Пытаясь узнать природу и происхождения Вселенной, ученные порой строят необычные гипотезы. Об одной из них я напишу простыми словами, это Теория Большого Отскока.
Вопрос о наших истоках
С чего же началась Вселенная? Со взрыва, либо с отскока , или с совершенно иного действия? Вопрос о наших истоках — одна из самых ключевых проблем в физике, у которой есть всего несколько ответов и множество спекуляций. Самая популярная и общепринятая теория на сегодня, это космическая инфляция, согласно которой за несколько первых долей секунды после Большого взрыва все пространство-время пережило период невероятно быстрого расширения. Однако есть и другие правдоподобные идеи. Например, согласно циклической модели Вселенной, нашему пространству-времени предшествовало другое, которое пережило период Большого сжатия и потом заново взорвалось. Его мы сегодня и можем наблюдать. Кроме того, есть теория Большого отскока, вытекающая из циклической модели.
Что предсказывает Теория Большого Отскока?
Теории Большого отскока предсказывают плоское и равномерно наполненное пространство благодаря сглаживающим воздействиям, которые могут происходить при его сокращении. Однако камнем преткновения идеи отскока долгое время считался переход от сжатия к расширению, которому требуется идея "сингулярности" (времени, когда Вселенная была точкой с бесконечной плотностью, — которую многие считают математически бессмысленным предположением, указывающим на то, что поезд теории сошел с рельсов). С недавних пор физики принялись утверждать, что они нашли уравнения отскока, в которых нет сингулярностей.
Как произошел прорыв в разработке теории?
Прорыв в разработке теории произошел благодаря двум техникам, примененным Туроком и Гиленом.
- Первая заключалась в использовании еще неполной теории квантовой космологии — смеси квантовой механики и Общей теории относительности — вместо описания Вселенной при помощи классической Общей теории.
- Вторая техника предполагала, что, когда пространство было совсем молодым, вещество вело себя как свет — в том плане, что законы физики, описывающие его, не зависели от масштабов. Например, свет действует одинаково вне зависимости от его длины волны. Однако физика вещества обычно отличается в зависимости от масштабов, о которых идет речь.
По современным моделям, примерно первые 50 тысяч лет Вселенная была наполнена излучением, а обычного вещества, которое сегодня наблюдается повсюду в космосе, было немного. Последние модели Вселенной, образовавшейся в результате Большого отскока, указывают на то, что на ранних этапах она была безмасштабной.
2 Логических вопроса?
1: Зачем?
Как и другие гипотезы о происхождении и эволюции Вселенной, теория Большого отскока пытается выявить, почему Вселенная именно такая, какой мы ее наблюдаем.
2: Если Вселенная уже однажды «отскочила», то произойдет ли это снова?
Как бы то ни было, не все теории отскока предполагают, что цикл сжатий и расширений будет бесконечным, как утверждает циклическая модель Вселенной. Например, даже если наша Вселенная прошла через такой отскок, пока нет ни намека на то, что она переходит к очередному сжатию!