ANO ANG TEORYA NG UNIBERSO? - SCIENCE - 2025

Ang oscillating universe o cyclical universe theory ay nagmumungkahi na ang uniberso ay nagpapalawak at walang kontrata nang walang hanggan. Si Richard Tolman (1881-1948), isang matematiko sa California Institute of Technology, ay nagmungkahi ng teoryang batay sa matematika ng pulsating uniberso noong 1930.

Ngunit ang ideya ay hindi bago sa panahon ni Tolman, dahil ang mga sinaunang Vedic na mga banal na kasulatan ay nagsumite ng isang bagay na katulad noong mga 1500 BC, na nagsasabi na ang buong uniberso ay nilalaman sa isang kosmikong itlog na tinatawag na Brahmanda.

Larawan 1. Tingnan ang malalim na uniberso mula sa Hubble. Kasalukuyang lumalawak ang uniberso, ngunit ayon sa oscillating teorya ng uniberso, may darating na oras kung kailan ito makontrata. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Salamat kay Edwin Hubble (1889-1953) napatunayan na ang uniberso ay kasalukuyang lumalawak, na ayon sa karamihan sa mga astronomo ay kasalukuyang bumibilis.

Panukala ng Teoryang Teoryang Uniberso

Ang iminumungkahi ni Tolman ay ang pagpapalawak ng uniberso ay nangyayari salamat sa paunang salakay ng Big Bang at hihinto sa sandaling sinabi na ang salpok ay tumigil dahil sa pagkilos ng grabidad.

Sa katunayan, ang Russian kosmologist na si Alexander Friedmann (1888-1925) ay nagpakilala sa matematika noong 1922 ang ideya ng isang kritikal na density ng sansinukob, sa ibaba kung saan lumalawak ito nang walang gravity na mapipigilan ito, habang nasa itaas nito, pareho Pinipigilan ng gravity ang pagpapalawak at nagiging sanhi ng pag-urong nito hanggang sa gumuho ito.

Sa gayon, sa kanyang teorya ay hinuhulaan ng Tolman na ang density ng sansinukob ay maaabot sa isang punto kung saan hihinto ang pagpapalawak salamat sa gravitational preno, at ang phase ng pag-urong, na tinatawag na Big Crunch, ay magsisimula.

Sa yugtong ito, ang mga kalawakan ay lalago at mas malapit upang mabuo ang isang malaking, hindi kapani-paniwalang siksik na masa, na nagiging sanhi ng hinulaang pagbagsak.

Ang teorya ay nag-post din na ang uniberso ay walang isang tiyak na pasimula at pagtatapos, dahil ito ay itinayo at nawasak na kahalili sa mga siklo ng milyun-milyong taon.

Ang pangunahing bagay

Karamihan sa mga kosmologist ay tinatanggap ang teorya ng Big Bang bilang pinagmulan ng uniberso, na nabuo sa pamamagitan ng mahusay na pagsabog ng primordial, mula sa isang tiyak na anyo ng bagay at enerhiya ng hindi mailarawan na kahalagahan at napakalaking temperatura.

Mula sa mahusay na paunang atom na lumitaw ang mga elementong elementong nalalaman natin: mga proton, elektron at neutron, sa form na tinatawag na ylem, isang salitang Griyego na ginamit ng matalinong Aristotle upang tukuyin ang primordial na sangkap, ang mapagkukunan ng lahat ng bagay.

Unti-unting lumalamig ang ylem habang pinalawak ito, na nagiging mas siksik sa bawat oras. Ang prosesong ito ay nag-iwan ng isang footprint ng radiation sa sansinukob, na ngayon ay napansin: ang background ng microwave radiation.

Ang mga elementong elementarya ay nagsimulang pagsamahin sa bawat isa at mabuo ang bagay na alam natin sa loob ng isang minuto. Kaya't ang ylem ay sunud-sunod na nagbabago sa isa at sa iba pang sangkap. Ang ideya ng ylem ay eksakto kung ano ang nagbigay ng naibulok na uniberso.

Ayon sa teorya ng pulsating uniberso, bago maabot ang malawak na yugto na kung saan tayo ngayon, posible na may isa pang uniberso na katulad sa kasalukuyang umiiral, na kinontrata upang bumuo ng ylem.

O marahil ang atin ang una sa mga siklikanong unibersidad na magaganap sa hinaharap.

Big Bang, Big Crunch at entropy

Ayon kay Tolman, ang bawat pagkakasunud-sunod ng pag-oscillation sa uniberso ay nagsisimula sa isang Big Bang, kung saan binibigyan ng ylem ang lahat ng bagay na nalalaman natin at natapos sa Big Crunch, ang pagbagsak kung saan gumuho ang uniberso.

Sa tagal ng panahon sa pagitan ng isa't isa, ang uniberso ay lumalawak hanggang sa pigilan ito ng grabidad.

Gayunpaman, tulad ng napagtanto mismo ni Tolman, ang problema ay namamalagi sa pangalawang batas ng thermodynamics, na nagsasaad na ang entropy - degree of disorder - ng isang sistema ay hindi kailanman nababawasan.

Samakatuwid ang bawat siklo ay kailangang mas mahaba kaysa sa nauna, kung ang sansinukob ay nakapagpapanatiling memorya ng nakaraang entropy. Sa pamamagitan ng pagtaas ng haba ng bawat siklo, may darating na isang punto kung saan ang uniberso ay may posibilidad na palawakin nang walang hanggan.

Ang isa pang kahihinatnan ay ayon sa modelong ito, ang uniberso ay may hangganan at sa ilang malayong punto sa nakaraan dapat magkaroon ito ng isang pinagmulan.

Upang malutas ang problema, sinabi ni Tolman na sa pamamagitan ng pagsasama ng mga relativistic thermodynamics, mawawala ang mga naturang paghihigpit, na nagpapahintulot sa isang hindi tiyak na serye ng mga pag-ikli at pagpapalawak ng uniberso.

Ang ebolusyon ng sansinukob

Larawan 2. Ang parameter ng density ay tumutukoy sa tatlong posibleng geometries ng uniberso. Pinagmulan: NASA sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Ang kosmologist ng Russia na si Alexander Friedmann, na naging mahusay din sa matematika, ay natuklasan ang tatlong mga solusyon sa mga equation ni Einstein. Ito ay 10 mga equation na bahagi ng teorya ng kapamanggitan at naglalarawan kung paano ang spacetime curves dahil sa pagkakaroon ng bagay at grabidad.

Ang tatlong mga solusyon ni Friedmann ay humantong sa tatlong mga modelo ng uniberso: ang isa ay sarado, isang bukas, at isang pangatlong patag. Ang mga posibilidad na inaalok ng tatlong mga solusyon ay:

-Ang isang nagpapalawak ng uniberso ay maaaring ihinto ang pagpapalawak at kontrata muli.

-Ang lumalawak na uniberso ay maaaring maabot ang isang estado ng balanse.

-Ang pagpapalawak ay maaaring magpatuloy sa kawalang-hanggan.

Ang Big Rip

Ang rate ng pagpapalawak ng uniberso at ang dami ng bagay na naroroon dito ay ang mga susi upang makilala ang tamang solusyon sa tatlong nabanggit.

Tinantya ni Friedmann na ang kritikal na density na tinutukoy sa simula ay idinagdag o minus 6 na hydrogen atoms bawat kubiko metro. Alalahanin na ang hydrogen at helium ang pangunahing mga produkto ng ylem pagkatapos ng Big Bang at ang pinaka-masaganang elemento sa uniberso.

Hanggang ngayon, ang mga siyentipiko ay sumasang-ayon na ang density ng kasalukuyang uniberso ay napakababa, sa paraang hindi posible na makabuo ng isang puwersa ng grabidad na nagpapabagal sa paglawak.

Kaya ang ating uniberso ay magiging isang bukas na uniberso, na maaaring magtapos sa Great Tear o Big Rip, kung saan ang bagay ay nahiwalay sa mga subatomic na mga partido na hindi na muling magkasama. Ito ang wakas ng uniberso na alam natin.

Ang madilim na bagay ay susi

Ngunit kailangan mong isaalang-alang ang pagkakaroon ng madilim na bagay. Madilim na bagay ay hindi maaaring makita o nakita nang direkta, hindi bababa sa ngayon. Ngunit ang epekto ng gravitational nito, dahil ang pagkakaroon nito ay ipapaliwanag ang mga pagbabago sa gravitational sa maraming mga bituin at sistema.

Dahil ang madilim na bagay ay pinaniniwalaang sakupin hanggang sa 90% ng uniberso, posible na sarado ang ating uniberso. Sa kasong iyon ang gravity ay makakapag bayad sa pagpapalawak, dalhin ito sa Big Crunch, tulad ng inilarawan dati.

Sa anumang kaso, ito ay isang kamangha-manghang ideya, na mayroon pa ring maraming silid para sa haka-haka. Sa hinaharap posible na ang tunay na likas na bagay ng madilim na bagay, kung mayroon, ay ihahayag.

May mga eksperimento para sa mga ito sa mga laboratoryo ng International Space Station. Samantala sa lupa, isinasagawa rin ang mga eksperimento upang makakuha ng madilim na bagay mula sa normal na bagay. Ang mga natuklasan na resulta ay magiging susi sa pag-unawa sa totoong kalikasan ng uniberso.

Mga Sanggunian

1. Kragh, H. Siksik na modelo ng relativistic uniberso. Nabawi mula sa: arxiv.org.
2. Pérez, I. Pinagmulan at pagtatapos ng Uniberso. Nabawi mula sa: revistaesfinge.com.
3. SC633. Pinagmulan ng Uniberso. Nabawi mula sa: sc663b2wood.weebly.com.
4. Villanueva, J. Oscillating Universe Theory. Nabawi: universetoday.com.
5. Wikipedia. Modelo ng Cyclic. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org.
6. Wikipedia. Hugis ng Uniberso. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org.