Compresie mare. Comprimarea universului sau cum să se potrivească toate stelele sale în calea lactee. Cu cât mai multă compresie, cu atât explozia este mai puternică.

, Strângere mare(Se folosește și termenul „Big Cotton” în engleză) - unul dintre posibilele scenarii pentru viitorul Universului, în care expansiunea Universului se schimbă în timp până la contracție, iar Universul se prăbușește, prăbușindu-se în cele din urmă într-un singularitate.

Revizuire

Dacă universul este finit în spațiu, iar rata de expansiune nu depășește viteza de evacuare, atunci atracția gravitațională combinată a întregii sale materie va opri expansiunea universului și va determina contractarea acestuia. Datorită creșterii entropiei, modelul de contracție va fi foarte diferit de modelul de expansiune inversat în timp. În timp ce universul timpuriu era foarte omogen, universul contractant se va împărți în grupuri izolate separate. În cele din urmă, toată materia se prăbușește în găuri negre, care apoi se unesc, creând ca rezultat o singură gaură neagră - singularitatea Big Crunch.

Constanta Hubble determină starea actuală de expansiune a Universului, forța gravitațională depinde de densitatea și presiunea materiei din Univers, iar raportul lor este dat de densitatea critică a Universului. Dacă densitatea Universului este mai mare decât cea critică, atunci forțele gravitaționale vor opri expansiunea Universului, iar acesta va începe să se contracte. Dacă densitatea Universului este mai mică decât cea critică, Universul va continua să se extindă, iar forțele gravitației nu vor fi suficiente pentru a opri această expansiune. Acest scenariu de dezvoltare va duce la un rezultat cunoscut sub numele de „Marele Îngheț”, în care universul se răcește pe măsură ce se extinde și atinge o stare de entropie [ ] . Unele teorii spun că Universul se poate strânge înapoi la locul în care a început, iar apoi va avea loc un nou Big Bang, iar astfel de cicluri de contracție-expansiune vor continua pentru totdeauna.

Un ghid către imposibil, incredibil și miraculos.

Într-o mansardă abandonată, nu departe de British Museum:

Cornelius apucă o foaie goală de hârtie, o trecu prin rolă și începu să imprime. Punctul de pornire al poveștii sale a fost Big Bang-ul însuși, pe măsură ce cosmosul a pornit pe calea lui în continuă expansiune către viitor. După o scurtă explozie de inflație, Universul a fost aruncat într-o serie de tranziții de fază și a format un exces de materie față de antimaterie. În timpul acestei epoci primare, Universul nu conținea deloc structuri cosmice.

După un milion de ani și multe ramuri de hârtie, Cornelius a ajuns la vârsta stelelor - un moment în care stelele se nasc activ, trec prin ciclurile lor de viață și generează energie prin reacții nucleare. Acest capitol strălucitor se încheie pe măsură ce galaxiile rămân fără hidrogen gazos, formarea stelelor încetează și cele mai longevive pitice roșii se sting încet.

Tastând non-stop, Cornelius își introduce povestea în era decăderii, cu piticele maro, piticele albe, stele neutronice și găurile negre. În mijlocul acestui deșert înghețat, materia întunecată se adună încet în interiorul stelelor moarte și se anihilează în radiația care alimentează cosmosul. Dezintegrarea protonilor intră în scenă la sfârșitul acestui capitol, deoarece energia de masă a rămășițelor stelare degenerate se scurge încet, iar viața pe bază de carbon se stinge complet.

Când autorul obosit își continuă munca, singurii eroi ai poveștii sale sunt găurile negre. Dar găurile negre nu pot trăi pentru totdeauna. Emițând lumină la fel de slabă ca întotdeauna, aceste obiecte întunecate se evaporă într-un proces mecanic cuantic lent. În absența unei alte surse de energie, universul este forțat să se descurce cu această cantitate mică de lumină. După ce cele mai mari găuri negre s-au evaporat, amurgul de tranziție al epocii găurilor negre dă loc unei întuneric și mai profund.

La începutul capitolului final, Cornelius rămâne fără hârtie, dar nu timp. Nu mai există obiecte stelare în Univers, ci doar produse inutile rămase de la catastrofele cosmice anterioare. În această eră rece, întunecată și foarte îndepărtată a întunericului etern, activitatea cosmică încetinește vizibil. Nivelurile extrem de scăzute de energie sunt în concordanță cu intervale de timp uriașe. După tinerețea sa de foc și vârsta mijlocie vibrantă, universul prezent se strecoară încet în întuneric.

Pe măsură ce universul îmbătrânește, caracterul său se schimbă constant. În fiecare etapă a evoluției sale viitoare, Universul menține o varietate uimitoare de procese fizice complexe și alte comportamente interesante. Biografia noastră a universului, de la nașterea sa într-o explozie până la alunecarea sa lungă și treptată în întunericul etern, se bazează pe o înțelegere modernă a legilor fizicii și a minunilor astrofizicii. Datorită amplorii și minuțiozității erudiției moderne, această relatare prezintă cea mai probabilă viziune asupra viitorului pe care o putem forma.

Cifre mari nebunești

Când discutăm despre vasta gamă de comportamente exotice pe care universul le-ar putea avea în viitor, cititorul ar putea crede că orice s-ar putea întâmpla. Dar nu este. În ciuda abundenței posibilităților fizice, doar o mică parte din evenimentele posibile teoretic se vor întâmpla cu adevărat.

În primul rând, legile fizicii impun restricții stricte asupra oricărui comportament permis. Trebuie respectată legea conservării energiei totale. Legea conservării sarcinii electrice nu trebuie încălcată. Conceptul principal de ghidare este a doua lege a termodinamicii, care afirmă în mod formal că entropia totală a unui sistem fizic trebuie să crească. În linii mari, această lege sugerează că sistemele trebuie să evolueze în stări de dezordine crescută. În practică, a doua lege a termodinamicii face ca căldura să curgă de la obiectele fierbinți la cele reci, și nu invers.

Dar chiar și în limitele proceselor permise de legile fizicii, multe evenimente care ar putea avea loc în principiu nu au loc niciodată. Un motiv comun este că pur și simplu durează prea mult, iar alte procese se întâmplă mai întâi pentru a le devansa. Un bun exemplu al acestei tendințe este procesul de fuziune la rece. După cum am observat deja în legătură cu reacțiile nucleare din interiorul stelelor, cel mai stabil dintre toate nucleele posibile este nucleul de fier. Multe nuclee mai mici, cum ar fi hidrogenul sau heliul, ar renunța la energia lor dacă s-ar putea uni într-un nucleu de fier. La celălalt capăt al tabelului periodic, nucleele mai mari, cum ar fi uraniul, ar renunța și la energia lor dacă ar putea fi împărțite în părți, iar din aceste părți ar putea forma un nucleu de fier. Fierul este cea mai scăzută stare de energie disponibilă pentru nuclee. Nucleele tind să rămână sub formă de fier, dar barierele energetice împiedică această conversie să aibă loc cu ușurință în majoritatea condițiilor. Pentru a depăși aceste bariere energetice, de regulă, sunt necesare fie temperaturi ridicate, fie perioade lungi de timp.

Luați în considerare o bucată mare de materie solidă, cum ar fi o rocă sau poate o planetă. Structura acestui corp solid nu se modifică din cauza forțelor electromagnetice obișnuite, cum ar fi cele implicate în legăturile chimice. În loc să-și păstreze compoziția nucleară inițială, materia s-ar putea, în principiu, să se rearanjeze astfel încât toate nucleele sale atomice să se transforme în fier. Pentru ca o astfel de restructurare a materiei să aibă loc, nucleele trebuie să învingă forțele electrice care țin această substanță în forma în care există și forțele electrice de respingere cu care nucleele acționează unul asupra celuilalt. Aceste forțe electrice creează o barieră energetică puternică, la fel ca bariera prezentată în Fig. 23. Din cauza acestei bariere, nucleele trebuie să se regrupeze prin tunel mecanic cuantic (odată ce nucleele pătrund în barieră, o atracție puternică inițiază fuziunea). Astfel, bucata noastră de materie ar arăta activitate nucleară. Având suficient timp, o piatră întreagă sau o planetă întreagă s-ar transforma în fier pur.

Cât ar dura o astfel de restructurare a nucleelor? Activitatea nucleară de acest tip ar transforma miezurile de rocă în fier în aproximativ mii cinci sute de decenii cosmologice. Dacă acest proces nuclear ar avea loc, excesul de energie ar fi emis în spațiu, deoarece nucleele de fier corespund unei stări energetice mai scăzute. Cu toate acestea, acest proces de fuziune nucleară rece nu va fi niciodată finalizat. Nici măcar nu începe cu adevărat. Toți protonii care alcătuiesc nucleul se vor descompune în particule mai mici cu mult înainte ca nucleele să fie transformate în fier. Chiar și cea mai lungă durată de viață posibilă a unui proton este mai mică de două sute de decenii cosmologice - mult mai scurtă decât durata uriașă de timp necesară pentru fuziunea la rece. Cu alte cuvinte, nucleele se vor degrada înainte de a avea șansa de a se transforma în fier.

Un alt proces fizic care durează prea mult pentru a fi considerat important pentru cosmologie este tunelul stelelor degenerate în găuri negre. Deoarece găurile negre sunt stările cu cea mai scăzută energie disponibile pentru stele, un obiect de tip pitică albă degenerată are mai multă energie decât o gaură neagră de aceeași masă. Astfel, dacă o pitică albă s-ar putea transforma spontan într-o gaură neagră, ar elibera excesul de energie. Cu toate acestea, o astfel de transformare nu are loc de obicei din cauza barierei energetice create de presiunea gazului degenerat, care menține existența unei pitice albe.

În ciuda barierei energetice, o pitică albă s-ar putea transforma într-o gaură neagră prin tunel mecanic cuantic. Datorită principiului incertitudinii, toate particulele (1057 sau cam asa ceva) care alcătuiesc o pitică albă ar putea cădea într-un spațiu atât de mic încât ar forma o gaură neagră. Cu toate acestea, acest eveniment întâmplător necesită un timp extrem de lung - aproximativ 10 76 de decenii cosmologice. Este imposibil să exagerăm dimensiunea cu adevărat uriașă a 1076 de decenii cosmologice. Dacă această perioadă de timp extrem de mare este scrisă în ani, obținem o unitate cu 10 76 de zerouri. S-ar putea să nu începem să scriem acest număr într-o carte: ar fi de ordinul unui zero pentru fiecare proton din universul modern vizibil, plus sau minus câteva ordine de mărime. Inutil să spun că protonii se vor descompune și piticele albe vor dispărea cu mult înainte ca Universul să atingă cel de-al 1076-lea deceniu cosmologic.

Ce se întâmplă de fapt în procesul de extindere pe termen lung?

În timp ce multe evenimente sunt practic imposibile, rămâne o gamă largă de posibilități teoretice. Cele mai largi categorii pentru comportamentul viitor al cosmosului se bazează pe dacă universul este deschis, plat sau închis. Un univers deschis sau plat se va extinde pentru totdeauna, în timp ce un univers închis va experimenta o re-contracție după o anumită perioadă de timp, care depinde de starea inițială a universului. Totuși, luând în considerare mai multe posibilități speculative, constatăm că evoluția viitoare a universului poate fi mult mai complexă decât sugerează această simplă schemă de clasificare.

Problema principală este că putem face doar măsurători fizice semnificative și, prin urmare, să tragem anumite concluzii despre regiunea locală a universului - partea limitată de orizontul cosmologic modern. Putem măsura densitatea totală a universului în această regiune locală, care are un diametru de aproximativ douăzeci de miliarde de ani lumină. Dar măsurătorile densității din acest volum local, din păcate, nu determină soarta pe termen lung a universului în ansamblu, deoarece universul nostru ar putea fi mult mai mare.

Să presupunem, de exemplu, că am putea măsura că densitatea cosmologică depășește valoarea necesară pentru a închide universul. Am ajunge la concluzia experimentală că în viitor universul nostru ar trebui să experimenteze o recomprimare. Universul ar fi trimis în mod clar printr-o secvență accelerată de dezastre naturale care duce la Big Crunch descris în secțiunea următoare. Dar asta nu este tot. Regiunea noastră locală a universului - partea pe care o observăm este inclusă în acest scenariu imaginar al Armaghedonului - ar putea fi imbricată într-o regiune mult mai mare, cu o densitate mult mai mică. În acest caz, doar o anumită parte a întregului Univers ar supraviețui compresiunii. Partea rămasă, care acoperă, probabil, cea mai mare parte a Universului, ar putea continua să se extindă la infinit.

Cititorul poate să nu fie de acord cu noi și să spună că o astfel de complicație este de puțin folos: propria noastră parte a Universului este încă destinată să supraviețuiască recomprimării. Oricum, lumea noastră nu va scăpa de distrugere și moarte. Cu toate acestea, această privire rapidă asupra imaginii de ansamblu ne schimbă în mod semnificativ perspectiva. Dacă universul mai mare supraviețuiește ca întreg, moartea zonei noastre locale nu este o astfel de tragedie. Nu vom nega că distrugerea unui oraș de pe Pământ, să zicem din cauza unui cutremur, este un eveniment teribil, dar totuși este departe de a fi atât de teribil ca distrugerea completă a întregii planete. În același mod, pierderea unei mici părți din întregul univers nu este la fel de devastatoare ca pierderea întregului univers. Procese fizice, chimice și biologice complexe se pot desfășura încă în viitorul îndepărtat, undeva în univers. Distrugerea universului nostru local ar putea fi doar o altă catastrofă într-o serie de dezastre astrofizice pe care viitorul le poate aduce: moartea Soarelui nostru, sfârșitul vieții pe Pământ, evaporarea și împrăștierea galaxiei noastre, dezintegrarea protonilor și prin urmare, distrugerea întregii materie obișnuită, evaporarea găurilor negre etc.

Supraviețuirea universului mare oferă o oportunitate pentru mântuire, fie călătorind efectiv pe distanțe lungi, fie o salvare substitutivă prin transmiterea de informații prin semnale luminoase. Această cale de evacuare poate fi dificilă sau chiar interzisă, în funcție de modul în care regiunea închisă a spațiu-timpului nostru local este combinată cu regiunea mai mare a Universului. Cu toate acestea, faptul că viața poate continua în altă parte menține speranța vie.

Dacă regiunea noastră locală se restrânge, este posibil să nu fie suficient timp pentru ca toate evenimentele astronomice descrise în această carte să aibă loc în partea noastră a universului. Cu toate acestea, în cele din urmă, aceste procese vor avea loc și în alt loc din Univers - departe de noi. Cât timp avem până când partea locală a Universului se re-comprima depinde de densitatea părții locale. Deși măsurătorile astronomice moderne indică faptul că densitatea sa este suficient de mică încât partea noastră locală a universului să nu se prăbușească deloc, s-ar putea să se ascundă materie invizibilă suplimentară în întuneric. Valoarea maximă posibilă a densității locale este de aproximativ de două ori valoarea necesară pentru ca partea locală a Universului să fie închisă. Dar chiar și cu această densitate maximă, universul nu poate începe să se contracte până când nu au trecut cel puțin douăzeci de miliarde de ani. Această constrângere de timp ne-ar oferi o întârziere de cel puțin încă cincizeci de miliarde de ani a versiunii locale a Big Crunch.

Poate apărea și un set opus de circumstanțe. Partea noastră locală a universului poate prezenta o densitate relativ scăzută și, prin urmare, se poate califica pentru viața veșnică. Cu toate acestea, acest petic local de spațiu-timp poate fi imbricat într-o zonă mult mai mare, cu o densitate mult mai mare. În acest caz, atunci când orizontul nostru cosmologic local devine suficient de mare pentru a include o regiune mai mare de densitate mai mare, universul nostru local va deveni parte dintr-un univers mai mare care este destinat să sufere recontracție.

Acest scenariu de distrugere necesită ca universul nostru local să aibă o geometrie cosmologică aproape plată, pentru că numai atunci rata de expansiune continuă să scadă constant. Geometria aproape plată permite regiunilor din ce în ce mai mari ale universului metascală (imaginea de ansamblu a universului) să influențeze evenimentele locale. Această zonă mare înconjurătoare trebuie doar să fie suficient de densă pentru a supraviețui în cele din urmă recomprimării. Trebuie să trăiască suficient de mult (adică să nu se prăbușească prea devreme) pentru ca orizontul nostru cosmologic să crească la scara mare necesară.

Dacă aceste idei sunt realizate în spațiu, atunci universul nostru local nu este deloc „la fel” cu regiunea mult mai mare a Universului care îl absoarbe. Astfel, la distanțe suficient de mari, principiul cosmologic ar fi clar încălcat: Universul nu ar fi același în fiecare punct al spațiului (omogen) și nu neapărat același în toate direcțiile (izotrop). Această potențialitate nu neagă utilizarea principiului cosmologic pentru a studia istoria trecutului (ca în teoria Big Bang), deoarece Universul este în mod clar omogen și izotrop în regiunea noastră locală de spațiu-timp, care este în prezent de aproximativ zece miliarde. ani lumină. Orice abateri potențiale de la omogenitate și izotropie se referă la dimensiuni mari, ceea ce înseamnă că pot apărea doar în viitor.

În mod ironic, putem pune limite naturii acelei regiuni mai mari a universului care se află în prezent în afara orizontului nostru cosmologic. Conform măsurătorilor, radiația cosmică de fond este extrem de omogenă. Cu toate acestea, diferențe mari de densitate a universului, chiar dacă ar fi în afara orizontului cosmologic, ar provoca cu siguranță pulsații în această radiație uniformă de fond. Deci, absența fluctuațiilor semnificative sugerează că orice perturbații semnificative de densitate așteptate trebuie să fie foarte departe de noi. Dar dacă perturbațiile mari de densitate sunt departe, atunci regiunea noastră locală a universului poate trăi suficient de mult înainte de a le întâlni. Cel mai timpuriu moment posibil în care diferențele mari de densitate vor avea un efect asupra părții noastre din univers va fi de aproximativ șaptesprezece decenii cosmologice. Dar, cel mai probabil, acest eveniment de schimbare a Universului va avea loc mult mai târziu. Conform celor mai multe versiuni ale teoriei Universului inflaționist, Universul nostru va rămâne omogen și aproape plat timp de sute și chiar mii de decenii cosmologice.

Strângere mare

Dacă Universul (sau o parte a acestuia) este închisă, atunci gravitația va triumfa asupra expansiunii și va începe contracția inevitabilă. Un astfel de univers în curs de recidivă ar ajunge într-un deznodământ de foc cunoscut sub numele de Strângere mare. Multe dintre vicisitudinile care marchează succesiunea temporală a unui univers contractant au fost luate în considerare pentru prima dată de Sir Martin Rees, acum astronom regal al Angliei. Când universul va fi cufundat în această mare finală, nu vor lipsi dezastrele.

Și deși universul se va extinde cel mai probabil pentru totdeauna, suntem mai mult sau mai puțin încrezători că densitatea universului nu depășește de două ori valoarea densității critice. Cunoscând această limită superioară, putem afirma că minim timpul posibil rămas înainte de prăbușirea universului în Big Crunch este de aproximativ cincizeci de miliarde de ani. Ziua Judecății este încă foarte departe de orice măsură umană a timpului, așa că probabil chiria ar trebui să continue să fie plătită în mod regulat.

Să presupunem că douăzeci de miliarde de ani mai târziu, când atinge dimensiunea maximă, universul experimentează o re-contracție. La acea vreme, universul ar fi de aproximativ de două ori mai mare decât este astăzi. Temperatura radiației de fond va fi de aproximativ 1,4 grade Kelvin: jumătate din valoarea de astăzi. După ce Universul s-a răcit la această temperatură minimă, prăbușirea ulterioară îl va încălzi pe măsură ce se deplasează rapid spre Big Crunch. Pe parcurs, în procesul acestei compresii, toate structurile create de Univers vor fi distruse: clustere, galaxii, stele, planete și chiar elementele chimice în sine.

La aproximativ douăzeci de miliarde de ani de la începutul recompresiei, universul va reveni la dimensiunea și densitatea universului modern. Și în cele patruzeci de miliarde de ani care au trecut, universul avansează cu aproximativ același tip de structură la scară largă. Stelele continuă să se nască, să evolueze și să moară. Stelele mici, eficiente din punct de vedere al combustibilului, precum vecina noastră apropiată Proxima Centauri, nu au suficient timp pentru a trece printr-o evoluție semnificativă. Unele galaxii se ciocnesc și se contopesc în clusterele lor părinte, dar cele mai multe rămân practic neschimbate. Este nevoie de o singură galaxie cu mult mai mult de patruzeci de miliarde de ani pentru a-și schimba structura dinamică. Prin inversarea legii de expansiune a lui Hubble, unele galaxii se vor apropia de galaxia noastră în loc să se îndepărteze de ea. Doar această tendință curioasă de schimbare în albastru va permite astronomilor să găsească o privire asupra catastrofei iminente.

Ciorchini separate de galaxii, împrăștiate în spațiu vast și legate lejer în bulgări și fire, vor rămâne intacte până când universul se va micșora la o dimensiune de cinci ori mai mică decât cea de astăzi. În momentul acestei conjuncții viitoare ipotetice, grupurile de galaxii fuzionează. În universul de astăzi, grupurile de galaxii ocupă doar aproximativ un procent din volum. Cu toate acestea, odată ce universul se micșorează la o cincime din dimensiunea sa actuală, clusterele umplu practic tot spațiul. Astfel, Universul va deveni un grup uriaș de galaxii, dar galaxiile însele din această eră își vor păstra totuși individualitatea.

Pe măsură ce contracția continuă, universul va deveni foarte curând de o sută de ori mai mic decât este astăzi. În această etapă, densitatea medie a universului va fi egală cu densitatea medie a galaxiei. Galaxiile se vor suprapune, iar stelele individuale nu vor mai aparține unei anumite galaxii. Apoi, întregul univers se va transforma într-o galaxie gigantică plină de stele. Temperatura de fundal a Universului, creată de radiația cosmică de fond, crește la 274 de grade Kelvin, apropiindu-se de punctul de topire al gheții. Datorită comprimării tot mai mari a evenimentelor după această epocă, este mult mai convenabil să continui povestea din pozițiile capătului opus al cronologiei: timpul rămas până la Big Crunch. Când temperatura universului atinge punctul de topire al gheții, universul nostru are zece milioane de ani de istorie viitoare.

Până în acest punct, viața pe planetele terestre continuă destul de independent de evoluția cosmosului care are loc în jur. De fapt, căldura cerului va topi în cele din urmă obiectele înghețate asemănătoare lui Pluto care plutesc la periferia fiecărui sistem solar și va oferi o ultimă șansă trecătoare ca viața să înflorească în Univers. Această primăvară relativ scurtă se va încheia pe măsură ce temperatura radiației de fond continuă să crească. Odată cu dispariția apei lichide în tot universul, mai mult sau mai puțin simultan, are loc o extincție în masă a întregii vieți. Oceanele fierb, iar cerul nopții devine mai strălucitor decât cerul de zi pe care îl vedem astăzi de pe Pământ. Cu doar șase milioane de ani rămase înainte de prăbușirea finală, orice formă de viață supraviețuitoare trebuie fie să rămână adânc în interiorul planetelor, fie să dezvolte mecanisme de răcire elaborate și eficiente.

După distrugerea finală, mai întâi a clusterelor și apoi a galaxiilor în sine, stelele sunt următoarele în linia de foc. Dacă nu s-ar întâmpla nimic altceva, stelele, mai devreme sau mai târziu, s-ar ciocni și s-ar distruge una pe cealaltă în fața unei compresii continue și distrugătoare. Cu toate acestea, o soartă atât de crudă le va ocoli, pentru că stelele se vor prăbuși într-un mod mai gradual, cu mult înainte ca universul să devină suficient de dens pentru a avea loc coliziuni stelare. Când temperatura radiației de fond care se micșorează continuu depășește temperatura de suprafață a unei stele, care este între patru și șase mii de grade Kelvin, câmpul de radiație poate schimba semnificativ structura stelelor. Și deși reacțiile nucleare continuă în interiorul stelelor, suprafețele lor se evaporă sub influența unui câmp de radiație extern foarte puternic. Astfel, radiația de fond este principalul motiv pentru distrugerea stelelor.

Când stelele încep să se evapore, dimensiunea universului este de aproximativ două mii de ori mai mică decât în ​​prezent. În această eră tulbure, cerul nopții arată la fel de strălucitor ca suprafața Soarelui. Scuritatea timpului rămas este greu de ignorat: cea mai puternică radiație ard orice îndoială că mai rămân mai puțin de un milion de ani până la sfârșit. Orice astronom cu pricepere tehnologică de a trăi pentru a vedea această epocă își va aminti poate cu uimire resemnată că ceaunul fierbinte al universului pe care îl observă - stele înghețate pe un cer la fel de strălucitor ca Soarele - este nimic mai puțin decât revenirea paradoxului lui Olbers al univers infinit de vechi și static.

Orice nuclee stelare sau pitici maro care supraviețuiesc acestei epoci de evaporare vor fi rupte în bucăți în cel mai neceremonios mod. Când temperatura radiației de fond atinge zece milioane de grade Kelvin, ceea ce este comparabil cu starea actuală a regiunilor centrale ale stelelor, orice combustibil nuclear rămas se poate aprinde și poate duce la cea mai puternică și spectaculoasă explozie. Astfel, obiectele stelare care reușesc să supraviețuiască evaporării vor contribui la atmosfera generală a sfârșitului lumii, transformându-se în fantastice bombe cu hidrogen.

Planetele din universul care se micșorează vor împărtăși soarta stelelor. Bilele uriașe de gaz, precum Jupiter și Saturn, se evaporă mult mai ușoare decât stelele și lasă în urmă doar nuclee centrale, care nu se pot distinge de planetele terestre. Orice apă lichidă s-a evaporat de mult de pe suprafețele planetelor și foarte curând atmosferele acestora îi vor urma exemplul. Rămân doar pustii sterpe și sterpe. Suprafețele stâncoase se topesc și straturile de rocă lichidă se îngroașă treptat, înghițind în cele din urmă întreaga planetă. Gravitația împiedică împrăștierea resturilor topite pe moarte și creează atmosfere grele de silicat, care, la rândul lor, se scurg în spațiul cosmic. Planetele care se evaporă, plonjând într-o flacără orbitoare, dispar fără urmă.

Pe măsură ce planetele părăsesc scena, atomii spațiului interstelar încep să se dezintegreze în nucleele și electronii lor constitutivi. Radiația de fundal devine atât de puternică încât fotonii (particulele de lumină) câștigă suficientă energie pentru a elibera electroni. Drept urmare, în ultimele câteva sute de mii de ani, atomii încetează să mai existe și materia se descompune în particule încărcate. Radiația de fundal interacționează puternic cu aceste particule încărcate, datorită cărora materia și radiația sunt strâns legate între ele. Fotonii de fundal cosmic, care călătoresc nestingheriți de aproape șaizeci de miliarde de ani de la recombinare, au lovit suprafața „următoarei” lor împrăștieri.

Rubiconul este traversat atunci când universul se micșorează la o zece miimi din dimensiunea actuală. În această etapă, densitatea radiațiilor depășește densitatea materiei - acesta a fost cazul imediat după Big Bang. Radiația începe să domine din nou Universul. Deoarece materia și radiația se comportă diferit, deoarece au suferit contracție, contracția ulterioară se schimbă ușor pe măsură ce universul experimentează această tranziție. Au mai rămas doar zece mii de ani.

Când au mai rămas doar trei minute înainte de compresia finală, nucleele atomice încep să se descompună. Această dezintegrare continuă până în ultima secundă, moment în care toate nucleele libere au fost distruse. Această epocă de antinucleosinteză este foarte diferită de nucleosinteza violentă care a avut loc în primele minute ale epocii primordiale. În primele minute ale istoriei cosmosului, s-au format doar cele mai ușoare elemente, în principal hidrogen, heliu și puțin litiu. În ultimele minute, o mare varietate de nuclee grele au fost prezente în spațiu. Nucleele de fier dețin cele mai puternice legături, astfel încât dezintegrarea lor necesită cea mai mare energie per particulă. Totuși, universul în scădere creează temperaturi și energii din ce în ce mai mari: mai devreme sau mai târziu, chiar și nucleele de fier vor muri în acest mediu nebun de distructiv. În ultima secundă a vieții Universului, nu rămâne un singur element chimic în el. Protonii și neutronii devin din nou liberi - ca în prima secundă a istoriei cosmosului.

Dacă în Univers rămâne măcar o parte de viață în această epocă, momentul distrugerii nucleelor ​​devine acea trăsătură, din cauza căreia nu se mai întorc. După acest eveniment, nu va mai rămâne nimic în univers care să semene chiar și de departe cu viața pământească bazată pe carbon. Nu va mai rămâne carbon în univers. Orice organism care reușește să supraviețuiască dezintegrarii nucleelor ​​trebuie să aparțină unei specii cu adevărat exotice. Poate că ființele bazate pe interacțiunea puternică ar putea vedea ultima secundă a vieții Universului.

Ultima secundă seamănă mult cu un film Big Bang prezentat invers. După dezintegrarea nucleelor, când doar o microsecundă separă Universul de moarte, protonii și neutronii înșiși se descompun, iar Universul se transformă într-o mare de quarci liberi. Pe măsură ce compresia continuă, universul devine mai fierbinte și mai dens, iar legile fizicii par să se schimbe în el. Când universul atinge o temperatură de aproximativ 10 15 grade Kelvin, forța nucleară slabă și forța electromagnetică se combină pentru a forma forța electroslabă. Acest eveniment este un fel de tranziție de fază cosmologică, care amintește vag de transformarea gheții în apă. Pe măsură ce ne apropiem de energiile superioare, apropiindu-ne de sfârșitul timpului, ne îndepărtăm de dovezile experimentale directe, prin care narațiunea, fie că ne place sau nu, devine mai speculativă. Și totuși continuăm. La urma urmei, universul mai are 10 -11 secunde de istorie.

Următoarea tranziție importantă are loc atunci când forța puternică se combină cu cea electroslabă. Acest eveniment se numește mare unire, combină trei dintre cele patru forțe fundamentale ale naturii: forța nucleară puternică, forța nucleară slabă și forța electromagnetică. Această unificare are loc la o temperatură incredibil de ridicată de 10 28 de grade Kelvin, când universului mai are doar 10 -37 de secunde de trăit.

Ultimul eveniment major pe care îl putem marca pe calendarul nostru este unificarea gravitației cu celelalte trei forțe. Acest eveniment esențial are loc atunci când Universul care se contractă atinge o temperatură de aproximativ 10 32 de grade Kelvin și mai sunt doar 10 -43 de secunde înainte de Big Crunch. Această temperatură sau energie este de obicei numită Valoarea Planck. Din păcate, oamenii de știință nu au o teorie fizică auto-consistentă pentru o astfel de scară de energii, în care toate cele patru forțe fundamentale ale naturii sunt combinate într-una singură. Când această unificare a celor patru forțe are loc în timpul recomprimării, înțelegerea noastră actuală a legilor fizicii nu mai este adecvată. Ce se întâmplă în continuare, nu știm.

Reglarea fină a universului nostru

După ce ne uităm la evenimentele imposibile și incredibile, să ne oprim asupra celui mai extraordinar eveniment care s-a întâmplat - nașterea vieții. Universul nostru este un loc destul de confortabil pentru viață așa cum o știm. De fapt, toate cele patru ferestre astrofizice joacă un rol important în dezvoltarea sa. Planetele, cea mai mică fereastră a astronomiei, găzduiesc viața. Ele furnizează „vase Petri” în care viața poate apărea și evolua. Importanta stelelor este si ea evidenta: ele sunt sursa de energie necesara evolutiei biologice. Al doilea rol fundamental al stelelor este că, la fel ca alchimiștii, formează elemente mai grele decât heliul: carbon, oxigen, calciu și alte nuclee care alcătuiesc formele de viață cunoscute nouă.

Galaxiile sunt, de asemenea, extrem de importante, deși acest lucru nu este atât de evident. Fără influența obligatorie a galaxiilor, elementele grele produse de stele ar fi dispersate în tot universul. Aceste elemente grele sunt blocurile esențiale care formează planetele și toate formele de viață. Galaxiile, cu masele lor mari și atracția gravitațională puternică, împiedică împrăștierea gazului îmbogățit chimic rămas după moartea stelelor. Ulterior, acest gaz procesat anterior este inclus în generațiile viitoare de stele, planete și oameni. Astfel, atracția gravitațională a galaxiilor oferă o accesibilitate ușoară a elementelor grele pentru generațiile ulterioare de stele și pentru formarea planetelor stâncoase precum Pământul nostru.

Dacă vorbim despre cele mai mari distanțe, atunci Universul însuși trebuie să aibă proprietățile necesare pentru a permite apariția și dezvoltarea vieții. Și deși nu avem nimic care să se aseamănă nici pe departe cu o înțelegere completă a vieții și a evoluției ei, o cerință de bază este relativ sigură: durează mult timp. Apariția omului a durat aproximativ patru miliarde de ani pe planeta noastră și suntem gata să pariem că, în orice caz, trebuie să treacă cel puțin un miliard de ani pentru apariția vieții inteligente. Astfel, universul în ansamblu ar trebui să trăiască miliarde de ani pentru a permite vieții să evolueze, cel puțin în cazul unei biologii care seamănă chiar vag cu a noastră.

Proprietățile universului nostru în ansamblu fac, de asemenea, posibilă asigurarea unui mediu chimic propice dezvoltării vieții. Deși elementele mai grele precum carbonul și oxigenul sunt sintetizate în stele, hidrogenul este, de asemenea, o componentă vitală. Face parte din doi din cei trei atomi de apă, H 2 O, o componentă importantă a vieții de pe planeta noastră. Având în vedere ansamblul vast de universuri posibile și posibilele lor proprietăți, observăm că, în urma nucleosintezei primordiale, tot hidrogenul ar putea fi procesat în heliu și chiar în elemente mai grele. Sau universul s-ar fi putut extinde atât de repede încât protonii și electronii nu s-au întâlnit niciodată pentru a forma atomi de hidrogen. Oricum ar fi, Universul s-ar fi putut termina fără a crea atomii de hidrogen care alcătuiesc moleculele de apă, fără de care nu ar exista viață obișnuită.

Luând în considerare aceste considerații, devine clar că Universul nostru are într-adevăr caracteristicile necesare care ne permit existența. Având în vedere legile fizicii, determinate de valorile constantelor fizice, de mărimile forțelor fundamentale și de masele de particule elementare, Universul nostru creează în mod natural galaxii, stele, planete și viață. Dacă legile fizice ar avea o formă ușor diferită, universul nostru ar putea fi complet nelocuitor și extrem de sărac din punct de vedere astronomic.

Să ilustrăm puțin mai detaliat reglajul fin necesar al Universului nostru. Galaxiile, unul dintre obiectele astrofizice necesare vieții, se formează atunci când gravitația învinge expansiunea universului și provoacă contractarea regiunilor locale. Dacă forța gravitației ar fi mult mai slabă sau rata de expansiune cosmologică mult mai rapidă, atunci până acum nu ar mai exista o singură galaxie în spațiu. Universul ar continua să se disipeze, dar nu ar conține o singură structură legată gravitațional, cel puțin în acest moment al istoriei cosmosului. Pe de altă parte, dacă forța gravitațională ar fi avut o valoare mult mai mare sau rata de expansiune a cosmosului ar fi fost mult mai mică, atunci întregul Univers s-ar prăbuși din nou într-un Big Crunch cu mult înainte de a începe formarea galaxiilor. În orice caz, nu ar exista viață în universul nostru modern. Aceasta înseamnă că cazul interesant al unui univers plin de galaxii și alte structuri la scară mare necesită un compromis destul de subtil între forța gravitației și rata de expansiune. Și Universul nostru a realizat tocmai un astfel de compromis.

În ceea ce privește stele, reglarea fină necesară a teoriei fizice este asociată cu condiții și mai stricte. Reacțiile de fuziune care au loc în stele joacă două roluri cheie necesare pentru evoluția vieții: producerea de energie și producerea de elemente grele precum carbonul și oxigenul. Pentru ca stelele să-și joace rolul, trebuie să trăiască mult timp, să atingă temperaturi centrale suficient de ridicate și să fie suficient de comune. Pentru ca toate aceste piese ale puzzle-ului să cadă la locul lor, universul trebuie să fie înzestrat cu o gamă largă de proprietăți speciale.

Poate cel mai clar exemplu poate fi oferit de fizica nucleară. Reacțiile de fuziune și structura nucleară depind de amploarea interacțiunii puternice. Nucleele atomice există ca structuri legate, deoarece forța puternică este capabilă să mențină protonii aproape unul de celălalt, chiar dacă repulsia electrică a protonilor încărcați pozitiv tinde să rupă nucleul. Dacă forța puternică ar fi puțin mai slabă, atunci pur și simplu nu ar exista nuclee grele. Atunci nu ar exista carbon în Univers și, în consecință, nicio formă de viață bazată pe carbon. Pe de altă parte, dacă forța nucleară puternică ar fi și mai puternică, atunci doi protoni s-ar putea combina în perechi numite diprotoni. În acest caz, forța puternică ar fi atât de puternică încât toți protonii din univers s-ar combina în diprotoni sau chiar în structuri nucleare mai mari și pur și simplu nu ar mai rămâne hidrogen obișnuit. În absența hidrogenului, nu ar exista apă în univers și, prin urmare, nicio formă de viață cunoscută nouă. Din fericire pentru noi, universul nostru are cantitatea potrivită de forță puternică pentru a permite hidrogen, apă, carbon și alte ingrediente esențiale ale vieții.

În mod similar, dacă forța nucleară slabă ar avea o putere foarte diferită, ar afecta semnificativ evoluția stelară. Dacă interacțiunea slabă ar fi mult mai puternică, de exemplu, în comparație cu interacțiunea puternică, atunci reacțiile nucleare din interiorul stelelor s-ar desfășura cu rate mult mai mari, datorită cărora durata de viață a stelelor ar fi redusă semnificativ. Ar trebui să schimbăm și numele interacțiunii slabe. Universul are o oarecare întârziere în această chestiune din cauza gamei de mase stelare - stelele mici trăiesc mai mult și pot fi folosite pentru a conduce evoluția biologică în locul Soarelui nostru. Cu toate acestea, presiunea gazului degenerat (din mecanica cuantică) împiedică stelele să ardă hidrogen de îndată ce masa lor devine prea mică. Astfel, chiar și speranța de viață a celor mai longevive stele s-ar reduce serios. De îndată ce durata maximă de viață a unei stele scade sub pragul miliardului de ani, dezvoltarea vieții este imediat amenințată. Valoarea reală a interacțiunii slabe este de milioane de ori mai mică decât cea puternică, datorită căreia Soarele își arde hidrogenul lent și natural, care este necesar pentru evoluția vieții pe Pământ.

Apoi, luați în considerare planetele - cele mai mici obiecte astrofizice necesare vieții. Formarea planetelor necesită ca Universul să producă elemente grele și, în consecință, aceleași constrângeri nucleare care au fost deja descrise mai sus. În plus, existența planetelor necesită ca temperatura de fundal a universului să fie suficient de scăzută pentru ca solidele să se condenseze. Dacă Universul nostru ar fi doar de șase ori mai mic decât este acum și, prin urmare, de o mie de ori mai fierbinte, atunci particulele de praf interstelar s-ar evapora și pur și simplu nu ar exista materii prime pentru formarea planetelor stâncoase. În acest univers fierbinte ipotetic, chiar și formarea planetelor gigantice ar fi extrem de suprimată. Din fericire, universul nostru este suficient de rece pentru a permite formarea planetelor.

O altă considerație este stabilitatea pe termen lung a sistemului solar imediat de la formarea sa. În galaxia noastră modernă, atât interacțiunile, cât și întâlnirile stelare sunt atât rare, cât și slabe, din cauza densității foarte scăzute a stelelor. Dacă Galaxia noastră ar conține același număr de stele, dar ar fi de o sută de ori mai mică, densitatea crescută a stelelor ar duce la o probabilitate destul de mare ca o altă stea să intre în sistemul nostru solar, ceea ce ar distruge orbitele planetelor. O astfel de coliziune cosmică ar putea schimba orbita Pământului și ar face planeta noastră nelocuabilă sau ar putea arunca Pământul din sistemul solar. În orice caz, un astfel de cataclism ar însemna sfârșitul vieții. Din fericire, în galaxia noastră, timpul estimat pentru ca sistemul nostru solar să supraviețuiască unei coliziuni care modifică cursul depășește cu mult timpul necesar pentru ca viața să evolueze.

Vedem că Universul longeviv, care conține galaxii, stele și planete, necesită un set destul de special de constante fundamentale care determină valorile principalelor forțe. Deci, această reglare fină necesară ridică o întrebare de bază: de ce universul nostru are aceste proprietăți specifice care în cele din urmă dau naștere vieții? Căci faptul că legile fizice sunt tocmai de natură să permită existența noastră este o coincidență cu adevărat remarcabilă. Se pare că Universul știa cumva despre apariția noastră iminentă. Desigur, dacă condițiile ar fi oarecum diferite, pur și simplu nu am fi aici și nu ar fi nimeni care să se gândească la această problemă. Cu toate acestea, întrebarea „De ce?” aceasta nu dispare.

Înțelegând asta De ce legile fizice exact așa cum sunt, ne aduce la limita dezvoltării științei moderne. Au fost deja prezentate explicații preliminare, dar întrebarea rămâne deschisă. Încă din secolul al XX-lea, știința a oferit o bună înțelegere funcțională a Ce sunt legile noastre ale fizicii, putem spera că știința secolului XXI ne va oferi o înțelegere a ceea ce De ce legile fizice sunt exact așa. Câteva indicii în această direcție încep deja să apară, așa cum vom vedea în curând.

Eterna complexitate

Această aparență coincidență (că universul are tocmai acele proprietăți speciale care permit originea și evoluția vieții) pare mult mai puțin miraculoasă dacă acceptăm că universul nostru - regiunea spațiu-timp cu care suntem conectați - este doar unul dintre nenumăratele altele. universuri. Cu alte cuvinte, universul nostru este doar o mică parte multivers- un ansamblu imens de universuri, fiecare dintre ele având propriile versiuni ale legilor fizicii. În acest caz, totalitatea universurilor ar implementa toate numeroasele variante posibile ale legilor fizicii. Viața, însă, se va dezvolta numai în acele universuri particulare care au versiunea corectă a legilor fizice. Atunci devine evident faptul că s-a întâmplat să trăim în Univers cu proprietățile necesare vieții.

Să clarificăm diferența dintre „alte universuri” și „alte părți” ale universului nostru. Geometria la scară largă a spațiului-timp poate fi foarte complexă. În prezent, trăim într-o bucată omogenă a universului, al cărei diametru este de aproximativ douăzeci de miliarde de ani lumină. Această zonă reprezintă o parte a spațiului care poate avea un efect cauzal asupra noastră la un moment dat. Pe măsură ce universul se deplasează în viitor, aria spațiu-timp care ne poate afecta va crește. În acest sens, pe măsură ce îmbătrânim, universul nostru va conține mai mult spațiu-timp. Cu toate acestea, pot exista și alte regiuni ale spațiu-timp care nu nu va fi într-o relație cauzală cu partea noastră din Univers, indiferent cât de mult așteptăm și indiferent cât de vechi devine Universul nostru. Aceste alte zone cresc și evoluează destul de independent de evenimentele fizice care au loc în universul nostru. Astfel de regiuni aparțin altor universuri.

Odată ce admitem posibilitatea altor universuri, setul de coincidențe care există în universul nostru arată mult mai plăcut. Dar oare acest concept al existenței altor universuri are într-adevăr un asemenea sens? Este posibil să se încadreze în mod natural mai multe universuri în cadrul teoriei Big Bang, de exemplu, sau cel puțin extensiile sale rezonabile? În mod surprinzător, răspunsul este un da răsunător.

Andrey Linde, un eminent cosmolog rus în prezent la Stanford, a introdus noțiunea eternă inflație. În linii mari, această idee teoretică înseamnă că în orice moment o regiune a spațiu-timp, situată undeva în multivers, se confruntă cu o fază inflaționistă de expansiune. Conform acestui scenariu, spuma spațiu-timp, prin mecanismul inflației, creează continuu noi universuri (cum s-a discutat deja în primul capitol). Unele dintre aceste regiuni inflaționiste în expansiune vor evolua în universuri interesante, cum ar fi propria noastră porțiune locală de spațiu-timp. Ei au legi fizice care guvernează formarea galaxiilor, stelelor și planetelor. Unele dintre aceste zone pot dezvolta chiar și viață inteligentă.

Această idee are atât sens fizic, cât și un atractiv intrinsec semnificativ. Chiar dacă universul nostru, propria noastră regiune locală a spațiu-timpului, este destinat să moară o moarte lentă și dureroasă, vor exista întotdeauna alte universuri în jur. Întotdeauna va fi altceva. Dacă multiversul este privit dintr-o perspectivă mai largă, îmbrățișând întregul ansamblu de universuri, atunci poate fi considerat cu adevărat etern.

Această imagine a evoluției cosmice ocolește cu atenție una dintre cele mai îngrijorătoare întrebări care a apărut în cosmologia secolului al XX-lea: dacă universul a început într-un Big Bang în urmă cu doar zece miliarde de ani, ce s-a întâmplat înainte de acel Big Bang? Această întrebare dificilă de „ce a fost când încă nu era nimic” servește drept graniță între știință și filozofie, între fizică și metafizică. Putem extrapola legea fizică înapoi în timp până când universul avea doar 10 -43 de secunde, deși pe măsură ce ne apropiem de acest punct, incertitudinea cunoștințelor noastre va crește, iar epocile anterioare sunt în general inaccesibile metodelor științifice moderne. Cu toate acestea, știința nu stă pe loc, iar unele progrese încep deja să apară în acest domeniu. În contextul mai larg oferit de conceptul de multivers și inflație eternă, putem într-adevăr să formulăm răspunsul: înainte de Big Bang, a existat (și încă mai există!) o regiune spumoasă de spațiu-timp de înaltă energie. Din această spumă cosmică în urmă cu aproximativ zece miliarde de ani s-a născut propriul nostru Univers, care continuă să evolueze și astăzi. În mod similar, alte universuri se nasc în mod constant, iar acest proces poate continua la nesfârșit. Adevărat, acest răspuns rămâne puțin neclar și poate oarecum nesatisfăcător. Cu toate acestea, fizica a ajuns deja într-un punct în care putem cel puțin să începem să abordăm această întrebare de lungă durată.

Cu conceptul de multivers, ajungem la următorul nivel al revoluției copernicane. Așa cum planeta noastră nu are un loc special în sistemul nostru solar și sistemul nostru solar nu are un statut special în univers, tot așa universul nostru nu are un loc special în mixul cosmic gigantic de universuri care alcătuiesc multiversul.

Viziunea darwiniană asupra universurilor

Spațiul-timp al universului nostru devine din ce în ce mai complex pe măsură ce îmbătrânește. La început, imediat după Big Bang, Universul nostru a fost foarte neted și uniform. Astfel de condiții inițiale au fost necesare pentru ca universul să evolueze în forma sa actuală. Cu toate acestea, pe măsură ce Universul evoluează, ca urmare a proceselor galactice și stelare, se formează găuri negre, pătrunzând spațiu-timp cu singularitățile lor interne. Astfel, găurile negre creează ceea ce poate fi considerat găuri în spațiu-timp. În principiu, aceste singularități ar putea oferi și o legătură cu alte universuri. De asemenea, se poate întâmpla ca noi universuri să se nască în singularitatea unei găuri negre - universurile copil despre care am vorbit în capitolul 5. În acest caz, universul nostru poate da naștere unui nou univers conectat la al nostru printr-o gaură neagră.

Dacă acest lanț de raționament este urmat până la capătul logic, apare un scenariu extrem de interesant al evoluției universurilor în multivers. Dacă universurile pot da naștere unor noi universuri, atunci conceptele de ereditate, mutație și chiar selecție naturală pot apărea în teoria fizică. Acest concept de evoluție a fost apărat de Lee Smolin, fizician, specialist în relativitate generală și teoria cuantică a câmpurilor.

Să presupunem că singularitățile din interiorul găurilor negre pot da naștere altor universuri, așa cum este cazul nașterii unor noi universuri, despre care am discutat în capitolul anterior. Pe măsură ce evoluează, aceste alte universuri își pierd de obicei cauzalitatea din propriul nostru univers. Cu toate acestea, aceste noi universuri rămân conectate cu ale noastre printr-o singularitate situată în centrul găurii negre. - Să presupunem acum că legile fizicii din aceste noi universuri sunt similare cu legile fizicii din universul nostru, dar nu absolut. În practică, această afirmație înseamnă că constantele fizice, mărimile forțelor fundamentale și masele particulelor au valori similare, dar nu echivalente. Cu alte cuvinte, noul univers moștenește un set de legi fizice din universul părinte, dar aceste legi pot fi ușor diferite, ceea ce este foarte asemănător cu mutațiile genetice în timpul reproducerii florei și faunei Pământului. În acest cadru cosmologic, creșterea și comportamentul noului univers se vor asemăna, dar nu exact, cu evoluția universului părinte original. Astfel, această imagine a eredității universurilor este complet analogă cu imaginea formelor biologice de viață.

Odată cu ereditatea și mutația, acest ecosistem de universuri dobândește posibilitatea incitantă a schemei evolutive a lui Darwin. Din punct de vedere comologic-darwinian, universurile „de succes” sunt cele care creează un număr mare de găuri negre. Deoarece găurile negre sunt create de formarea și moartea stelelor și galaxiilor, aceste universuri de succes trebuie să conțină un număr mare de stele și galaxii. În plus, formarea găurilor negre necesită mult timp. Galaxiile din universul nostru sunt formate de ordinul a un miliard de ani; stele masive trăiesc și mor în perioade mai scurte de milioane de ani. Pentru a permite formarea unui număr mare de stele și galaxii, orice univers de succes trebuie să aibă nu numai valorile corecte ale constantelor fizice, ci și să fie relativ longeviv. Cu stele, galaxii și o viață lungă, universul poate permite vieții să evolueze. Cu alte cuvinte, universurile de succes au în mod automat aproape caracteristicile potrivite pentru apariția formelor biologice de viață.

Evoluția unui set complex de universuri în ansamblu este similară cu evoluția biologică de pe Pământ. Universurile de succes creează un număr mare de găuri negre și dau naștere unui număr mare de universuri noi. Acești „copii” astronomici moștenesc din universurile mame diferite tipuri de legi fizice cu modificări minore. Acele mutații care duc la formarea și mai multor găuri negre duc la producerea mai multor „copii”. Pe măsură ce acest ecosistem de universuri evoluează, universurile sunt cel mai des întâlnite, formând un număr incredibil de găuri negre, stele și galaxii. Aceste universuri au cele mai mari șanse pentru originea vieții. Universul nostru, indiferent de motiv, are exact caracteristicile care fac posibilă trăirea mult timp și formarea multor stele și galaxii: conform acestei vaste scheme darwiniene, propriul nostru univers are succes. Privit din această perspectivă extinsă, universul nostru nu este nici neobișnuit, nici fin reglat; este mai degrabă universul obișnuit și, prin urmare, cel așteptat. În timp ce această imagine a evoluției rămâne speculativă și controversată, oferă o explicație elegantă și convingătoare a motivului pentru care universul nostru are proprietățile pe care le observăm.

Depășirea limitelor timpului

În biografia cosmosului dinaintea voastră, am urmărit evoluția universului de la începutul său strălucitor, singular, prin cerurile calde și familiare ale timpurilor moderne, prin ciudate deșerturi înghețate, până la o eventuală distrugere finală în întunericul etern. Când încercăm să privim și mai adânc în abisul întunecat, abilitățile noastre de predicție se deteriorează semnificativ. Prin urmare, călătoriile noastre ipotetice prin spațiu-timp trebuie să se încheie, sau cel puțin să devină îngrozitor de incomplete, într-o epocă viitoare. În această carte, am construit o scară de timp care acoperă sute de decenii cosmologice. Pentru unii cititori, fără îndoială, li se va părea că am ajuns atât de departe în povestea noastră cu prea multă încredere, în timp ce alții se pot întreba cum ne-am putea opri într-un punct care, în comparație cu eternitatea, este atât de aproape de început.

De un lucru putem fi siguri. În drumul său spre întunericul viitorului, Universul arată o combinație minunată de efemeritate și imuabilitate, strâns împletite. Și în timp ce universul însuși va rezista testului timpului, practic nu va mai rămâne nimic în viitor care să semene chiar și de departe cu prezentul. Cea mai durabilă caracteristică a universului nostru în continuă evoluție este schimbarea. Și acest proces universal de schimbare continuă necesită o perspectivă cosmologică extinsă, cu alte cuvinte, o schimbare completă a modului în care privim cele mai mari scale. Deoarece universul este în continuă schimbare, trebuie să încercăm să înțelegem epoca cosmologică actuală, anul curent și chiar și astăzi. Fiecare moment al istoriei în desfășurare a cosmosului oferă o oportunitate unică, o șansă de a atinge măreția, o aventură de experimentat. Conform principiului temporal al lui Copernic, fiecare eră viitoare abundă de noi oportunități.

Cu toate acestea, nu este suficient să faci o afirmație pasivă despre inevitabilitatea evenimentelor și „fără să te întristezi, să se întâmple ceea ce ar trebui să se întâmple”. Un pasaj atribuit adesea lui Huxley spune că „dacă șase maimuțe sunt puse în spatele mașinilor de scris și li se permite să tasteze orice vor dori timp de milioane de ani, vor scrie, în timp, toate cărțile care se află la British Museum”. Aceste maimuțe imaginare au fost mult timp citate ca exemplu ori de câte ori se discută un gând obscur sau de nesuportat, ca confirmare a unor evenimente improbabile, sau chiar ca o subestimare implicită a marilor realizări ale mâinilor umane, cu indiciu că nu sunt altceva decât o întâmplare. printre marile eșecuri. La urma urmei, dacă se poate întâmpla ceva, cu siguranță se va întâmpla, nu?

Cu toate acestea, chiar și înțelegerea noastră a viitorului cosmosului, care este încă la început, dezvăluie absolut absurditatea acestui punct de vedere. Un calcul simplu sugerează că maimuțelor alese aleatoriu ar dura aproape jumătate de milion de decenii cosmologice (mulți mai mulți ani decât numărul de protoni din univers) pentru a crea aleatoriu o singură carte.

Universul este destinat să-și schimbe complet caracterul și de mai multe ori, înainte ca aceleași maimuțe să înceapă chiar să îndeplinească sarcina care le-a fost atribuită. În mai puțin de o sută de ani, aceste maimuțe vor muri de bătrânețe. În cinci miliarde de ani, Soarele, care s-a transformat într-o gigantă roșie, va arde Pământul și, odată cu el, toate mașinile de scris. În paisprezece decenii cosmologice, toate stelele din Univers se vor arde și maimuțele nu vor mai putea vedea cheile mașinilor de scris. Până în al XX-lea deceniu cosmologic, galaxia își va fi pierdut integritatea, iar maimuțele vor avea șanse foarte reale de a fi înghițite de gaura neagră din centrul galaxiei. Și chiar și protonii care alcătuiesc maimuțele și munca lor sunt destinați să se degradeze înainte de sfârșitul a patruzeci de decenii cosmologice: din nou, cu mult înainte ca munca lor herculeană să fi mers suficient de departe. Dar chiar dacă maimuțele ar putea supraviețui acestei catastrofe și își pot continua munca în strălucirea slabă emisă de găurile negre, eforturile lor ar fi totuși în zadar în al sutelea deceniu cosmologic, când ultimele găuri negre părăsesc Universul într-o explozie. Dar chiar dacă maimuțele ar fi supraviețuit acestei catastrofe și ar fi trăit, să zicem, până în al 15-lea deceniu cosmologic, ele ar fi obținut doar ocazia de a face față pericolului suprem al tranziției fazei cosmologice.

Și, deși până în al 15-lea deceniu cosmologic al maimuței, mașinile de scris și foile tipărite vor fi distruse de mai multe ori, timpul însuși, desigur, nu se va sfârși. Privind cu atenție în întunericul viitorului, suntem mai limitați de o lipsă de imaginație și poate de o inadecvare a înțelegerii fizice decât de un set foarte mic de detalii. Nivelurile mai scăzute de energie și lipsa aparentă de activitate care așteaptă universul sunt mai mult decât compensate de timpul crescut de care dispune. Putem privi cu optimism un viitor incert. Și, deși lumea noastră confortabilă este destinată să dispară, un număr imens dintre cele mai interesante evenimente fizice, astronomice, biologice și poate chiar intelectuale încă așteaptă în aripi, în timp ce Universul nostru își continuă drumul în întunericul etern.

Capsulă spațiu-timp

De câteva ori în timpul acestei biografii a universului, am întâlnit posibilitatea de a trimite semnale către alte universuri. Dacă am putea, de exemplu, să creăm un univers în laborator, i-am putea trimite un semnal criptat înainte ca acesta să-și piardă relația cauzală cu propriul nostru univers. Dar dacă ai putea trimite un astfel de mesaj, ce ai scrie în el?

Poate că ați dori să păstrați însăși esența civilizației noastre: artă, literatură și știință. Fiecare cititor va avea o idee despre ce părți ale culturii noastre ar trebui păstrate în acest fel. Deși fiecare ar avea propria părere în această privință, am proceda foarte necinstit dacă nu am face măcar o propunere pentru arhivarea unei părți a culturii noastre. Ca exemplu, oferim o versiune încapsulată a științei, sau mai precis a fizicii și astronomiei. Printre cele mai importante mesaje ar putea fi următoarele:

Materia este formată din atomi, care la rândul lor sunt formați din particule mai mici.

La distanțe scurte, particulele prezintă proprietățile unei unde.

Natura este guvernată de patru forțe fundamentale.

Universul este format dintr-un spațiu-timp în evoluție.

Universul nostru conține planete, stele și galaxii.

Sistemele fizice evoluează în stări de energie mai scăzută și dezordine crescândă.

Aceste șase puncte, al căror rol universal ar trebui să fie până acum clar, pot fi considerate comorile realizărilor noastre în științele fizice. Acestea sunt poate cele mai importante concepte fizice pe care civilizația noastră le-a descoperit până acum. Dar dacă aceste concepte sunt comori, atunci metoda științifică trebuie, fără îndoială, considerată încoronarea lor. Dacă există o metodă științifică, atunci având suficient timp și efort, toate aceste rezultate sunt obținute automat. Dacă ar fi posibil să transmitem unui alt univers doar un concept reprezentând realizările intelectuale ale culturii noastre, atunci cel mai valoros mesaj ar fi metoda științifică.

Fapte incredibile

Unul dintre cele mai interesante lucruri despre univers este că știm prea puține despre ea.

Și așa cum vrem să știm ce se întâmplă după moarte, știința se întreabă cum se va termina universul.

Desigur, în măsura în care o persoană este capabilă să se gândească la astfel de concepte.

Lucrul cu adevărat interesant este că există o mulțime de teorii pe această temă și, în același timp, diferă foarte mult una de cealaltă.

teoriile apocalipsei

10. Strângere mare

Cea mai frapantă teorie a modului în care universul a început să existe este teoria Big Bang, când toată materia era concentrată într-un punct infinit de dens al abisului.

Apoi ceva a provocat o explozie. Materia s-a răspândit într-un ritm incredibil, iar acest lucru a dus în cele din urmă la formarea universului așa cum îl cunoaștem astăzi.

Strângere mare, așa cum probabil ați ghicit până acum - este opusul teoriei big bang-ului. Toată materia care s-a împrăștiat la începutul existenței lumii se află sub influența gravitației Universului nostru.

Conform acestei teorii, gravitația va duce în cele din urmă la faptul că procesul de răspândire a materiei va încetini mai întâi, apoi se va opri cu totul, iar materia va începe să se contracte.

Reducerea va duce la faptul că toate „materialele” (planete, stele, galaxii, găuri negre etc.) va fi din nou într-un punct central super dens.

Astfel, toată materia Universului va fi concentrată într-un punct infinit de mic.

Cu toate acestea, pe baza cunoștințelor actuale, este puțin probabil să se întâmple așa ceva, deoarece, conform faptelor recente, Universul, aparent, extinzându-se într-un ritm accelerat.

9. Inevitabila moarte termică a universului

Gândiți-vă la moartea prin căldură ca fiind complet opusul Big Crunch. În acest caz, gravitația nu este suficient de puternică pentru a depăși expansiunea materiei, deci Universul continuă să se extindă exponențial.

Galaxiile se îndepărtează unele de altele, iar noaptea atotcuprinzătoare dintre ele devine din ce în ce mai largă.

Universul respectă aceleași reguli ca orice sistem termodinamic: căldura este distribuită uniform în tot spațiul.

Astfel, vântul va dispersa toată materia în mod uniform, chiar și în cele mai reci, mai întunecate și mai gri colțuri.

La final, toate stelele, una câte una, se vor stinge, iar pentru a le lumina pe altele noi nu va fi suficientă energie. Ca rezultat, întregul univers se va stinge.

Materia va rămâne, dar va exista sub formă de particule, iar mișcarea lor va fi aleatorie. Universul va fi într-o stare de echilibru, iar aceste particule se vor reflecta unele de altele fără a face schimb de energie.

Ca rezultat, va exista un vid cu particule care „trăiesc” în el.

Cum se va sfârși lumea

8. Moartea termică din cauza găurilor negre

Potrivit unei teorii populare, cea mai mare parte a materiei din univers se mișcă în cercuri din găurile negre. Priviți doar galaxiile, care au totul, în timp ce centrul cărora este casa găurilor negre supermasive.

Majoritatea teoriilor despre găurile negre implică absorbția stelelor sau chiar a galaxiilor întregi dacă acestea cad în găuri.

Într-o anumită perioadă, aceste găuri negre vor absorbi cea mai mare parte a materiei și vom rămâne cu un Univers întunecat. Din când în când pot fi observate sclipiri de lumină, asemănător cu fulgerul.

Aceasta ar însemna că obiectul care radia energie s-a apropiat prea mult de gaura neagră, dar „puterea” sa nu a fost suficientă și a fost absorbită.

Până la urmă, vom rămâne fără nimic, iar puțurile gravitaționale vor cădea în abis. Mai masiv găurile negre își vor înghiți micii „colegi”, devenind și mai mari în acest proces.

Totuși, aceasta nu va fi starea finală a universului. În timp, găurile negre se vor evapora din cauza pierderii de masă și a radiațiilor Hawking.

Astfel, după ultima gaură neagră moare, universul va rămâne uniform umplut cu particule subatomice cu radiații Hawking.

scenarii de apocalipsa

7. Ora de sfârșit

Dacă există ceva etern, cu siguranță este timpul. Indiferent dacă universul există sau nu, timpul are propria sa viziune asupra tuturor lucrurilor. In caz contrar nu ar exista nicio modalitate de a distinge momentul actual de cel următor.

Dar dacă timpul și-a pierdut avânt sau pur și simplu a înghețat? Dacă nu mai sunt momente? Totul este înghețat. Pentru totdeauna.

Să presupunem că trăim într-un univers care nu se va sfârși niciodată. Cu o rezervă nesfârșită de timp Orice se poate întâmpla este 100% probabil să se întâmple.

Același lucru se întâmplă dacă trăiești pentru totdeauna. Ai la dispoziție o cantitate infinită de timp, așa că tot ceea ce se poate întâmpla este garantat să se întâmple (și de un număr infinit de ori).

Astfel, dacă trăiești pentru totdeauna, există o șansă de 100% să poți „ieși din acțiune” pentru o lungă perioadă de timp și poți ia o veșnicie să se recupereze.

Din cauza complexității calculelor care încearcă să prezică rezultatul universului, oamenii de știință au speculat că timpul se poate opri în cele din urmă.

Presupunând că experimentezi totul, nu vei ști niciodată că ceva este în neregulă. Timpul se va opri, și totul se va transforma într-un moment, o singură lovitură.

Dar nu va continua pentru totdeauna, va fi o stare de timp. Nu ai muri niciodată. Nu vei îmbătrâni niciodată. Ar fi un fel de pseudo nemurire. Dar nu ai ști niciodată despre asta.

Cum se va sfârși lumea

6. Furt mare

Teoria Big Theft este similară cu Big Squeeze, dar mult mai optimistă. Imaginează-ți același scenariu: gravitația încetinește expansiunea universului și condensează totul înapoi într-un singur punct.

În această teorie, forța unei contracții rapide este suficientă pentru ca un alt Big Bang să se întâmple și Universul a pornit de la zero.

În acest model, totul nu este de fapt distrus, ci pur și simplu " redistribuit”.

Fizicienilor nu le place această explicație, așa că unii oameni de știință susțin că, cel mai probabil, Universul nu se va putea întoarce până la un moment dat.

În schimb, totul se va întâmpla foarte aproape de ceea ce este descris, dar materia adunată într-un loc va fi respinsă de o forță, asemănătoare cu cea care respinge o minge de pe podea atunci când este aruncată.

Acest Big Theft va fi foarte asemănător cu Big Bang, și teoretic va crea un nou univers.În această teorie oscilantă a universului, universul nostru poate fi primul din sistem sau poate fi 400 de sutimi.

Nimeni nu o poate spune.

5. Decalaj mare

Indiferent cum se termină lumea, oamenii de știință nu vor simți nevoia să folosească cuvântul „mare” pentru a descrie acest fenomen.

În această teorie, forța invizibilă se numește „ energie întunecată,și determină accelerarea expansiunii universului, pe care o observăm astăzi.

În cele din urmă, accelerația își va atinge limita și Universul se va rupe singur pentru a merge în uitare.

Cel mai înfricoșător lucru la această teorie este că, în timp ce majoritatea teoriilor de pe această listă implică sfârșitul lumii după ce stelele se ard, se estimează că Big Rip se va întâmpla. în aproximativ 16 miliarde de ani.

În această etapă a existenței Universului, planetele (și teoretic viața) încă funcționează. Și acest cataclism de scară universală va ucide toată viața și toate planetele.

Dar acest lucru poate fi doar presupus. In orice caz, moartea va fi cu siguranță violentă, mai degrabă decât lent și cald așa cum se așteaptă majoritatea oamenilor.

Sfârșitul Universului: cum?

4. Metastabilitatea în vid

Această teorie depinde de ideea că universul există într-o stare fundamental instabilă. Dacă te uiți la semnificația particulelor din fizica cuantică, vei vedea că mulți teoreticieni ai fizicii cuantice cred că universul nostru se clătina în pragul stabilității.

Susținătorii acestei teorii sugerează că În miliarde de ani, universul se va „răsturna”. Când se va întâmpla acest lucru, la un moment dat în univers va exista bule.

Cel mai probabil va fi un univers alternativ. Această bula se va extindeîn toate direcțiile cu viteza luminii și distruge tot ceea ce atinge, distrugând în cele din urmă tot ce se află în univers.

Dar nu-ți face griji: Universul va mai exista. Această bulă „aceeași, dar diferită” a universului va schimba pur și simplu lucrurile. Legile fizicii vor fi diferite și poate chiar va exista viață.

3. Bariera timpului

Dacă încercăm să calculăm probabilitățile originii a ceva în multivers (unde există universuri infinite, fiecare diferit de celălalt), atunci ne vom confrunta cu aceeași problemă ca și în cazul unui univers infinit: totul are șanse de 100% să se întâmple.

Pentru a ocoli această problemă, oamenii de știință pur și simplu au luat o secțiune a universului și au calculat probabilitățile pentru aceasta.

Acest lucru face posibilă producerea calcule corecte, dar granițele care au fost stabilite pentru a le ține „tăie” Universul, ceea ce nu este în întregime adevărat în ceea ce privește integritatea.

Datorită faptului că legile fizicii nu funcționează într-un univers infinit, singura opțiune când are sens să luăm în considerare acest model este este prezența unor limite fizice reale, dincolo de care nimic nu poate trece.

Potrivit fizicienilor, în următorii 3,7 miliarde de ani, vom trece această barieră a timpului, și universul se va sfârși pentru noi.

În ciuda faptului că ne lipsesc cunoștințele de fizică pentru a descrie cu acuratețe acest fenomen, perspectivele sunt încă îngrozitoare.

2. Nu se va întâmpla pentru că trăim într-un multivers

Într-un scenariu multivers infinit, universurile pot veni și pleca pur și simplu. Ei își pot începe existența datorită Big Bang-ului și se pot termina cu Big Rip, ca urmare a morții prin căldură etc.

Dar nu contează, pentru că în multiversul nostru este doar unul dintre multe.În ciuda faptului că universurile „mici” pot fi în dușmănie și se pot arunca în aer și, în același timp, cel care se află în apropiere, cel mai mare univers va exista în continuare.

Chiar dacă timpul însuși poate funcționa în alte universuri, în multivers noi universuri se nasc tot timpul. Potrivit fizicienilor, numărul universurilor noi va fi întotdeauna mai mare decât al celor vechi, așa că, teoretic, numărul universurilor crește doar.

1. Universul etern

De mult s-a spus că Universul a fost, este și va fi întotdeauna. Acesta este unul dintre primele concepte pe care oamenii le propun despre natura universului. Cu toate acestea, această teorie are noua viraj cu o abordare mai serioasă.

Ignorând teoria Big Bang-ului ca cauză a formării Universului și, în consecință, a timpului, susținătorii acestui concept spun că timpul a existat înainte.

În același timp, universul însuși poate fi rezultatul unei ciocniri a două brane(structuri ale spațiului sub formă de frunze, formate la un nivel înalt de ființă).

În acest model, universul este ciclic și va continua să se extindă și să se contracte în mod constant.

Cu siguranță vom putea afla în următorii 20 de ani, pentru că avem satelitul Planck, care explorează spațiile geodezice și radiațiile de fundal,și cine va putea prezice anumite scenarii pentru dezvoltarea ulterioară a evenimentelor.

Acesta este un proces lung, dar de îndată ce oamenii de știință pot, cu ajutorul satelitului faceți o diagramă, va fi mai ușor de înțeles cum a apărut de fapt Universul și cum se termină totul.

Cu toate acestea, ecuațiile teoriei relativității permit și o altă posibilitate - compresia. Contează că universul se extinde și nu se contractă?

Să ne prefacem că al nostru Universul se micșorează. Ce se va schimba în acest caz în imaginea lumii din jurul nostru?

Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să știți răspunsul la o altă întrebare: de ce este întuneric noaptea? A intrat în istoria astronomiei sub numele de paradox fotometric. Esența acestui paradox este următoarea.

Dacă în Univers sunt împrăștiate peste tot, care emit în medie aproximativ aceeași cantitate de lumină, atunci indiferent dacă sunt sau nu grupați într-o galaxie, ar acoperi întreaga sferă cerească cu discurile lor. La urma urmei, universul este format din multe miliarde de stele și oriunde ne îndreptăm privirea, aproape sigur că, mai devreme sau mai târziu, se va ciocni de vreo stea.

Cu alte cuvinte, fiecare secțiune a cerului înstelat ar trebui să strălucească ca o secțiune a discului solar, deoarece într-o astfel de situație luminozitatea aparentă a suprafeței nu depinde de distanță. Un flux de lumină orbitor și fierbinte ar cădea asupra noastră din cer, corespunzătoare unei temperaturi de aproximativ 6 mii de grade, de aproape 200.000 de ori mai mare decât lumina Soarelui. Între timp, cerul nopții este negru și rece. Ce se întâmplă aici?

Doar în teoria expansiunii Universului, paradoxul fotometric este eliminat automat. Pe măsură ce galaxiile se depărtează, spectrele lor sunt deplasate spre roșu. Ca urmare, frecvența și, prin urmare, energia fiecărui foton, scade. La urma urmei, deplasarea spre roșu este o deplasare a radiației electromagnetice a stelelor galaxiei către unde mai lungi. Și cu cât lungimea de undă este mai mare, cu atât radiația poartă cu ea mai puțină energie și cu cât galaxia este mai departe, cu atât energia fiecărui foton care vine la noi este slăbită.

În plus, creșterea continuă a distanței dintre Pământ și galaxia în retragere duce la faptul că fiecare foton ulterior este forțat să parcurgă o cale puțin mai lungă decât cea precedentă. Din acest motiv, fotonii intră în receptor mai rar decât sunt emiși de sursă. În consecință, scade și numărul de fotoni care sosesc pe unitatea de timp. Acest lucru duce, de asemenea, la o scădere a cantității de energie care vine pe unitatea de timp. De aceea, cerul nopții rămâne negru.

Prin urmare, dacă ne imaginăm că Universul se micșorează și această compresie durează miliarde de ani, atunci luminozitatea cerului nu este slăbită, ci, dimpotrivă, sporită. În același timp, un flux de lumină orbitor și fierbinte ar cădea asupra noastră, corespunzător unei temperaturi foarte ridicate.

În astfel de condiții pe Pământ, viața probabil nu ar putea exista. Aceasta înseamnă că nu este deloc întâmplător că trăim într-un univers în expansiune.

Astăzi vom vorbi despre etern, nu despre moarte, desigur, ci despre spațiu și energie. După cum a spus un citat remarcabil de fizician, toate ecuațiile fizice pot fi simplificate până când există un singur simbol U=0. (Energia este zero)
Este clar că inițial nimic nu a fost zero, iar apoi au apărut un fel de fluctuații de fluctuație, care au dat naștere Universului nostru... Aceasta înseamnă că acest nimic mistic a cântărit o grămadă de tone sau a accelerat la astfel de înălțimi încât penul său punctat formează baza dintre toți quarcii din lume. Un foton încurcat m-a îndemnat la această idee. În timp ce el raportează starea lui cuplului său. Și această viteză este mai mare decât viteza luminii, poate este instantanee, pur și simplu nu avem astfel de dispozitive pentru a o repara. În general, este dificil să sincronizați două cronometre diferite la o femtosecundă, indiferent cine spune ce. În total, masa tuturor bulelor de vid, dacă sunt nemișcate, este egală cu zero, energia lor este egală cu zero, dar totul începe să se schimbe de îndată ce apar accelerații sau oscilații în raport cu centrul condiționat, mărimea repausului. Uită-te la galaxii îndepărtate, multe dintre ele se rotesc, există stele cu neutroni care sunt obiecte și mai uimitoare. Ce i-a făcut să se miște? Datorită îmbinării celor mai mici cărămizi din spațiu, celulele de vid. Ei aduc cea mai mare contribuție la toate interacțiunile cunoscute. Dacă la un moment dat nu două, ci trei bule de vid se îmbină deodată, va apărea un foton. Aceasta este o formațiune relativ mai stabilă, dar are un singur plan de rotație, deci se mișcă foarte repede în orice direcție. Dar fuziunea a patru celule va avea ca rezultat un electron, în care există deja două axe de rotație. Bula primară în sine are o dimensiune relativ mare de 1,9 mm în diametru, este pur și simplu un gigant în microcosmos. Dar după combinarea cu altul, dimensiunea scade de patru ori, iar energia, dimpotrivă, crește.
Ceva similar se întâmplă atunci când comprimați lumina, făcând-o să treacă printr-o rețea atomică mai mică, din spectrul roșu puteți face verde și apoi albastru. Conform acestei analogii, bule mari de vid care se apropie de Pământ din spațiu, ciocnind cu moleculele de aer, trec printr-o sită și devin mai dense și mai mici. Și ce îi face să se apropie de planeta noastră sau ce îi atrage? Acum voi exprima un gând sedițios, dar va intra în istoria fizicii.
Uite, bula de vid este foarte mare, este în esență un cuptor cu microunde, pentru a o străpunge și a izbucni va fi suficient să treacă prin ea un foton, electron, nucleu atomic sau doar căldură. Prin urmare, Soarele, radiind mai mult decât orice unde electromagnetice, provoacă o lipsă constantă de bule în apropierea lui, generând un aflux de altele noi de departe. Se formează o zonă vastă de presiune redusă a vidului. Este logic că toate planetele trebuie să cadă cu siguranță pe lumina noastră, iar asta s-ar fi întâmplat cu mult timp în urmă, dacă nu pentru un singur lucru. Steaua însăși se rostogolește de-a lungul „pantei” de presiune scăzută din centrul galaxiei. Ea doar deschide calea de la sine, arde drumul înaintea ei cu propriul câmp electromagnetic. Pământul și alte planete fac același lucru datorită câmpurile lor magnetice. În plus, datorită densității mai mari, ei reușesc să ia mai multă viteză în spațiu decât Soarele. Deoarece se mișcă aproape în linie dreaptă și încă scriem un covrig în jurul lui. Celulele spațiului care străpung soarele sistem în același unghi orientează în mod egal câmpurile noastre electromagnetice ca o busolă, ceea ce înseamnă că forțează toate planetele să accelereze în aceeași direcție împreună cu Soarele Acesta este de la Polul magnetic Nord, spre Sud și liniile de forță ies din sud mai puternic pentru ca avem forma unui ou, emisfera sudica este mai turtita.(Mai mult radiaza ca procent)
Este prea devreme pentru a trage concluzii, dar gravitația va trebui să fie complet revizuită ca mecanism de antrenare pentru toate corpurile cerești. Dacă străluciți în spațiu cu un laser puternic, atunci acesta va avea o împingere înainte în direcția fasciculului, mai puternic decât o va trage înapoi forța reactivă. Pentru că va sparge mai intens bulele cu fotoni în fața sa și va descărca spațiul.
Apropo, fiți atenți la asteroizii mici care pot accelera până la 60 km pe secundă, chiar dacă jumătate dintre ei este propria noastră accelerație și se adaugă vitezele. Pietrele cerești în sine, practic, nu emit nimic, ceea ce înseamnă că sunt accelerate exclusiv în fairway-ul vânturilor câmpurilor electromagnetice ale Soarelui și planetelor. Se pare că viteza totală a vântului eteric este de 30 km/s peste tot în galaxia noastră.
De unde am știut? O problemă foarte simplă, imaginați-vă că aveți mașini care circulă cu viteze diferite, aleatoriu înainte și înapoi, uneori apar ciocniri între ele mai des tangențial, mai rar frontal, dar acestea din urmă ajung la putere maximă. Așa că mergeau unul spre celălalt cam cu aceeași viteză.
Înseamnă epilogul că există și o reacție inversă, divizarea bulelor spațiale și expansiunea Universului?
Da, dar asta e altă poveste.