यूनिवर्स | मल्टीवर्स | समानांतर ब्रह्मांड | स्पेस टाइम | बिग बैंग थ्योरी

वैज्ञानिक सबूतों का एक बड़ा सूट है जो विस्तार यूनिवर्स और बिग बैंग की तस्वीर का समर्थन करता है। ब्रह्मांड की संपूर्ण द्रव्यमान-ऊर्जा को 10 ^ -30 सेकंड से कम समय तक चलने वाली घटना में जारी किया गया था; हमारे ब्रह्मांड के इतिहास में अब तक की सबसे ऊर्जावान बात है।नसा / जीएसएफसी

बिग बैंग के बाद से यह केवल 13.8 बिलियन वर्ष है, और शीर्ष गति जिस पर कोई भी सूचना यात्रा कर सकती है - प्रकाश की गति - परिमित है। भले ही संपूर्ण ब्रह्मांड स्वयं वास्तव में अनंत हो सकता है, लेकिन देखने योग्य ब्रह्मांड सीमित है। सैद्धांतिक भौतिकी के प्रमुख विचारों के अनुसार, हालांकि, हमारा ब्रह्मांड बहुत बड़े बहुसंख्या का सिर्फ एक छोटा क्षेत्र है, जिसके भीतर कई ब्रह्मांड, शायद एक अनंत संख्या भी निहित हैं। इसमें से कुछ वास्तविक विज्ञान है, लेकिन कुछ सट्टा, इच्छाधारी सोच से अधिक कुछ नहीं है। यहां बताया गया है कि कौन सा तरीका है। लेकिन पहले, थोड़ा पृष्ठभूमि।

ब्रह्माण्ड के पास आज इसके बारे में कुछ तथ्य हैं जो अपेक्षाकृत आसान हैं, कम से कम विश्व स्तरीय वैज्ञानिक सुविधाओं के साथ, निरीक्षण करने के लिए। हम जानते हैं कि ब्रह्माण्ड का विस्तार हो रहा है: हम आकाशगंगाओं के बारे में गुणों को माप सकते हैं, जो हमें उनकी दूरी सिखाती हैं और वे हमसे कितनी दूर जाती हैं। जितनी दूर वे हैं, उतनी ही तेजी से वे पलटते दिखाई देते हैं। सामान्य सापेक्षता के संदर्भ में, इसका मतलब है कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है।

और अगर आज ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, तो इसका मतलब है कि यह अतीत में छोटा और घना था। बहुत दूर तक पीछे ले जाएं, और आप पाएंगे कि चीजें भी अधिक समान हैं (क्योंकि गुरुत्वाकर्षण चीजों को एक साथ जोड़ने में समय लेता है) और हॉटटर (क्योंकि प्रकाश के लिए छोटे तरंग दैर्ध्य उच्च ऊर्जा / तापमान का मतलब है)। यह हमें बिग बैंग की ओर ले जाता है।

हमारे ब्रह्मांड के इतिहास का एक उदाहरण, बिग बैंग से लेकर वर्तमान तक, विस्तार ब्रह्मांड के संदर्भ में। पहले फ्राइडमैन समीकरण ने इन सभी युगों का वर्णन किया है, जो कि महंगाई से लेकर बिग बैंग तक और वर्तमान में भविष्य में, पूरी तरह से, आज भी पूरी तरह से सही है।नैसा / WMAP विज्ञान टीम

लेकिन बिग बैंग ब्रह्मांड की शुरुआत नहीं थी! हम बिग बैंग की भविष्यवाणियों के टूटने से पहले ही एक निश्चित अवधि में वापस एक्सट्रपलेशन कर सकते हैं। यूनिवर्स में हम बहुत सी चीजें देखते हैं जो बिग बैंग समझा नहीं सकता है, लेकिन एक नया सिद्धांत जो बिग बैंग को स्थापित करता है - लौकिक मुद्रास्फीति।

मुद्रास्फीति के दौरान होने वाले क्वांटम उतार-चढ़ाव पूरे ब्रह्मांड में फैल जाते हैं, और जब मुद्रास्फीति समाप्त हो जाती है, तो वे घनत्व में उतार-चढ़ाव हो जाते हैं। यह समय के साथ-साथ आज ब्रह्मांड में बड़े पैमाने पर संरचना की ओर जाता है, साथ ही साथ सीएमबी में देखे गए तापमान में उतार-चढ़ाव भी होता है। SIEGEL, ESA / PLANCK से प्राप्त वस्तुओं के साथ और DOE / NASA / NSF INTERAGENCY TASK ने CMB अनुसंधान पर बल दिया

1980 के दशक में, मुद्रास्फीति के बड़ी संख्या में सैद्धांतिक परिणामों पर काम किया गया, जिसमें शामिल हैं:

  • बड़े पैमाने पर संरचना के लिए बीज कैसा दिखना चाहिए,
  • उस तापमान और घनत्व में उतार-चढ़ाव कॉस्मिक क्षितिज की तुलना में बड़े पैमाने पर मौजूद होना चाहिए,
  • अंतरिक्ष के सभी क्षेत्रों, यहां तक ​​कि उतार-चढ़ाव के साथ, लगातार एन्ट्रापी होनी चाहिए,
  • और यह कि गर्म बिग बैंग द्वारा प्राप्त अधिकतम तापमान होना चाहिए।

1990, 2000 और 2010 में, इन चार भविष्यवाणियों को महान सटीकता की पुष्टि की गई थी। कॉस्मिक मुद्रास्फीति एक विजेता है।

मुद्रास्फीति के कारण अंतरिक्ष में तेजी से विस्तार होता है, जो बहुत जल्दी किसी भी मौजूदा-घुमावदार या गैर-चिकनी स्थान के फ्लैट में दिखाई दे सकता है। यदि ब्रह्मांड घुमावदार है, तो इसकी वक्रता त्रिज्या है जो कि हम जो देख सकते हैं, उससे कम से कम सैकड़ों गुना बड़ा है। SIEGEL (L); NED राइट्स कॉस्मेटिक टॉटोरियल (आर)

मुद्रास्फीति हमें बताती है कि, बिग बैंग से पहले, ब्रह्मांड कणों, एंटीपार्टिकल्स और विकिरण से भरा नहीं था। इसके बजाय, यह अंतरिक्ष में निहित ऊर्जा से भरा हुआ था, और उस ऊर्जा के कारण अंतरिक्ष का तेजी से, अथक, और विस्तारक दर पर विस्तार हुआ। कुछ बिंदु पर, मुद्रास्फीति समाप्त होती है, और उस ऊर्जा के सभी (या लगभग सभी) गर्म बिग बैंग को जन्म देते हुए, पदार्थ और ऊर्जा में परिवर्तित हो जाते हैं। मुद्रास्फीति का अंत, और जिसे हमारे ब्रह्मांड के पुनर्वसन के रूप में जाना जाता है, गर्म बिग बैंग की शुरुआत का प्रतीक है। बिग बैंग अभी भी होता है, लेकिन यह बहुत शुरुआत नहीं है।

मुद्रास्फीति उस हिस्से से परे अप्रमाणित ब्रह्मांड की एक बड़ी मात्रा के अस्तित्व की भविष्यवाणी करती है जिसे हम देख सकते हैं। लेकिन यह हमें इससे भी अधिक देता है। SIEGEL / आकाशगंगा से परे

अगर यह पूरी कहानी होती, तो हमारे पास एक बहुत बड़ी यूनिवर्स होती। यह हर जगह एक ही गुण होगा, हर जगह समान कानून, और जो हिस्से हमारे दृश्य क्षितिज से परे थे, हम जहां हैं, वहां समान होंगे, लेकिन यह उचित रूप से मल्टीवर्स नहीं कहा जाएगा।

जब तक, अर्थात्, आपको याद है कि भौतिक रूप से मौजूद हर चीज को प्रकृति में स्वाभाविक रूप से क्वांटम होना चाहिए। यहां तक ​​कि मुद्रास्फीति, इसके आस-पास के सभी अज्ञात के साथ, एक क्वांटम क्षेत्र होना चाहिए।

मुद्रास्फीति की मात्रा प्रकृति का मतलब है कि यह ब्रह्मांड के कुछ

यदि आपको तब मुद्रास्फीति की आवश्यकता होती है, तो सभी प्रॉपर्टीज के पास गुण होते हैं:

  • इसके गुणों में अनिश्चितताएं निहित हैं,
  • उस क्षेत्र का वर्णन तरंग द्वारा किया जाता है,
  • और उस क्षेत्र के मूल्य समय के साथ फैल सकते हैं,

आप एक आश्चर्यजनक निष्कर्ष पर पहुँचे।

जहां भी मुद्रास्फीति होती है (नीला घन), यह समय के साथ हर कदम पर अंतरिक्ष के अधिक क्षेत्रों को तेजी से बढ़ाती है। भले ही कई क्यूब्स हैं जहां मुद्रास्फीति (लाल एक्सएस) समाप्त होती है, ऐसे कई और क्षेत्र हैं जहां मुद्रास्फीति भविष्य में जारी रहेगी। तथ्य यह है कि यह कभी भी समाप्त नहीं होता है जो मुद्रास्फीति को once शाश्वत ’बना देता है। SIEGEL / आकाशगंगा से परे

मुद्रास्फीति एक साथ हर जगह समाप्त नहीं होती है, बल्कि किसी भी समय चुनिंदा स्थानों पर डिस्कनेक्ट हो जाती है, जबकि उन स्थानों के बीच का स्थान फुलाता रहता है। अंतरिक्ष के कई, विशाल क्षेत्र होने चाहिए जहां मुद्रास्फीति समाप्त हो जाती है और एक गर्म बिग बैंग शुरू होता है, लेकिन वे कभी भी एक दूसरे से नहीं मिल सकते हैं, क्योंकि वे अंतरिक्ष को फुलाते हुए अलग हो जाते हैं। जहां भी मुद्रास्फीति की शुरुआत होती है, वह कम से कम स्थानों पर अनंत काल तक जारी रहने की गारंटी है।

जहां मुद्रास्फीति हमारे लिए समाप्त होती है, हम एक गर्म बिग बैंग प्राप्त करते हैं। ब्रह्मांड का जो हिस्सा हम देखते हैं, वह इस क्षेत्र का सिर्फ एक हिस्सा है, जहां मुद्रास्फीति समाप्त हो गई है, इसके अलावा अधिक अप्रमाणित ब्रह्मांड है। लेकिन अनगिनत क्षेत्र हैं, सभी एक दूसरे से, एक ही सटीक कहानी के साथ काट दिए गए हैं।

एकाधिक, स्वतंत्र ब्रह्मांडों का एक चित्रण, जो कभी-कभी विस्तार वाले ब्रह्मांडीय महासागर में एक दूसरे से अलग हो जाता है, मल्टीवर्स विचार का एक चित्रण है। ऐसे क्षेत्र में जहां बिग बैंग शुरू होता है और मुद्रास्फीति समाप्त हो जाती है, विस्तार दर में गिरावट आएगी, जबकि मुद्रास्फीति ऐसे दो क्षेत्रों के बीच बनी रहती है, जो हमेशा के लिए उन्हें अलग कर देते हैं ।ZYTIVE / सार्वजनिक डोमेन

यही मल्टीवर्स का आइडिया है। जैसा कि आप देख सकते हैं, यह सैद्धांतिक भौतिकी के दो स्वतंत्र, अच्छी तरह से स्थापित और व्यापक रूप से स्वीकृत पहलुओं पर आधारित है: हर चीज की क्वांटम प्रकृति और ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति के गुण। इसे मापने का कोई ज्ञात तरीका नहीं है, जैसे हमारे यूनिवर्स के अप्राप्य भाग को मापने का कोई तरीका नहीं है। लेकिन दो सिद्धांत जो इसे आगे बढ़ाते हैं, मुद्रास्फीति और क्वांटम भौतिकी, को मान्य होने के लिए प्रदर्शित किया गया है। अगर वे सही हैं, तो मल्टीवर्स उस का एक अपरिहार्य परिणाम है, और हम इसमें रह रहे हैं।

मल्टीवर्स विचार में कहा गया है कि हमारे अपने जैसे यूनिवर्स की एक बड़ी संख्या है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वहाँ हम में से एक और संस्करण है, और यह निश्चित रूप से इसका मतलब यह नहीं है कि खुद के वैकल्पिक संस्करण में चलने का कोई मौका है। … या किसी अन्य यूनिवर्स से कुछ भी। सब कुछ DAVY / FLICKR

तो क्या? यह एक बहुत कुछ नहीं है, यह है? बहुत सारे सैद्धांतिक परिणाम हैं जो अपरिहार्य हैं, लेकिन हम कुछ के बारे में नहीं जान सकते क्योंकि हम उनका परीक्षण नहीं कर सकते हैं। मल्टीवर्स उन की लंबी लाइन में से एक है। यह विशेष रूप से एक उपयोगी अहसास नहीं है, बस एक दिलचस्प भविष्यवाणी है जो इन सिद्धांतों से बाहर आती है।

तो क्यों कई सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी मल्टीवर्स के बारे में कागजात लिखते हैं? इस मल्टीवर्स के माध्यम से समानांतर यूनिवर्स और हमारे स्वयं के संबंध के बारे में? वे यह क्यों दावा करते हैं कि मल्टीवर्स स्ट्रिंग परिदृश्य, ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक से जुड़ा हुआ है, और इस तथ्य से भी कि हमारा ब्रह्मांड जीवन के लिए बारीक है?

क्योंकि भले ही यह स्पष्ट रूप से एक बुरा विचार है, लेकिन उनके पास कोई बेहतर नहीं है।

स्ट्रिंग परिदृश्य एक आकर्षक विचार हो सकता है जो सैद्धांतिक क्षमता से भरा है, लेकिन यह कुछ भी भविष्यवाणी नहीं करता है जिसे हम अपने ब्रह्मांड में देख सकते हैं। सौंदर्य का यह विचार, 'अप्राकृतिक' समस्याओं को हल करने के लिए प्रेरित है, जो विज्ञान के लिए आवश्यक स्तर तक बढ़ने के लिए पर्याप्त नहीं है। कैंब्रिज की स्थिरता

स्ट्रिंग सिद्धांत के संदर्भ में, मापदंडों का एक बड़ा समूह है जो सिद्धांत रूप में, लगभग किसी भी मूल्य पर ले सकता है। सिद्धांत उनके लिए कोई भविष्यवाणियां नहीं करता है, इसलिए हमें उन्हें हाथ में रखना होगा: स्ट्रिंग वेक्युआ की अपेक्षाएं। यदि आपने फेमस 10500 जैसे अविश्वसनीय रूप से बड़ी संख्या के बारे में सुना है जो स्ट्रिंग थ्योरी में दिखाई देता है, तो स्ट्रिंग वेकुआ के संभावित मूल्य वे हैं जो वे संदर्भित कर रहे हैं। हम नहीं जानते कि वे क्या हैं, या उनके पास वे मूल्य क्यों हैं जो वे करते हैं। इनकी गणना कैसे करनी है, यह कोई नहीं जानता।

विभिन्न समानांतर

इसलिए, इसके बजाय, कुछ लोग कहते हैं कि "यह मल्टीवर्स है!" सोच की रेखा इस प्रकार है:

  • हम नहीं जानते कि मूलभूत स्थिरांक में वे मूल्य क्यों हैं जो वे करते हैं।
  • हमें नहीं पता कि भौतिकी के नियम वे क्यों हैं।
  • स्ट्रिंग सिद्धांत एक ढांचा है जो हमें हमारे मौलिक स्थिरांक के साथ भौतिकी के हमारे नियम दे सकता है, लेकिन यह हमें अन्य कानून और / या अन्य स्थिरांक दे सकता है।
  • इसलिए, यदि हमारे पास एक विशाल विविधता है, जहां बहुत सारे अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग कानून और / या स्थिरांक हैं, उनमें से एक हमारा हो सकता है।

बड़ी समस्या यह है कि न केवल यह बहुत बड़ा सट्टा है, बल्कि इसका कोई कारण नहीं है, यह देखते हुए कि मुद्रास्फीति और क्वांटम भौतिकी को देखते हुए, यह मानते हुए कि एक प्रस्फुटित स्पेसटाइम के अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग कानून या स्थिरांक हैं।

तर्क की इस पंक्ति से प्रभावित नहीं हुए? न ही व्यावहारिक रूप से कोई और है।

पृथ्वी की तरह दुनिया का निर्माण करने के लिए हमारे ब्रह्मांड की कितनी संभावना या संभावना थी? और अगर हमारे ब्रह्मांड को नियंत्रित करने वाले मूलभूत स्थिरांक या कानून अलग थे, तो यह कितना सुखद होगा? एक भाग्यशाली ब्रह्मांड, जिसके आवरण से यह चित्र लिया गया था, एक ऐसी पुस्तक है जो इन मुद्दों की पड़ताल करती है। GERAINT LEWIS AND LUKE BARNES

जैसा कि मैंने पहले बताया है, मल्टीवर्स अपने आप में एक वैज्ञानिक सिद्धांत नहीं है। बल्कि, यह भौतिकी के नियमों का एक सैद्धांतिक परिणाम है क्योंकि वे आज सबसे अच्छी तरह से समझते हैं। यह शायद उन कानूनों का एक अपरिहार्य परिणाम भी है: यदि आपके पास क्वांटम भौतिकी द्वारा शासित एक मुद्रास्फीति ब्रह्मांड है, तो यह कुछ ऐसा है जिसके साथ आप बहुत अधिक बाध्य हैं। लेकिन - स्ट्रिंग थ्योरी की तरह - इसमें कुछ बड़ी समस्याएं हैं: यह किसी भी चीज की भविष्यवाणी नहीं करता है जिसे हमने या तो देखा है और इसके बिना समझा नहीं सकता है, और यह कुछ भी निश्चित नहीं करता है कि हम निश्चित रूप से जा सकते हैं और देख सकते हैं।

क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत गणना की कल्पना क्वांटम वैक्यूम में आभासी कणों को दिखाती है। खाली जगह में भी, यह शून्य ऊर्जा गैर-शून्य है। क्या यह एक ही है, मल्टीवर्स के अन्य क्षेत्रों में निरंतर मूल्य कुछ ऐसा है जिसे हम नहीं जान सकते हैं, लेकिन इसके लिए कोई प्रेरणा नहीं है।

इस भौतिक ब्रह्मांड में, हम जो कुछ भी कर सकते हैं उसका पालन करना महत्वपूर्ण है, और ज्ञान के प्रत्येक बिट को मापने के लिए हम चमक सकते हैं। केवल उपलब्ध डेटा के पूर्ण सूट से ही हम कभी भी अपने ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में मान्य, वैज्ञानिक निष्कर्ष निकाल सकते हैं। उन निष्कर्षों में से कुछ का निहितार्थ होगा कि हम मापने में सक्षम नहीं हो सकते हैं: मल्टीवर्स का अस्तित्व इससे उत्पन्न होता है। लेकिन जब लोग फिर यह तर्क देते हैं कि वे मूलभूत स्थिरांक, भौतिकी के नियम या स्ट्रिंग वेकुआ के मूल्यों के बारे में निष्कर्ष निकाल सकते हैं, तो वे अब विज्ञान नहीं कर रहे हैं; वे अटकलें लगा रहे हैं। इच्छाधारी सोच डेटा, प्रयोगों, या वेधशालाओं का कोई विकल्प नहीं है। जब तक हमारे पास वे हैं, तब तक यह ध्यान रखें कि मल्टीवर्स हमारे पास आज उपलब्ध सर्वोत्तम विज्ञान का परिणाम है, लेकिन यह कोई भी वैज्ञानिक भविष्यवाणी नहीं करता है जिसे हम परीक्षण में डाल सकते हैं।

आशा है कि यह विषय एस्ट्रोफिजिक्स के लिए कुछ महत्व ला सकता है।

ज्योतिरादित्य