nie je dôkaz o tom, že sa vesmír rozširuje, nespochybniteľný, gravitačná sila nikdy neprestane existovať, je schopná stať sa dominantnou silou v každom okamihu a spôsobiť, aby sa planéty, hviezdy a galaxie zblížili.

Vedci tvrdia, že súčasná expanzia je spôsobená temnou energiou, poľom, ktoré vyplňuje celý priestor, ale ktorého pravá povaha nie je známa, hoci sa predpokladá, že je vytváraná samotným priestorom, a zvyšuje sa s jeho rastom.

Čím viac sa vesmír rozširuje, tým viac priestoru sa vytvára as ním viac temnej energie so záporným tlakom, čím sa vytvára scenár neurčitého a stále rýchleho rozširovania.

Ak však človek začne z uzavretého vesmíru, expanzia nemôže pokračovať večne a temná energia sa musí nevyhnutne oslabovať, hoci nie je známe, kedy by sa to malo začať. Niektorí veria, že sa to už začalo, aj keď sa zdá, že vesmír zvyšuje mieru expanzie.

Toto oslabenie spôsobí, že gravitácia prevezme hlavnú úlohu, čo spôsobí opätovné zvýšenie hustoty vesmíru. Za potrebné sa považuje hustota najmenej 3 atómy / meter kubický.

Týmto spôsobom sa galaxie priblíži a priblíži a dospejú v čase, keď všetky vytvoria kolosálnu galaxiu, ktorá sa potom skoncentruje a vytvorí jedinečnú čiernu dieru, jedinečnosť neuveriteľne malých rozmerov.

Obrázok 2. Možné ustúpenie galaxií je príčinou kozmologických špekulácií. Zdroj: Wikimedia Commons.

Je to druh Veľkého tresku opačne, aj keď charakteristiky tohto mimoriadne horúceho nového vesmíru by boli dosť odlišné, pretože hustota by už nebola jednotná.

Možné geometrie pre vesmír

Podľa kozmologického kritéria, ak je hustota vesmíru homogénna, je jeho zakrivenie určené priemernou hustotou, pričom zakrivenie je konštantné. Indikátor je parameter zakrivenia Ωo:

Ωo = priemerná hustota vesmíru / kritická hustota energie

Tam, kde kritická hustota energie je hustota plochého vesmíru bez krivosti. Pre tento parameter existujú tri možnosti: Ωo = 1, väčšie ako 1 alebo menšie ako 1. Keď Ωo> 1 máme sférický alebo uzavretý vesmír, v ktorom je veľká kríza veľmi reálnou možnosťou.

Súčasné merania poukazujú na vesmír v rovine geometrie, a preto hypotéza Big Crunch v súčasnosti nemá podporu väčšiny vo vedeckej komunite, s výnimkou niektorých kozmológov, ako uvidíme čoskoro.

Obrázok 3. Obrázok troch možných geometrií vesmíru. Veľká kríza je možná vo sférickom vesmíre, ktorý je obmedzený a uzavretý. Zdroj: Wikimedia Commons.

Fakty v prospech

Hypotéza Big Crunch pochádza od mnohých vedcov, pre ktorých nie je prípustná myšlienka neustále sa rozširujúceho vesmíru. Pripúšťajúc, že ​​veľká kríza je skutočnou možnosťou, vesmír by mal začiatok a koniec, ktorý môže byť pre mnohých upokojujúci.

Na druhej strane, pre iných vedcov je veľká kríza akceptovaná, keď je súčasťou nekonečného cyklu expanzií a kontrakcií navrhnutých v teórii kmitajúceho vesmíru, pretože by to zabránilo premýšľaniu presne o začiatku vesmíru ako takom a o tom, aké znepokojujúce je špekulovať. o tom, čo tam bolo predtým.

Z týchto dôvodov veľa výskumníkov pokračuje v práci na vytváraní nových modelov vesmíru. Existujú ľudia, ktorí navrhli úpravy hodnoty kozmologickej konštanty, konštanty navrhnutej Albertom Einsteinom, aby riešenia jeho poľných rovníc viedli k stabilnému vesmíru.

Podľa najnovších astronomických údajov má kozmologická konštanta označovaná veľkým gréckym písmenom lambda hodnotu:: = 10 - ⁴⁶ km ^-2 .

Niektorí kozmológovia tvrdia, že ešte nižšia hodnota tejto konštanty, ktorá je už nepatrná, určite vedie ku konečnému vesmíru, v ktorom je možné zmenšiť priestor. Týmto spôsobom by bola veľká kríza životaschopným koncom vesmíru.

Teória kmitania vesmíru

Tiež známy ako teória pulzujúceho vesmíru alebo Big Bounce, má veľa spoločných bodov s Big Crunch.

Navrhol to matematik Richard Tolman (1881-1948), ktorý predpokladal, že vesmír sa rozširuje v dôsledku impulzu Veľkého tresku, ale potom sa expanzia zastaví, keď sa gravitácia stane dominantnou silou.

Toto sa deje pravidelne, preto vesmír nemá, ani nemal začiatok ani koniec.

Alternatívne teórie pre koniec vesmíru

Okrem teórie Big Crunch a oscilačného vesmíru mnohí kozmológovia tvrdia, že vesmír skôr skončí Big Rip: je to pravdepodobne expanzia, ktorá skončí zničením a čím ďalej tým viac rozdelí.

Ďalšia časť vedcov sa domnieva, že expanzia znamená neustále chladenie. Ako je známe, pohyby podstatných častíc hmoty sa zastavia, keď dosiahnu absolútnu nulu, čo je nepredstaviteľne nízka teplota, ktorá ešte nebola dosiahnutá.

Ak je vesmír otvorený, expanzia môže pokračovať donekonečna, pretože sa jeho teplota blíži a blíži k absolútnej nule. Toto ochladenie, známe ako Big Freeze, spôsobí v ďalekej budúcnosti možnú smrteľnú smrť vesmíru.

Údaje proti

Dve dôležité fakty znamenajú, že veľa vedcov neverí v Big Crunch ako alternatívu vo vývoji vesmíru.

Prvým je, že vesmír sa v súčasnosti rozširuje, čo sa experimentálne potvrdzuje pozorovaním vzdialených hviezd supernovy a meraním kozmického žiarenia pozadia, zvyškov Veľkého tresku.

Samozrejme existuje možnosť, že to v budúcnosti prestane robiť, pretože na to je dosť času a čo je najdôležitejšie: existuje veľa vecí, ktoré o vesmíre stále nevieme.

Druhým je to, že merania zakrivenia vesmíru naznačujú, že geometria vesmíru je plochá. A v geometrii ako je táto, veľká kríza nie je možná. Ukázali to výsledky misií Planck, ktoré naznačujú, že hustota vesmíru je o 5% vyššia ako hustota potrebná na uzavretie vesmíru.

Misia Planck je projekt Európskej vesmírnej agentúry, ktorý pozostáva z umelého satelitu vybaveného na zhromažďovanie údajov o povahe vesmíru. Bola uvedená na trh v roku 2009 z Francúzskej Guyany a je vybavená sondami, detektormi a ďalekohľadmi.

Obrázok 4. Model satelitu Planck pomenovaný na počesť nemeckého fyzika Maxa Plancka (1858-1947), priekopníka Quantum Mechanics. Zdroj: Wikimedia Commons. Fotografia Mike Peel (www.mikepeel.net).

Vedci podporujúci Big Crunch

Medzi tých, ktorí bránia možnosť bezprostredného kolapsu vesmíru typu Big Crunch, sú Nemanja Kaloper a Antonio Padilla. Títo vedci pracujú s modelom, v ktorom upravili hodnotu kozmologickej konštanty a získali stabilný a uzavretý vesmír.

Ich výsledky boli uverejnené v listoch o fyzických recenziách, v súčasnosti však neexistujú žiadne pripomienky na podporu tohto nového modelu.

Referencie

1. Harris, W. Ako funguje teória veľkých kríz. Získané z: science.howstuffworks.com.
2. Mann, A. Ako skončí vesmír? Získané z: livescience.com.
3. Moskowitz, C. Nekonečná prázdnota alebo veľká kríza: Ako skončí vesmír? Obnovené z: space.com.
4. NeoFronteras. Bude existovať veľká kríza? Obnovené z: neofronteras.com.
5. Steinhardt, P. Kozmická evolúcia v cyklickom vesmíre. Obnovené z: arxiv.org.
6. UCDavis. Nový výskum prof. Nemanje Kaloperovej na konci vesmíru vytvára silné mediálne pokrytie. Získané z: physics.ucdavis.edu.
7. Wikipedia. Big Crunch. Obnovené z: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Temná energia. Obnovené z: es.wikipedia.org.