მარტონი ვართ სამყაროში? არის თუ არა სამყარო უსასრულო? მოდით, გადავხედოთ კოსმოსის ყველაზე მნიშვნელოვან საიდუმლოებებს, რომლებზეც მეცნიერებას ჯერ მაინც არ მიუღია მკაფიო პასუხი.
კოსმოსი ხიბლავდა კაცობრიობას უძველესი დროიდან. ვარსკვლავებით, პლანეტებით, კომეტებით და სხვა ფენომენებით სავსე ცა ჩვენს ცნობისმოყვარეობასა და აღტაცებას იწვევს. ჩვენ ასევე გვაინტერესებს ჩვენი წარმოშობისა და არსებობის საიდუმლოებები, შავი ხვრელები და ბნელი მატერია. ამავდროულად, სამყარო ბევრ საიდუმლოს მალავს, რაზეც პასუხი არ გვაქვს. მე გთავაზობთ გაეცნოთ ზოგიერთ ამ საიდუმლოს.
ასევე საინტერესოა: ტერაფორმირება მარსი: შეიძლება თუ არა წითელი პლანეტა ახალ დედამიწად იქცეს?
მარტონი ვართ სამყაროში?
ეს არის ადამიანის არსებობის ერთ-ერთი უძველესი და ფუნდამენტური კითხვა. არის სიცოცხლე დედამიწის მიღმა? არის თუ არა ეს ცხოვრების ფორმები ინტელექტუალური და შეგვიძლია თუ არა მათთან ურთიერთობა? როგორ გამოიყურება ცხოვრება და როგორ ვითარდება ის ჩვენი პლანეტის გარეთ? როგორია სხვა ცივილიზაციებთან შეხვედრის შანსი? ამ კითხვებზე პასუხი არ გვაქვს, თუმცა არსებობს სხვადასხვა ჰიპოთეზა და კვლევითი პროექტი. მაგალითად, დრეიკის განტოლების საფუძველზე, მეცნიერები ცდილობენ დაადგინონ პოტენციური ცივილიზაციების რაოდენობა ჩვენს გალაქტიკაში და SETI პროგრამა (Search for Extraterrestrial Intelligence) ეძებს რადიოსიგნალებს კოსმოსიდან. თუმცა, ჯერჯერობით, ჩვენი პლანეტის მიღმა სიცოცხლის მტკიცებულება არ ვიპოვეთ. თუმცა ეს შეიძლება ნიშნავს, რომ მისი აღმოჩენა ძალიან იშვიათია ან ძალიან რთულია.
ერთ-ერთი არგუმენტი სამყაროში სიცოცხლის არსებობის სასარგებლოდ არის მისი უზარმაზარი ზომა და მრავალფეროვნება. ამჟამინდელი შეფასებით, ჩვენი გალაქტიკა შეიცავს დაახლოებით 100 მილიარდ ვარსკვლავს, ხოლო მთელ სამყაროს, რომელსაც ამჟამად ვაკვირდებით, დაახლოებით 100 მილიარდი გალაქტიკაა. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ირმის ნახტომის სულ მცირე 10 მილიარდი პლანეტა დედამიწის ზომისაა და მათი ვარსკვლავის სასიცოცხლო ზონაშია. ანუ ისეთ მანძილზე, რომელიც საშუალებას აძლევს წყალს არსებობდეს ზედაპირზე თხევად მდგომარეობაში. ზოგიერთ ამ პლანეტას შეიძლება ჰქონდეს ჩვენი მსგავსი პირობები, ან შეიძლება იყოს სრულიად განსხვავებული, მაგრამ მაინც ხელსაყრელი სიცოცხლისთვის. ასევე შესაძლებელია, რომ არამიწიერმა სიცოცხლემ გაუძლოს ჩვენთვის არამეგობრულ ან დედამიწისგან სრულიად განსხვავებულ პირობებს.
სამყაროში სიცოცხლის არსებობის კიდევ ერთი არგუმენტი არის მისი ადაპტაციისა და ევოლუციის არაჩვეულებრივი უნარი. მეცნიერები თვლიან, რომ სიცოცხლე დედამიწაზე დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა და მას შემდეგ საოცარი ევოლუცია განიცადა და შექმნა მცენარისა და ცხოველის მილიონობით სახეობა ყველა ფორმის, ზომისა და შესაძლებლობის. დედამიწაზე სიცოცხლე გადაურჩა მრავალ კატაკლიზმს და კლიმატის ცვლილებას, ახალ პირობებთან ადაპტირებას. ეს ხდება ახლაც ისეთ ექსტრემალურ გარემოში, როგორიცაა ცხელი წყაროები, ღრმა ოკეანის აუზები ან არქტიკული მყინვარები. თუ დედამიწაზე სიცოცხლე ასე მოქნილი და გამძლეა, რატომ არ უნდა იყოს ასე სხვაგან?
ასევე წაიკითხეთ: წითელ პლანეტაზე დაკვირვება: მარსის ილუზიების ისტორია
რა მოხდა დიდ აფეთქებამდე?
ამჟამად დომინანტური კოსმოლოგიური თეორიის თანახმად, სამყარო ჩამოყალიბდა დაახლოებით 14 მილიარდი წლის წინ დიდი აფეთქების შედეგად. ეს იყო მომენტი, როდესაც მთელი მატერია და ენერგია კონცენტრირებული იყო უსასრულო სიმკვრივისა და ტემპერატურის უსასრულო წერტილში. აფეთქების შედეგად დაიწყო სამყაროს სწრაფი გაფართოება და გაციება, რაც დღემდე გრძელდება. მაგრამ რა მოხდა დიდ აფეთქებამდე? არსებობდა თუ არა სხვა სამყარო? იყო დიდი აფეთქება უნიკალური მოვლენა თუ ციკლის ნაწილი? ამ კითხვებზე პასუხი არ გვაქვს, რადგან კლასიკურ ფიზიკას არ შეუძლია აღწეროს სამყაროს მდგომარეობა დიდ აფეთქებამდე. თუმცა, არსებობს სხვადასხვა ჰიპოთეზა, რომლებიც ეფუძნება კვანტურ თეორიებს.
ერთ-ერთი მათგანია ეგრეთ წოდებული საწყისი სინგულარობის ჰიპოთეზა. იგი ვარაუდობს, რომ დიდ აფეთქებამდე არაფერი იყო - არც დრო, არც სივრცე, არც მატერია. ეს ყველაფერი ჩამოყალიბდა მხოლოდ აფეთქების მომენტში ნულოვანი ზომისა და უსასრულო სიმკვრივის წერტილიდან.
კიდევ ერთი ჰიპოთეზა არის ე.წ. მარადიული ინფლაცია. ვარაუდობენ, რომ დიდ აფეთქებამდე არსებობდა ძალიან მაღალი ენერგიის კვანტური ველი, რომელიც გაფართოვდა მზარდი ტემპით. ეს ველი იყო არასტაბილური და მიდრეკილი კვანტური რყევებისკენ. ველის სხვადასხვა ადგილას, ქვედა ენერგეტიკულ მდგომარეობაში გადასვლა ქაოტურად ხდებოდა, ქმნიდა სივრცის ბუშტებს ფიზიკის საკუთარი კანონებით. ყოველი ასეთი ბუშტი შეიძლება გახდეს სხვა სამყაროს დასაწყისი. ჩვენი სამყარო იქნება ერთ-ერთი ასეთი ბუშტი, რომელიც ჩამოყალიბდა დაახლოებით 14 მილიარდი წლის წინ.
კიდევ ერთი ვარაუდი არის ეგრეთ წოდებული დიდი მობრუნების ჰიპოთეზა. იგი ვარაუდობს, რომ დიდ აფეთქებამდე იყო სხვა სამყარო, რომელიც შეკუმშვა და მიაღწია თავის მინიმალურ ზომას. შემდეგ იყო მობრუნება და დაიწყო გაფართოების ახალი ეტაპი და სამყაროს შეკუმშვისა და გაფართოების ასეთი ციკლები შეიძლება განუსაზღვრელი ვადით განმეორდეს. ეს ჰიპოთეზა ემყარება მარყუჟის კვანტური გრავიტაციის თეორიას, რომელიც ცდილობს დააკავშიროს კვანტური მექანიკა აინშტაინის ფარდობითობის ზოგად თეორიასთან.
როგორც ხედავთ, კითხვას, თუ რა მოხდა დიდ აფეთქებამდე, მარტივი პასუხი არ აქვს. ჩვენ შეიძლება არასოდეს ვიცოდეთ, ან შეიძლება მოგვიწიოს დროისა და სივრცის შესახებ ჩვენი წარმოდგენების შეცვლა, რათა ვიპოვოთ პასუხი. მიუხედავად იმისა, რომ კაცობრიობამ უკვე დაამტკიცა, რომ მას შეუძლია გაოცება.
ასევე წაიკითხეთ: პილოტირებული კოსმოსური მისიები: რატომ არის ისევ პრობლემა დედამიწაზე დაბრუნება?
როგორ გაჩნდა სიცოცხლე?
ცხოვრება სამყაროს ერთ-ერთი უდიდესი საოცრებაა. ორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ ზრდა, გამრავლება, ადაპტაცია და ევოლუცია, წარმოიქმნა უსულო მატერიიდან. მაგრამ როგორ მოხდა ეს? როგორ წარმოიქმნა პირველი უჯრედები მარტივი ორგანული მოლეკულებისგან და როგორ წარმოიშვა მათგან დედამიწაზე არსებული სიცოცხლის ყველა ფორმა? ამ კითხვებზე საბოლოო პასუხები ჯერ არ გვაქვს, თუმცა სიცოცხლის წარმოშობის შესახებ სხვადასხვა თეორია და ჰიპოთეზა არსებობს. ზოგიერთი მათგანი ემყარება ექსპერიმენტებსა და დაკვირვებებს, ზოგი კი - ფიქციას და ვარაუდებს.
ერთ-ერთი თეორია არის ეგრეთ წოდებული პირველადი ბულიონის ჰიპოთეზა. ვარაუდობენ, რომ სიცოცხლე წარმოიშვა ადრეული დედამიწის ოკეანეებში, სადაც იყო მარტივი ორგანული მოლეკულები, როგორიცაა ამინომჟავები, პოლიპეპტიდები, აზოტოვანი ფუძეები და ნუკლეოტიდები. ეს ნაერთები შეიძლება სინთეზირდეს ატმოსფეროში ელექტრული გამონადენის ან კოსმოსური სხივების გავლენის ქვეშ და შემდეგ შევიდეს ოკეანეებში. იქ ისინი შეიძლება გაერთიანდნენ უფრო დიდ სტრუქტურებში, როგორიცაა ცილები ან ნუკლეინის მჟავები. დროთა განმავლობაში, ბუნებრივი გადარჩევის საფუძველზე, შეიძლება გამოჩნდეს პირველი თვითგამრავლების სისტემები.
ეგრეთ წოდებული თიხის ჰიპოთეზა ვარაუდობს, რომ სიცოცხლე წარმოიშვა მიწაზე, სადაც იყო კრისტალური სტრუქტურის მქონე ალუმოსილიკატური მინერალები. ეს მინერალები შეიძლება იყოს კატალიზატორები და შაბლონები ორგანული მოლეკულების შესაქმნელად და ორგანიზებისთვის. თიხის ზედაპირზე შეიძლება ჩამოყალიბდეს ცილების და ნუკლეინის მჟავების ფენები, საიდანაც ლიპიდური გარსებით გარშემორტყმული პირველი უჯრედები წარმოიქმნება.
კიდევ ერთი თეორია არის ეგრეთ წოდებული ჰიდროთერმული წყაროების ჰიპოთეზა. ვარაუდობენ, რომ სიცოცხლე წარმოიშვა ოკეანის ფსკერზე ჰიდროთერმულ კრატერებში, საიდანაც გამოდის მინერალებითა და გოგირდის ნაერთებით მდიდარი ცხელი წყალი. ასეთ გარემოში შეიძლება ჩამოყალიბდეს მარტივი ორგანული მოლეკულები და თერმული და ქიმიური გრადიენტები, რომლებიც ხელს უწყობენ ბიოქიმიურ რეაქციებს. გარე პირობებისგან დაცული პირველი უჯრედები შესაძლოა წარმოიქმნას ქანების ნაპრალებში ან ბუხრის მიკროფორებში.
არსებობს უამრავი მსგავსი თეორია და ჰიპოთეზა, მაგრამ არცერთი მათგანი არ არის საბოლოოდ დადასტურებული. სიცოცხლის შექმნის საკითხი ჯერ კიდევ ღიაა. ან იქნებ ჩვენ გადასახლებული ვიყავით, მაგალითად, მარსიდან ან ვენერადან? შეიძლება ჩვენ რაიმე ბნელი მატერიისგან ან ენერგიისგან შეგვექმნა?
ასევე წაიკითხეთ: კვანტური კომპიუტერების შესახებ მარტივი სიტყვებით
რა არის ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია?
ასტრონომიული დაკვირვებები აჩვენებს, რომ ჩვეულებრივი მატერია (ატომები, ნაწილაკები, პლანეტები, ვარსკვლავები და ა.შ.) შეადგენს სამყაროს მასისა და ენერგიის მხოლოდ დაახლოებით 5%-ს. დანარჩენი არის ეგრეთ წოდებული ბნელი მატერია (დაახლოებით 27%) და ბნელი ენერგია (დაახლოებით 68%). ბნელი მატერია უხილავია, რადგან ის არ შთანთქავს და არ ასახავს ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, მაგრამ აქვს გრავიტაციული ურთიერთქმედება სხვა ობიექტებთან, რომლის გარეშეც გალაქტიკები ვერ იკავებენ ერთმანეთს და დაიშლებიან ბრუნვის გავლენის ქვეშ. ბნელი ენერგია არის იდუმალი ძალა, რომელიც აჩქარებს სამყაროს გაფართოებას და ეწინააღმდეგება გრავიტაციას. თუმცა, ჩვენ ზუსტად არ ვიცით რა არის ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია ან როგორ ჩამოყალიბდა ისინი.
ჩვენ ვიცით, რომ ბნელი მატერია არსებობს, რადგან სამყაროში ჩვეულებრივი მატერიის რაოდენობა, ანუ ის, რომელიც შედგება ატომებისგან ან იონებისგან, ძალიან მცირეა იმისთვის, რომ წარმოქმნას გრავიტაციული ურთიერთქმედება, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით. რატომ ვახსენებ აქ გრავიტაციას? რადგან ის მატერიის არსებობის გამოვლინებაა. მარტივი სიტყვებით, მატერიას აქვს მასა, რომელსაც შეუძლია მოახდინოს სპეციფიკური გრავიტაციული გავლენა მის გარემოზე. თუ გავითვალისწინებთ ვარსკვლავთშორის სივრცეში არსებულ ყველა გალაქტიკას, ვარსკვლავს, მტვრის ღრუბელს, ანუ სამყაროში ჩვენთვის ცნობილ მთელ ჩვეულებრივ მატერიას, ჩვენ დავაკვირდებით ბევრად მეტ გრავიტაციულ ურთიერთქმედებას, ვიდრე მატერიის ამ რაოდენობამ შეიძლება შექმნას. ასე რომ, ჭარბი სიმძიმის ასახსნელად სხვა რამ უნდა იყოს.
თუ არსებობს შედეგი, უნდა არსებობდეს მიზეზი. ეს არის ერთ-ერთი აბსოლუტურად ფუნდამენტური პრინციპი მეცნიერებაში და გარემომცველ სამყაროზე დაკვირვებაში, რომელიც ეხმარება დასკვნების, აღმოჩენების გამოტანას და არის ერთ-ერთი საუკეთესო გზამკვლევი მეცნიერების საინტერესო კითხვებზე შესაძლო პასუხების მოსაძებნად. ბნელი მატერიის არსებობის შესახებ ვიცით თეორიის წყალობით, რომელიც აღწერს, თუ როგორ მოქმედებს ბნელი მატერია ვარსკვლავების ბრუნვის სიჩქარეზე ირმის ნახტომის მკლავებში. ვარაუდობენ, რომ გალაქტიკის ჩვენს ნაწილში უნდა იყოს მხოლოდ 0,4-დან 1 კგ-მდე ბნელი მატერია, რომელიც, დიდი ალბათობით, დედამიწის ზომის შესადარებელ სივრცეს იკავებს.
ვარაუდი, რომ ბნელი მატერია არსებობს, ახლა არის გალაქტიკის ბრუნვის ანომალიების დომინანტური ახსნა, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით და გალაქტიკების მოძრაობა გროვებში. ანუ გალაქტიკებზე დაკვირვებები ადასტურებს ბნელი მატერიის არსებობას.
ახლა მოდით გადავიდეთ ბნელ ენერგიაზე. ის მნიშვნელოვნად განსხვავდება ბნელი მატერიისგან. ჩვენ ვიცით, რომ მისი გავლენა უნდა იყოს საზიზღარი, რაც იწვევს სამყაროს დაჩქარებულ გაფართოებას. ეს აჩქარება შეიძლება შეფასდეს დაკვირვებით, რადგან გალაქტიკები შორდებიან ერთმანეთს მათი მანძილის პროპორციული სიჩქარით.
ასე რომ, ისევ გვაქვს ეფექტი, ამიტომ მიზეზი უნდა არსებობდეს. ყველა მიმდინარე გაზომვა ადასტურებს, რომ სამყარო უფრო და უფრო სწრაფად ფართოვდება. სხვა სამეცნიერო მონაცემებთან ერთად, ამან შესაძლებელი გახადა ბნელი ენერგიის არსებობის დადასტურება და მისი ოდენობის შეფასება სამყაროში. ამ საძაგელი თვისების გამო ბნელი ენერგია ასევე შეიძლება ჩაითვალოს „ანტიგრავიტაციად“.
რა განსხვავებაა ბნელ მატერიასა და ბნელ ენერგიას შორის? მიუხედავად მისი მსგავსი სახელისა, მცდარია ვიფიქროთ ბნელ ენერგიაზე, როგორც რაღაც, რომელიც დაკავშირებულია ენერგიის სხვა, ცნობილ ტიპებთან, ისევე, როგორც ბნელი მატერია დაკავშირებულია ჩვეულებრივ მატერიასთან. უფრო მეტიც, ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია სრულიად განსხვავებულ გავლენას ახდენს სამყაროზე.
ასევე წაიკითხეთ: ვინ არიან ბიოჰაკერები და რატომ ახდენენ ისინი ნებაყოფლობით ჩიპს?
შესაძლებელია თუ არა დროში მოგზაურობა?
დროში მოგზაურობა ბევრი ადამიანის ოცნებაა, ამიტომ ჩვენ ვხედავთ ბევრ ლიტერატურულ ნაწარმოებსა და ფილმებს ამ თემაზე. მაგრამ ფიზიკურად შესაძლებელია? აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, დრო არ არის მუდმივი და აბსოლუტური, მაგრამ დამოკიდებულია დამკვირვებლის სიჩქარეზე და მიზიდულობის ძალაზე. რაც უფრო სწრაფად ვმოძრაობთ, ან რაც უფრო ძლიერია გრავიტაციული ველი, მით უფრო ნელა გადის ჩვენთვის დრო. ეს ნიშნავს, რომ მომავალში მოგზაურობა შესაძლებელია, თუ მივაღწევთ ძალიან დიდ სიჩქარეს ან მივუახლოვდებით ძალიან მასიურ ობიექტს. მაგალითად, დედამიწის ორბიტაზე ასტრონავტისთვის დრო ცოტა უფრო ნელა გადის, ვიდრე პლანეტის ზედაპირზე მყოფი ადამიანისთვის. თუმცა, ეს განსხვავება ძალიან მცირეა, რომ შესამჩნევი იყოს. იმისათვის რომ შეგვეძლოს მომავალში ვიმოგზაუროთ, ჩვენ უნდა ვიმოგზაუროთ სინათლის სიჩქარესთან ახლოს სიჩქარით ან ვიყოთ შავ ხვრელთან. თუმცა, ორივე ეს ვარიანტი სცილდება ჩვენს ტექნიკურ შესაძლებლობებს.
წარსულში მოგზაურობა კიდევ უფრო რთული და საკამათოა. ეს შეუძლებელი ჩანს, რადგან ეს აკრძალულია ზოგიერთი ფიზიკური კანონით. თუმცა, ზოგიერთი თეორია იძლევა ეგრეთ წოდებული დახურული დროის მსგავსი მრუდების არსებობას, ანუ ბილიკები სივრცე-დროში, დროში ციკლები, რომლებიც ბრუნდებიან იმავე წერტილში. ასეთი გზები საშუალებას მოგვცემს დროში ვიმოგზაუროთ, მაგრამ მათ ძალიან უჩვეულო პირობები დასჭირდებათ, როგორიცაა ჭიის ხვრელი ან მბრუნავი შავი ხვრელი.
თეორიულად, შავ ხვრელებს შეუძლიათ ბრუნვა და ამ ფენომენს ეწოდება "მბრუნავი შავი ხვრელი" ან "კერის შავი ხვრელი". 1963 წელს ამერიკელმა ფიზიკოსმა როი კერმა შემოგვთავაზა შავი ხვრელის მათემატიკური მოდელი, რომელიც ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო.
თუმცა, ჩვენ არ ვიცით, არსებობს თუ არა ასეთი ობიექტები და არის თუ არა ისინი სტაბილური. გარდა ამისა, დროში მოგზაურობა ბევრ ლოგიკურ პარადოქსს და მიზეზ-შედეგობრივ წინააღმდეგობებს ქმნის, მაგალითად, ბაბუის პარადოქსი – რა მოხდება, თუ დროში მოგზაურმა ბაბუა მამის დაბადებამდე მოკლას? ზოგიერთი მეცნიერი ცდილობს ამ პარადოქსების ახსნას მრავალი სამყაროს არსებობის ან სივრცე-დროის თვითგანახლების ვარაუდით.
ასევე წაიკითხეთ: ტელეპორტაცია სამეცნიერო თვალსაზრისით და მისი მომავალი
არსებობს თუ არა პარალელური სამყაროები?
ჩვენი სამყარო უნიკალურია თუ ის უფრო დიდი სტრუქტურის, ე.წ. არის თუ არა სხვა სამყაროები, სადაც ისტორია და ფიზიკა შეიძლება განსხვავებულად იქცეს? შეგვიძლია თუ არა ამ სამყაროებთან ურთიერთობა ან ვიზიტი? ეს ის კითხვებია, რომლებიც აწუხებთ არა მხოლოდ მეცნიერებს, არამედ მწერლებსა და კინემატოგრაფებსაც. არსებობს რამდენიმე ჰიპოთეზა პარალელური სამყაროების არსებობის შესახებ, როგორიცაა სიმების თეორია, მარადიული ინფლაციის თეორია და მულტი სამყაროს კვანტური მექანიკის ინტერპრეტაცია. თუმცა არც ერთი მათგანი არ დადასტურებულა არც დაკვირვებით და არც ექსპერიმენტულად.
ერთ-ერთი ჰიპოთეზაა სიმების თეორია, რომელიც ვარაუდობს, რომ ძირითადი ფიზიკური ობიექტები არ არის წერტილოვანი ნაწილაკები, არამედ ერთგანზომილებიანი სიმები, რომლებიც რხევიან ათგანზომილებიან სივრცეში. სიმების თეორია იძლევა ჰიპოთეტური ბრანების (მემბრანების) არსებობის საშუალებას, რომლებიც სიმებისაგან დამზადებული მრავალგანზომილებიანი ობიექტებია. ჩვენი სამყარო შეიძლება იყოს მსგავსი ღერო, შეჩერებული უფრო მაღალ განზომილებაში. ასევე შესაძლებელია, რომ ჩვენგან მცირე მანძილით დაშორებული სხვა ბრანებიც იყოს. თუ ორი ბრანე ერთმანეთს შეეჯახება, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ დიდი აფეთქება და შექმნან ახალი სამყარო.
კიდევ ერთი ჰიპოთეზა არის მარადიული ინფლაცია, რომელიც ზემოთ იყო ნახსენები. ის ასოცირდება ძალიან მაღალი ენერგიის კვანტურ ველთან, რომელიც ფართოვდება მზარდი ტემპით.
საინტერესო ჰიპოთეზაა მულტი სამყაროს კვანტური მექანიკის ინტერპრეტაცია, რომელიც ვარაუდობს, რომ ყოველი კვანტური გაზომვა იწვევს სამყაროს განშტოებას მრავალ შესაძლო შედეგამდე. მაგალითად, თუ გაზომავთ ელექტრონის პოზიციას წყალბადის ატომში, შეგიძლიათ მიიღოთ განსხვავებული მნიშვნელობები გარკვეული ალბათობით. ასეთი მულტივერსიული ინტერპრეტაცია ვარაუდობს, რომ თითოეული ეს განზომილება რეალიზებულია სხვა სამყაროში და რომ ჩვენ ვიმეორებთ საკუთარ თავს თითოეულ განზომილებაში. ამგვარად იქმნება უსასრულო რაოდენობის პარალელური სამყარო, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან მცირე დეტალებით ან სრულიად განსხვავებული ისტორიებით.
ასევე წაიკითხეთ: ბიტკოინის მაინინგს უფრო მეტი ზარალი აქვს, ვიდრე მოგება - რატომ?
რა ხდება შავი ხვრელების შიგნით?
შავი ხვრელები ისეთი მაღალი სიმკვრივისა და გრავიტაციული ძალის მქონე კოსმოსური ობიექტებია, რომ მათგან ვერაფერი გაექცევა, სინათლეც კი. ისინი წარმოიქმნება მომაკვდავი ვარსკვლავების ბირთვების დაშლის ან უფრო პატარა შავი ხვრელების შერწყმის შედეგად. ყოველი შავი ხვრელის ირგვლივ არის საზღვარი, რომელსაც ეწოდება მოვლენის ჰორიზონტი, რომელიც აღნიშნავს უკან დაბრუნების წერტილს, რაც მას უახლოვდება. მაგრამ რა ხდება მოვლენის ჰორიზონტის მიღმა? რა არის შავი ხვრელის შიგნით? ამ კითხვებზე პასუხი არ გვაქვს, რადგან კლასიკური ფიზიკა ვერ აღწერს პირობებს და პროცესებს შავი ხვრელის შიგნით. თუმცა, შესაძლებელია კვანტურ ან ალტერნატიულ თეორიებზე დაფუძნებული სხვადასხვა ჰიპოთეზა.
ერთ-ერთი ასეთი დაშვება არის სინგულარობის ჰიპოთეზა. იგი ამბობს, რომ შავი ხვრელის შიგნით მთელი მატერია და ენერგია კონცენტრირებულია ნულოვანი მოცულობის და უსასრულო სიმკვრივისა და სივრცე-დროის გამრუდების ერთ წერტილში. ასეთ მომენტში ფიზიკის ყველა ცნობილი კანონი წყვეტს მოქმედებას და ჩვენ არ ვიცით რა ხდება იქ.
პლანკის ვარსკვლავის ჰიპოთეზა პროგნოზირებს, რომ შავი ხვრელის სიღრმეში, მატერია შეკუმშულია არა სინგულარობაში, არამედ უკიდურესად მაღალი სიმკვრივისა და ტემპერატურის მდგომარეობაში, რომელშიც მოქმედებს კვანტური გრავიტაციის კანონები (კვანტური მექანიკის და ზოგადი ფარდობითობის ერთობლიობა). ამ მდგომარეობაში მატერიას შეუძლია გადახტომა ერთმანეთისგან და შექმნას სფერული ობიექტი, რომლის რადიუსი ახლოსაა პლანკის სიგრძესთან - ფიზიკაში ყველაზე მცირე შესაძლო სიგრძე. მისი ღირებულება წარმოუდგენლად მცირეა: ატომის ბირთვის ზომაზე მცირე ზომის 20 ბრძანებით. ასეთ ობიექტს შეუძლია ასხივოს ჰოკინგის გამოსხივება (კვანტური რყევები მოვლენის ჰორიზონტის ზემოთ) და თანდათან დაკარგოს მასა და ენერგია, სანამ არ აფეთქდება და არ გამოყოფს შავი ხვრელის მთელ შიგთავსს.
კიდევ ერთი იდეა არის ეგრეთ წოდებული გრავასტარის ჰიპოთეზა. იგი ვარაუდობს, რომ მოვლენათა ჰორიზონტის საზღვარზე არის ეგზოტიკური მატერიის ფენა უარყოფითი წნევით, რომელიც ხელს უშლის შავი ხვრელის შიგნიდან სინგულარობად დაშლას. ამ შემთხვევაში, შავი ხვრელის ინტერიერი იქნება ცარიელი სივრცე მუდმივი სიმკვრივით და ნულოვანი ტემპერატურით. ასეთი სტრუქტურა იქნება სტაბილური და არ გამოსცემს ჰოკინგის გამოსხივებას.
ასევე წაიკითხეთ: ხვალინდელი ბლოკჩეინები: კრიპტოვალუტის ინდუსტრიის მომავალი მარტივი სიტყვებით
აქვს თუ არა სამყაროს დასასრული?
სამყარო უსასრულოა და არ აქვს საზღვრები - ეს არის ყველაზე მარტივი პასუხი ამ კითხვაზე. მაგრამ რას ნიშნავს ეს სინამდვილეში და როგორ შეგვიძლია დარწმუნებული ვიყოთ? არსებობს სამი შესაძლო სცენარი: სამყარო არის შეუზღუდავი, სასრული და დახურული (როგორც სფერო ან ტორუსი), სამყარო არის სასრული და ღია (როგორც უნაგირი), ან სამყარო არის უსასრულო და ბრტყელი. ჩვენ ასევე არ ვიცით, რა ხდება მოვლენის ჰორიზონტის მიღმა, დაკვირვებადი სამყაროს ზღვარს, რომელიც სინათლის სასრული სიჩქარის შედეგია.
დავიწყოთ იმით, რაც ზუსტად ვიცით. ჩვენ ვიცით, რომ სამყარო ფართოვდება, რაც ნიშნავს, რომ გალაქტიკებს შორის მანძილი მუდმივად იზრდება. ჩვენ ასევე ვიცით, რომ სამყარო დაახლოებით 13,8 მილიარდი წლისაა და რომ იგი ჩამოყალიბდა დიდი აფეთქების დროს, უკიდურესი სიმკვრივისა და ტემპერატურის მდგომარეობაში, რამაც წარმოქმნა მატერია, ენერგია, დრო და სივრცე.
მაგრამ რა მოხდა დიდ აფეთქებამდე? და რა არის მოვლენათა ჰორიზონტის მიღმა - დაკვირვებადი სამყაროს ზღვარი, რომლის მიღმა სინათლის შეზღუდული სიჩქარის გამო ვერაფერს ვხედავთ? არსებობს სამყაროს დასასრული თუ ბარიერი?
მეცნიერები თვლიან, რომ ეს ნაკლებად სავარაუდოა. ასეთი დასასრულის ან ბარიერის მტკიცებულება არ არსებობს. სამაგიეროდ, ყველაზე მისაღები მოდელია, რომელშიც სამყარო არის ჰომოგენური და იზოტროპული, რაც ნიშნავს ერთსა და იმავეს ყველა მიმართულებით და მდებარეობაში. ასეთ სამყაროს არ აქვს ზღვარი ან ცენტრი და შეიძლება იყოს უსასრულო ზომის.
რასაკვირველია, ჩვენ არ შეგვიძლია ამის შემოწმება პირდაპირ, რადგან ჩვენ არ შეგვიძლია ვიმოგზაუროთ სინათლეზე უფრო სწრაფად ან გადავიდეთ დაკვირვებადი სამყაროს მიღმა. მაგრამ ჩვენ შეგვიძლია დავასკვნათ მთელი სამყაროს თვისებები იქიდან, რასაც ჩვენ ხელმისაწვდომობაში ვხედავთ. და ყველა დაკვირვება მიუთითებს იმაზე, რომ სამყარო დიდი მასშტაბით ერთგვაროვანია.
ეს არ ნიშნავს, რომ სხვა ვარიანტები არ არსებობს. ზოგიერთი ალტერნატიული თეორია ვარაუდობს, რომ სამყარო შეიძლება იყოს მრუდი ან რთული გეომეტრიული ფორმა. ის ასევე შეიძლება იყოს უფრო დიდი სტრუქტურის ნაწილი ან ჰქონდეს მრავალი ასლი ან ასახვა.
ასევე საინტერესოა: გეოინჟინერიის პრობლემები: ევროკავშირი მეცნიერებს აუკრძალავს „ღმერთის თამაშს“
არსებობს გზა სინათლეზე სწრაფად მოგზაურობისთვის?
სინათლეზე სწრაფი მოძრაობა არის ჰიპოთეტური შესაძლებლობა იმისა, რომ მატერია ან ინფორმაცია მოძრაობდეს უფრო სწრაფად, ვიდრე სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში, რაც არის დაახლოებით 300 000 კმ/წმ. აინშტაინის ფარდობითობის თეორია პროგნოზირებს, რომ მხოლოდ ნულოვანი დასვენების მასის მქონე ნაწილაკები (როგორიცაა ფოტონები) შეუძლიათ სინათლის სიჩქარით იმოგზაურონ და რომ არაფერი უფრო სწრაფად იმოგზაუროს. გაკეთდა ვარაუდი სინათლის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარის მქონე ნაწილაკების არსებობის შესაძლებლობის შესახებ (ტახიონები), მაგრამ მათი არსებობა არღვევს მიზეზობრიობის პრინციპს და ნიშნავს დროში გადაადგილებას. ამ საკითხზე მეცნიერები ჯერ ვერ მიდიან კონსენსუსამდე.
თუმცა, ვარაუდობენ, რომ სივრცე-დროის ზოგიერთმა დამახინჯებულმა ნაწილმა შეიძლება დაუშვას მატერიას მიაღწიოს შორეულ ადგილებს ნაკლებ დროში, ვიდრე სინათლე ნორმალურ („დაუმახინჯებელ“) სივრცე-დროში. ფარდობითობის ზოგადი თეორიით არ არის გამორიცხული სივრცე-დროის ასეთი „აშკარა“ ან „ეფექტური“ რეგიონები, მაგრამ მათი ფიზიკური სარწმუნოობა ამჟამად დაუდასტურებელია. მაგალითებია ალკუბიერის დრაივი, კრასნიკოვის მილები, ჭიის ხვრელები და კვანტური გვირაბი.
სინათლეზე სწრაფი მოგზაურობის შედეგები კოსმოსის შესახებ ჩვენს ცოდნის დონეზე ძნელია პროგნოზირება, რადგან ისინი ახალ ფიზიკას და ექსპერიმენტებს საჭიროებენ. ერთ-ერთი შესაძლო შედეგი იქნება დროში მოგზაურობის შესაძლებლობა და მიზეზობრიობასთან დაკავშირებული ლოგიკური პარადოქსები. კიდევ ერთი შედეგი შეიძლება იყოს ადამიანის სიცოცხლის მანძილზე შორეული ვარსკვლავებისა და პლანეტების შესწავლის შესაძლებლობა. მაგალითად, მზის სისტემის გარეთ უახლოესი ვარსკვლავი, პროქსიმა კენტაური, ჩვენგან დაახლოებით 4,25 სინათლის წლისაა. სინათლის სიჩქარით მოგზაურობას დასჭირდება მხოლოდ 4 წელი და 3 თვე, ხოლო სინათლეზე უფრო სწრაფად მოგზაურობას კიდევ ნაკლები დრო დასჭირდება.
ასევე საინტერესოა: ჯეიმს უების ტელესკოპიდან პირველი ფოტო არის წელი: როგორ შეცვალა მან სამყაროს შესახებ ჩვენი შეხედულება
სად ქრება პლანეტები? რა ხდება მათ თავს?
დაკარგული პლანეტები მზის სისტემაში არსებული ჰიპოთეტური ობიექტებია, რომელთა არსებობა დადასტურებული არ არის, მაგრამ მეცნიერული დაკვირვების საფუძველზე გაკეთდა. დღესდღეობით არსებობს მეცნიერული ვარაუდები უცნობი პლანეტების არსებობის შესაძლებლობის შესახებ, რომლებიც შესაძლოა ჩვენს ამჟამინდელ ცოდნას აღემატებოდეს.
ერთ-ერთი ასეთი ჰიპოთეტური პლანეტაა ფაეტონი, ანუ ოლბერსის პლანეტა, რომელიც შეიძლებოდა არსებობდეს მარსის და იუპიტერის ორბიტებს შორის და მისი განადგურება ასტეროიდული სარტყლის (მათ შორის ჯუჯა პლანეტა ცერესის) წარმოქმნას მოჰყვებოდა. ეს ჰიპოთეზა ამჟამად ნაკლებად სავარაუდოა, რადგან ასტეროიდის სარტყელი არის ძალიან დაბალი მასის, რომ წარმოიშვა დიდი პლანეტის აფეთქების შედეგად. 2018 წელს, ფლორიდის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ასტეროიდის სარტყელი წარმოიქმნა სულ მცირე ხუთიდან ექვს პლანეტის ზომის ობიექტის ფრაგმენტებისგან, ვიდრე ერთი პლანეტის.
კიდევ ერთი ჰიპოთეტური პლანეტაა პლანეტა V, რომელიც, ჯონ ჩემბერსის და ჯეკ ლისოს აზრით, ოდესღაც არსებობდა მარსსა და ასტეროიდთა სარტყელს შორის. ასეთი პლანეტის არსებობის შესახებ ვარაუდი კომპიუტერული სიმულაციების საფუძველზე გაკეთდა. პლანეტა V შესაძლოა პასუხისმგებელი იყო დიდ დაბომბვაზე, რომელიც მოხდა დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინ, რამაც შექმნა მრავალი კრატერი მთვარეზე და მზის სისტემის სხვა სხეულებზე.
ასევე არსებობს სხვადასხვა ჰიპოთეზა ნეპტუნის მიღმა პლანეტებზე, როგორიცაა პლანეტა მეცხრე, პლანეტა X, ტიხე და სხვები, რომლებიც ცდილობენ ახსნან აშკარა ანომალიების არსებობა ზოგიერთი შორეული ტრანსნეპტუნის ობიექტების ორბიტებზე. თუმცა, არც ერთი ამ პლანეტა პირდაპირ არ დაფიქსირებულა და მათი არსებობა ჯერ კიდევ სადავოა. მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერები ჯერ კიდევ ცდილობენ შეისწავლონ სივრცე მარსსა და იუპიტერს შორის, ნეპტუნის მიღმა. შესაძლოა მოგვიანებით გვექნება ახალი ჰიპოთეზები და აღმოჩენები.
კაცობრიობისთვის ყოველთვის მნიშვნელოვანი იყო პასუხების ცოდნა კოსმოსის, დედამიწისა და საკუთარი თავის შესახებ. მაგრამ ჯერჯერობით, ჩვენი ცოდნა შეზღუდულია, თუმცა მეცნიერები ჯერ კიდევ არ დგანან, ცდილობენ იპოვონ პასუხები, ხსნიან ახალ ბილიკებს კოსმოსში. რადგან ნებისმიერ კითხვაზე ან გამოცანაზე პასუხი უნდა იყოს. ასეა მოწყობილი ადამიანი, ასეა მოწყობილი სამყარო.
ასევე საინტერესოა:
Გმადლობთ!!!