በጣም እንግዳ እና ያልተለመዱ የአጽናፈ ሰማይ አወቃቀር ንድፈ ሐሳቦች

2024 ደራሲ ደራሲ: Seth Attwood | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-16 15:56

ከጥንታዊ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች በተጨማሪ አጠቃላይ አንጻራዊነት እጅግ በጣም በጣም በጣም ልዩ የሆኑ ምናባዊ ዓለሞችን ለመፍጠር ያስችላል።

አጠቃላይ አንጻራዊነት በመጠቀም የተገነቡ በርካታ ክላሲካል ኮስሞሎጂያዊ ሞዴሎች አሉ ፣ በቦታ ተመሳሳይነት እና isotropy የተሟሉ (“PM” No. 6'2012 ይመልከቱ)። የአንስታይን የተዘጋው ዩኒቨርስ ቋሚ አወንታዊ የቦታ ጠመዝማዛ አለው፣ ይህም የኮስሞሎጂ መለኪያ ተብሎ የሚጠራውን የአጠቃላይ አንጻራዊነት እኩልታዎች ውስጥ በማስገባቱ ምክንያት የማይለዋወጥ ይሆናል፣ እሱም እንደ አንቲስበት መስክ ይሰራል።

ጠመዝማዛ ያልሆነ ቦታ ባለው የዲ ሲተር አፋጣኝ አጽናፈ ሰማይ ውስጥ ፣ ምንም ተራ ጉዳይ የለም ፣ ግን እሱ በፀረ-ስበት መስክም ተሞልቷል። የአሌክሳንደር ፍሪድማን የተዘጉ እና ክፍት አጽናፈ ሰማይም አሉ; የአንስታይን የድንበር ዓለም - ደ Sitter ፣ ከጊዜ ወደ ጊዜ የማስፋፊያ መጠኑን ወደ ዜሮ የሚቀንስ ፣ እና በመጨረሻም ፣ የ Lemaitre ዩኒቨርስ ፣ የቢግ ባንግ ኮስሞሎጂ ቅድመ አያት ፣ ከላቁ የመጀመሪያ ሁኔታ እያደገ። ሁሉም እና በተለይም የሌማይትር ሞዴል የአጽናፈ ዓለማችን ዘመናዊ መደበኛ ሞዴል ቀዳሚዎች ሆነዋል።

በተለያዩ ሞዴሎች ውስጥ ያለው የአጽናፈ ሰማይ ቦታ የተለያዩ ኩርባዎች አሉት, እነሱም አሉታዊ (hyperbolic space), ዜሮ (ጠፍጣፋ Euclidean ቦታ, ከአጽናፈ ዓለማችን ጋር የሚዛመድ) ወይም አዎንታዊ (ሞላላ ቦታ) ሊሆኑ ይችላሉ. የመጀመሪያዎቹ ሁለት ሞዴሎች ክፍት አጽናፈ ሰማያት ናቸው, ያለማቋረጥ እየሰፉ ነው, የመጨረሻው ተዘግቷል, ፈጥኖም ሆነ ዘግይቶ ይወድቃል. ስዕሉ ከላይ ወደ ታች የእንደዚህ አይነት ቦታ ባለ ሁለት ገጽታ አናሎግ ያሳያል.

ሆኖም ግን, ሌሎች አጽናፈ ዓለሞች አሉ, እንዲሁም በጣም በፈጠራ የተፈጠሩ ናቸው, አሁን እንደተለመደው የአጠቃላይ አንጻራዊነት እኩልታዎችን መጠቀም. እነሱ ከሥነ ፈለክ እና ከሥነ ፈለክ ምልከታ ውጤቶች ጋር በጣም ያነሰ (ወይም በጭራሽ አይዛመዱም) ፣ ግን ብዙውን ጊዜ በጣም ቆንጆ ናቸው ፣ እና አንዳንድ ጊዜ በሚያምር ሁኔታ አያዎ (ፓራዶክሲካል) ናቸው። እውነት ነው፣ የሒሳብ ሊቃውንትና የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች እነዚህን በሚመስሉ መጠን ፈለሰፏቸው ስለዚህም ራሳችንን በጥቂቱ ብቻ መገደብ ያለብን እጅግ በጣም አስደሳች በሆኑት ምናባዊ ዓለም ምሳሌዎች ብቻ ነው።

ከክር ወደ ፓንኬክ

የአንስታይን እና ዴ ሲተር መሰረታዊ ስራ ከታየ (በ1917) ብዙ ሳይንቲስቶች የኮስሞሎጂ ሞዴሎችን ለመፍጠር የአጠቃላይ አንፃራዊነት እኩልታዎችን መጠቀም ጀመሩ። ይህን ለማድረግ ከመጀመሪያዎቹ አንዱ የኒውዮርክ የሂሳብ ሊቅ ኤድዋርድ ካስነር ሲሆን የመፍትሄ ሃሳቦችን በ1921 ያሳተመው።

የእሱ አጽናፈ ሰማይ በጣም ያልተለመደ ነው. የስበት ቁስ ብቻ ሳይሆን ጸረ-ስበት መስክም ይጎድለዋል (በሌላ አነጋገር የአንስታይን ኮስሞሎጂካል መለኪያ የለም)። ባዶ በሆነው በዚህ ዓለም ውስጥ ምንም ነገር ሊከሰት የማይችል ይመስላል። ነገር ግን፣ ካስነር የእሱ መላምታዊ አጽናፈ ሰማይ በተለያዩ አቅጣጫዎች እኩል ባልሆነ መንገድ መፈጠሩን አምኗል። በሁለት መጋጠሚያ መጥረቢያዎች ላይ ይሰፋል, ነገር ግን በሦስተኛው ዘንግ በኩል ኮንትራቶች.

ስለዚህ, ይህ ቦታ ግልጽ የሆነ አኒሶትሮፒክ ነው እና በጂኦሜትሪክ ንድፎች ውስጥ ከ ellipsoid ጋር ይመሳሰላል. እንዲህ ዓይነቱ ኤሊፕሶይድ በሁለት አቅጣጫዎች ስለሚዘረጋ እና በሦስተኛው በኩል ስለሚዋዋል, ቀስ በቀስ ወደ ጠፍጣፋ ፓንኬክ ይለወጣል. በተመሳሳይ ጊዜ የካስነር አጽናፈ ሰማይ ክብደት አይቀንስም, መጠኑ ከእድሜ ጋር በተመጣጣኝ መጠን ይጨምራል. በመነሻ ጊዜ, ይህ እድሜ ከዜሮ ጋር እኩል ነው - እና, ስለዚህ, ድምጹም እንዲሁ ዜሮ ነው. ነገር ግን፣ የካስነር ዩኒቨርሶች የተወለዱት ከነጥብ ነጠላነት ነው፣ ልክ እንደ ሌማይትር ዓለም፣ ነገር ግን ወሰን የሌለው ቀጭን ንግግር ከሚመስል ነገር - የመነሻው ራዲየስ በአንድ ዘንግ እና በዜሮ ከሌሎቹ ሁለት ጋር እኩል ነው።

ለምን ጎግል እናደርጋለን

ኤድዋርድ ካስነር ድንቅ የሳይንስ ታዋቂ ሰው ነበር - ሂሳብ እና ኢማጊኒሽን የተሰኘው ከጀምስ ኒውማን ጋር በመተባበር የተፃፈው መፅሃፉ ዛሬ በድጋሚ ታትሞ ለንባብ በቅቷል። በአንዱ ምዕራፎች ውስጥ, ቁጥር 10 ይታያል¹⁰⁰… የካዝነር የዘጠኝ ዓመቱ የወንድም ልጅ ለዚህ ቁጥር ስም አወጣ - googol (Googol) እና እንዲያውም እጅግ በጣም ግዙፍ ቁጥር 10^ጎጎል- googolplex (Googolplex) የሚለውን ቃል አጠመቀ። የስታንፎርድ ምሩቃን ተማሪዎች ላሪ ፔጅ እና ሰርጌይ ብሪን የፍለጋ ሞተራቸውን ስም ለማግኘት ሲሞክሩ፣ ጓደኞቻቸው ሼን አንደርሰን ሁሉን አቀፍ የሆነውን Googolplex ጠቁመዋል።

ነገር ግን፣ ገጹ ይበልጥ መጠነኛ የሆነውን ጎጎልን ወደውታል፣ እና አንደርሰን ወዲያውኑ እንደ የኢንተርኔት ጎራ ጥቅም ላይ መዋል ይችል እንደሆነ ለመፈተሽ ተነሳ። ቸኩሎ የትየባ ሠራ እና ጥያቄውን ወደ Googol.com ሳይሆን ወደ ጎግል.ኮም ላከ። ይህ ስም ነፃ ሆኖ ተገኘ እና ብሪን በጣም ስለወደደው እሱ እና ገጽ ወዲያውኑ ሴፕቴምበር 15፣ 1997 አስመዘገቡት። በተለየ መንገድ ቢሆን ኖሮ ጎግል ባልኖረን ነበር!

የዚህ ባዶ ዓለም የዝግመተ ለውጥ ምስጢር ምንድነው? ቦታው በተለያዩ አቅጣጫዎች በተለያየ መንገድ "የሚቀያየር" ስለሆነ የስበት ሃይሎች ይነሳሉ ይህም ተለዋዋጭነቱን ይወስናል። በሶስቱም ዘንጎች ላይ ያለውን የማስፋፊያ መጠን በማነፃፀር እና አኒሶትሮፒን በማስወገድ አንድ ሰው እነሱን ማስወገድ የሚችል ይመስላል ፣ ግን ሂሳብ እንደዚህ ያሉ ነፃነቶችን አይፈቅድም።

እውነት ነው፣ አንድ ሰው ከሶስቱ ፍጥነቶች ሁለቱን ከዜሮ ጋር እኩል ማቀናበር ይችላል (በሌላ አነጋገር የአጽናፈ ሰማይን ልኬቶች በሁለት አስተባባሪ መጥረቢያዎች ያስተካክሉ)። በዚህ ሁኔታ, የ Kasner ዓለም በአንድ አቅጣጫ ብቻ ያድጋል, እና ከግዜው ጋር በጥብቅ የተመጣጠነ (ይህን ለመረዳት ቀላል ነው, ምክንያቱም ይህ መጠን መጨመር ስለሚኖርበት), ነገር ግን እኛ ልናሳካው የምንችለው ይህ ብቻ ነው.

የ Kasner አጽናፈ ሰማይ በራሱ ሊቆይ የሚችለው ሙሉ በሙሉ ባዶነት ባለው ሁኔታ ብቻ ነው። ትንሽ ነገር ካከሉበት ቀስ በቀስ እንደ አንስታይን ደ ሲተር አይዞትሮፒክ ዩኒቨርስ መሻሻል ይጀምራል። ልክ እንደዚሁ፣ ዜሮ ያልሆነ የኢንስታይን መለኪያ ወደ እኩልታዎቹ ሲታከል (ያለ ነገርም ሆነ ያለ ነገር) ያለምንም ምልክት ወደ ገላጭ ኢሶትሮፒክ ማስፋፊያ አገዛዝ ውስጥ ገብቶ ወደ ዲ ሲተር ዩኒቨርስ ይለወጣል። ነገር ግን፣ እንዲህ ያሉት "ተጨማሪዎች" ነባሩን አጽናፈ ሰማይ ዝግመተ ለውጥ ብቻ ይለውጣሉ።

በተወለደችበት ጊዜ እነሱ በተግባር ሚና አይጫወቱም ፣ እና አጽናፈ ሰማይ በተመሳሳይ ሁኔታ ይሻሻላል።

ምንም እንኳን የ Kasner ዓለም በተለዋዋጭ አኒሶትሮፒክ ቢሆንም፣ በማንኛውም ጊዜ ኩርባው በሁሉም አስተባባሪ መጥረቢያዎች ላይ አንድ ነው። ይሁን እንጂ የአጠቃላይ አንጻራዊነት እኩልታዎች በአኒሶትሮፒክ ፍጥነቶች የሚሻሻሉ ብቻ ሳይሆን አኒሶትሮፒክ ኩርባም ያላቸው አጽናፈ ዓለሞች መኖራቸውን አምነዋል።

እንደነዚህ ያሉት ሞዴሎች በ 1950 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በአሜሪካዊው የሒሳብ ሊቅ አብርሃም ታውብ ተገንብተዋል. ክፍተቶቹ በአንዳንድ አቅጣጫዎች እንደ ክፍት ዩኒቨርስ፣ እና በሌሎች ውስጥ እንደ ዝግ ዩኒቨርስ አይነት ባህሪ ሊኖራቸው ይችላል። በተጨማሪም፣ በጊዜ ሂደት፣ ምልክቱን ከፕላስ ወደ መቀነስ እና ከመቀነስ ወደ ፕላስ መቀየር ይችላሉ። የእነሱ ቦታ መወዛወዝ ብቻ ሳይሆን በትክክል ወደ ውስጥ ይለወጣል. በአካላዊ ሁኔታ እነዚህ ሂደቶች ከስበት ሞገዶች ጋር ሊቆራኙ ይችላሉ, ይህም ቦታን በጠንካራ ሁኔታ ስለሚያበላሹ በአካባቢው ጂኦሜትሪውን ከሉላዊ ወደ ኮርቻ እና በተቃራኒው ይለውጣሉ. በአጠቃላይ፣ እንግዳ ዓለማት፣ በሒሳብ የሚቻል ቢሆንም።

ከአጽናፈ ዓለማችን በተለየ መልኩ በአይዞትሮፒካል (ይህም የተመረጠ አቅጣጫ ምንም ይሁን ምን) በተመሳሳይ ፍጥነት ይሰፋል፣ የካስነር አጽናፈ ሰማይ በአንድ ጊዜ ይሰፋል (በሁለት መጥረቢያዎች) እና ኮንትራቶች (ከሦስተኛው ጋር)።

የዓለማት መለዋወጥ

የካዝነር ሥራ ከታተመ በኋላ ብዙም ሳይቆይ በአሌክሳንደር ፍሪድማን መጣጥፎች ታዩ ፣ የመጀመሪያው በ 1922 ፣ ሁለተኛው በ 1924። እነዚህ ወረቀቶች ለአጠቃላይ አንጻራዊነት እኩልታዎች በሚያስደንቅ ሁኔታ ውብ መፍትሄዎችን አቅርበዋል, ይህም በኮስሞሎጂ እድገት ላይ እጅግ በጣም ገንቢ ተጽእኖ ነበረው.

የፍሪድማን ፅንሰ-ሀሳብ የተመሰረተው በአማካይ ቁስ አካል በተቻለ መጠን በተመጣጣኝ ሁኔታ በውጫዊ ህዋ ውስጥ ይሰራጫል ማለትም ሙሉ ለሙሉ ተመሳሳይነት ያለው እና isotropic ነው። ይህ ማለት በአንድ የጠፈር ጊዜ በእያንዳንዱ ቅጽበት የቦታ ጂኦሜትሪ በሁሉም ነጥቦቹ እና በሁሉም አቅጣጫዎች ተመሳሳይ ነው (በጥብቅ አነጋገር አሁንም እንዲህ ዓይነቱን ጊዜ በትክክል መወሰን ያስፈልጋል, ነገር ግን በዚህ ሁኔታ ይህ ችግር ሊፈታ የሚችል ነው). በማንኛውም ጊዜ የአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት (ወይም መኮማተር) መጠን እንደገና ከአቅጣጫ ነፃ ነው።

የፍሪድማን አጽናፈ ሰማይ ከካስነር ሞዴል ፈጽሞ የተለየ ነው።

በመጀመሪያው መጣጥፍ ፍሬድማን ቋሚ የሆነ የቦታ ጠመዝማዛ ያለው የተዘጋ አጽናፈ ሰማይ ሞዴል ገነባ።ይህ ዓለም ከመነሻ ነጥብ ሁኔታ የሚነሳው ማለቂያ በሌለው የቁስ ጥግግት ነው፣ ወደተወሰነ ከፍተኛ ራዲየስ (እና፣ ስለዚህ፣ ከፍተኛ መጠን) ይሰፋል፣ ከዚያ በኋላ እንደገና ወደ ተመሳሳይ ነጠላ ነጥብ (በሂሳብ ቋንቋ፣ ነጠላነት) ይወድቃል።

ሆኖም ፍሬድማን በዚህ አላበቃም። በእሱ አስተያየት የተገኘው የኮስሞሎጂካል መፍትሔ በመጀመሪያዎቹ እና በመጨረሻዎቹ ነጠላዎች መካከል ባለው ልዩነት መገደብ የለበትም, በጊዜውም ወደፊትም ወደ ኋላም ሊቀጥል ይችላል. ውጤቱም በጊዜ ዘንግ ላይ የተገጣጠሙ ማለቂያ የለሽ የዩኒቨርስ ዘለላ ነው፣ እሱም እርስ በእርሳቸው በነጠላ ነጥብ የሚዋሰኑ።

በፊዚክስ ቋንቋ፣ ይህ ማለት የፍሪድማን የተዘጋው ዩኒቨርስ ወሰን በሌለው ሁኔታ ሊወዛወዝ ይችላል፣ ከእያንዳንዱ ውል በኋላ ይሞታል እና በሚቀጥለው መስፋፋት ወደ አዲስ ህይወት ሊወለድ ይችላል። ሁሉም ማወዛወዝ ለተመሳሳይ ጊዜ ስለሚቀጥል ይህ በጥብቅ ወቅታዊ ሂደት ነው. ስለዚህ, እያንዳንዱ የአጽናፈ ሰማይ ሕልውና ዑደት የሁሉም ሌሎች ዑደቶች ትክክለኛ ቅጂ ነው.

ፍሪድማን ስለዚህ ሞዴል “ዓለም እንደ ስፔስ እና ጊዜ” በሚለው መጽሃፉ ላይ እንዲህ ሲል አስተያየቱን የሰጠው እንዲህ ነበር፡- “በተጨማሪ፣ የጥምዝ ራዲየስ በየጊዜው የሚለዋወጥባቸው አጋጣሚዎች አሉ፡ አጽናፈ ሰማይ ወደ አንድ ነጥብ (ወደ ምንም ነገር) ይዋዋል፣ ከዚያም እንደገና ከአንድ ነጥብ ራዲየሱን ወደ አንድ የተወሰነ እሴት ያመጣል, ከዚያም እንደገና, የመጠምዘዣውን ራዲየስ ይቀንሳል, ወደ አንድ ነጥብ ይለወጣል, ወዘተ. አንድ ሰው ያለፈቃዱ የሂንዱ አፈ ታሪክ ስለ ህይወት ጊዜያት ያለውን አፈ ታሪክ ያስታውሳል; ስለ “አለም ከምንም መፈጠር” ማውራትም ይቻላል ፣ ግን ይህ ሁሉ በቂ ባልሆነ የስነ ፈለክ የሙከራ ቁሳቁስ ሊረጋገጥ የማይችል እንደ አስገራሚ እውነታዎች መወሰድ አለበት ።

የ Mixmaster አጽናፈ ሰማይ እምቅ ግራፍ በጣም ያልተለመደ ይመስላል - እምቅ ጉድጓድ ከፍተኛ ግድግዳዎች ያሉት ሲሆን በመካከላቸውም ሦስት "ሸለቆዎች" አሉ. ከታች ያሉት የእንደዚህ አይነት "ዩኒቨርስ በቀላቃይ" ውስጥ ያሉት ተመጣጣኝ ኩርባዎች ናቸው.

የፍሪድማን መጣጥፎች ከታተሙ ከጥቂት ዓመታት በኋላ የእሱ ሞዴሎች ዝና እና እውቅና አግኝተዋል። አንስታይን የመወዛወዝ አጽናፈ ሰማይን ሀሳብ በጣም ጓጉቷል, እና እሱ ብቻውን አልነበረም. በ 1932 በካልቴክ የሂሳብ ፊዚክስ እና ፊዚካል ኬሚስትሪ ፕሮፌሰር የሆኑት ሪቻርድ ቶልማን ተቆጣጠሩ። እሱ እንደ ፍሪድማን ንፁህ የሒሳብ ሊቅ፣ ወይም የሥነ ፈለክ ተመራማሪ እና የሥነ ፈለክ ተመራማሪ፣ እንደ ዴ ሲተር፣ ሌማይትሬ እና ኤዲንግተን ያሉ አልነበሩም። ቶልማን በመጀመሪያ ከኮስሞሎጂ ጋር በማጣመር በስታቲስቲክስ ፊዚክስ እና ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ እውቅና ያለው ባለሙያ ነበር።

ውጤቶቹ በጣም ቀላል ያልሆኑ ነበሩ። ቶልማን የኮስሞስ አጠቃላይ ኢንትሮፒ ከዑደት ወደ ዑደት መጨመር አለበት ወደሚለው ድምዳሜ ደርሷል። የኢንትሮፒ ማከማቸት አብዛኛው የአጽናፈ ሰማይ ሃይል በኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ውስጥ የተከማቸ ሲሆን ይህም ከዑደት ወደ ዑደት ተለዋዋጭነቱን ይጨምራል። በዚህ ምክንያት የዑደቶቹ ርዝመት ይጨምራል, እያንዳንዱ ቀጣይ ከቀዳሚው ይረዝማል.

ማወዛወዝ ይቀጥላሉ ፣ ግን ወቅታዊ መሆን ያቆማሉ። ከዚህም በላይ በእያንዳንዱ አዲስ ዑደት ውስጥ የቶልማን አጽናፈ ሰማይ ራዲየስ ይጨምራል. በዚህም ምክንያት, ከፍተኛው የማስፋፊያ ደረጃ ላይ, ትንሹ ኩርባ አለው, እና ጂኦሜትሪው የበለጠ እና የበለጠ እና ብዙ እና ረዘም ላለ ጊዜ ወደ ኤውክሊዲያን ይቀርባል.

ሪቻርድ ቶልማን ሞዴሉን ሲነድፍ አንድ አስደሳች እድል አምልጦታል ፣ ይህም ጆን ባሮው እና ማሪውስ ዶምብሮስኪ በ 1995 ትኩረትን ይስባሉ ። የቶልማን አጽናፈ ሰማይ የመወዛወዝ አገዛዝ ፀረ-ስበት ኮስሞሎጂካል መለኪያ ሲገባ ሊቀለበስ በማይችል ሁኔታ እንደሚወድም አሳይተዋል.

በዚህ ሁኔታ፣ በአንደኛው ዑደቶች ላይ ያለው የቶልማን አጽናፈ ሰማይ ወደ ነጠላነት አይዋዋልም ፣ ነገር ግን እየጨመረ በሚሄድ ፍጥነት ይሰፋል እና ወደ ዲ ሲተር ዩኒቨርስ ይለወጣል ፣ ይህም በተመሳሳይ ሁኔታ በካስነር ዩኒቨርስ ይከናወናል ። Antigravity, ልክ እንደ ትጋት, ሁሉንም ነገር ያሸንፋል!

አካል ማባዛት።

በካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲ የሒሳብ ፕሮፌሰር የሆኑት ጆን ባሮው “የኮስሞሎጂ ተፈጥሯዊ ፈተና የራሳችንን ጽንፈ ዓለም አመጣጥ፣ ታሪክ እና አወቃቀሩን በተቻለ መጠን መረዳት ነው” በማለት ለታዋቂው ሜካኒክስ አብራርተዋል። - በተመሳሳይ ጊዜ, አጠቃላይ አንጻራዊነት, ከሌሎች የፊዚክስ ቅርንጫፎች ሳይበደር እንኳን, የተለያዩ የኮስሞሎጂ ሞዴሎችን ከሞላ ጎደል ያልተገደበ ቁጥር ለማስላት ያስችላል.

እርግጥ ነው, ምርጫቸው የሚከናወነው በሥነ ፈለክ እና በሥነ ፈለክ መረጃ ላይ ነው, በእነሱ እርዳታ ከእውነታው ጋር ለመጣጣም የተለያዩ ሞዴሎችን መሞከር ብቻ ሳይሆን ከየትኞቹ ክፍሎቻቸው ውስጥ በጣም በበቂ ሁኔታ ሊጣመር ይችላል. የዓለማችን መግለጫ. የአሁኑ የዩኒቨርስ ስታንዳርድ ሞዴል በዚህ መልኩ ነው የመጣው። ስለዚህ በዚህ ምክንያት ብቻ እንኳን, በታሪካዊ የተገነቡ የተለያዩ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች በጣም ጠቃሚ ሆነው ተገኝተዋል.

ግን ያ ብቻ አይደለም። ብዙዎቹ ሞዴሎች የተፈጠሩት የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ዛሬ ያላቸውን የመረጃ ሀብት ከማጠራቀማቸው በፊት ነው። ለምሳሌ፣ የአጽናፈ ሰማይ ትክክለኛ የኢሶትሮፒ ደረጃ የተመሰረተው በጠፈር መሳሪያዎች ምክንያት ባለፉት ሁለት አስርት ዓመታት ውስጥ ብቻ ነው።

ቀደም ባሉት ጊዜያት የጠፈር ዲዛይነሮች በጣም ያነሰ ተጨባጭ ገደቦች እንደነበሯቸው ግልጽ ነው. በተጨማሪም ፣ በዘመናዊው መመዘኛዎች ያልተለመዱ ሞዴሎች እንኳን እነዚያን የዩኒቨርስ ክፍሎች ለእይታ የማይገኙትን ለመግለጽ ለወደፊቱ ጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ ። እና በመጨረሻም ፣ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች መፈልሰፍ ለአጠቃላይ አንፃራዊነት እኩልታዎች የማይታወቁ መፍትሄዎችን የመፈለግ ፍላጎትን በቀላሉ ሊገፋፋ ይችላል ፣ እና ይህ ደግሞ ኃይለኛ ማበረታቻ ነው። በአጠቃላይ የእንደዚህ አይነት ሞዴሎች ብዛት መረዳት የሚቻል እና ትክክለኛ ነው.

የቅርቡ የኮስሞሎጂ እና የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ፊዚክስ አንድነት በተመሳሳይ መንገድ ይጸድቃል። ተወካዮቹ የአጽናፈ ዓለሙን ሕይወት የመጀመሪያ ደረጃ እንደ የተፈጥሮ ላቦራቶሪ አድርገው ይመለከቱታል ፣ የዓለማችንን መሠረታዊ ግንኙነቶችን ለማጥናት ተስማሚ ነው ፣ እሱም የመሠረታዊ ግንኙነቶችን ህጎች ይወስናሉ። ይህ ጥምረት በመሠረታዊ አዲስ እና በጣም ጥልቅ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች ለጠቅላላው አድናቂዎች መሠረት ጥሏል። ወደፊትም እኩል ፍሬያማ ውጤት እንደሚያስገኝ ምንም ጥርጥር የለውም።

ዩኒቨርስ በቀላቃይ ውስጥ

እ.ኤ.አ. በ 1967 አሜሪካዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ዴቪድ ዊልኪንሰን እና ብሩስ ፓርሪጅ ከሶስት አመት በፊት የተገኘው የማይክሮዌቭ ጨረር ከየትኛውም አቅጣጫ የሚመጣው ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ወደ ምድር እንደሚመጣ አወቁ ። በሃገራቸው ልጅ ሮበርት ዲክ በተፈለሰፈው እጅግ ስሜታዊ በሆነ ራዲዮሜትር በመታገዝ የሪሊክት ፎቶኖች የሙቀት መጠን መለዋወጥ ከመቶ አንድ አሥረኛ እንደማይበልጥ አሳይተዋል (በዘመናዊው መረጃ መሠረት በጣም ያነሱ ናቸው)።

ይህ ጨረራ የመነጨው ከቢግ ባንግ ከ4,00,000 ዓመታት ቀደም ብሎ በመሆኑ የዊልኪንሰን እና ፓርሪጅ ውጤቶች አጽናፈ ዓለማችን በተወለደበት ጊዜ ከሞላ ጎደል isotropic ባይሆንም ብዙም ሳይዘገይ ይህንን ንብረት እንዳገኘ ለማመን ምክንያት ሆኗል።

ይህ መላምት ለኮስሞሎጂ ትልቅ ችግር ነበረው። በመጀመሪያዎቹ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች, የቦታ isotropy ከመጀመሪያው ጀምሮ እንደ ሒሳባዊ ግምት ተዘርግቷል. ሆኖም ፣ ባለፈው ምዕተ-አመት አጋማሽ ላይ ፣ የአጠቃላይ አንፃራዊነት እኩልታዎች ኢሶትሮፒክ ያልሆኑ አጽናፈ ዓለሞች ስብስብ እንዲገነቡ ማድረጉ ይታወቅ ነበር። በእነዚህ ውጤቶች አውድ ውስጥ፣ የCMB በጣም ጥሩ የሆነው isotropy ማብራሪያ ጠየቀ።

ይህ ማብራሪያ በ 1980 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ብቻ ታየ እና ሙሉ በሙሉ ያልተጠበቀ ነበር. እሱ የተገነባው በጽንፈ ዓለም የመጀመሪያዎቹ ጊዜያት ውስጥ እጅግ በጣም ፈጣን በሆነ (በዋጋ ግሽበት) ላይ በመሠረታዊ አዲስ ቲዎሬቲካል ፅንሰ-ሀሳብ ላይ ነው ("PM" ቁጥር 7'2012 ይመልከቱ)። በ 1960 ዎቹ ሁለተኛ አጋማሽ ላይ, ሳይንስ በቀላሉ ለእንደዚህ አይነት አብዮታዊ ሀሳቦች የበሰለ አልነበረም. ነገር ግን, እንደምታውቁት, የታተመ ወረቀት በማይኖርበት ጊዜ, ግልጽ በሆነ መልኩ ይጽፋሉ.

ታዋቂው አሜሪካዊው የኮስሞሎጂ ባለሙያ ቻርለስ ሚነር በዊልኪንሰን እና ፓርሪጅ ፅሁፉ ከታተመ በኋላ ወዲያውኑ የማይክሮዌቭ ጨረሮችን በባህላዊ መንገድ ለማስረዳት ሞክሯል። በእሱ መላምት መሠረት የጥንት አጽናፈ ሰማይ inhomogeneities ቀስ በቀስ በኒውትሪኖ እና በብርሃን ፍሰቶች መለዋወጥ ምክንያት በተፈጠረው የአካል ክፍሎቹ የጋራ “ግጭት” ጠፍተዋል (ሚዝነር በመጀመሪያ ህትመቱ ይህ ውጤት neutrino viscosity ብሎ ጠራው)።

እሱ እንደሚለው ፣ እንዲህ ያለው viscosity በፍጥነት የመጀመሪያውን ትርምስ ለማለስለስ እና አጽናፈ ዓለም ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ እና isotropic ያደርገዋል።

የ Misner የምርምር መርሃ ግብር ቆንጆ ቢመስልም ተግባራዊ ውጤቶችን አላመጣም. ያልተሳካበት ዋናው ምክንያት በማይክሮዌቭ ትንተና እንደገና ተገለጠ. ግጭትን የሚያካትቱ ማናቸውም ሂደቶች ሙቀትን ያመነጫሉ ፣ ይህ የቴርሞዳይናሚክስ ህጎች የመጀመሪያ ደረጃ ውጤት ነው። በኒውትሪኖ ወይም በሌላ ሌላ viscosity ምክንያት የአጽናፈ ዓለሙ የመጀመሪያ ደረጃ ኢ-ተመጣጣኝ ያልሆኑ ነገሮች ከተስተካከሉ፣ የCMB የኢነርጂ እፍጋቱ ከሚታየው እሴት በእጅጉ ይለያል።

አሜሪካዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ የሆኑት ሪቻርድ ማትዝነር እና ቀደም ሲል የተጠቀሰው እንግሊዛዊው ባልደረባው ጆን ባሮው በ1970ዎቹ መገባደጃ ላይ እንዳሳዩት ፣ viscous ሂደቶች በጣም ትንሹን የኮስሞሎጂ ኢንሆሞጄኒቲዎችን ብቻ ማስወገድ ይችላሉ። ለአጽናፈ ሰማይ ሙሉ "ማለስለስ" ሌሎች ስልቶች ያስፈልጋሉ, እና እነሱ በዋጋ ግሽበት ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ ተገኝተዋል.

ሆኖም ሚዝነር ብዙ አስደሳች ውጤቶችን አግኝቷል። በተለይም በ 1969 አዲስ የኮስሞሎጂ ሞዴል አሳተመ, ስሙን የተዋሰው … ከኩሽና ዕቃዎች, በ Sunbeam ምርቶች የተሰራ የቤት ውስጥ ቅልቅል! ሚክስማስተር ዩኒቨርስ በጠንካራ መናወጥ ውስጥ ያለማቋረጥ እየደበደበ ነው፣ይህም ሚዝነር እንዳለው ብርሃኑ በተዘጉ መንገዶች ላይ እንዲዘዋወር ያደርጋል፣ይዘቱን በማደባለቅ እና በማዋሃድ።

ነገር ግን፣ በኋላ ላይ የዚህ ሞዴል ትንታኔ እንደሚያሳየው በሚዝነር አለም ውስጥ ያሉ ፎቶኖች ረጅም ጉዞ ቢያደርጉም የመቀላቀል ውጤታቸው በጣም ቀላል አይደለም።

ቢሆንም፣ Mixmaster Universe በጣም አስደሳች ነው። ልክ እንደ ፍሪድማን የተዘጋው ዩኒቨርስ፣ ከዜሮ ድምጽ ይነሳል፣ ወደ አንድ ከፍተኛ መጠን ይስፋፋል እና እንደገና በራሱ የስበት ኃይል ይተካል። ግን ይህ የዝግመተ ለውጥ ልክ እንደ ፍሬድማን ለስላሳ አይደለም ፣ ግን ፍፁም የተመሰቃቀለ እና ስለሆነም በዝርዝር የማይታወቅ ነው።

በወጣትነት ፣ ይህ አጽናፈ ሰማይ በከፍተኛ ሁኔታ ይንቀጠቀጣል ፣ በሁለት አቅጣጫ ይሰፋል እና በሶስተኛ ደረጃ - እንደ ካስነር። ይሁን እንጂ የማስፋፊያዎቹ እና የመገጣጠሚያዎች አቅጣጫዎች ቋሚ አይደሉም - ቦታዎችን በዘፈቀደ ይለውጣሉ. ከዚህም በላይ የመወዛወዝ ድግግሞሽ በጊዜ ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን ወደ መጀመሪያው ቅጽበት ሲቃረብ ወደ ማለቂያነት ያዛባል. እንዲህ ያለው አጽናፈ ሰማይ እንደ ጄሊ በሾርባ ላይ እንደምትንቀጠቀጥ የተመሰቃቀለ ለውጦችን ያደርጋል። እነዚህ ለውጦች እንደገና በተለያዩ አቅጣጫዎች የሚንቀሳቀሱ የስበት ሞገዶች መገለጫ ሆነው ሊተረጎሙ ይችላሉ፣ ከካስነር ሞዴል የበለጠ ጠበኛ።

ሚክስማስተር ዩኒቨርስ በኮስሞሎጂ ታሪክ ውስጥ በ"ንፁህ" አጠቃላይ አንፃራዊነት ላይ ከተፈጠሩት ምናባዊ አጽናፈ ዓለማት በጣም ውስብስብ ሆኖ ገብቷል። ከ 1980 ዎቹ መጀመሪያ ጀምሮ ፣ የዚህ ዓይነቱ በጣም አስደሳች ፅንሰ-ሀሳቦች የኳንተም መስክ ንድፈ-ሀሳብ እና የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ንድፈ ሀሳብ ሀሳቦችን እና የሂሳብ መሳሪያዎችን መጠቀም ጀመሩ ፣ እና ከዚያ ብዙም ሳይዘገዩ ፣ የሱፐርስተር ቲዎሪ።