نظریه ی مدل کیهانی آغاز جهان را این راه وصف می کند: تقریبا ۱۴ میلیارد سال پیش، انرژی عظیمی از هیچگاه آغاز شد. تو لحظات کوتاهی پس از انفجار، گیتی مثل بادکنکی به سرعت رشد کرد. انبساط به ممارست کاهش یافت و مولود ی آن جهانی شد که امروزه بوسیله عنوان جهان پهناور می شناسیم. ماده ها با یکدیگر ترکیب شدند تا دنیا نسبتا یکپارچه ی کنونی به وجود آمد. توده های ذرات بوسیله ممارست بوسیله یکدیگر پیوستند و کهکشان ها و هنرمند ها را به حیات آوردند؛ ولی این ها فقط جزء کوچکی از ادبیات کیهان هستند.
نظریه ی نامی به پف کیهانی تا امروز با طولانی مشاهد ه ها منطبق بوده است و بخاطر اغلب کیهان شناسان در اولویت راحتی دارد؛ ولی این عملی محظور هایی هم دارد. انبساط سریع العمل در اغلب مناطق فضا زمان هرگز متوقف نشده است؛ درنتیجه، نمی توان مفهوم چندجهانی را با استفاده از نظری ی پیله کیهانی توصیف کرد. مقابل نظریه ی چندجهانی (Multiverse)، چندی نامتناهی گیتی وجود دارد که یکی از آن ها بناء ی ما است.
نظریه ی تورم کیهانی از دیدگاه منتقدان همه چیز را پیش بینی می کند؛ ولی درنهایت هیچ نتیجه ای ندارد. پاول استینهاردت، معمار و یکی از منتقدان ممتاز ی نظری ی تورم می گوید: «نظریه ی ورم کیهانی طبق هوی ادا نمی کند.»
درون سال های گذشته، استینهاردت و دانشمندان دیگر داستان متفاوتی از آغاز گیتی خلق کرده اند. آن ها ایده ی جهان دوره ای را مطرح کردند: جهانی که بوسیله قیافه دوره ای رشد می یواش و منقبض می شود. آن ها امیدوار هستند بتوانند بازتابی دقیق از دنیا مسطح و یکنواخت را عاری رسیدن به انفجار آغازین ارائه دهند. استینهاردت و همکاران او بخاطر رسیدن به این هدف، گروهی از پژوهشگران متخصص درزمینه ی مقیاس های محاسباتی گرانشی را گرد آوردند. آن ها وارسی کردند که چگونه جهانی تو حال فروپاشی می تواند ساختار خود را تحول دهد و درنهایت، دانا شدند انقباض می تواند بر انبساط غلبه نرم. صرف رویت از اینکه جهان قبل از انقباض چقدر پیچیده بوده است، غلیان و فروپاشی می تواند بوسیله محوشدن طیف وسیعی از عناصر آغازین منجر شده باشد.چشم انداز فشرده
تو یک ونیم سال گذشته، دیدگاه جدید دنیا پرگیر ای (ایکپروتیک) حاصل شریک استینهاردت، آنا ایجاس، کیهان شناس فیزیک گرانشی مؤسسه ی ماکس پلانک آلمان و دیگر دانشمندان بوده است. آن ها تو این دیدگاه جهان را عاری نیاز بوسیله شکافتن بازسازی کردند.
وقتی مباحثه ارائه ی بصری انبساط و انقباض کیهانی مطرح می شود، اغلب افراد به جهانی بادکنکی فکر می کنند که تبدیل اندازه ی آن براساس معیار نمونه درود می شود؛ اما استاندارد دومی به صیت فروغ هابل نادیده پژمان می شود. براساس معادلات نسبیت عام، این متغیرها به نعوظ مستقل بوسیله تکامل می رسند و می استعداد با تغییر هرکدام به جهانی مسطح رسید.
مورچه ای را روی بادبادک در نظر بگیرید. نظریه ی باد کیهانی مانند دمیدن در بادکنک است. باعث می شود دنیا با باد به شکلی یکنواخت و مسطح دربیاید. داخل جهان دوره ای، هموارسازی و مسطح سازی گیتی تو طول دوروبر ی فشردگی رخ می دهد. تو این دوران، ورم بادکنک با سرعتی جلوه گر و آهسته تهی می شود؛ ولی کرانه انقباض نقش اصلی را در این فرایند ایفا می کند. کران انقباض مانند این است که مورچه همه چیز را از زاویه ی مورچه بینی قدرتمند ببیند؛ بنابراین، دنیا او به شکلی نامحدود نمو می نرم.
استینهاردت و همکاران او جهانی را تصور می کنند که بوسیله مدت یک تریلیون سال تو حال انبساط است و با انرژی میدانی فرضی و تعمیم هدایت می شود که بسیاری آن را انرژی تاریک می نامند. وقتی این میدان انرژی بوسیله شکلی پراکنده نمو می کند، جهان شروع به انقباض می کند. نمونه فشردگی در طول میلیاردها سال همگی چیز را به هم نزدیک تر کرده است؛ اما این انقباض به یک نقطه ختم نشده است. تغییر چشمگیر از شعاع هابل سرچشمه می گیرد که با سرعت سریعی به سمت داخل حرکت کرده و در اندازه ی میکروسکوپی کوچک شده است. انقباض جهان به بارداری مجدد میدان کارمایه منجر می شود که دمای کیهان را افزایش می دهد و باعث تجزیه ی آن به اتم ها می شود. در این مرحله، جهشی صورت می دهد و حوالی ای جدید آغاز می شود.
در مقیاس جهش کیهانی، شعاع میکروسکوپی هابل یکنواختی و مسطح وجود داشتن کیهان را تضمین می کند. درحالی که پف کیهانی می تواند نقص های یدکی را تو اطلس ی چندجهانی به بود بیاورد، انقباض آهسته این نواقص را از بین می برد و نتیجه کیهانی بی آغاز و بی انتها و بدون هیچگاه گونه تکینگی در بیگ بنگ و هیچ راه چندجهانی است.از کیهان های دیگر تا کیهان ما
یکی از مشکلات هر دو نظریه، یعنی باد و جستن کیهانی، نمایش صحیح جهان با استعمال از راسته های انرژی است. ایجاس اعتقاد دارد: «فلسفه ی کار ما این است که هیچگاه فلسفه ای نباید بود داشته باشد. این نظریه وقتی خراج مقدر شدن است که به تعاقب شرایط آن نباشیم.»
ایجاس و استینهاردت از عملی ی تورم کیهانی بوسیله دلیل محدودیتش انتقاد می کنند. برای مثال، این نظریه تنها در صورتی صدق می بطی ء که راسته انرژی آن بدون هیچگاه اختصاص دادن چشمگیر و تنها با حرکتی آهسته شکل بگیرد. نظریه پردازان چنین موقعیت هایی را دقیق بررسی کرده اند و محاسبات آن ها براساس ریاضیات سنتی انجام شده است. در مثل سازی های کامپیوتری جدید ایجاس و استینهاردت، نمونه فشردگی آهسته را با مجموعه ای از دنیا های نوزاد آزمایش کردند. این محاسبات از نبوغ محاسبات و ریاضیات کاغذی خارج هستند.
پژوهشگران کد فرانس پرتوریوس را مطابقت دادند. پرتوریوس، فیزیک دان تئوری دانشگاه پرینستون و متخصص تو بن ی مقیاس های محاسباتی نسبیت عام است. حاصل ی این مطابقت راسته های پیچیده و مواج حیات که در علت مخالف حرکت می کردند. داخل هر نمونه، جهانی مانند دنیا ما تولید می شد.مقاله های مرتبط:آیا دنیا بی پایان است؟چرا جهان با سرعت بالایی در حال انبساط است؟
کتی کلاف، کیهان شناس دانشگاه آکسفورد و فنی محاسبات عددی نسبیت عام، مثل سازی های جدید را بیش جامع و فراگیر می داند. او تأکید می نرم چنین نتایجی به لطف صعود های محاسباتی امکان پذیر هستند؛ بنابراین، طیف وسیعی از وضعیت نفخ هنوز در صدای زیر مردانه تحلیل و معاینه بوسیله طریق می برند. اغلب کیهان شناسان با وجود دلبستگی به مدل استینهاردت و ایجاس، فعلا مدل جریان هوا کیهانی را در رجحان می دانند. گرگوری گابادادز، کیهان شناس دانشگاه نیویورک می گوید: «عملی ی فشردگی آهسته فعلا نمی تواند تیز باشد.»
نتیجه ی شرکت پژوهشگران، اطلاعات بیشتر درباره ی مرحله ی جهش است؛ مرحله ای مرموز که نیازمند تعامل جدی پژوهشگران است. درحال حاضر، ایجاس صرفا نظریه ای را برای پریدن ترقی داده است. این نظریه ی نسخه ی بهبودیافته ای از نسبیت عام همراه با تعامل ماده و فضا زمان است. او عقیده دارد مکانیزم های دیگری هم در این نسخه نقش خواهند داشت. ایجاس بوسیله زودی بخاطر درک بهتر جزئیات معیار خود، آن را شبیه سازی کامپیوتری خواهد کرد.
پژوهشگران امیدوار هستند پس از چسباندن مراحل انقباض و انبساط به یکدیگر، بتوانند انفراد های منحصر بوسیله فرد جهان تو حال جنبش را وقوف کنند. هنوز جزئیات کامل استاندارد کیهانی پرگیر ای محاسبه نشده است؛ اما استینهاردت به مدل متاخر و جایگزین شدن آن با استاندارد نفخ کیهانی امیدوار است.بیشتر بخوانید:تلسکوپ فضایی TESS ناسا مأموریت اولیه ی خویشتن را با موفقیت به فرجام رسانداخترشناسان نخستین بار انفجار رادیویی سریع با الگویی منظم کشف کردندنوبل فیزیک به کاشفان سیاره فراخورشیدی رسیدسفر داخل زمان و ورود به ابعاد بالاترفصلی نو در دنیای نجوم: نخستین تصویر از سیاه چاله منتشر شد
نظریه ی نامی به پف کیهانی تا امروز با طولانی مشاهد ه ها منطبق بوده است و بخاطر اغلب کیهان شناسان در اولویت راحتی دارد؛ ولی این عملی محظور هایی هم دارد. انبساط سریع العمل در اغلب مناطق فضا زمان هرگز متوقف نشده است؛ درنتیجه، نمی توان مفهوم چندجهانی را با استفاده از نظری ی پیله کیهانی توصیف کرد. مقابل نظریه ی چندجهانی (Multiverse)، چندی نامتناهی گیتی وجود دارد که یکی از آن ها بناء ی ما است.
نظریه ی تورم کیهانی از دیدگاه منتقدان همه چیز را پیش بینی می کند؛ ولی درنهایت هیچ نتیجه ای ندارد. پاول استینهاردت، معمار و یکی از منتقدان ممتاز ی نظری ی تورم می گوید: «نظریه ی ورم کیهانی طبق هوی ادا نمی کند.»
درون سال های گذشته، استینهاردت و دانشمندان دیگر داستان متفاوتی از آغاز گیتی خلق کرده اند. آن ها ایده ی جهان دوره ای را مطرح کردند: جهانی که بوسیله قیافه دوره ای رشد می یواش و منقبض می شود. آن ها امیدوار هستند بتوانند بازتابی دقیق از دنیا مسطح و یکنواخت را عاری رسیدن به انفجار آغازین ارائه دهند. استینهاردت و همکاران او بخاطر رسیدن به این هدف، گروهی از پژوهشگران متخصص درزمینه ی مقیاس های محاسباتی گرانشی را گرد آوردند. آن ها وارسی کردند که چگونه جهانی تو حال فروپاشی می تواند ساختار خود را تحول دهد و درنهایت، دانا شدند انقباض می تواند بر انبساط غلبه نرم. صرف رویت از اینکه جهان قبل از انقباض چقدر پیچیده بوده است، غلیان و فروپاشی می تواند بوسیله محوشدن طیف وسیعی از عناصر آغازین منجر شده باشد.چشم انداز فشرده
تو یک ونیم سال گذشته، دیدگاه جدید دنیا پرگیر ای (ایکپروتیک) حاصل شریک استینهاردت، آنا ایجاس، کیهان شناس فیزیک گرانشی مؤسسه ی ماکس پلانک آلمان و دیگر دانشمندان بوده است. آن ها تو این دیدگاه جهان را عاری نیاز بوسیله شکافتن بازسازی کردند.
وقتی مباحثه ارائه ی بصری انبساط و انقباض کیهانی مطرح می شود، اغلب افراد به جهانی بادکنکی فکر می کنند که تبدیل اندازه ی آن براساس معیار نمونه درود می شود؛ اما استاندارد دومی به صیت فروغ هابل نادیده پژمان می شود. براساس معادلات نسبیت عام، این متغیرها به نعوظ مستقل بوسیله تکامل می رسند و می استعداد با تغییر هرکدام به جهانی مسطح رسید.
مورچه ای را روی بادبادک در نظر بگیرید. نظریه ی باد کیهانی مانند دمیدن در بادکنک است. باعث می شود دنیا با باد به شکلی یکنواخت و مسطح دربیاید. داخل جهان دوره ای، هموارسازی و مسطح سازی گیتی تو طول دوروبر ی فشردگی رخ می دهد. تو این دوران، ورم بادکنک با سرعتی جلوه گر و آهسته تهی می شود؛ ولی کرانه انقباض نقش اصلی را در این فرایند ایفا می کند. کران انقباض مانند این است که مورچه همه چیز را از زاویه ی مورچه بینی قدرتمند ببیند؛ بنابراین، دنیا او به شکلی نامحدود نمو می نرم.
استینهاردت و همکاران او جهانی را تصور می کنند که بوسیله مدت یک تریلیون سال تو حال انبساط است و با انرژی میدانی فرضی و تعمیم هدایت می شود که بسیاری آن را انرژی تاریک می نامند. وقتی این میدان انرژی بوسیله شکلی پراکنده نمو می کند، جهان شروع به انقباض می کند. نمونه فشردگی در طول میلیاردها سال همگی چیز را به هم نزدیک تر کرده است؛ اما این انقباض به یک نقطه ختم نشده است. تغییر چشمگیر از شعاع هابل سرچشمه می گیرد که با سرعت سریعی به سمت داخل حرکت کرده و در اندازه ی میکروسکوپی کوچک شده است. انقباض جهان به بارداری مجدد میدان کارمایه منجر می شود که دمای کیهان را افزایش می دهد و باعث تجزیه ی آن به اتم ها می شود. در این مرحله، جهشی صورت می دهد و حوالی ای جدید آغاز می شود.
در مقیاس جهش کیهانی، شعاع میکروسکوپی هابل یکنواختی و مسطح وجود داشتن کیهان را تضمین می کند. درحالی که پف کیهانی می تواند نقص های یدکی را تو اطلس ی چندجهانی به بود بیاورد، انقباض آهسته این نواقص را از بین می برد و نتیجه کیهانی بی آغاز و بی انتها و بدون هیچگاه گونه تکینگی در بیگ بنگ و هیچ راه چندجهانی است.از کیهان های دیگر تا کیهان ما
یکی از مشکلات هر دو نظریه، یعنی باد و جستن کیهانی، نمایش صحیح جهان با استعمال از راسته های انرژی است. ایجاس اعتقاد دارد: «فلسفه ی کار ما این است که هیچگاه فلسفه ای نباید بود داشته باشد. این نظریه وقتی خراج مقدر شدن است که به تعاقب شرایط آن نباشیم.»
ایجاس و استینهاردت از عملی ی تورم کیهانی بوسیله دلیل محدودیتش انتقاد می کنند. برای مثال، این نظریه تنها در صورتی صدق می بطی ء که راسته انرژی آن بدون هیچگاه اختصاص دادن چشمگیر و تنها با حرکتی آهسته شکل بگیرد. نظریه پردازان چنین موقعیت هایی را دقیق بررسی کرده اند و محاسبات آن ها براساس ریاضیات سنتی انجام شده است. در مثل سازی های کامپیوتری جدید ایجاس و استینهاردت، نمونه فشردگی آهسته را با مجموعه ای از دنیا های نوزاد آزمایش کردند. این محاسبات از نبوغ محاسبات و ریاضیات کاغذی خارج هستند.
پژوهشگران کد فرانس پرتوریوس را مطابقت دادند. پرتوریوس، فیزیک دان تئوری دانشگاه پرینستون و متخصص تو بن ی مقیاس های محاسباتی نسبیت عام است. حاصل ی این مطابقت راسته های پیچیده و مواج حیات که در علت مخالف حرکت می کردند. داخل هر نمونه، جهانی مانند دنیا ما تولید می شد.مقاله های مرتبط:آیا دنیا بی پایان است؟چرا جهان با سرعت بالایی در حال انبساط است؟
کتی کلاف، کیهان شناس دانشگاه آکسفورد و فنی محاسبات عددی نسبیت عام، مثل سازی های جدید را بیش جامع و فراگیر می داند. او تأکید می نرم چنین نتایجی به لطف صعود های محاسباتی امکان پذیر هستند؛ بنابراین، طیف وسیعی از وضعیت نفخ هنوز در صدای زیر مردانه تحلیل و معاینه بوسیله طریق می برند. اغلب کیهان شناسان با وجود دلبستگی به مدل استینهاردت و ایجاس، فعلا مدل جریان هوا کیهانی را در رجحان می دانند. گرگوری گابادادز، کیهان شناس دانشگاه نیویورک می گوید: «عملی ی فشردگی آهسته فعلا نمی تواند تیز باشد.»
نتیجه ی شرکت پژوهشگران، اطلاعات بیشتر درباره ی مرحله ی جهش است؛ مرحله ای مرموز که نیازمند تعامل جدی پژوهشگران است. درحال حاضر، ایجاس صرفا نظریه ای را برای پریدن ترقی داده است. این نظریه ی نسخه ی بهبودیافته ای از نسبیت عام همراه با تعامل ماده و فضا زمان است. او عقیده دارد مکانیزم های دیگری هم در این نسخه نقش خواهند داشت. ایجاس بوسیله زودی بخاطر درک بهتر جزئیات معیار خود، آن را شبیه سازی کامپیوتری خواهد کرد.
پژوهشگران امیدوار هستند پس از چسباندن مراحل انقباض و انبساط به یکدیگر، بتوانند انفراد های منحصر بوسیله فرد جهان تو حال جنبش را وقوف کنند. هنوز جزئیات کامل استاندارد کیهانی پرگیر ای محاسبه نشده است؛ اما استینهاردت به مدل متاخر و جایگزین شدن آن با استاندارد نفخ کیهانی امیدوار است.بیشتر بخوانید:تلسکوپ فضایی TESS ناسا مأموریت اولیه ی خویشتن را با موفقیت به فرجام رسانداخترشناسان نخستین بار انفجار رادیویی سریع با الگویی منظم کشف کردندنوبل فیزیک به کاشفان سیاره فراخورشیدی رسیدسفر داخل زمان و ورود به ابعاد بالاترفصلی نو در دنیای نجوم: نخستین تصویر از سیاه چاله منتشر شد
- ۹۹/۰۵/۲۳