양자 특이점. 양자 중력 이론
이 모델에 따르면, 우리 세계는 우리 우주의 특정 초밀도 상태인 특이점의 빅뱅의 결과로 약 130억 년 전에 나타났습니다. 이 사건에 앞서, 그 질량이 어디서 왔는지, 특이점이 어떻게 발생했는지는 완전히 이해할 수 없었습니다. 그러한 상태에 대한 이론은 없습니다. 팽창하는 우주의 향후 운명도 불분명했습니다. 팽창이 영원히 계속될 것인지, 아니면 다음 특이점까지 수축으로 대체될 것인지 말입니다.
최근 러시아 연구자들이 개발한 우주 생성 이론은 작년 5월 물리 연구소에서 열린 국제 회의에서 처음 보고되었습니다. 러시아 과학 아카데미의 P. N. Lebedev는 특이점이 블랙홀로 변한 거대한 별의 진화의 자연스러운 산물임을 보여줍니다. 단일 블랙홀은 후속 우주에서 수많은 "자손"을 낳을 수 있습니다. 그리고 이 과정은 스칸디나비아 전설에 나오는 세계의 나무처럼 계속해서 분기됩니다. 여러 장으로 된 초우주는 공간적으로나 시간적으로나 무한합니다.
세계수
우주 모델"태초에 말씀이 계시니라 이 말씀이 하나님과 함께 계셨으니 이 말씀은 곧 하나님이시니라" 짧고 명확하지만 이해할 수 없습니다. 다행스럽게도 신학 외에 우주론(우주의 과학)도 있습니다. 세계에 대한 우주론적 그림은 정의상 객관적이고 본질적으로 비종교적이며 따라서 사실을 이해하는 모든 사람에게 흥미로울 것입니다.
20세기 초까지 우주론은 사변적 학문으로 남아 있었다. 아직 경험적 경험과 독자적 실험에 기초한 물리학이 아니라 과학자 자신의 종교적 견해를 포함한 견해에 기초한 자연 철학이었다. 일반 상대성 이론으로 알려진 현대 중력 이론이 등장하면서야 비로소 우주론이 이론적 토대를 갖게 되었습니다. 천문학과 물리학의 수많은 발견은 우리의 여주인공 관찰의 정당성을 부여했습니다. 수치 실험은 이론과 관찰에 중요한 도움이 되었습니다. 일부 주장과 달리 일반 상대성 이론과 관찰 및 실험 사이에는 모순이 없습니다. 결국 일반상대성이론을 바탕으로 솔직히 국가경제에 근본적으로 중요하지 않은 태양의 중력장에서 광선의 편향을 계산했을 뿐만 아니라 행성과 우주선의 궤도도 계산했다. , 뿐만 아니라 Large Hadron Collider를 포함한 가속기의 기술적 매개변수. 물론 이것이 일반상대성이론이 궁극적인 진리라는 것을 의미하지는 않는다. 그러나 새로운 중력이론을 찾는 것은 기존의 이론을 버리지 않고 일반화하는 방향으로 가고 있다.
우리가 우주론(우주의 과학)에 부여한 정의는 상당히 광범위합니다. Arthur Eddington이 올바르게 지적했듯이 모든 과학은 우주론입니다. 따라서 어떤 과제와 문제가 우주론적 과제와 관련되어 있는지 구체적인 예를 들어 설명하는 것이 논리적입니다.
우주의 모델을 구축하는 것은 물론 우주론적 과제입니다. 이제 우주는 균질하고 대규모(100메가파섹 이상)에서 등방성이라는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 이 모델은 발견자 Alexander Fridman의 이름을 따서 Friedman 모델이라고 합니다. 작은 규모에서 우주의 물질은 중력 불안정성으로 인한 중력 비틀림 과정에 영향을 받습니다. 물체 사이에 작용하는 인력의 힘은 물체를 하나로 묶는 경향이 있습니다. 궁극적으로 이것은 은하, 은하단 등 우주 구조의 출현으로 이어집니다.
우주는 고정되어 있지 않습니다. 팽창하고 있으며 그 안에 암흑 에너지의 존재로 인해 가속(인플레이션)됩니다. 일종의 물질로 압력이 음수입니다. 우주 모델은 여러 매개변수로 설명됩니다. 이것들은 암흑 물질, 중입자, 중성미자의 양 및 그 종류의 수, 허블 상수 및 공간 곡률의 값, 초기 밀도 섭동의 스펙트럼 모양(다양한 크기의 섭동 세트), 1차 중력파의 진폭, 적색편이, 수소 2차 이온화의 광학적 깊이, 기타 덜 중요한 매개변수. 그들 각각은 별도의 토론이 필요하며, 각각의 정의는 전체 연구이며, 이 모든 것은 우주론의 과제와 관련이 있습니다. 우주론적 매개변수는 숫자일 뿐만 아니라 우리가 살고 있는 세계를 지배하는 물리적 과정이기도 합니다.
초기 우주
아마도 훨씬 더 중요한 우주론적 문제는 우주의 기원, 태초에 무엇이 있었는지에 대한 질문일 것입니다.
수세기 동안 과학자들은 우주가 영원하고 무한하며 정지되어 있다고 상상해 왔습니다. 이것이 사실이 아니라는 사실은 20세기의 20년대에 발견되었습니다. 중력 방정식의 해의 비정상성은 이미 언급된 A. A. Fridman에 의해 이론적으로 밝혀졌고 관찰(정확한 해석으로)이 이루어졌습니다. 여러 천문학자들이 거의 동시에 공간 자체는 어디에서나 확장되지 않는다는 것을 강조하는 것이 체계적으로 중요합니다. 우리는 모든 방향으로 퍼지는 대규모 물질 흐름의 체적 팽창에 대해 이야기하고 있습니다. 우주의 시작에 대해 말하면서, 우리는 팽창에 대한 초기 자극이 주어지고 특정 대칭이 주어진 이 우주적 흐름의 기원에 대한 질문을 염두에 두고 있습니다.
20세기의 많은 연구원들의 연구를 통해 때때로 개인적인 신념과 반대되는 영원하고 무한한 우주에 대한 아이디어는 근거를 잃었습니다. 우주의 전지구적 팽창의 발견은 우주가 정적이지 않을 뿐만 아니라 그 나이도 유한하다는 것을 의미했습니다. 그것이 무엇인지에 대한 많은 토론과 많은 중요한 관찰 발견 후에, 그 수는 137억 년으로 설정되었습니다. 이것은 매우 적습니다. 결국, 20억 년 전, 무언가가 이미 지구를 기어가고 있었습니다. 게다가, 보이는 우주의 반지름은 그런 작은 나이에 비해 너무 큽니다(몇 기가파섹). 분명히 우주의 거대한 크기는 과거에 발생한 팽창의 또 다른 단계와 관련이 있으며 복사와 암흑 물질의 중력에 의해 제어되는 느린 팽창 단계로 대체되었습니다. 나중에, 우주의 가속 팽창의 또 다른 단계가 시작되며, 이는 이미 암흑 에너지에 의해 제어됩니다. GR 방정식은 가속 팽창과 함께 우주 흐름의 크기가 매우 빠르게 증가하고 밝은 지평선보다 큰 것으로 판명되었음을 보여줍니다.
우주의 나이는 1억 년의 정확도로 알려져 있습니다. 그러나 그러한 "낮은" 정확도에도 불구하고 우리(인류)는 "우주 탄생의 순간"(약 10^-35초)에 매우 가깝게 진행되었던 과정을 자신 있게 추적할 수 있습니다. 이것은 우주적 거리에서 일어나는 물리적 과정의 역동성은 중력과만 연결되어 있고, 그런 의미에서 절대적으로 분명하기 때문에 가능한 것입니다. 이론(GR)을 사용할 수 있으면 현대 우주의 우주 표준 모델을 과거로 추정하고 그것이 젊었을 때 어떻게 생겼는지 "볼" 수 있습니다. 그리고 그것은 단순해 보였습니다. 초기 우주는 엄격하게 결정되었으며 초고밀도에서 팽창하는 물질의 층류였습니다.
특이
130억년은 약 10^17초입니다. 그리고 이러한 외삽법으로 우주론적 흐름의 "자연적" 시작은 플랑크 시간(10^-43초)과 일치합니다. 총 43 + 17 = 60 주문. 10^-43초 이전에 일어난 일에 대해 이야기하는 것은 의미가 없습니다. 양자 효과로 인해 플랑크 척도는 연속성과 확장의 개념이 적용될 수 있는 최소 간격이기 때문입니다. 이 시점에서 많은 연구자들이 포기했습니다. 우리는 이론이 없고 양자 중력 등을 모르기 때문에 더 이상 나아갈 수 없습니다.
그러나 우주가 바로 이 시대에 "태어났다"고 말할 수는 없습니다. 물질의 흐름이 매우 짧은(플랑키안) 시간에 초밀도 상태, 즉 무언가가 그 단기 단계를 통과하도록 강제한 상태를 "통과"했을 가능성이 매우 높습니다. 그리고 플랑크의 시간과 플랑크 상수에는 논리적 교착이 없습니다. 우주 팽창이 시작되기 전에 무엇이 있었는지, 어떤 이유로 인해, 무엇이 초고밀도 상태를 통해 중력 물질을 "끌어당겼는지"를 이해하기만 하면 됩니다.
이러한 질문에 대한 답은 중력의 속성에 있다고 생각합니다. 양자 효과는 여기서 부차적인 역할을 하여 짧은 시간 간격 내에 초고밀도 물질의 개념을 수정하고 수정합니다. 물론 오늘날 우리는 유효 물질의 모든 속성을 알지 못합니다[이 "물질"은 일반 상대성 이론에서 중력의 가능한 편차를 설명하는 매개변수도 포함하기 때문에 유효하다고 합니다. 이와 관련하여 우리는 현대 과학이 물질과 시공간의 분리된 물리적 개념(중력)으로 작동한다는 것을 상기합니다. 특이점에 가까운 극한 조건에서 그러한 분할은 조건부입니다. 따라서 "유효 물질"이라는 용어가 사용됩니다.] 극한 조건에서. 그러나 이 단계의 짧은 기간을 감안할 때 우리는 알려진 에너지 및 운동량 보존 법칙에만 의존하여 전체 동적 과정을 설명할 수 있습니다. 양자 "만물의 이론"은 미래에 만들어질 것입니다.
코스모제네시스
우주론의 역사에서 특이점 문제를 우회하고 이를 우주 전체의 탄생이라는 개념으로 대체하려는 여러 시도가 있었습니다. "무"에서 탄생의 가설에 따르면, 세계는 "점", 특이점, 대칭성이 매우 높은 초밀도 영역 및 생각할 수 있는 모든 것(준안정성, 불안정성, 프리드만으로의 양자 하위 장벽 전환)에서 발생했습니다. 대칭 등). 이 접근법에서는 특이점 문제가 해결되지 않았고 특이점은 초기 초밀도 진공 상태의 형태로 가정되었습니다("과학과 생명" No. 11, 12, 1996 참조).
특이점에서 "도망"하려는 다른 시도가 있었지만 그 대가는 항상 높았습니다. 그 대신, 물질의 초밀도(아플랑크식) 상태 또는 고밀도에서 프리드만 흐름의 "바운스"(압축에서 팽창으로의 변화)의 모호한 구성, 또는 고밀도 물질의 거동에 대한 다른 가상 레시피를 가정할 필요가 있었습니다. 밀도 문제.
아무도 특이점을 좋아하지 않습니다. 세계의 물리적 그림은 변화하고 진화하지만 끊임없이 존재하는 세계를 가정합니다. 우리는 특이점을 다른 시각으로 바라보고 특정 조건에서 동적 중력 상호 작용 시스템(가장 간단한 경우 별)이 들어가고 통과하는 고도로 압축된 상태가 중력에 대해 객관적이고 자연스럽다는 사실에서 진행할 것을 제안합니다. 임시 다리 또는 사슬과 같은 단일 영역은 우리 세계의 더 확장된 영역을 연결합니다. 그렇다면 우리는 물질이 특별한 특이 상태에 빠지게 하는 원인과 그 상태에서 벗어나는 방법을 이해할 필요가 있습니다.
이미 언급했듯이 우주론적 팽창은 우주론적 특이점에서 시작됩니다. 정신적으로 시간을 되돌리면 우리는 필연적으로 우주의 밀도가 무한대로 바뀌는 순간에 옵니다. 우리는 이 명제가 QSM과 GR을 기반으로 한 명백한 사실이라고 볼 수 있습니다. 당연하게 여기고 간단한 후속 질문을 해봅시다. 특이점은 어떻게 발생하고 중력 물질은 어떻게 초압축 상태가 되는가? 대답은 놀라울 정도로 간단합니다. 이것은 진화가 끝날 때 거대한 시스템(별 또는 기타 조밀한 천체 물리학 시스템)의 중력 수축 과정에 의해 발생합니다. 붕괴의 결과로 블랙홀이 형성되고 그 결과 특이점이 생깁니다. 즉 붕괴는 특이점으로 끝나고 우주론은 특이점에서 시작된다. 우리는 이것이 단일 연속 프로세스의 사슬이라고 주장합니다.
우주의 기원에 대한 질문은 우주를 공식화하려는 여러 시도와 다양한 해석을 거친 후 일반 상대성 이론을 따라 과거에 대한 명확한 외삽과 QSM의 형태로 21세기에 확고한 과학적 기초를 얻었습니다. 우리에게 알려진 유일한 우주에서이 문제를 고려하는 것으로 시작하여 Nicolaus Copernicus의 이름과 관련된 일반적인 물리적 원리를 잊어서는 안됩니다. 한때 지구는 우주의 중심이라고 믿었고, 그 다음에는 태양과 관련이 있었습니다. 나중에 우리 은하가 유일한 것이 아니라 매우 많은 은하 중 하나라는 것이 밝혀졌습니다(보이는 은하만 거의 1조 개임) . 많은 우주가 있다고 가정하는 것이 논리적입니다. 우리가 다른 사람들에 대해 아직 아무것도 모른다는 사실은 우리 우주의 큰 크기 때문입니다. 그 규모는 분명히 가시성의 지평선을 초과합니다.
우주의 크기(규모)인과적으로 연결된 영역의 크기로, 확장되는 동안 늘어납니다. 가시성의 크기는 우주가 존재하는 동안 빛이 "횡단"한 거리이며, 빛의 속도와 우주의 나이를 곱하여 얻을 수 있습니다. 우주가 큰 규모에서 등방성이며 균질하다는 사실은 우주에서 서로 멀리 떨어진 지역의 초기 조건이 비슷했음을 의미합니다.
우리는 이미 이러한 대규모 확장이 인플레이션 팽창 단계의 존재로 인한 것이라고 언급했습니다. 빅뱅의 인플레이션 이전 기간에는 팽창하는 흐름이 매우 작아서 프리드먼 모델의 특징을 전혀 갖지 않을 수 있습니다. 그러나 작은 흐름을 어떻게 큰 흐름으로 바꾸는가는 우주발생의 문제가 아니라 부풀려진 풍선의 표면이 늘어나듯이 흐름을 확장할 수 있는 팽창의 최종 중간단계의 존재에 대한 기술적인 문제이다. 우주발생의 주된 문제는 우주적 흐름의 크기가 아니라 그 외양에 있다. 수축하는 물질 흐름의 형성(중력 붕괴)에 대한 잘 알려진 방법이 있는 것처럼 팽창하는 물질 흐름의 중력 생성("점화")에 대한 상당히 일반적이고 간단한 물리적 메커니즘이 있어야 합니다.
통합 가능한 특이점
그렇다면 특이점을 "초과"하는 방법은 무엇입니까? 그리고 그 뒤에 무엇이 있습니까?
무료 테스트 입자를 정신적으로 발사하고 이동하는 방법을 관찰하여 시공 구조를 연구하는 것이 편리합니다. 우리의 계산에 따르면 측지 궤적[특정 구조의 공간에서 가장 짧은 거리. 유클리드 공간에서 이들은 직선이고, 리만 공간에서는 원의 호 등] 테스트 입자의 특정 클래스의 특이 영역을 통해 시간에 자유롭게 전파되며, 이를 적분 가능한 특이점이라고 합니다. (밀도 또는 압력은 특이점에서 발산하지만 이러한 양의 체적 적분은 유한합니다. 적분 가능한 특이점의 질량은 중요하지 않은 체적을 차지하기 때문에 0이 되는 경향이 있습니다.) 블랙홀을 통과한 측지 궤적은 공간에서 자신을 찾습니다. -우주적 흐름의 모든 징후와 함께 확장되고 있는 화이트홀의 시간 영역(프랑스어 영역 - 영역, 소유). 이 시공간 기하학은 통일되어 있으며, 그것을 블랙홀과 화이트홀로 정의하는 것은 논리적이다. 화이트홀의 우주적 영역은 블랙홀의 부모 영역과 관련하여 절대 미래에 위치하며, 즉 화이트홀은 블랙홀의 자연적 연속이자 산물이다.
이 새로운 개념은 아주 최근에 태어났습니다. 제작자는 2011 년 5 월 러시아 물리학의 기함 인 Physical Institute에서 열린 A.D. Sakharov의 기억에 전념하는 과학 회의에서 그 모습을 발표했습니다. 러시아 과학 아카데미(FIAN)의 P. N. Lebedev.
이것이 어떻게 가능하며 왜 그러한 우주 생성 메커니즘이 더 일찍 고려되지 않았습니까? 첫 번째 질문에 답하는 것으로 시작하겠습니다.
블랙홀을 찾는 것은 어렵지 않습니다. 주변에 많은 블랙홀이 있습니다. 우주 별 전체 질량의 몇 퍼센트가 블랙홀에 집중되어 있습니다. 그들의 발생 메커니즘도 잘 알려져 있습니다. 우리는 블랙홀의 묘지에 살고 있다는 말을 종종 들을 수 있습니다. 그러나 이것을 묘지(진화의 끝)라고 부를 수 있습니까? 아니면 우리의 복잡한 세계, 다른 우주의 다른 영역(영역)이 블랙홀의 사건 지평선 너머에서 시작될 수 있습니까?
우리는 블랙홀 내부에 블랙홀에 갇힌 모든 물질이 "떨어지는" 특별한 특이 영역이 있고 중력 잠재력이 무한대로 돌진한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 자연은 공허함뿐만 아니라 무한대 또는 발산도 용인하지 않습니다(아무도 많은 수를 취소하지는 않았지만). 우리는 중력(미터법) 잠재력과 그에 따른 조석력이 유한하게 유지되도록 요구함으로써 특이점 영역을 "통과"할 수 있었습니다.
미터법 전위의 발산은 유효 물질의 도움으로 특이점을 부드럽게 하여 제거할 수 있습니다. 이 특이점은 약화되지만 완전히 제거하지는 않습니다. (이러한 적분 가능한 특이점은 암흑 물질이 은하의 중심에 접근할 때의 거동과 비교할 수 있습니다. 밀도는 무한한 경향이 있지만 감소하는 반경 내부에 포함된 질량은 이 반경 내부의 부피가 0이 되는 경향이 있습니다. 밀도가 증가하는 것보다 더 빨리 감소합니다. 이러한 유비는 절대적이지 않습니다. 밀도가 발산하는 영역인 은하 첨두는 공간 구조이며, 블랙홀 특이점은 시간의 이벤트로 발생합니다.) 따라서 밀도와 압력이 발산하는 동안 입자에 작용하는 조석력은 총 질량에 의존하기 때문에 유한합니다. 이를 통해 테스트 입자가 특이점을 자유롭게 통과할 수 있습니다. 즉, 연속적인 시공간에 전파되며 밀도 또는 압력 분포에 대한 정보는 움직임을 설명하는 데 필요하지 않습니다. 그리고 테스트 입자의 도움으로 지오메트리를 설명할 수 있습니다. 참조 시스템을 구축하고 포인트와 이벤트 사이의 공간적 및 시간적 간격을 측정할 수 있습니다.
흑백 구멍
따라서 특이점을 통과할 수 있습니다. 결과적으로 테스트 입자가 어떤 종류의 시공간을 통해 계속 전파되는지 그 뒤에 무엇이 있는지 "볼" 수 있습니다. 그리고 그들은 화이트홀 영역으로 떨어집니다. 방정식은 일종의 진동이 발생함을 보여줍니다. 즉, 블랙홀의 수축 영역에서 에너지 흐름이 화이트홀의 확장 영역으로 계속해서 이동합니다. 모멘텀은 숨길 수 없습니다. 붕괴는 전체 모멘텀이 보존된 상태에서 붕괴 방지로 반전됩니다. 그리고 이것은 물질로 가득 찬 화이트홀이 우주적 흐름의 모든 속성을 가지고 있기 때문에 이미 다른 우주입니다. 이것은 우리 우주가 아마도 다른 세계의 산물임을 의미합니다.
중력 방정식의 수용된 솔루션에서 다음 그림이 발전합니다. 모성은 모우주에서 붕괴되어 블랙홀을 형성합니다. 붕괴의 결과, 항성 주위에 파괴적인 조석 중력이 발생하여 진공을 변형시키고 파괴하여 이전에 비어 있던 공간에 물질을 생성합니다. 흑백홀의 단일 영역에서 나온 이 물질은 다른 우주로 떨어지며, 모별이 붕괴할 때 받은 중력 충격의 작용으로 팽창합니다.
그러한 새로운 우주에 있는 입자의 총 질량은 임의로 클 수 있습니다. 그것은 부모 별의 질량을 훨씬 초과할 수 있습니다. 이 경우 모우주의 외부 공간에 위치한 관찰자가 측정한 신흥(모) 블랙홀의 질량은 유한하며 붕괴된 별의 질량에 가깝습니다. 질량 차이가 음의 부호를 갖는 중력 결합 에너지에 의해 보상되기 때문에 여기에는 역설이 없습니다. 새 우주는 부모(구) 우주와 관련하여 절대 미래에 있다고 말할 수 있습니다. 즉, 갈 수는 있지만 돌아갈 수는 없습니다.
별자리 우주론, 또는 다중 우주
그러한 복잡한 세계는 생명의 나무(원하는 경우 가계도)와 비슷합니다. 진화 과정에서 블랙홀이 우주에 나타나면 이를 통해 입자가 우주의 다른 가지(영역)로 들어갈 수 있습니다. 블랙홀이 이런저런 이유로 형성되지 않으면(예: 별이 태어나지 않음) 막다른 골목이 발생합니다. 이 방향으로 새로운 우주의 생성(생성)이 중단됩니다. 그러나 유리한 상황에서 "생명"의 흐름은 하나의 블랙홀에서도 재개되고 꽃을 피울 수 있습니다. 이를 위해 후속 우주에서 새로운 세대의 블랙홀을 생성하기 위한 조건을 만드는 것이 필요합니다.
“우호적인 상황”이 어떻게 생길 수 있으며 그것들은 무엇에 의존합니까? 우리 모델에서 이것은 블랙홀과 화이트홀의 특이점 근처에서 극도의 중력의 작용으로 태어난 유효 물질의 특성 때문입니다. 사실, 우리는 양자 중력 물질 시스템의 비선형 상전이에 대해 이야기하고 있습니다. 이는 변동의 특성을 가지고 있으므로 무작위(분기) 변화를 겪을 수 있습니다. 아인슈타인의 캐치프레이즈와 반대로 우리는 "신이 주사위를 던진다"고 말할 수 있으며, 그런 다음 이러한 주사위(초기 조건)는 새로운 우주의 결정론적 영역으로 형성되거나 우주 생성의 미개발 "배아"로 남을 수 있습니다. 삶에서와 마찬가지로 여기에는 자연 선택의 법칙이 있습니다. 그러나 이것은 추가 연구와 향후 작업의 주제입니다.
특이점을 피하는 방법
한때 "바운스" 가설을 기반으로 진동 또는 순환 우주의 개념이 제안되었습니다. 그녀에 따르면 우주는 무한한 순환의 형태로 존재합니다. 그것의 팽창은 거의 특이점에 이르는 수축으로 대체되고, 다시 팽창이 뒤따르며, 그러한 사이클의 수는 과거와 미래로 간다. 첫째, 우리 세계의 팽창이 언젠가는 수축으로 대체될 것이라는 관측적 증거가 없고 둘째, 우주가 그러한 진동 운동을 하게 만드는 물리적 메커니즘이 명확하지 않기 때문에 매우 명확한 개념은 아닙니다.
세계의 기원에 대한 또 다른 접근 방식은 미국에 살고 있는 러시아 과학자 A.D. Linde가 수년 동안 제안한 자가 치유 우주의 가설과 관련이 있습니다. 이 가설에 따르면 세상은 끓는 가마솥으로 표현될 수 있습니다. 전 세계적으로 우주는 에너지 밀도가 높은 뜨거운 수프입니다. 기포는 붕괴되거나 팽창하며 특정 초기 조건에서 오랜 시간 동안 나타납니다. 신흥 세계 거품의 특성(기본 상수 집합을 포함하여 생각할 수 있는 모든 것)에는 약간의 스펙트럼과 넓은 범위가 있다고 가정합니다. 여기에서 많은 질문이 발생합니다. 그러한 "육수"는 어디에서 왔는지, 누가 양조하고 무엇을 유지하는지, 초기 조건이 얼마나 자주 실현되는지, 우리 유형의 우주의 출현으로 이어지는지 등입니다.
통합 가능한 특이점이 형성되는 방법
우리가 특이점에 접근함에 따라, 증가하는 조석력은 물리적 장의 진공에 작용하여 그것을 변형시키고 파괴합니다. 그들이 말했듯이 진공의 편광과 진공에서 물질 입자의 탄생 - 붕괴가 있습니다.
급격하게 변화하는 중력장의 외부의 강한 작용에 대한 물리적 진공의 이러한 반응은 잘 알려져 있습니다. 사실 이것은 양자 중력의 효과입니다. 중력 장력은 물질 장으로 변환되고 물리적 자유도는 재분배됩니다. 오늘날 이러한 효과는 약장 근사(소위 준고전적 한계)로 계산할 수 있습니다. 우리의 경우, 우리는 4차원 공간의 속성을 결정하는 평균 메트릭의 진화에 대해 태어난 유효 물질의 역 중력 영향을 고려해야 하는 강력한 비선형 양자 중력 과정에 대해 이야기하고 있습니다. 시간 (중력의 양자 효과가 강해지면 미터법이 "떨림"이되고 중간 의미로만 말할 수 있습니다).
물론 이 방향은 더 많은 연구가 필요합니다. 그러나 르 샤틀리에의 원리에 따르면 역효과는 미터법 공간의 재배열로 이어져 유효물질의 무한한 탄생을 야기하는 조석력의 성장이 멈추고 결과적으로 결과적으로 , 미터법 전위는 발산을 멈추고 유한하고 연속적으로 유지됩니다.
물리 및 수학 과학 박사 Vladimir Lukash,
물리 및 수학 과학 후보자 Elena Mikheeva,
물리 및 수리 과학 후보 Vladimir Strokov(FIAN의 천체 우주 센터),
위의 모든 결론은 블랙홀에서 발생하는 양자 현상을 고려하지 않는 한 이론에서 나온 것이며, 관측자가 중력붕괴를 겪고 있는 별의 표면에 있다고 가정하자. 강한 중력장의 근원에 접근할 때, 유한한 크기를 가진 모든 물체가 경험하는 조석 중력이 발생합니다. 이것은 강한 중력장의 구성이 항상 불균일하기 때문에 다른 중력이 그러한 물체의 다른 지점에 작용하기 때문입니다.
떨어지는 과정에서 항성 물질의 반대되는 압력은 더 이상 증가하는 중력에 대한 저항을 제공하지 않으므로 별의 표면은 중력 반경에 도달하고 그것을 가로 지르며 통제 할 수 없을 정도로 계속 줄어들 것입니다.
압축 과정은 멈출 수 없기 때문에 짧은 시간에 (별 표면의 시계에 의해) 별은 한 지점으로 줄어들고 물질의 밀도는 무한대가 될 것입니다. 별이 닿다 단수형상태.
단일 상태에 접근할 때 조석 중력도 무한대가 되는 경향이 있습니다. 이것은 어떤 몸도 조석의 힘에 의해 찢겨질 것임을 의미합니다. 몸이 수평선 아래에 있으면 특이점을 피할 수 없습니다.
예를 들어 질량이 태양 질량의 10배인 블랙홀의 경우 특이점으로 떨어지는 시간은 100만분의 1초에 불과합니다. 블랙홀에서 탈출하려는 모든 시도는 특이 상태에 들어가는 시간 간격의 감소로 이어질 것입니다. 블랙홀의 질량과 크기가 작을수록 지평선에 가해지는 조석력은 커집니다.
예를 들어, 질량이 천 태양질량인 블랙홀의 경우 조석력은 100기압의 압력에 해당합니다. 특이점 부근에서는 거대한 조석력이 물리적 성질의 변화를 가져온다.
우리가 우주에서 수평선 표면을 통해 블랙홀로 통과하면 4차원 시공간을 설명하는 공식에서 시간 좌표는 방사형 공간 좌표로 대체됩니다., 즉. 시간은 방사형 공간 거리가 되고 이 거리는 시간입니다.
물론 지평선에서 블랙홀 중심까지의 거리는 블랙홀 내부에 천체가 존재할 수 있는 시간이 유한하다는 것을 의미한다. 예를 들어, 질량이 10 태양 질량인 블랙홀의 경우 t » 10 - 4 s입니다. 블랙홀 내부에서는 시간의 모든 화살이 특이점으로 수렴하고, 어떤 육체라도 파괴되고, 공간과 시간은 양자로 분해된다.
따라서 시간 양자는 값 t pl »10 - 44 s 및 플랑크 양자 길이 pl » 10 - 33 cm로 특징지어집니다.
결과적으로, 특이점에서 시간의 연속적인 흐름은 제트의 물의 흐름이 체를 통과할 때 작은 방울로 부서지는 것처럼 시간 조각으로 구성됩니다. 이와 관련하여 다음에 일어날 일을 묻는 것은 의미가 없습니다.
"이전"과 "나중"의 개념은 의미를 완전히 잃습니다. 예를 들어 광자를 부분으로 나누는 것이 불가능한 것처럼 시간 양자를 훨씬 더 작은 부분으로 나누는 것은 기본적으로 불가능합니다.
양자 프로세스로의 전환에서 에너지와 시간의 연결은 점점 더 분명해집니다.
그러나 미래에는 프로세스를 설명할 때 물리적 진공의 개념과 양자 특성 없이는 할 수 없습니다.
현대 사상에 따르면 진공은 공허함이 아니라 온갖 종류의 가상 입자와 실제 입자로 나타나지 않는 반입자의 "바다"입니다.
이 진공은 "비등"하여 짧은 시간 동안 가상 입자와 반입자 쌍을 지속적으로 생성하고 즉시 사라집니다. 그들은 실제 입자와 반 입자로 변할 수 없습니다.
불확실성 관계에 따르면 하이젠베르크, 가상 입자 쌍의 수명 Dt와 상수 차수의 에너지 DW의 곱 널빤지시간.
물리적 진공에 강한 장(예: 전기, 자기 등)이 가해지면 에너지의 영향으로 일부 가상 입자가 실제가 될 수 있습니다. 강한 장에서 실제 입자는 이 장의 에너지로 인해 물리적 진공에서 태어납니다.
예를 들어, 강한 전기장에서 전자와 양전자는 진공에서 태어납니다. 회전하는 블랙홀 근처의 물리적 진공의 특성을 연구할 때, 소용돌이 중력장의 에너지로 인해 복사 양자의 탄생이 일어나야 한다는 것이 이론적으로 증명되었습니다.
가상 입자와 반 입자는 서로 일정 거리에서 진공에서 태어 났으므로 블랙홀의 소용돌이 중력장이있는 경우 입자는 수평선 밖에서, 반 입자는 수평선 아래에서 태어날 수 있습니다. 이것은 입자가 우주 공간으로 날아갈 수 있고 반 입자는 블랙홀로 떨어지는 것을 의미합니다.
결과적으로 그들은 다시는 결합하고 소멸할 수 없습니다. 따라서 입자의 흐름이 공간에 나타나 블랙홀에서 방출되어 에너지의 일부를 빼앗아갑니다. 이것은 블랙홀의 질량과 크기를 줄입니다. 이러한 복사 과정은 신체 표면이 특정 온도로 가열될 때와 유사합니다.
따라서 태양 질량이 10인 블랙홀의 경우 온도는 »10 - 8K입니다. 블랙홀의 질량이 클수록 온도가 낮아지고 반대로 질량이 작을수록 온도가 높아집니다. 따라서 질량이 m 10 12 kg이고 원자핵 크기인 블랙홀은 온도 T 10 11 K에서 10 10년 동안 10 10 W의 양자 증발력을 갖게 됩니다. 구멍이 m» 10 6 kg으로 감소하고 온도가 T» 10 15 K에 도달하면 복사 과정이 폭발을 일으키고 0.1초 안에 10 6 메가톤 수소 폭탄의 폭발에 필적하는 양의 에너지가 방출됩니다.
철학에서 라틴어 "singulus"- "단일, 단일"에서 파생 된 "특이점"이라는 단어는 존재, 사건, 현상과 같은 무언가의 특이성, 독특성을 나타냅니다. 무엇보다 현대 프랑스 철학자, 특히 질 들뢰즈는 이 개념을 고민했다. 그는 특이점을 의미를 생성하고 점성을 지닌 사건으로 해석했다. “전환점과 접힌 점입니다. 병목 현상, 노드, 현관 및 센터; 녹는점, 응결점 및 끓는점; 눈물과 웃음의 지점, 질병과 건강, 희망과 낙담, 감수성의 지점. 그러나 동시에 사건은 특정 지점을 유지하면서 필연적으로 다른 사건과 연결된다. 따라서 점은 동시에 이 점의 모든 변형과 전 세계와의 상호 연결을 나타내는 선입니다.
인간이 인간보다 똑똑한 기계를 만들면 인간을 능가하는 지능의 행동을 예측하는 것이 불가능하기 때문에 역사는 예측할 수 없게 될 것입니다.
다른 과학에서 "특이점"이라는 용어는 일반적인 법칙이 작동하지 않는 단일하고 특별한 현상을 나타내기 시작했습니다. 예를 들어, 수학에서 특이점은 함수가 불규칙하게 동작하는 지점입니다(예: 무한대 경향이 있거나 전혀 정의되지 않음). 중력 특이점은 시공간 연속체가 너무 구부러져 무한대로 변하는 영역입니다. 영국 과학자 로저 펜로즈가 1969년에 제안한 "우주 검열 원칙"에 따라 중력 특이점은 관찰자에게 숨겨진 장소에 나타난다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 그것은 다음과 같이 공식화됩니다. "자연은 맨발(즉, 외부 관찰자에게 보이는) 특이점을 싫어합니다." 블랙홀에서 특이점은 소위 이벤트 지평선 뒤에 숨겨져 있습니다. 블랙홀의 가상 경계는 그 너머로 빛도 빠져 나오지 않습니다.
그러나 과학자들은 우주 어딘가에 "벌거벗은" 특이점이 존재한다고 계속 믿고 있습니다. 그리고 특이점의 가장 두드러진 예는 빅뱅 당시 발생하는 물질의 밀도가 무한히 높은 상태입니다. 전체 우주가 한 점으로 압축된 이 순간은 물리학자들에게 미스터리로 남아 있습니다. 예를 들어 무한 밀도와 무한 온도와 같은 상호 배타적인 조건의 조합이 포함되기 때문입니다.
IT 분야에서 그들은 또 다른 특이점, 즉 기술의 도래를 기다리고 있습니다. 과학자와 공상 과학 소설 작가는 이 용어를 사용하여 기술 발전이 가속화되고 너무 복잡해져서 우리가 이해할 수 없는 전환점을 지정합니다. 이 용어는 원래 1993년 미국 수학자이자 SF 작가인 Vernor Vinge에 의해 제안되었습니다. 그는 사람이 사람보다 똑똑한 기계를 만들면 사람보다 뛰어난 지능의 행동을 예측하는 것이 불가능하기 때문에 역사는 예측할 수 없게 될 것이라는 생각을 밝혔습니다. Ving은 이것이 21세기의 1/3, 2005년에서 2030년 사이에 일어날 것이라고 제안했습니다.
2000년에 미국의 인공 지능 전문가인 Eliezer Yudkowsky도 아마도 미래에는 인간의 능력보다 몇 배나 더 빠른 속도로 스스로를 향상시킬 수 있는 인공 지능 프로그램이 있을 것이라고 가정했습니다. 과학자에 따르면 이 시대의 가까움은 기술적 실업 증가와 사상의 극도로 빠른 확산이라는 두 가지 징후에 의해 결정될 수 있습니다.
"이것은 아마도 우리가 본 것 중 가장 빠른 기술 혁명이 될 것입니다."라고 Yudkowsky는 썼습니다. - 아마도, 그것은 그들의 머리에 눈처럼 떨어질 것입니다 - 심지어 그 과정에 관련된 과학자들에게도 ... 그리고 그 후 한두 달(또는 하루, 이틀) 후에 무슨 일이 일어날까요? 내가 그릴 수 있는 비유는 단 하나, 바로 인류의 출현입니다. 우리는 포스트휴먼 시대에 자신을 발견하게 될 것입니다. 그리고 나의 모든 기술적 낙관론에도 불구하고 이 초자연적인 사건들로부터 20년이 아니라 1000년만큼 떨어져 있다면 훨씬 더 편안할 것입니다.
기술적 특이점의 주제는 사이버펑크 작가들에게서 영감을 받았습니다. 예를 들어 William Gibson의 소설 Neuromancer에서 찾을 수 있습니다. 현대 SF 작가 Dan Simmons "Hyperion"의 인기 소설에도 등장합니다. 인간 외에도 Iskins가 거주하는 세계, 즉 인류와 충돌하는 인공 지능의 운반자에 대해 설명합니다.
말하는 방법
틀리다 "메커니즘이 손에 잡히지 않는 경우는 단 하나의 경우였다." 맞습니다 - "싱글".
맞아 "조만간 우주가 다시 특이점으로 붕괴될 거라고 확신해."
맞다 "나는 이 소설을 사랑한다 - 내가 읽은 기술적 특이점에 대한 최고의 설명이다."
우주의 탄생과 진화 과정에 대한 설명누가 본거같은데...
이러한 철저한 사전 준비를 거쳐 마침내 전체 과정을 순서대로 요약할 수 있게 되었습니다. 단편적이지만 이미 위의 텍스트로 부분적으로 표현되어 있습니다. 그리고 이제 관심있는 사람들을 위해 순차적으로 모든 것에 대해 순서대로. 다음 그림은 "시험"에 도움이 될 것입니다.
그림에 표시된 모든 구체는 발달의 다른 단계에서 우주를 보여줍니다. 그림의 중앙 부분은 명확성을 위해 주변부보다 상상할 수 없을 정도로 더 큰 스케일로 표시됩니다. 실제로 크기는 약 50배 정도(!)
서로 다른 규모의 거짓 진공의 양자 특성에 대한 일시적인 표현은 세계의 전체 거대한 볼륨(지금은 메가버스라고 부를 수 있음)의 다양한 지점에서 상상할 수 없을 정도로 오랜 시간이 걸렸습니다. 우리 미래 우주의 중앙 지역을 포함하여 그림에서 조건부로 가장 작은 크기의 검은 공으로 묘사됩니다. 그러나 여기에 축적된 에너지는 실질적으로 한 지점에서 동시에(순수한 사건의 우연에 의해) 심각한 결과를 초래하기에 충분하지 않았습니다.
이것은 일반적으로 대답할 수 없는 것처럼 보이는 질문에 대한 정확한 대답입니다(그리고 저작의 저자는 대답이 정확하다고 확신합니다). 빅뱅 이전에는 무엇이 있었습니까? 그런 질문을 하는 것 자체의 "무의미함"에 대해 이야기하고 "이전의 어떤 것도 불가능"에 대해 이야기하는 것은 과학사의 쓰레기통으로 가려고 합니다.
에너지(그리고 정지 질량이 없는 무체 소립자)의 양이 일반적으로 반지름이 r인 흰색 중심 구의 부피로 표시된 한계에 도달할 때까지 결과는 확실히 발생하지 않았습니다. 이자형 .
물질의 요소(기본 입자 및 에너지)와 불가분의 관계로 자연에 내재된 모든 힘(상호작용)이 발생하고 고려 중인 볼륨에 존재한다는 사실을 잊어서는 안됩니다: 중력, 전자기, 약하고 강한 핵. 어떤 저자들은 그것들을 하나의 힘으로 해석합니다.
드물게 더 많은 에너지가 있는 경우(그러나 극히 짧은 시간 동안만) 시스템은 불안정한 에너지 상태가 되었습니다. 그리고 언제 한번반경이 r인 내부 구로 조건부로 표시되는 임계값에 도달했습니다. ~에 대한(진한 주황색), 이 에너지 응고의 상태는 즉시 특이점이 되었습니다. 그리고 그는 그들이 말했듯이 즉시 폭발했습니다. 이것은 거의 모든 연구자가 우주론에 종사하는 "제로"출발점이되었습니다.
사실 위에서 보듯이 자연사적 무한대에 이르기까지 이전에 많은 일들이 일어났습니다. "그 시대에"시간이 없다는 이야기도 덤프로 가야합니다. 그것은 우리의 기준 틀 안에서만 존재하지 않고, 태어나지도 않은 기준 틀 안에서만 존재하지 않았습니다.
여기에서 (시간)이 메타은하 자체에, 모든 곳에서 직접적으로 위치하지 않는지 여부를 알아내는 것은 여전히 가치가 있습니다. 다소 형식적인 4차 공간 좌표로서 뿐만 아니라. 모든 대중에서 멀리 - 세계 (특히 우리 우주)가 돌진하는 "순수한"형태로. 그것은 (존재와 움직임의 사실에 의해) 지역 왜곡을 도입합니다. 그리고 그것은 진공의 또 다른 표현(또는 심지어 필수적인 부분)이 아닙니다. |
두 번째 "실제로"는 모든 끔찍한 양의 에너지가 단일 묶음에 집중되어 있다는 사실을 나타냅니다. 폭발 없음실제로 확장하는 동안 하지 않았다. 충격파(음향도 빛도 아님), 방전, 파괴 없음. 이게 무슨 폭발이야? 에너지/물질의 원래 단일 묶음이 상상할 수 없는 크기로 순간적으로 확장되었습니다.
방금 언급한 거의 순간적인 팽창이 주요 현상입니다. 그리고 전체의 하이라이트신설. 그것은이다 인플레이션(아이디어 작성자의 용어로), 그러나 사실 - 폭로(반대수), 매우 높은 밑수(2 = +100%).
그러한 점진적인 거리의 "삼키기"로 인해, 우리의 우주(지금까지 우리가 이야기한 모든 것은 그것의 기초였습니다)는 1초의 미시적인 부분에서도 동일한 보편적인 규모에 도달했습니다(이 단어는 우연이 아닙니다! ), 우리는 그것을 인식하는 데 익숙합니다. 더 정확하게는 137억 5,000만 년 전의 것들입니다(결국 그 당시에 일어났습니다).
기회를 잡기(게다가 그 기회를 말 그대로!) 문제기회를 찾았다 곧거의 무한한 거리로 퍼집니다. (하지만 거의).
그러한 신속함의 물리적 기반은 에너지 과잉, 완전한 휴식이었습니다 보손중력(물질 세계에서 바로 이 중력의 존재에 책임이 있는 입자)을 나머지 빠르게 팽창하는 단일 성분으로부터 분리하여 분포 속도를 더욱 가속화했습니다. (중력의 영향은 모든 자연력 중에서 가장 광범위하지만 가장 약합니다.)
여기에 질문이 있습니다. 중력 보존이 "나중에" 어떻게 그리고 언제 우주의 전체 부피를 채울 수 있었습니까? 현재의 실제 크기로는 빛의 속도보다 몇 배 빠른 속도로 움직여야 합니다.
우리의 모든 것이 밝혀졌습니다. 이전의우주가 "거의 빛의 속도로 빠르게" 몇 분 동안 퍼졌다가 자연스럽게 (중력으로 인해) "점차 느려지기 시작했다"는 생각은 근본적으로 틀리고 틀리다 . 모든 것이 그러한 시나리오에 따라 일어난다면 우주는 실제로 존재하는 것보다 몇 배는 작을 것입니다.
따라서 1초의 사소한 부분에서 전체 우주는 그림에서 반지름으로 제한된 크기에 도달했습니다. 리.
다음 기간에 일부 연구자에 따르면 인플레이션이 멈췄고 다른 연구에 따르면 인플레이션은 덜 빠른 두 번째 단계에 진입했습니다.
사이트 작성자에 따르면 두 번째 관점에는 심각한 근거가 없습니다. "더 느린" 인플레이션 팽창에 대한 물리적 이유는 없습니다. 어떤 것의 새로운 "특징적 배가 시간"(즉, 쿼크, 즉 소립자 조각)과 함께 특별한 물리적 과정이 발견되지 않았습니다. 그리고 그들 안에는 무슨 일이 일어나고 있는지 설명할 필요가 없습니다. 그리고 설사 그렇다 하더라도 초인플레이션은 여전히 너무 빨리 지나가서 아무도 이 "새로운 단계"를 알아차리지 못할 것입니다.
그리고 초인플레이션 과정의 에너지가 방출되자마자 대량의휴식, 별도의 공간과 시간 개념이 형성되었습니다. 그리고 빛의 속도조차도 모든 입자에 불가능하게 되었습니다. 그리고 이것은 자동으로 우주의 초인플레이션의 끝을 의미합니다.
이러한 급격한 상태 변화는 중력(보손)이 이전에 방출한 모든 것을 짧은 시간 동안 따라잡았다는 사실로도 해석할 수 있습니다.
가상의 불덩이의 모든 곳이 똑같이 뜨거웠기 때문에(그리고 그 자신은 현재 우주의 거의 절반 크기였습니다), "폭발"이 발생했음을 인식해야 합니다. 모든 곳에서 동시에 , 볼륨 전체에 걸쳐 뚜렷한 중심이 없습니다. (입자의 고르지 않은 움직임으로 인해) 어딘가에서 조금 더 강하거나 약간 약하지 않는 한.
그러나 여전히 전체 3 분(첫 번째 초의 마이크로 부품에 비해 영원) 거의 빛의 속도로 확장되는 우주에서 중요한 것은 아무 일도 일어나지 않았습니다. 확장 및 관련 냉각 외에도.
입자와 상호작용의 뜨거운 혼합물의 온도가 5550억도(!)(이것은 막 3분이 끝날 무렵에 발생했습니다), 원자핵이 팽창하는 불 구름에 나타났습니다. 수소(양성자) 및 개별적이고 순전히 자발적인 헬륨 원자.
이 과정은 거의 변하지 않고 계속되었습니다. 38만현재 지구 년(!) 그리고 이 이정표는 빛(광자)이 마침내 폭발 자체의 전파 전면을 실제로 앞지르기 시작했고(이 단어로 부를 수 있는 경우) 추상 외부에서 볼 수 있게 되었다는 사실에 의해서만 눈에 띕니다. 관찰자.
그리고 끝을 향해만 처음 10억 몇 년 동안 다음과 같은 소식이 나타났습니다. 그때까지 이미 냉각 된 엄청난 양의 수소가 처음으로 가스 스타그리고 은하계.
미래에 우주의 새로운 모델은 이전 모델과 거의 다르지 않으며 한 지점에서 "깨끗한"폭발이 전파됩니다. 두 모델에서 우주는 팽창하고 있었고 계속 확장 . 또 다른 것은 방법과 이유입니다. (이 섹션 참조).
그리고 여기에 우주 팽창의 본질을 직접적으로 반영하는 우주론 세계의 최신 뉴스가 있습니다. 미국 우주 엑스선 망원경의 도움으로 " 찬드라"라는 것은 잘 확립되어 있다. 처음 7 - 8수십억 년 동안 우주는 팽창했지만 이 팽창 속도는 느려졌습니다. 그리고 지난 60억 년 동안, 그것은 단지 빠르게 확장되었습니다. 그래서 자신들의 중력보다 강한 힘이 있었다. (이것은 아래에서 더 논의될 것입니다).
이미 우주 규모에 있는 우주의 수명 동안 우주의 실제 크기(2013년 데이터에 따르면)는 초인플레이션이 시작된 원래 크기보다 약 5배 커졌습니다. (사이트 작성자의 관점에서 데이터가 매우 의심스럽습니다.) 분명히 이 기간 동안 인플레이션 이론의 가장 열렬한 지지자들은 우주의 새로운 인플레이션(?)이 우리 시대에도 계속되고 거의 무한정 계속될 것이라고 가정할 수 있는 질적으로 다른 단계로 넘어갔습니다. 그녀는 빅뱅을 향해 "불을 켠다"고 하는데, 이 모든 불꽃을 낳은 거짓 진공의 내부 에너지가 완전히 소진될 때까지...
이것은 이미 신 독단주의처럼 보입니다. 또는 맹목적인 믿음. 그들은 적어도 우주의 발전을 위한 적절한 모델을 제시하는 것을 귀찮게 할 것입니다!
이 용어에 대한 새로운 이해에서 빅뱅의 주요 시간은 먼 거리를 덮는 것이 아니라 특이점을 일으킨 거짓 진공의 공동 붕괴, 동시 유비쿼터스 폭발 중에 형성된 제품의 "연소"에 소비됩니다. 그리고 그들의 점진적인 냉각.
실제로, 이것은 우주의 잔류 열을 식히는 일반적인 방법이며, 그러한 특이한 해석에서만 가능합니다.
그리고 다시 한 번 우리는 우주가 팽창하는 동안 아주 작은 1초 단위로 엄청난 거리를 커버하는 것이 아인슈타인의 가정과 모순되지 않는다는 것을 분명히 할 것입니다. 발생하기 시작했습니다). 당연히 속도의 개념은 없습니다.
가장 큰 반경 아르 자형위의 그림에서 조건부로 보여줍니다 현재의우주의 크기. 같은 장소에서 갈색의 불포화 음영은 3차원으로 공간(및 그 안에 분포된 물질)을 조건부로 표시하고 파란색 음영 - 시간(다시, 조건부로)을 표시합니다.
추신 이 장의 많은 중간 결론의 불일치는 불일치로 설명되며, 가장 중요하게는 초기 데이터의 부족으로 설명됩니다. 그러나 그것은 독립적인 반성을 하기에 좋은 기회입니다.
현재 특이점이 무엇인가에 대한 질문은 과학에 관심이 있는 사람들뿐만 아니라 세계 최고의 과학자들에게도 관심사입니다. 이 용어는 수학, 물리학, 천문학, 우주론 및 기타 정확한 과학에서 발견됩니다. 해석은 약간 다르지만 원칙은 동일합니다. 따라서 이제 우리는 다양한 관점에서 특이점이 무엇인지 차례로 고려하고이 신비한 현상이 연구원에게 왜 그렇게 흥미로운지 알아 보겠습니다.
용어의 일반적인 해석
우주의 신비를 파헤치기 전에 먼저 우주의 역사를 살펴보자. 현재 세계의 기원에 대한 가장 정확한 버전은 빅뱅 이론입니다. 우리를 둘러싼 모든 것이 탄생하는 순간, 특이점은 단 하나였습니다. 그 크기는 정확히 알려져 있지 않지만 이해를 위해 과학자들은 종종 그것을 완두콩과 비교합니다. 동시에 이 미니볼을 손에 넣을 수 있다고 생각해서는 안 됩니다. 그 질량은 오늘날 우주에 있는 모든 별과 은하의 질량과 같았습니다. 게다가 이 완두콩의 온도는 방금 스케일을 벗어났고, 그 안에 있는 중력은 현재 존재하는 블랙홀의 중력보다 더 컸습니다. 즉, 특이점은 우리 우주를 채우는 모든 물질을 포함하는 시공간의 단위입니다.
시간이 어떻게 되었습니까?
"물질"이라는 용어는 수십억 개의 천문 단위로 구성된 우주 공간뿐만 아니라 모든 시간 간격을 의미한다는 점을 강조할 가치가 있습니다. 네, 상상하기 어렵지만 특이점이 무엇인지 이해하려면 시간을 앞뒤로 이동할 수 있는 공간 차원으로 상상해야 합니다. 이 모든 것은 아래에서 논의할 공간의 곡률과 불가분의 관계가 있습니다. 과학자들은 또한 이 완두콩이 지상 기준으로 얼마나 오래 존재했는지 모릅니다. 역설적이게도 이러한 압축 상태에서 모든 차원에서 무한대는 0과 같습니다. 나중에 특이점이 커지기 시작하고 온도가 떨어지고 입자가 서로 반발했습니다. 따라서 시간은 다른 차원과 분리되어 공간 단위가 아닙니다. 그러므로 오늘은 앞으로 나아갈 수 밖에 없습니다.
우주론적 개념
아시다시피, 우주론의 과학은 우주의 진화에 대한 연구를 다룹니다. 빅뱅 이후에 일어난 소위 말하는 모든 시대가 여기에서 고려됩니다. 이 이론에 따라 과학자들은 우주가 특이점에서 발생했다는 가설을 내세웠습니다. 동시에 후자의 존재 기간을 설정할 수 없습니다. 이를 바탕으로 가장 그럴듯한 두 가지 버전이 여전히 신중하게 검토되고 있습니다. 첫 번째는 우리의 세계가 정적이라는 것입니다. 빅뱅은 무한 압축 상태에 있던 모든 입자가 갑자기 서로 반발하는 특정 순간에 발생했습니다. 또한 폭발 전 우주의 특이점은 물질과 반물질이 존재한다는 특징이 있습니다. 현재까지 과학자들은 단일 반 입자를 발견하지 못했습니다. 두 번째 버전은 빅뱅이 실제 우주라는 사실을 기반으로 합니다. 은하계는 끊임없이 서로 멀어지고 있다는 것이 확인되었으므로 세계의 팽창 과정은 오늘날까지 계속됩니다.
우주론의 특이점
우주의 진화에서 이상하게 보일지 모르지만 지구에 작용하는 물리적 공식과 법칙이 설 자리는 없습니다. 이 현상은 우주론적 특이점에 의해 분명히 증명된다. 물론 실제로는 세계 탄생 당시 어떤 상태의 물질이었는지 알아내는 것은 불가능하지만 이론적으로 과학자들은 역설적인 패턴을 계산해 왔다. 첫 번째는 시공간의 곡률이다. 이것은 특이점 구에서 직선 측지선이나 각도를 그리는 것이 불가능하다는 것을 의미합니다. 두 번째는 이미 말했듯이 완전히 다른 시간입니다. 여기에서 시간 간격의 모든 지점에 도달할 수 있습니다. 과학자들에 따르면 우주론적 특이점은 빅뱅이라고 불리는 출발점입니다. 이 기간 동안 물질의 밀도와 온도는 무한에 가까워졌습니다. 동시에, 혼돈의 척도는 0이 되어 이전의 두 단위를 곱했습니다. 지구 물리학의 관점에서 온도와 밀도는 동시에 무한한 상태에 있을 수 없습니다. 그리고 이것은 과학자들이 여전히 풀 수 없는 많은 역설 중 하나일 뿐입니다.
옛 이론과 새 이론
수년 전 알버트 아인슈타인은 현재 중력 이론이라고 불리는 유명한 상대성 이론을 세상에 알려 주었습니다. 덕분에 오늘날 우리는 우리를 둘러싸고 있는 시공간의 모든 현상을 설명합니다. 이론에 따르면 물리적 객체는 특이성을 가질 수 없습니다. 즉, 실제로 어떤 물질이나 물질도 무한대와 같은 질량, 밀도 또는 온도를 가질 수 없습니다. 그러나 수학은 무한한 값을 가진 함수를 위한 자리가 있기 때문에 이론 과학으로 알려져 있습니다. 지식의 한 분야를 다른 분야에 중첩함으로써 빅뱅 당시에 일어날 수 있었던 일에 대한 대략적인 계산을 얻을 수 있습니다. 이들은 이미 언급했듯이 무한한 물리량을 가진 점입니다. 이 현상을 물리적 특이점 또는 우주 특이점이라고 합니다. 그러나 그 법칙은 상대성 이론과 비교할 수 없습니다. 양자 중력의 새로운 이론은 이 현상을 설명할 수 있습니다. 여기에서 빛의 거동, 그 속성 및 우주에서의 중요성이 연구됩니다. 이론 자체는 아직 존재하지 않지만 그 기초가 될 수 있는 특정 계산과 전제 조건이 있습니다.
중력의 신비를 풀다
천체 물리학에는 탈출 속도라는 것이 있습니다. 특정 물체가 저항할 수 있는 가속도의 양을 결정하는 데 사용됩니다.예를 들어 로켓은 질량이 주어지면 약 12km/s의 속도로 지구 대기를 떠나야 합니다. 그러나 우리 행성의 지름이 12,742km가 아니라 1cm라면 끌어당김의 영역을 극복하려면 그보다 더 빠른 속도로 움직여야 합니다. 우리에게 친숙한 중력에 의해, 그러나 중력 특이점에 의해. 물론 모든 것은 우리 행성이 그러한 차원을 취하면 블랙홀로 변하기 때문입니다. 그러나 그러한 경험을 통해 우주에서 중력의 중요성을 이해할 수 있습니다.
중력은 무엇에 의존합니까?
원자가 서로 가까울수록 물질의 밀도가 높아집니다. 분자가 어떻게 든 서로 상호 작용하면 가열 과정이 발생하므로이 물질의 온도가 상승합니다. 지상 조건에서 이러한 과정은 특정 한계 내에서 발생하므로 우리는 오래 전에 모든 화학 원소의 거동을 계산할 수 있는 공식을 발명했습니다. 이는 중력에 의해 입자가 일정 거리 미만으로 접근하고 일정량 이상 멀어지는 것을 허용하지 않기 때문입니다. 은하계 사이에 황무지가 있는 열린 공간에서 공간은 특히 희박해지며 이를 진공이라고 합니다. 여기에는 원칙적으로 중력이 없으므로 소량의 물질이 혼돈 상태에 있습니다. 매우 조밀한 물체(거대 파란색 별, 퀘이사 및 블랙홀) 근처에서 중력은 지구인인 우리에게 비현실적인 값으로 상승합니다. 여기의 입자들은 서로 너무 가깝게 위치하여 "중력 특이점"이라는 현상이 형성됩니다. 이것은 공간의 왜곡과 곡률의 정도에 영향을 미치는 것과 동일한 기반입니다.
중력과 물질의 거동
물질은 특이점 영역으로 빨려 들어가지 않습니다. 거기에는 우주의 바람과 미세한 입자들만이 끌어당깁니다. 그러나 순전히 이론적으로 사람은 자발적으로 그러한 영역에 갈 수 있습니다. 그들은 퀘이사와 블랙홀에 위치하고 있으며, 안타깝게도 생물의 관점에서 볼 때 생명체에게는 치명적입니다. 조석력이 높은 지역에 들어가면 몸이 따라 늘어지기 시작합니다. 결과적으로 사람의 윤곽이 구를 감싸고 회전합니다. 이론적으로 눈이 여전히 신호를 보고 전송하면 얼굴을 포함하여 신체의 모든 부분을 동시에 볼 수 있으며 앞에서 회전하여 빛의 속도를 초과합니다. 인간의 몸이 이런 형태로 존재할 수 없다는 것은 분명하지만, 이것은 지구 물리학에 적용됩니다. 그러나 그러한 예는 우리에게 실제적인 관점에서 특이점이 무엇인지 상상할 수 있는 기회를 제공합니다. 종으로서 우리가 이러한 새로운 물리적 법칙을 수용할 수 있고 그러한 형태로 존재하여 우리 자신을 위한 새로운 세계를 형성할 수 있다고 가정하는 것은 흥미로울 것입니다.
시간의 흐름
시간이 무엇인지에 대해 영원히 논쟁할 수 있습니다. 오늘날 그것은 살아있는 유기체와 우리 세계의 문제에 대한 생리적, 육체적, 정신적 과정을 전달하는 과정으로 정의됩니다. 그러나 시간의 속성, 숨겨진 가능성은 연구되지 않았습니다. 우리는 그것을 주관적인 것으로 인식하고 이것은 지난 몇 년을 회상함으로써 주의 깊게 추적할 수 있습니다. 우리가 생후 첫 해를 살았을 때 이 부분은 100%였습니다. 그는 우리가 가진 유일한 것, 모든 삶과 경험이었습니다. 그의 두 번째 생일에 1 년은 이미 50 %가되었고 세 번째 생일에는 세 번째 생일 만되었습니다. 80세가 되었을 때 1년은 이미 생명의 1/80에 불과했고 사실상 아무 의미가 없었습니다. 첫해에 우리가 본 모든 것이 새롭기 때문에 일어난 일입니다. 앞으로 우리는 점점 더 친숙한 사물과 현상을 접하게 됩니다. 그렇기 때문에 어린 시절은 엄청나게 오래 지속되고, 어른은 순식간에 지나가는 것 같았습니다. 이것은 한 사람에 대한 인식이 어떻게 시간의 흐름을 왜곡하는지를 보여주는 분명한 예입니다. 그리고 천문학적 관점에서 이 용어를 보면 어떤 일이 벌어질까요?
시간의 시작에서의 시간
그것은 우리가 보는 모든 것을 이해할 수있게 해주는 작은 여백이었습니다. 물리학의 틀과 우리 자신의 인식에 갇혀 있기 때문에 우리는 세상이 완전히 달라졌고 또 다를 수 있다고 상상하기 어렵습니다. 따라서 시간의 특이점은 우주론에서 공간의 특이점과 같은 위치를 차지했습니다. 이제 5km/h의 속도로 1km를 이동하는 데 0.2시간이 걸립니다. 지구에서 토성까지 비행하는 데 몇 년이 걸립니다. 그러나 세상에 존재하는 모든 거리가 1센티미터와 같다면 시간은 어떻게 될까요? 이러한 무의미한 매개변수에 무한히 큰 밀도와 질량을 곱하면 시공간의 곡률을 얻습니다. 이것은 우주가 단수였을 때 지금 우리가 보는 모든 것이 일어날 수 있다는 것을 의미합니다. 사건들이 뒤섞이고 믿을 수 없을 정도로 왜곡되고 병치되었을 수 있습니다. 간단히 말해서 모든 물질적 물체는 지구나 다른 행성의 과거와 미래를 모두 볼 수 있습니다.
기술과 새로운 시대로의 진입
우리 행성이 곧 위대한 생명 공학 지능으로 변할 것이라는 소위 특이점 이론도 있습니다. 연구원들에 따르면, 21세기 중반에는 컴퓨터가 만들어지고 그 능력은 뇌의 능력을 능가할 것입니다. 인공 지능은 자연스럽게 덜 발달된 존재를 대신하게 될 것입니다. 이 순간이 올 것이다, 과학의 이러한 진보적인 비약이 어떻게 끝날지, 인류가 살아남을 수 있을지 알 수 없기 때문에 이런 이름이 붙었다.
웜홀
사실 이 우주 물체를 구성하는 블랙홀의 특이성은 세계에서 가장 큰 미스터리 중 하나입니다. 웜홀 자체는 실제로 깔때기와 좁은 터널이 있는 구덩이처럼 보이지 않고 거대한 중력에 의해 형성된 구체처럼 보입니다. 우리는 이미 위에서 블랙홀에 대해 이야기했으며, 블랙홀을 우주의 치명적인 물체로 정의했습니다. 공간이 사건의 지평선에서 구부러지고 시간이 멈추기 때문에 압축의 힘은 엄청나게 큽니다. 블랙홀의 특이점은 빅뱅 이론과 비슷합니다. 철저히 연구되지는 않았지만 웜홀 내부의 압축력은 세계 탄생 당시와 동일하다고 여겨진다. 그렇기 때문에 블랙홀은 우리와 평행하게 존재하는 새로운 우주의 진화라는 이론이 있습니다.
이론의 일부를 설명하는 응용 프로그램
일반적으로 무한 밀도 이론은 게임 "특이점"도 명확하게 합니다. 임무의 통과는 이 두 개념이 하나인 공간과 시간의 이동과 관련이 있습니다. 영웅은 1950년에서 2010년 사이로 이동하여 소련 과학자들의 실수를 수정하고 방사선으로 둘러싸인 섬에 수감된 현대 죄수들을 구출합니다. 이 세계에 빠져들다 보면 점차 공간적 차원에서 시간이 의미하는 바를 이해할 수 있을 것이다.
요약
중력과 관련된 우주의 모든 비밀에 대한 연구는 상대성 이론이 우리를 한계까지 제한한다는 것을 이해하는 것을 가능하게 합니다. 물론 이것은 지상 조건에 대한 놀라운 발견이지만 다른 공간을 연구하는 것에 대해 이야기하고 있다면 모든 고정 관념을 버릴 가치가 있습니다. "특이점"과 같은 개념은 소리, 광 펄스, 공간의 곡률 및 시간의 지속 시간에 대한 인식을 뒤집습니다. 그러나 지금까지는 수학적 이론에서만 발견되며 물리적 실습에서는 그 자체에 대한 설명을 찾지 못합니다. 블랙홀의 특이점은 현재 가장 자세하게 연구되고 있지만 이 영역은 무한대로 압축되지만 우주에서 가장 붕괴된 지점은 아니라고 믿어집니다.
