竞争对手的大爆炸理论。 那是无数年前

这篇文章的标题可能似乎不太聪明的玩笑。 根据普遍接受的宇宙的概念宇宙大爆炸的理论,我们的宇宙中涌现了从极端的国家的物理真空,产生量的波动。 在这个国家既没时间也没有空间(或者他们被缠住的空间-时间泡沫),和所有基本物理相互作用进行合并。 后来他们分离和收购一个独立存在的一重,那么强烈的相互作用,弱和电磁。






大爆炸理论上享有信心的绝大多数学者在研究早期历史,我们的宇宙。 这真的解释了很多并没有违背实验数据。

然而,最近她有一个竞争对手面对的一个新的循环理论,它已经开发了两个物理学级研究所主任的理论在科学普林斯顿大学的保罗Steinhardt和获得者马克斯韦尔勋章和着名的国际奖泰德尼尔Turok主任的加拿大研究所的高级研究在理论物理学(周长理论物理研究所). 借助教授Steinhardt"大众技工"试图告诉你关于周期性理论和理由为其发生。

时间之前的事件,当时有一个"第一个重,那么强烈的相互作用,弱和电磁.", 被指定为零时,t=0的,但这是纯粹的公约》,赞扬的数学形式主义。 根据标准的理论,持续时间才开始后重力获得了独立。

这一点通常是入账的价值t=10-43s(更确切地说,5,4×10-44),这就是所谓的马克斯*普朗克时间。 现代物理理论是不能够自觉地工作较短的一段时间(据认为,这需要一个量子理论的重力,还不存在)。 在该背景下的传统的宇宙论使得没有意义的谈论发生了什么事开始时间之前,由于时间在我们的理解根本不存在。






一个不可缺少的一部分的标准宇宙理论的概念的通货膨胀。 结束后的通货膨胀进入了它自己的重力和宇宙继续扩大,但在一定的下降率。

这一演变过程持续了9亿年之后,它进入了另一种反重力领域,仍然未知的本质,称作暗能量。 它再次带来了宇宙的制度指数的扩展,这似乎是应坚持的未来。 应当指出,这些结论是基于天体物理学发现了在上个世纪,几乎20年之后出现的通货膨胀的宇宙观。

第一种解释的通货膨胀的宇宙大爆炸物提出大约30年前以及自那以来反复研磨。 这个理论有助于解决一些根本问题未能较早的宇宙观。

例如,她解释了为什么我们生活在一个宇宙与欧氏几何平按照典型的方程式的弗里德曼,这是什么她需要做的指数膨胀。

理论上的通货膨胀解释为什么宇宙的问题有一个粒大小的规模超过几百万光年,和在大的距离均匀分布。 她还举了一个解释的任何失败的尝试,以检测磁场单极是非常巨大的颗粒用一个单一磁极,这被认为是丰富生之前开始的通货膨胀(通货膨胀的伸展空间,原先高密度的单极减少到几乎为零,并因此,我们的仪器都无法检测)。

不久后的外观,通货膨胀型的一些理论家意识到其内在的逻辑是不是相对立的思想一个永久性的多个出生的新的宇宙。 事实上,子波动,类似于那些我们欠的存在,我们的世界,可以发生在任何数量,如果条件的权利。

它不排除我们的宇宙来自波动区,形成在世界的前身。 同样,我们可以假设,在某个时候和地方,在我们自己的宇宙形成的波动,其中"打击"年轻宇宙是另一种也能够宇宙学"的设想。" 有模型中的这类儿童的宇宙不断出现的,拉远离他们的父母和找到自己的一席之地。 这并不一定是这样的世界的设置是相同的物理规律。

所有这些世界是"投入"在一个单一的空间时间连续性,但公布它所以,他不能感觉到存在相互的。 在一般情况下,这一概念的通货膨胀允许事实上的力量! 认为在一个巨大的magicsmoke有许多彼此隔离,宇宙不同的装置。

理论物理学家们喜欢拿出替代品,即使是最普遍接受的理论。 新竞争对手并通货膨胀型的大爆炸。 他们没有广泛的支持,但和他的追随者。 理论Steinhardt和Turok它们之间不首先肯定不是最后一个。 但是,迄今为止,她开发了其它更详细和更好的解释所观察到的性质我们的世界。 它有几个版本,其中有一些是基于理论的量子串的和多维空间,而其他人则依赖传统的量子领域的理论。 第一种方法提供了一个更清楚的宇宙过程,这样,它将停止。






最新版本的弦理论称为M-理论。 她认为,该物质世界具有11个尺度,十个空间和一个有时限的。 在这个漂浮的空间较小的尺寸,称为branes的。

我们的宇宙只是一个这样的brane,有三个空间维度。 它是充满了各种各样的量子颗粒(电子,夸克、光子等)。 这真的是开放的振动串只有一个空间维度的长度。 在结束每一串紧固定在一个三维brane,并留下麸皮的串不可能的。 但是,还有关闭弦,这可以迁移以外糠是引力,量子引力的领域。

作为的循环理论解释的过去和未来的宇宙? 让我们开始与当前的时代。 第一个地方现在是属于黑暗能量,使我们的宇宙扩展成倍增长,周期性增加一倍的大小。 其结果是,物质的密度和辐射正在减少,引曲削弱了空间,其几何形状变得更加平坦。

在接下来的亿年来宇宙的大小是一倍,大约一百次,它会变成一个几乎是空的世界,完全没有的材料结构。 我们旁边是另一种三维brane,分离开我们通过一个微小的距离在第四维度,它也经历了同样的指数伸张和平的。 所有这一切的时候,之间的距离branes不会改变。

然后这些平行branes开始收敛。 他们推向对方的武力领域,能源的其之间的距离取决于branes的。 现在的能量密度为这一领域是积极的,因此空间中的两个brane扩大了呈指数增长,因此,它是这个领域和提供影响其解释存在的黑暗能量!

然而,这种参数逐渐减少后的数万亿美元的年将下降到零。 两branes仍将继续增长,但不是指数,但是在一个非常缓慢的步伐。 因此,在我们的世界,密度的颗粒和辐射会仍然几乎为零和的几何平。

但是最终的老故事只是一个序幕的下一个周期。 该branes向移动,并最终发生碰撞。 在这个阶段的能量密度miranova领域下降到零,并开始采取行动,就像地心引力(记得,重力势能是负!).

当branes非常接近,miranova领域开始提升量波动的每一点的我们的世界并将它们转换到宏观变形的空间几何(例如,在一个百万分之一秒前碰撞中,估计这类变形了几米)。 碰撞后它是在这些区域分配的大部分被释放后,影响力的动能。 最终,出现更多的热等离子温度约1023度。 这些区域中成为地方节点的万有引力,成为胚胎的未来的星系。

这样的碰撞取代了大爆炸的通货膨胀的宇宙观。 这是非常重要的是,所有新产生的问题有积极的能量出现由于累积的负面能量miranova领域,因此该法保护的能源不受侵犯。

以及如何这样的一个领域的行为在此关键时刻吗? 前碰撞的密度能量达到最小(和负面的),然后开始增加,碰撞成为零。 然后,branes相互排斥,并开始散去。 密度miranova能是相反的演变,是负面的,零,积极的。

丰富的物质和辐射布拉纳先膨胀的下降速度下的制影响其自身的引力,然后将恢复为一个指数膨胀。 新的周期结束像以前--以及在无穷大。 该周期前我们已经做了过去在这个模型中,时间是连续的,因此,过去存在并且是以外的13.7亿年以来的最后一个丰富我们的brane与物质和辐射! 他们是否具有开始,这个理论是沉默。

周期性理论的新解释的性质我们的世界。 它有一个平面几何形状的,因为通过每个周期结束过度拉伸变形仅仅略之前开始一个新的周期。 量子波动,这成为前体的星系随机发生的,但是平均匀—这样的空间是充满了凝块的问题,但在很大的距离相当均匀。 我们不可能检测磁场单极的,只是因为温度的最大的新生儿等离子体不超过1023K,并对发生的这种粒子需要更多的能源是1027K.

循环理论存在几个版本,等理论的通货膨胀。 然而,根据保罗Steinhardt,它们之间的差异纯粹是技术和感兴趣的唯一专家,总体的概念是一样的:"首先,在我们的理论有没有开始的世界里,没有一个奇点。

还有周期阶段的强烈的出生的物质和辐射,每一个任选调用大爆炸。 但是,任何这些阶段标志着出现一个新的宇宙,而仅仅是一个过渡,从一个循环到另一个。 以及空间和时间上存在之前和之后的任何这些灾害。 因此,很自然要问,什么情况为10亿年前的最后一个大爆炸,它计算宇宙的历史中。






第二个关键差别是性质和作用的暗能量。 通货膨胀的宇宙观的预测过渡减缓宇宙膨胀加速。 但是,当天文学家已发现这种现象,看着闪烁的遥远超新星的标准宇宙学甚至不知道该怎么做用它。 这个假设的暗能量是简单地以某种方式的领带来的理论的自相矛盾的结果,这些意见。

但我们的做法是更好地结合到内部逻辑的,因为暗能量我们本最初,它可以确保替换的宇宙学周期。" 然而,正如保罗Steinhardt有一个循环理论和弱点:"我们有没有成功令人信服地描述这个过程的碰撞和反弹平行branes发生在开始的每一周期。 其他方面的循环理论是开发更好,这将消除一个很大的不确定性"中。

但是,即使是最美丽的理论模型的需要的试验性核查。 它是可以证实或驳斥循环的宇宙学的使用意见吗? "理论和通货膨胀和循环,预测存在的遗迹的引力波的解释保罗Steinhardt的。 —在第一种情况下,他们的出现从最初的量子波动期间的通货膨胀是抹出来的空间和引起的周期性变化,在其几何和是,根据相对论的一般理论,并且有浪的严重性。

在我们的方案中,根本原因,这种波是也量波动的那些,增加,碰撞的branes的。 计算表明,各个机构产生一种危险的具体范围和具体的两极分化。 这些波浪已经有义务留下的印记的宇宙微波辐射,它作为一个非常宝贵的信息来源的早期宇宙的。

虽然这样的痕迹不可能发现,但这很可能将在下一个十年。 此外,物理学家们已经在考虑直接的登记的文物引力波的使用的飞船出现在两个或三个十年"的。

另一个差别,根据教授Steinhardt是温度分配的微波背景辐射:"辐射的来自不同部分的天空,并不相当均匀,在温度,有更多的和更少的热区域。 在水平测量的精度,它提供现代化设备,数热和冷地区约一样,这是一致的调查结果的这两种理论和的通货膨胀和循环。

然而,这些理论预测更为微妙的差异之间的区域。 在原则上,他们将能够确定去年启动,欧洲空间天文台'板'和其他先进的航天器。 我希望,这些实验的结果将有助于作出选择之间的通货膨胀和周期性的理论。 但它可能发生的局势将仍然不确定,没有一个理论没有得到明确的实验的支持。 好吧,那么你必须拿出新的东西。"






根据通货膨胀的模型,宇宙后不久出生的一个很短的时间内成倍扩大,再增加一倍,其直线尺寸。 科学家们认为,这个过程的开始恰逢分离的强相互作用发生的时间戳在10-36的s.

这样的扩展(轻手,美国的理论物理学家西德尼*科尔曼它被称作宇宙通货膨胀)非常简短(最多10-34s),但是增加的直线尺寸的宇宙中至少在1030 1050次,这是可能的,更多。 按照大多数特定的情况下,通货膨胀率推出了引力量标领域的能源密度,这是逐渐减少并最终达成了最低限度。

在此之前发生的事情,该领域迅速开始产生振荡,从而导致基本粒子。 结果,通过结束通货膨胀阶段的宇宙中充满了超热等离子体,包括免费夸克胶子,轻子和高能量子电磁辐射。

一个激进的替代

1980研究教授Steinhardt作出了相当大的发展作出贡献的标准的理论的大爆炸。 然而,这并没有阻止他来寻求一个激进的替代性理论,投入那么多的工作。 告诉大众机械他Paul Steinhardt,这个假设的通货膨胀不会打开了许多宇宙的谜语,但这并不意味着没有在寻找其他的解释:"首先,我只是想试着去了解的基本性质,我们的世界,而不诉诸通货膨胀。

后来,当我深入研究了这个问题,我确信,通货膨胀率的理论是不完美的,因为它的支持者的要求。 当通货膨胀的宇宙学的创建,我们希望她会解释过渡过从最初的混乱状态的事,现有秩序的宇宙。 她没有—但又很多,进一步。

内部逻辑的理论需要认识到通货膨胀率不断做无数的世界。 这就已经好了如果他们的物理设备复制我们自己的,但这只是不起作用。 在这里,例如,使用的通货膨胀的假设是能够解释为什么我们生活在一个欧氏的世界,但大多数其他的宇宙显然不会有相同的几何。

 



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总之,我们已经建立了一个理论来解释自己的世界里,和她是去控制,并产生了各种各样奇异的世界。 这种情况是不能令人满意的。 此外,标准的理论无法解释的性质,以一个较早之前的状态esponenziale膨胀。 在这个意义上讲,它是以不完整为diplacina的宇宙观。 最后,她无法说什么的性质的暗能量,已经是5亿年规定的扩大我们的宇宙"。出版

 



资料来源:masterok.livejournal.com/3312127.html

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