Արդյո՞ք մենք մենակ ենք տիեզերքում: Արդյո՞ք տիեզերքն անսահման է: Դիտարկենք տիեզերքի ամենակարևոր առեղծվածները, որոնց վերաբերյալ գիտությունը գոնե այս պահին հստակ պատասխան չի ստացել։
Տիեզերքը հմայել է մարդկությանը հնագույն ժամանակներից։ Աստղերով, մոլորակներով, գիսաստղերով և այլ երևույթներով լի երկինքը մեր հետաքրքրասիրությունն ու հիացմունքն է առաջացնում։ Մեզ հետաքրքրում են նաև մեր ծագման և գոյության առեղծվածները, սև խոռոչները և մութ նյութը: Միևնույն ժամանակ, տիեզերքը թաքցնում է բազմաթիվ առեղծվածներ, որոնց պատասխանները մենք չունենք: Առաջարկում եմ ծանոթանալ այս առեղծվածներից մի քանիսին։
Հետաքրքիր է նաև. Terraforming Mars. Կարմիր մոլորակը կարո՞ղ է վերածվել նոր Երկրի:
Արդյո՞ք մենք մենակ ենք տիեզերքում:
Սա մարդկության գոյության ամենահին և հիմնարար հարցերից մեկն է։ Կա՞ կյանք Երկրից այն կողմ: Արդյո՞ք կյանքի այս ձևերը խելացի են և կարո՞ղ ենք մենք շփվել նրանց հետ: Ինչ տեսք ունի կյանքը և ինչպես է այն զարգանում մեր մոլորակից դուրս: Որո՞նք են այլ քաղաքակրթությունների հետ հանդիպելու հնարավորությունները: Այս հարցերի պատասխանները մենք չունենք, չնայած կան տարբեր վարկածներ ու հետազոտական նախագծեր։ Օրինակ, Դրեյքի հավասարման հիման վրա գիտնականները փորձում են որոշել մեր գալակտիկայի պոտենցիալ քաղաքակրթությունների թիվը, և SETI ծրագիրը (Search for Extraterrestrial Intelligence) որոնում է ռադիո ազդանշաններ տիեզերքից: Մինչ այժմ, սակայն, մենք մեր մոլորակից այն կողմ կյանքի մասին ոչ մի ապացույց չենք գտել: Չնայած դա կարող է նշանակել, որ դա շատ հազվադեպ է կամ շատ դժվար է հայտնաբերել:
Տիեզերքում կյանքի գոյության օգտին փաստարկներից մեկը նրա հսկայական չափերն ու բազմազանությունն է: Ընթացիկ գնահատականների համաձայն՝ մեր գալակտիկան պարունակում է մոտ 100 միլիարդ աստղ, և ամբողջ տիեզերքը, որը մենք ներկայումս կարող ենք դիտարկել, ունի մոտ 100 միլիարդ գալակտիկա: Գիտնականները կանխատեսում են, որ Ծիր Կաթինի առնվազն 10 միլիարդ մոլորակները Երկրի չափ են և գտնվում են իրենց աստղի բնակելի գոտում: Այսինքն՝ այն հեռավորության վրա, որը թույլ է տալիս ջրի գոյությունը մակերեսի վրա հեղուկ վիճակում։ Այս մոլորակներից մի քանիսը կարող են ունենալ այնպիսի պայմաններ, ինչպիսին մերն է, կամ կարող են լինել բոլորովին այլ, բայց դեռ բարենպաստ կյանքի համար: Հնարավոր է նաև, որ այլմոլորակային կյանքը կարող է դիմակայել մեզ համար անբարյացակամ կամ ամբողջովին տարբերվող պայմաններին, քան երկրայինը:
Տիեզերքում կյանքի գոյության մեկ այլ փաստարկ է հարմարվելու և զարգանալու նրա արտասովոր ունակությունը: Գիտնականները կարծում են, որ կյանքը Երկրի վրա հայտնվել է մոտ 3,5 միլիարդ տարի առաջ, և այդ ժամանակից ի վեր զարմանալի ձևով էվոլյուցիա է ապրել՝ ստեղծելով բոլոր ձևերի, չափերի և կարողությունների միլիոնավոր բույսերի և կենդանիների տեսակներ: Երկրի վրա կյանքը վերապրել է բազմաթիվ կատակլիզմներ և կլիմայական փոփոխություններ՝ հարմարվելով նոր պայմաններին: Դա տեղի է ունենում նույնիսկ հիմա այնպիսի ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են տաք աղբյուրները, խորը օվկիանոսի ավազանները կամ արկտիկական սառցադաշտերը: Եթե Երկրի վրա կյանքն այդքան ճկուն է և դիմացկուն, ինչո՞ւ նույնը չպետք է լինի այլուր:
Կարդացեք նաև. Դիտարկում Կարմիր մոլորակը. Մարսիական պատրանքների պատմություն
Ի՞նչ է տեղի ունեցել Մեծ պայթյունից առաջ:
Ներկայումս գերիշխող տիեզերագիտական տեսության համաձայն՝ տիեզերքը ձևավորվել է մոտ 14 միլիարդ տարի առաջ Մեծ պայթյունի հետևանքով։ Դա մի պահ էր, երբ ամբողջ նյութը և էներգիան կենտրոնացած էին անսահման խտության և ջերմաստիճանի անսահման փոքր կետում: Պայթյունի արդյունքում սկսվեց տիեզերքի արագ ընդարձակումն ու սառեցումը, որը շարունակվում է մինչ օրս։ Բայց ի՞նչ տեղի ունեցավ Մեծ պայթյունից առաջ։ Գոյություն ունե՞ց մեկ այլ տիեզերք: Մեծ պայթյունը եզակի իրադարձություն էր, թե ցիկլի մաս: Մենք այս հարցերի պատասխանները չունենք, քանի որ դասական ֆիզիկան չի կարող նկարագրել տիեզերքի վիճակը մինչև Մեծ պայթյունը: Այնուամենայնիվ, կան տարբեր վարկածներ, որոնք հիմնված են քվանտային տեսությունների վրա:
Դրանցից մեկն այսպես կոչված նախնական եզակիության վարկածն է: Այն ենթադրում է, որ մինչև Մեծ պայթյունը ոչինչ չի եղել՝ ոչ ժամանակ, ոչ տարածություն, ոչ մի նյութ: Այս ամենը գոյացել է միայն զրոյական մեծության և անսահման խտության կետից պայթյունի պահին։
Մեկ այլ վարկած է այսպես կոչված հավերժական գնաճը։ Ենթադրվում է, որ մինչև Մեծ պայթյունը եղել է շատ բարձր էներգիայի քվանտային դաշտ, որն ընդլայնվել է աճող արագությամբ: Այս դաշտը անկայուն էր և հակված էր քվանտային տատանումների: Դաշտի տարբեր վայրերում անցումներն ավելի ցածր էներգիայի վիճակի տեղի են ունեցել քաոսային՝ ստեղծելով տարածության պղպջակներ՝ իրենց ֆիզիկայի օրենքներով: Յուրաքանչյուր նման պղպջակ կարող է դառնալ մեկ այլ տիեզերքի սկիզբ: Մեր տիեզերքը կլինի այդպիսի փուչիկներից մեկը, որը ձևավորվել է մոտ 14 միլիարդ տարի առաջ:
Մեկ այլ ենթադրություն, այսպես կոչված, մեծ վերադարձի վարկածն է: Այն ենթադրում է, որ մինչ Մեծ պայթյունը եղել է մեկ այլ տիեզերք, որը կծկվել է և հասել է իր նվազագույն չափին: Այնուհետև եղավ հետընթաց, և սկսվեց ընդարձակման նոր փուլ, և տիեզերքի կծկման և ընդլայնման նման ցիկլերը կարող են անվերջ կրկնվել: Այս վարկածը հիմնված է հանգույցի քվանտային գրավիտացիայի տեսության վրա, որը փորձում է քվանտային մեխանիկան հաշտեցնել Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսության հետ։
Ինչպես տեսնում եք, հարցը, թե ինչ է տեղի ունեցել Մեծ պայթյունից առաջ, պարզ պատասխան չունի։ Մենք կարող ենք երբեք չիմանալ, կամ գուցե ստիպված լինենք փոխել ժամանակի և տարածության մասին մեր պատկերացումները՝ պատասխանը գտնելու համար: Չնայած մարդկությունն արդեն ապացուցել է, որ կարող է զարմացնել։
Կարդացեք նաև. Օդաչու տիեզերական առաքելություններ. ինչու՞ է Երկիր վերադարձը դեռ խնդիր:
Ինչպե՞ս է առաջացել կյանքը:
Կյանքը տիեզերքի մեծագույն հրաշքներից մեկն է։ Աճելու, վերարտադրվելու, հարմարվելու և էվոլյուցիայի ընդունակ օրգանիզմներն առաջացել են անկենդան նյութից։ Բայց ինչպե՞ս դա եղավ։ Ինչպե՞ս են առաջացել առաջին բջիջները պարզ օրգանական մոլեկուլներից, և ինչպե՞ս են դրանցից առաջացել Երկրի վրա կյանքի բոլոր ձևերը: Մենք դեռ չունենք վերջնական պատասխաններ այս հարցերին, թեև կյանքի ծագման վերաբերյալ կան տարբեր տեսություններ և վարկածներ։ Դրանցից մի քանիսը հիմնված են փորձերի և դիտարկումների վրա, մյուսները՝ հորինված ու ենթադրություններ։
Տեսություններից մեկը, այսպես կոչված, առաջնային արգանակի վարկածն է։ Ենթադրվում է, որ կյանքը ծագել է վաղ Երկրի օվկիանոսներում, որտեղ կային պարզ օրգանական մոլեկուլներ, ինչպիսիք են ամինաթթուները, պոլիպեպտիդները, ազոտային հիմքերը և նուկլեոտիդները։ Այս միացությունները կարող էին սինթեզվել մթնոլորտում էլեկտրական լիցքաթափումների կամ տիեզերական ճառագայթների ազդեցության տակ, իսկ հետո մտնել օվկիանոսներ։ Այնտեղ նրանք կարող են միավորվել ավելի մեծ կառուցվածքների մեջ, ինչպիսիք են սպիտակուցները կամ նուկլեինաթթուները: Ժամանակի ընթացքում բնական ընտրության հիման վրա կարող են հայտնվել առաջին ինքնավերարտադրվող համակարգերը։
Այսպես կոչված կավի վարկածը ենթադրում է, որ կյանքը ծագել է հողի վրա, որտեղ կային բյուրեղային կառուցվածքով ալյումինոսիլիկատային միներալներ։ Այս միներալները կարող են ծառայել որպես կատալիզատորներ և ձևանմուշներ օրգանական մոլեկուլների ստեղծման և կազմակերպման համար: Կավե մակերեսի վրա կարող են ձևավորվել սպիտակուցների և նուկլեինաթթուների շերտեր, որոնցից կարող են առաջանալ լիպիդային թաղանթներով շրջապատված առաջին բջիջները։
Մեկ այլ տեսություն է այսպես կոչված հիդրոթերմալ աղբյուրների վարկածը։ Ենթադրվում է, որ կյանքն առաջացել է օվկիանոսի հատակում՝ հիդրոթերմալ խառնարաններում, որտեղից դուրս է գալիս հանքանյութերով և ծծմբային միացություններով հարուստ տաք ջուր։ Նման միջավայրում կարող են ձևավորվել պարզ օրգանական մոլեկուլներ և ջերմային և քիմիական գրադիենտներ, որոնք նպաստում են կենսաքիմիական ռեակցիաներին։ Արտաքին պայմաններից պաշտպանված առաջին բջիջները կարող էին գոյանալ ժայռերի ճեղքերում կամ ծխնելույզի միկրոծակոտիներում։
Կան բազմաթիվ նմանատիպ տեսություններ և վարկածներ, բայց դրանցից ոչ մեկը վերջնականապես ապացուցված չէ: Կյանքի ստեղծման հարցը դեռ բաց է։ Իսկ գուցե մեզ վերաբնակեցրին, օրինակ, Մարսից կամ Վեներայից։ Կարո՞ղ ենք մենք ստեղծվել ինչ-որ մութ նյութից կամ էներգիայից:
Կարդացեք նաև. Քվանտային համակարգիչների մասին պարզ բառերով
Ի՞նչ է մութ նյութը և մութ էներգիան:
Աստղագիտական դիտարկումները ցույց են տալիս, որ սովորական նյութը (ատոմներ, մասնիկներ, մոլորակներ, աստղեր և այլն) կազմում են տիեզերքի զանգվածի և էներգիայի ընդամենը մոտ 5%-ը։ Մնացածը այսպես կոչված մութ նյութ է (մոտ 27%) և մութ էներգիա (մոտ 68%)։ Մութ մատերիան անտեսանելի է, քանի որ այն չի կլանում և չի արտացոլում էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը, այլ ունի գրավիտացիոն փոխազդեցություն այլ օբյեկտների հետ, առանց որի գալակտիկաները չեն կարող միասին մնալ և պտտման ազդեցության տակ կքանդվեն: Մութ էներգիան առեղծվածային ուժ է, որն արագացնում է տիեզերքի ընդլայնումը և հակազդում գրավիտացիային: Այնուամենայնիվ, մենք հստակ չգիտենք, թե ինչ են մութ մատերիան և մութ էներգիան, կամ ինչպես են դրանք առաջացել:
Մենք գիտենք, որ մութ մատերիան գոյություն ունի, քանի որ սովորական նյութի քանակը, այսինքն՝ կազմված ատոմներից կամ իոններից, Տիեզերքում չափազանց փոքր է մեր դիտարկած գրավիտացիոն փոխազդեցությունները առաջացնելու համար: Ինչո՞ւ եմ այստեղ նշում գրավիտացիան: Որովհետեւ դա նյութի գոյության դրսեւորում է։ Պարզ ասած, նյութը ունի զանգված, որը կարող է հատուկ գրավիտացիոն ազդեցություն գործադրել իր շրջապատի վրա: Եթե դիտարկենք միջաստղային տարածության յուրաքանչյուր գալակտիկա, աստղ, փոշու ամպ, այսինքն՝ տիեզերքում մեզ հայտնի ամբողջ սովորական նյութը, մենք կդիտարկենք գրավիտացիոն փոխազդեցությունները շատ ավելի շատ, քան նյութի այդ քանակությունը կարող է ստեղծել: Այսպիսով, ավելորդ ձգողականությունը բացատրելու համար այլ բան պետք է լինի:
Եթե կա հետևանք, պետք է լինի պատճառ: Սա գիտության և շրջակա աշխարհի դիտարկման բացարձակ հիմնարար սկզբունքներից մեկն է, որն օգնում է եզրակացություններ անել, բացահայտումներ և լավագույն ուղեցույցներից մեկն է գիտությանը հուզող հարցերի հնարավոր պատասխանների որոնման մեջ: Մութ նյութի գոյության մասին մենք գիտենք մի տեսության շնորհիվ, որը նկարագրում է, թե ինչպես է մութ մատերիան ազդում Ծիր Կաթինի բազուկներում գտնվող աստղերի պտտման արագության վրա։ Ենթադրվում է, որ Գալակտիկայի մեր հատվածում պետք է լինի ընդամենը 0,4-ից 1 կգ մութ նյութ, որը, ամենայն հավանականությամբ, զբաղեցնում է Երկրի չափին համեմատելի տարածություն:
Մութ մատերիայի գոյության ենթադրությունը այժմ գերիշխող բացատրությունն է մեր դիտարկած գալակտիկական պտույտի անոմալիաների և կլաստերներում գալակտիկաների շարժման համար: Այսինքն՝ գալակտիկաների դիտարկումներն ապացուցում են մութ նյութի գոյությունը։
Հիմա եկեք անցնենք մութ էներգիային: Այն զգալիորեն տարբերվում է մութ նյութից։ Մենք գիտենք, որ դրա ազդեցությունը պետք է վանող լինի՝ հանգեցնելով տիեզերքի արագացված ընդլայնմանը: Այս արագացումը կարելի է չափել դիտարկումներով, քանի որ գալակտիկաները հեռանում են միմյանցից իրենց հեռավորությանը համաչափ արագությամբ։
Ուրեմն, էլի, մենք ունենք էֆեկտ, ուրեմն պատճառ պիտի լինի։ Բոլոր ընթացիկ չափումները հաստատում են, որ տիեզերքն ավելի ու ավելի արագ է ընդարձակվում: Գիտական այլ տվյալների հետ միասին դա հնարավորություն տվեց հաստատել մութ էներգիայի գոյությունը և տալ տիեզերքում դրա քանակի գնահատականը: Այս վանող հատկության շնորհիվ մութ էներգիան կարելի է համարել նաև որպես «հակագրավիտացիա»։
Ո՞րն է տարբերությունը մութ նյութի և մութ էներգիայի միջև: Չնայած իր նման անվանմանը, սխալ է մտածել մութ էներգիան որպես մի բան, որը վերաբերում է էներգիայի այլ հայտնի տեսակների, ինչպես որ մութ մատերիան առնչվում է սովորական նյութին: Ավելին, մութ նյութը և մութ էներգիան բոլորովին այլ ազդեցություն ունեն տիեզերքի վրա:
Կարդացեք նաև. Ովքե՞ր են բիոհաքերները և ինչու են նրանք ինքնակամ չիպ անում:
Հնարավո՞ր է ժամանակի ճանապարհորդություն:
Ժամանակում ճանապարհորդությունը շատերի երազանքն է, ուստի մենք տեսնում ենք բազմաթիվ գրական ստեղծագործություններ և ֆիլմեր այս թեմայով: Բայց արդյոք դա ֆիզիկապես հնարավոր է: Համաձայն Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության՝ ժամանակը հաստատուն և բացարձակ չէ, այլ կախված է դիտորդի արագությունից և ձգողության ուժից։ Որքան արագ ենք մենք շարժվում, կամ որքան ուժեղ է գրավիտացիոն դաշտը, այնքան ավելի դանդաղ է անցնում մեզ համար ժամանակը։ Սա նշանակում է, որ ճանապարհորդությունը դեպի ապագա հնարավոր է, եթե մենք հասնենք շատ մեծ արագության կամ մոտենանք շատ զանգվածային օբյեկտի։ Օրինակ, Երկրի ուղեծրում գտնվող տիեզերագնացների համար ժամանակը մի փոքր ավելի դանդաղ է անցնում, քան մոլորակի մակերեսի վրա գտնվող մարդու համար: Այնուամենայնիվ, այս տարբերությունը չափազանց փոքր է նկատելի լինելու համար: Որպեսզի կարողանանք ճանապարհորդել դեպի ապագա, մենք պետք է ճամփորդենք լույսի արագությանը մոտ արագությամբ կամ գտնվենք սև խոռոչի մոտ: Այնուամենայնիվ, այս երկու տարբերակներն էլ դուրս են մեր տեխնիկական հնարավորություններից:
Ճանապարհորդությունը դեպի անցյալ նույնիսկ ավելի բարդ է և հակասական: Դա անհնարին է թվում, քանի որ դա արգելված է ֆիզիկական որոշ օրենքներով։ Որոշ տեսություններ, սակայն, թույլ են տալիս գոյություն ունենալ, այսպես կոչված, ժամանակի նման փակ կորեր, այսինքն՝ տարածություն-ժամանակի ուղիներ, ժամանակի ցիկլեր, որոնք վերադառնում են նույն կետը։ Նման ուղիները կարող են թույլ տալ մեզ հետ գնալ ժամանակի մեջ, բայց դրանք կպահանջեն շատ անսովոր պայմաններ, ինչպիսիք են որդնանցքը կամ պտտվող սև խոռոչը:
Տեսականորեն սև խոռոչները կարող են պտտվել, և այս երևույթը կոչվում է «պտտվող սև անցք» կամ «Կերրի սև անցք»։ 1963 թվականին ամերիկացի ֆիզիկոս Ռոյ Քերը առաջարկեց իր առանցքի շուրջ պտտվող սև խոռոչի մաթեմատիկական մոդելը։
Այնուամենայնիվ, մենք չգիտենք, թե արդյոք այդպիսի օբյեկտներ գոյություն ունեն, և արդյոք դրանք կայուն են: Բացի այդ, ժամանակի ճամփորդությունը ստեղծում է բազմաթիվ տրամաբանական պարադոքսներ և պատճառահետևանքային հակասություններ, օրինակ՝ պապական պարադոքսը. ի՞նչ է պատահում, եթե ժամանակի ճանապարհորդը սպանում է իր պապին նախքան հոր ծնվելը: Որոշ գիտնականներ փորձում են բացատրել այս պարադոքսները՝ առաջարկելով բազմաթիվ աշխարհների գոյություն կամ տարածություն-ժամանակի ինքնավերականգնում։
Կարդացեք նաև. Teleportation-ը գիտական տեսանկյունից և դրա ապագան
Կա՞ն զուգահեռ տիեզերքներ:
Արդյո՞ք մեր տիեզերքը եզակի է, թե՞ այն ավելի մեծ կառուցվածքի մի մասն է, այսպես կոչված, բազմատեսակ: Կա՞ն արդյոք այլ տիեզերքներ, որտեղ պատմությունն ու ֆիզիկան կարող են այլ կերպ զարգանալ: Կարո՞ղ ենք մենք շփվել կամ այցելել այս աշխարհների հետ: Սրանք հարցեր են, որոնք հուզում են ոչ միայն գիտնականներին, այլեւ գրողներին ու կինոգործիչներին։ Կան զուգահեռ տիեզերքների գոյության մի քանի վարկածներ, ինչպիսիք են լարերի տեսությունը, հավերժական ինֆլյացիայի տեսությունը և բազմատիեզերքի քվանտային մեխանիկայի մեկնաբանությունը։ Սակայն դրանցից ոչ մեկը չի հաստատվել ոչ դիտարկումներով, ոչ էլ փորձարարական եղանակով։
Հիպոթեզներից մեկը լարերի տեսությունն է, որը ենթադրում է, որ հիմնական ֆիզիկական օբյեկտները ոչ թե կետային մասնիկներ են, այլ տասնչափ տարածության մեջ տատանվող միաչափ լարեր։ Լարերի տեսությունը թույլ է տալիս գոյություն ունենալ հիպոթետիկ բրաններ (մեմբրաններ), որոնք լարերից պատրաստված բազմաչափ առարկաներ են։ Մեր Տիեզերքը կարող է լինել նմանատիպ բրեն, որը կախված է ավելի բարձր հարթությունում: Հնարավոր է նաև, որ մեզնից փոքր հեռավորությամբ բաժանված այլ բրաններ կան։ Եթե երկու բրանները բախվեն միմյանց, նրանք կարող են առաջացնել Մեծ պայթյուն և ստեղծել նոր տիեզերք:
Մեկ այլ վարկած է հավերժական գնաճը, որը վերը նշվեց։ Այն կապված է շատ բարձր էներգիայի քվանտային դաշտի հետ, որն աճող արագությամբ ընդլայնվում է։
Հետաքրքիր վարկած է բազմաշխարհի քվանտային մեխանիկայի մեկնաբանությունը, որը ենթադրում է, որ յուրաքանչյուր քվանտային չափում հանգեցնում է տիեզերքի ճյուղավորման բազմաթիվ հնարավոր արդյունքների: Օրինակ, եթե դուք չափում եք էլեկտրոնի դիրքը ջրածնի ատոմում, կարող եք ստանալ տարբեր արժեքներ որոշակի հավանականությամբ: Նման բազմաշխարհիկ մեկնաբանությունը հուշում է, որ այս չափումներից յուրաքանչյուրը իրագործվում է մեկ այլ տիեզերքում, և որ մենք կրկնօրինակում ենք մեզ յուրաքանչյուր հարթության հետ: Այս կերպ ստեղծվում են անսահման թվով զուգահեռ տիեզերքներ, որոնք տարբերվում են միմյանցից մանր մանրամասներով կամ բոլորովին այլ պատմություններով։
Կարդացեք նաև. Բիթքոյնի մայնինգը ավելի շատ կորուստներ ունի, քան շահույթ. Ինչո՞ւ:
Ի՞նչ է տեղի ունենում սև խոռոչների ներսում.
Սև անցքերը այնպիսի մեծ խտությամբ և գրավիտացիոն ուժով տիեզերական առարկաներ են, որ դրանցից ոչինչ չի կարող փախչել, նույնիսկ լույսը: Դրանք առաջանում են մեռնող աստղերի միջուկների փլուզման կամ ավելի փոքր սև խոռոչների միաձուլման արդյունքում։ Յուրաքանչյուր սև խոռոչի շուրջ կա մի սահման, որը կոչվում է իրադարձությունների հորիզոն, որը նշում է անվերադարձ կետը, որը մոտենում է իրեն: Բայց ի՞նչ է կատարվում իրադարձությունների հորիզոնից այն կողմ: Ի՞նչ կա սև խոռոչի ներսում: Մենք այս հարցերի պատասխանները չունենք, քանի որ դասական ֆիզիկան չի կարող նկարագրել սև խոռոչի ներսում առկա պայմաններն ու գործընթացները: Այնուամենայնիվ, հնարավոր են տարբեր վարկածներ, որոնք հիմնված են քվանտային կամ այլընտրանքային տեսությունների վրա:
Նման ենթադրություններից մեկը եզակիության վարկածն է: Այն ասում է, որ սև խոռոչի ներսում ամբողջ նյութը և էներգիան կենտրոնացած են զրոյական ծավալի և անսահման խտության և տարածության ժամանակի կորության մեկ կետում: Նման պահին ֆիզիկայի բոլոր հայտնի օրենքները դադարում են գործել, և մենք չգիտենք, թե ինչ է կատարվում այնտեղ։
Պլանկի աստղային վարկածը կանխատեսում է, որ սև խոռոչի խորքում նյութը սեղմվում է ոչ թե եզակիության մեջ, այլ չափազանց բարձր խտության և ջերմաստիճանի վիճակի մեջ, որտեղ գործում են քվանտային ձգողության օրենքները (քվանտային մեխանիկայի և հարաբերականության ընդհանուր տեսության համադրություն): Այս վիճակում նյութը կարող է ցատկել միմյանցից և ձևավորել գնդաձև մի առարկա՝ Պլանկի երկարությանը մոտ շառավղով, որը ֆիզիկայի ամենափոքր հնարավոր երկարությունն է: Դրա արժեքը աներևակայելի փոքր է՝ ատոմային միջուկի չափից փոքր մագնիտուդով 20 կարգ: Նման առարկան կարող է արձակել Հոքինգի ճառագայթում (քվանտային տատանումներ իրադարձության հորիզոնից բարձր) և աստիճանաբար կորցնել զանգվածն ու էներգիան, մինչև այն պայթի և ազատի սև խոռոչի ամբողջ պարունակությունը։
Մեկ այլ գաղափար, այսպես կոչված, գրավաստարի վարկածն է: Այն ենթադրում է, որ իրադարձությունների հորիզոնի սահմանին բացասական ճնշմամբ էկզոտիկ նյութի շերտ կա, որը թույլ չի տալիս սև խոռոչի ինտերիերը փլուզվել և վերածվել եզակիության: Այս դեպքում սև խոռոչի ներսը կլինի դատարկ տարածություն՝ մշտական խտությամբ և զրոյական ջերմաստիճանով: Նման կառույցը կայուն կլիներ և Հոքինգի ճառագայթում չէր արձակի։
Կարդացեք նաև. Վաղվա բլոկչեյններ. կրիպտոարժույթների արդյունաբերության ապագան պարզ բառերով
Արդյո՞ք տիեզերքը վերջ ունի:
Տիեզերքն անսահման է և սահմաններ չունի. սա այս հարցի ամենապարզ պատասխանն է: Բայց ի՞նչ է սա իրականում նշանակում, և ինչպե՞ս կարող ենք վստահ լինել։ Գոյություն ունի երեք հնարավոր սցենար՝ տիեզերքն անսահմանափակ է, վերջավոր և փակ (ինչպես գունդ կամ տորուս), տիեզերքը վերջավոր է և բաց (ինչպես թամբի), կամ տիեզերքն անսահման է և հարթ։ Մենք նաև չգիտենք, թե ինչ է տեղի ունենում իրադարձությունների հորիզոնից այն կողմ՝ դիտելի տիեզերքի սահմանը, որը առաջանում է լույսի վերջավոր արագությունից:
Սկսենք նրանից, ինչ հաստատ գիտենք։ Մենք գիտենք, որ տիեզերքը ընդլայնվում է, ինչը նշանակում է, որ գալակտիկաների միջև հեռավորությունները անընդհատ մեծանում են: Մենք նաև գիտենք, որ տիեզերքը մոտ 13,8 միլիարդ տարեկան է, և որ այն ձևավորվել է Մեծ պայթյունի ժամանակ, ծայրահեղ խտության և ջերմաստիճանի վիճակ, որը առաջացրել է նյութ, էներգիա, ժամանակ և տարածություն։
Բայց ի՞նչ տեղի ունեցավ Մեծ պայթյունից առաջ։ Իսկ ի՞նչ կա իրադարձությունների հորիզոնից այն կողմ՝ դիտելի տիեզերքի սահմանը, որից այն կողմ լույսի սահմանափակ արագության պատճառով ոչինչ չենք կարող տեսնել։ Տիեզերքին վերջ կա՞, թե՞ արգելք:
Գիտնականները կարծում են, որ դա քիչ հավանական է։ Նման ավարտի կամ արգելքի ապացույցներ չկան: Փոխարենը, ամենաընդունելի մոդելն այն մոդելն է, որտեղ տիեզերքը միատարր է և իզոտրոպ, ինչը նշանակում է նույնը բոլոր ուղղություններով և տեղանքով: Նման տիեզերքը չունի եզր կամ կենտրոն և կարող է լինել անսահման չափերով:
Իհարկե, մենք չենք կարող դա ուղղակիորեն փորձարկել, քանի որ մենք չենք կարող լույսից ավելի արագ ճանապարհորդել կամ դուրս գալ դիտելի տիեզերքից: Բայց մենք կարող ենք եզրակացնել ամբողջ տիեզերքի հատկությունները այն ամենից, ինչ տեսնում ենք մեր հասանելիության սահմաններում: Եվ բոլոր դիտարկումները ցույց են տալիս, որ տիեզերքը մեծ մասշտաբով միատարր է:
Սա չի նշանակում, որ այլ տարբերակներ չկան։ Որոշ այլընտրանքային տեսություններ ենթադրում են, որ տիեզերքը կարող է կոր լինել կամ ունենալ բարդ երկրաչափական ձև։ Այն կարող է նաև լինել ավելի մեծ կառուցվածքի մաս կամ ունենալ բազմաթիվ պատճեններ կամ արտացոլումներ:
Հետաքրքիր է նաև. Գեոինժեներության խնդիրներ. Եվրամիությունը գիտնականներին արգելելու է «աստված խաղալ».
Կա՞ լույսից արագ ճանապարհորդելու միջոց:
Լույսից ավելի արագ շարժումը նյութի կամ տեղեկատվության վակուումում լույսի արագությունից ավելի արագ շարժվելու հիպոթետիկ հնարավորությունն է, որը կազմում է մոտ 300 կմ/վ: Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը կանխատեսում է, որ միայն զրոյական հանգիստ զանգված ունեցող մասնիկները (օրինակ՝ ֆոտոնները) կարող են շարժվել լույսի արագությամբ, և որ ոչինչ չի կարող ավելի արագ շարժվել։ Ենթադրություն արվեց լույսի արագությունից մեծ արագությամբ մասնիկների (տախիոնների) գոյության հնարավորության մասին, սակայն դրանց առկայությունը կխախտեր պատճառականության սկզբունքը և կնշանակեր տեղաշարժ ժամանակի մեջ։ Գիտնականները դեռ չեն եկել կոնսենսուսի այս հարցում։
Այնուամենայնիվ, ենթադրվում է, որ տարածության ժամանակի որոշ աղավաղված շրջաններ կարող են թույլ տալ, որ նյութը հասնի հեռավոր վայրեր ավելի քիչ ժամանակում, քան լույսը սովորական («չխեղաթյուրված») տարածություն ժամանակում: Տարածություն-ժամանակի նման «թվացյալ» կամ «արդյունավետ» շրջանները չեն բացառվում հարաբերականության ընդհանուր տեսության կողմից, սակայն դրանց ֆիզիկական ճշմարտացիությունը ներկայումս հաստատված չէ։ Օրինակներ են Ալկուբիերի մղումը, Կրասնիկովի խողովակները, որդանանցքները և քվանտային թունելավորումը։
Տիեզերքի մասին մեր գիտելիքների մակարդակում լույսից ավելի արագ ճանապարհորդության հետևանքները դժվար է կանխատեսել, քանի որ դրանք պահանջում են նոր ֆիզիկա և փորձեր: Հնարավոր հետևանքներից մեկը կլինի ժամանակի ճանապարհորդության հնարավորությունը և պատճառականության հետ կապված տրամաբանական պարադոքսները: Մեկ այլ հետևանք կարող է լինել մարդու կյանքի ընթացքում հեռավոր աստղերի և մոլորակների ուսումնասիրության հնարավորությունը։ Օրինակ՝ Արեգակնային համակարգից դուրս ամենամոտ աստղը՝ Պրոքսիմա Կենտավրը, գտնվում է մեզանից մոտ 4,25 լուսատարի հեռավորության վրա։ Լույսի արագությամբ ճամփորդելը կպահանջի ընդամենը 4 տարի 3 ամիս, իսկ լույսից ավելի արագ ճանապարհորդելը նույնիսկ ավելի քիչ ժամանակ կպահանջի։
Հետաքրքիր է նաև. Ջեյմս Ուեբ աստղադիտակի առաջին լուսանկարը մեկ տարի է՝ ինչպես է այն փոխել տիեզերքի մեր տեսակետը
Որտե՞ղ են անհետանում մոլորակները: Ի՞նչ է կատարվում նրանց հետ։
Կորած մոլորակները Արեգակնային համակարգի հիպոթետիկ օբյեկտներ են, որոնց գոյությունը չի հաստատվել, այլ արվել է գիտական դիտարկումների հիման վրա։ Այսօր կան գիտական ենթադրություններ անհայտ մոլորակների գոյության հնարավորության մասին, որոնք կարող են դուրս լինել մեր ներկայիս գիտելիքներից:
Այդպիսի հիպոթետիկ մոլորակներից է Ֆայտոնը կամ Օլբերսի մոլորակը, որը կարող էր գոյություն ունենալ Մարսի և Յուպիտերի ուղեծրերի միջև, և դրա ոչնչացումը կհանգեցներ աստերոիդների գոտու ձևավորմանը (ներառյալ Ցերերա գաճաճ մոլորակը)։ Այս վարկածը ներկայումս անհավանական է համարվում, քանի որ աստերոիդների գոտին չափազանց ցածր զանգված է, որպեսզի առաջացած լինի մեծ մոլորակի պայթյունից: 2018-ին Ֆլորիդայի համալսարանի հետազոտողները պարզեցին, որ աստերոիդների գոտին ձևավորվել է առնվազն հինգից վեց մոլորակի չափի օբյեկտների բեկորներից, այլ ոչ թե մեկ մոլորակից:
Մեկ այլ հիպոթետիկ մոլորակ V մոլորակն է, որը, ըստ Ջոն Չեմբերսի և Ջեկ Լիսոյի, ժամանակին գոյություն է ունեցել Մարսի և աստերոիդների գոտու միջև։ Նման մոլորակի գոյության մասին ենթադրությունն արվել է համակարգչային սիմուլյացիաների հիման վրա։ V մոլորակը կարող է պատասխանատու լինել մոտ 4 միլիարդ տարի առաջ տեղի ունեցած Մեծ ռմբակոծության համար, որը ստեղծեց բազմաթիվ հարվածային խառնարաններ Լուսնի և Արեգակնային համակարգի այլ մարմինների վրա:
Կան նաև տարբեր վարկածներ Նեպտունից այն կողմ մոլորակների մասին, ինչպիսիք են Իններորդ մոլորակը, X մոլորակը, Տիխեն և այլն, որոնք փորձում են բացատրել որոշ հեռավոր տրանս-Նեպտունյան օբյեկտների ուղեծրերում ակնհայտ անոմալիաների առկայությունը: Այնուամենայնիվ, այս մոլորակներից ոչ մեկն ուղղակիորեն չի դիտարկվել, և դրանց գոյությունը դեռևս վիճելի է: Թեև գիտնականները դեռևս փորձում են ուսումնասիրել Մարսի և Յուպիտերի միջև տարածությունը՝ Նեպտունից այն կողմ: Միգուցե հետո նոր վարկածներ ու բացահայտումներ ունենանք։
Մարդկության համար միշտ կարևոր է եղել իմանալ պատասխանները տիեզերքի, Երկրի և իր մասին: Բայց մինչ այժմ մեր գիտելիքները սահմանափակ են, թեև գիտնականները տեղում չեն կանգնած, փորձում են պատասխաններ գտնել՝ նոր ուղիներ բացելով դեպի արտաքին տիեզերք: Որովհետեւ ցանկացած հարցի կամ հանելուկի պատասխան պետք է լինի։ Մարդն այսպես է դասավորված, այսպես է դասավորված Տիեզերքը։
Հետաքրքիր է նաև.
Շնորհակալություն!!!