क्या ब्रह्माण्ड अनंत हो सकता है? क्या ब्रह्मांड वास्तविक है? ब्रह्मांड कितना अनंत है?
बिग बैंग की विलक्षणता से बचने और परिणामस्वरूप, न केवल भविष्य में, बल्कि अतीत में भी ब्रह्मांड की अनंत काल की गारंटी देने की संभावना दिखाई गई है। ब्रह्मांड की अनंत काल की वास्तविकता की पुष्टि दूर के सुपरनोवा के अवलोकनों के परिणामों से की जाती है और यह एक संदर्भ फ्रेम में ब्रह्माण्ड संबंधी समय की गिनती पर आधारित है जो पदार्थ के साथ नहीं जुड़ रहा है, जिसमें वेइल की परिकल्पना के अनुसार, आकाशगंगाओं की विस्तारित ब्रह्मांड अर्ध-स्थिर है।
क्या ब्रह्माण्ड शाश्वत है?
सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में ब्रह्मांड के बिग बैंग की विलक्षणता से बचने की संभावना, और इस प्रकार - न केवल भविष्य में, बल्कि अतीत में भी ब्रह्मांड की अनंतता की गारंटी देने की संभावना दिखाई गई है। ब्रह्मांड की अनंत काल की वास्तविकता की पुष्टि दूर के सुपरनोवा के अवलोकनों के परिणामों से होती है और यह संदर्भ के फ्रेम में ब्रह्माण्ड संबंधी समय की गिनती पर आधारित है जो पदार्थ के साथ सह-गतिशील नहीं है, जिसमें वेइल परिकल्पना के अनुसार विस्तारित ब्रह्मांड की आकाशगंगाएँ अर्ध-गतिहीन हैं।
परिचय
1. अनुसंधान और प्रकाशनों का विश्लेषण।
2. समस्या का विवरण.
3. मानव जगत की एफआर में ब्रह्माण्ड संबंधी समय की प्रत्यक्ष गणना की असंभवता के बारे में।
4. ब्रह्माण्ड संबंधी समय संदर्भ प्रणाली का चयन एवं सत्यापन।
5. सुपरनोवा के खगोलीय प्रेक्षणों के परिणामों का औचित्य।
निबंध
ब्रह्मांड की "अनंतता" और "अनंतता" के ब्रह्मांड संबंधी प्रश्नों ने प्राचीन काल से दार्शनिकों और खगोलविदों (ज्योतिषियों) के दिमाग को उत्साहित किया है। उनसे अपील प्राचीन भारतीय "वेद", "महाभारत", "अवेस्ता" और प्राचीन लेखकों के कार्यों में पाई जा सकती है। दर्शन और ब्रह्मांड विज्ञान के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका कांट द्वारा अपने मुख्य कार्य, "क्रिटिक ऑफ प्योर रीज़न" में तैयार की गई "एंटीनोमीज़" द्वारा निभाई गई थी:
थीसिस.संसार की शुरुआत समय से हुई है और स्थान भी सीमित है।
प्रतिपक्षी।दुनिया की न तो समय से शुरुआत है और न ही अंतरिक्ष में इसकी कोई सीमा है; यह समय और स्थान दोनों में अनंत है।
फ्रीडमैन द्वारा खोजे गए सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत (जीटीआर) के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र समीकरणों के गैर-स्थिर समाधान, साथ ही गामो द्वारा प्रस्तुत ब्रह्मांड की बिग बैंग परिकल्पना, के पक्ष में "तराजू को स्थानांतरित" करती प्रतीत हुई ब्रह्मांड की सीमित "आयु"। इसके अलावा, दूर की आकाशगंगाओं से स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में विकिरण की तरंग दैर्ध्य की शिफ्ट, खगोलविदों द्वारा खोजी गई, और हबल द्वारा स्थापित विस्तारित ब्रह्मांड की आकाशगंगाओं की दूरी वेग की पर्यवेक्षक से दूरी पर रैखिक निर्भरता , इस बात की पुष्टि भी करता नजर आया। हालाँकि, मौलिक रूप से अनुत्तरित दार्शनिक प्रश्न तुरंत उठे: "इस बिग बैंग से पहले क्या हुआ था?" और "अंतरिक्ष मूल रूप से किस बिंदु पर संकुचित होकर स्थित था और अब विस्तारित हो रहा है?"
अनुसंधान और प्रकाशनों का विश्लेषण
विदेश और यूएसएसआर दोनों में कई दार्शनिकों ने अंतरिक्ष और समय की दार्शनिक समस्याओं से निपटा। तथाकथित "विश्लेषणात्मक दार्शनिकों" के वियना और बर्लिन मंडल विशेष रूप से उल्लेखनीय हैं, जिन्हें पूरी तरह से "नियोपोसिटिविज्म" विभाग के अंतर्गत वर्गीकृत किया गया है। ये "वामपंथी" (श्लिक, न्यूरथ, आदि) और "दाएं" (क्राफ्ट, आदि) पंखों के साथ-साथ "मध्यमार्गी" (कर्नाट, रीचेनबैक) के प्रतिनिधि हैं। अंतरिक्ष और समय की दार्शनिक समस्याओं के सबसे गहन अध्ययनों में से एक, जिसने अब भी अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है (विशेषकर अंतरिक्ष और समय के टोपोलॉजिकल गुणों के संदर्भ में), रीचेनबैक का अध्ययन है।
ब्रह्मांड की "अनंत काल" और "अनंतता" के मुद्दों पर शोध के सामान्यीकरण के परिणाम कार्यों में प्रस्तुत किए गए हैं। हालाँकि, वे सभी मुख्य रूप से ब्रह्मांड के बिग बैंग के सिद्धांत पर आधारित हैं। बिग बैंग सिद्धांत को विकसित करने वाले मूल विचारों में, एक विलक्षण बिंदु (ब्रह्मांड संबंधी विलक्षणता) तक पहुंचने के दोलन मोड की परिकल्पना, साथ ही बंद विश्व समय के साथ नेफ्राइडमैन ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल उल्लेखनीय हैं। हालाँकि, ये मॉडल कार्य-कारण के सिद्धांत से विचलन और लौकिक क्रम के सिद्धांतों के उल्लंघन की ओर ले जाते हैं।
वैकल्पिक सिद्धांतों में से, गोल्ड-बॉन्डी-हॉयल सिद्धांत सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है, जिसके अनुसार किसी भी खगोलीय पिंड के दृश्यता क्षितिज के पास पदार्थ की निरंतर पीढ़ी होती रहती है। यदि "पदार्थ के उद्भव" से हमारा तात्पर्य केवल प्राथमिक कणों की आभासी स्थिति के "अद्यतन" से है (अराजक उत्तेजित अवस्था से भौतिक निर्वात का संक्रमण, जिसमें इसमें केवल कसकर "पैक" आभासी प्रोटोपार्टिकल्स शामिल थे) और इस प्रक्रिया पर विचार करें ब्रह्माण्ड संबंधी समय में नहीं, बल्कि उचित समय में किसी खगोलीय पिंड में, तो यह औपचारिक रूप से ब्रह्मांड के विस्तार की विकासवादी प्रक्रिया के अनुरूप होगा जिसे यहां माना और प्रमाणित किया गया है। दरअसल, इस प्रक्रिया के अनुसार, पर्यवेक्षक के तत्काल आसपास होने वाली प्रत्येक घटना के साथ, ब्रह्मांड का केवल असीम रूप से दूर का ब्रह्माण्ड संबंधी अतीत हमेशा दृश्यता के क्षितिज पर उसकी घड़ी के अनुसार एक साथ होता है। और यह ब्रह्माण्ड संबंधी समय में एक साथ होने वाली घटनाओं के अपने स्वयं के स्थान के विभिन्न बिंदुओं पर एक साथ होने वाले मामले के स्व-अनुबंध के उचित समय में गैर-पालन के कारण होता है।
अध्ययन के तहत समस्या के समाधान में योगदान देने वाले खगोलीय अनुसंधान के परिणामों में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मध्यम और अत्यधिक उच्च लाल शिफ्ट वाले सुपरनोवा में हबल रैखिक के अनुसार निर्धारित बहुत कम दूरी पर अपेक्षा से अधिक मंद उत्सर्जन स्पेक्ट्रम होता है। निर्भरता. इस परिणाम ने खगोलविदों और खगोल भौतिकीविदों को ब्रह्मांड के धीमे विस्तार की अवधारणा से तेजी से बढ़ते विस्तार की अवधारणा की ओर बढ़ने के लिए मजबूर किया। और इसने, बदले में, सामान्य सापेक्षता के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के समीकरणों में "एंटीग्रेविटी" के लिए जिम्मेदार एक ब्रह्माण्ड संबंधी λ-शब्द के अनिवार्य परिचय की आवश्यकता को जन्म दिया। श्वार्ज़स्चिल्ड समाधान के अनुरूप स्थानिक निर्देशांक और समय (एसओ) की कठोर संदर्भ प्रणाली में ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक λ के गैर-शून्य मान के साथ, एक स्थिर दृश्यता क्षितिज प्रकट होता है, जिस पर प्रकाश की गति का अनुचित (समन्वय) मान होता है शून्य है.
समय से इस क्षितिज की त्रिज्या की स्वतंत्रता इंगित करती है कि यह एक घटना क्षितिज नहीं हो सकता है और इसलिए, ब्रह्मांड के बिग बैंग के सिद्धांत के अनुरूप नहीं हो सकता है। इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र, जो दूर की खगोलीय वस्तुओं को दृश्यता क्षितिज पर स्वतंत्र रूप से (जड़त्व रूप से) गिरने के लिए मजबूर करता है, लेकिन उन्हें कभी भी उस तक पहुंचने से रोकता है, निर्देशांक और समय के उचित परिवर्तनों द्वारा मूल रूप से हटाने योग्य है। और, इसलिए, यह क्षितिज विश्व अंतरिक्ष में रेडियल खंडों के असमान लोरेंत्ज़ संकुचन और उस पर एक असीम रूप से बड़े लोरेंत्ज़ समय के फैलाव के कारण ही बन सकता है, जो कि खगोलीय पिंड और दोनों के इस स्थान में आत्म-संपीड़न के कारण होता है। उसका अपना स्थान कठोरता से उससे जुड़ा हुआ है।
पोंकारे (तथाकथित पोंकारे क्षेत्र) और पेनरोज़ के कार्यों ने वक्रता की भौतिक व्याख्या और स्थान और समय की अनंतता की अनुरूप व्याख्या में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। यहां पर विचार की गई समस्या को हल करने के लिए, अंतरिक्ष के बड़े पैमाने पर परिवर्तनों के लिए मानव दुनिया के गेज अपरिवर्तनीयता पर वेइल के शोध, पदार्थ के लिए इसकी मीट्रिक असमानता (एनिसोमेट्री) के लिए अग्रणी, और एक गैर के अस्तित्व के बारे में वेइल की परिकल्पना दोनों बेहद महत्वपूर्ण हैं। -पदार्थ CO, जिसमें विस्तारित ब्रह्माण्ड की आकाशगंगाएँ अर्ध-स्थिर हैं, तो केवल छोटी-छोटी अजीबोगरीब हलचलें होती हैं। इस वेइल एफआर में, ब्रह्मांड के विस्तार की घटना के बजाय, विश्व अंतरिक्ष (पूर्ण न्यूटन-वेइल स्पेस) में इस पदार्थ के आत्म-संपीड़न की एक घटना है, जो पदार्थ के एफआर में मौलिक रूप से अप्राप्य है, जो गेज है लोगों की दुनिया के लिए. इसमें ब्रह्मांड के विस्तार की घटना की अनुपस्थिति के कारण, कई लेखकों के स्थिर ब्रह्मांड के सिद्धांतों को वेइल एफआर में अनुकूलित किया जा सकता है। यद्यपि ये सिद्धांत विकिरण की आवृत्ति में विकासवादी कमी के एक अलग (ब्रह्मांडीय अंतरिक्ष में पदार्थ के गेज क्रमिक आत्म-संपीड़न से संबंधित नहीं) तंत्र पर आधारित हैं, ब्रह्मांड के सुदूर अतीत में घटनाओं की ब्रह्माण्ड संबंधी उम्र की भविष्यवाणी की गई है। उनमें से कुछ, बड़े विस्फोट के सिद्धांत द्वारा अनुमानित उम्र की तुलना में खगोलीय अवलोकनों के परिणामों के साथ अधिक सुसंगत हैं।
समस्या का निरूपण
स्थानिक निर्देशांक और समय के परिवर्तनों के संबंध में सामान्य सापेक्षता के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के समीकरणों का सहप्रसरण और, परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष-समय सातत्य (एसटीसी) और संबंधित एसओ के गठन से उनकी स्वतंत्रता इन एसटीसी और एसओ को चुनने में समस्याएं पैदा करती है। और उनका सत्यापन (किसी भी या भौतिक वास्तविकता के लिए चयनित एसटीसी और एसओ के पत्राचार की स्थापना)। इसके अनुसार, मुख्य कार्य जिसे इस प्रश्न का उत्तर प्राप्त करने के लिए हल किया जाना चाहिए: "क्या ब्रह्मांड शाश्वत है?" मौलिक पीवीसी की खोज और औचित्य है, जिसके संदर्भ में ब्रह्माण्ड संबंधी समय को गिना जाना चाहिए।
मानव जगत की एफआर में ब्रह्माण्ड संबंधी समय की प्रत्यक्ष गणना की असंभवता पर
यदि, मानवकेंद्रवाद के आधार पर (जिसकी बदौलत कई सहस्राब्दियों तक मानवता का मानना था कि पृथ्वी बिल्कुल गतिहीन है, और सूर्य और तारे आकाश में घूमते हैं), हम मानव जगत में ब्रह्माण्ड संबंधी समय की गणना करते हैं, तो हम अनिवार्य रूप से इस अवधारणा पर आएँगे। बिग बैंग और ब्रह्मांड की सीमित आयु तक। इससे ब्रह्माण्ड की उत्पत्ति "अज्ञात कहाँ और किसमें" (इसकी काल्पनिक "बिंदु" स्थिति से) की संभावना स्थापित होगी और इसलिए, एक मौलिक रूप से अचूक दार्शनिक प्रश्न अनिवार्य रूप से उठेगा: "उससे पहले क्या हुआ था?" इसके अलावा, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचेंगे कि हबल गति से हमसे दूर जाने वाली आकाशगंगाओं में विकासवादी सहित सभी भौतिक प्रक्रियाएं, पृथ्वी की तुलना में ब्रह्माण्ड संबंधी समय में बहुत धीमी गति से आगे बढ़ती हैं। आख़िरकार, उनमें समय की एक सापेक्षवादी (लोरेन्ट्ज़ियन) मंदी होती है। इसलिए, समय का प्रत्यक्ष (घड़ी रीडिंग के अतिरिक्त परिवर्तनों के बिना) उपयोग, लोगों की दुनिया में एफआर के साथ आने वाले मामले में गिना जाता है, ब्रह्मांड की दूर की वस्तुओं पर घटनाओं के बीच ब्रह्माण्ड संबंधी समय के अंतराल को निर्धारित करने के लिए अस्वीकार्य है।
ब्रह्माण्ड संबंधी समय संदर्भ प्रणाली का चयन और सत्यापन
ब्रह्मांड का विस्तार, आकाश में सूर्य की दैनिक गति के समान, केवल लोगों की दुनिया के कुछ चयनित CO - CO में देखी गई एक माध्यमिक घटना के रूप में माना जा सकता है और यह मौलिक में होने वाली कुछ प्राथमिक प्रक्रिया का परिणाम है। सीओ - एक भौतिक निर्वात का सीओ जो गतिमान पदार्थ द्वारा अवरुद्ध नहीं होता है। भौतिक निर्वात का यह मौलिक एसओ वेइल एसओ के समान है और इसमें समान भौतिक प्रक्रियाएं मौलिक रूप से अपरिवर्तनीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की नगण्य रूप से छोटी या समान क्षमता वाले सभी बिंदुओं पर समान गति से आगे बढ़ती हैं। इसलिए, समय वेइल एसओ में गिना जाता है टी(आर, टी) = टी मैं + (टी – टी मैं) – एफ(आर, आर बी)एच/सी, जिसकी प्रवाह दर उसके अपने समन्वय (खगोलीय) समय की प्रवाह दर से भिन्न नहीं होती है टी, पदार्थ के एफआर में गिना जाता है (लोगों की दुनिया के एफआर में), ब्रह्माण्ड संबंधी समय की भूमिका का अच्छी तरह से दावा कर सकता है। यहाँ: एफ(आर, आर बी) - एक फ़ंक्शन जो केवल फोटोमेट्रिक त्रिज्या के मानों पर निर्भर करता है आरपदार्थ के उचित स्थान में और ब्रह्माण्ड संबंधी समय के पारस्परिक डीसिंक्रनाइज़ेशन और बिंदु से दूर अंतरिक्ष में बिंदुओं पर पदार्थ के उचित समय का निर्धारण करना मैंइन समयों का तुल्यकालन; एच = सी(λ / 3) 1/2 और सीक्रमशः हबल स्थिरांक और प्रकाश की गति का स्थिरांक (आइजेनवैल्यू) हैं।
भौतिक वास्तविकता के अनुरूप होने के इस दावे के लिए, हमें विकसित हो रहे ("उम्र बढ़ने") भौतिक शून्य के पर्यावरण की छद्म-विघटनशीलता से आगे बढ़ना चाहिए। सहक्रिया विज्ञान के अनुसार, तभी परमाणु अनुसंधान में पंजीकृत आत्मनिर्भर ऑटोवेव संरचनात्मक तत्वों (आभासी प्राथमिक कणों) के भौतिक निर्वात में निरंतर स्व-संगठन की संभावना सुनिश्चित होती है। पदार्थ के एफआर में मौलिक रूप से अप्राप्य, पदार्थ के प्राथमिक कणों के अनुरूप सर्पिल-तरंग संरचनाओं को परिवर्तित करने वाले वेइल एफआर में विकासवादी आत्म-संकुचन, वेइल एफआर के विश्व अंतरिक्ष में पदार्थ के आकार में निरंतर कमी के लिए जिम्मेदार है, अनुमान लगाया गया है लोगों की दुनिया के लिए, और, परिणामस्वरूप, मानव दुनिया के एफआर में ब्रह्मांड के विस्तार की घटना के लिए।
इसलिए, वेइल एफआर में अर्ध-स्थिर आकाशगंगाओं के बीच की दूरी धीरे-धीरे विकासात्मक रूप से स्व-संपीड़ित पदार्थ के साथ एसआर में लंबी हो जाती है, बाहरी अंतरिक्ष के "कहीं नहीं" तक विस्तार के कारण नहीं, बल्कि भौतिक मानक के मोनोटोनिक संकुचन के कारण वेइल एफआर में लंबाई। माइक्रोवर्ल्ड में होने वाली प्रक्रियाओं द्वारा मेगावर्ल्ड में होने वाली प्रक्रिया की सशर्तता परमाणु, गुरुत्वाकर्षण और ब्रह्माण्ड संबंधी विशेषताओं - एडिंगटन-डिराक की "बड़ी संख्या" के बीच संबंधों में कई पत्राचार की उपस्थिति के साथ अच्छे समझौते में है। साथ ही, यह अतीत और भविष्य दोनों में ब्रह्मांड के शाश्वत अस्तित्व की गारंटी देता है, और आधुनिक भौतिक अवधारणाओं का खंडन नहीं करता है।
इस तरह के गेज (अपने स्वयं के पर्यवेक्षक के लिए) पदार्थ का आत्म-संपीड़न, जो एक गतिशील शरीर के आकार में सापेक्ष कमी में प्रकट होता है, को पहली बार सापेक्षता के विशेष सिद्धांत में भौतिक रूप से वास्तविक के रूप में मान्यता दी गई थी। सामान्य सापेक्षता में यह पदार्थ पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव के कारण होता है और सापेक्ष गुरुत्वाकर्षण पतन के दौरान काफी महत्वपूर्ण हो सकता है। हालाँकि, यदि कोई पदार्थ गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बल की रेखाओं के साथ चलता है, तो विश्व अंतरिक्ष में उसका गेज स्व-विरूपण होता है, तो जब शरीर केवल समय में "चलता है" तो यह संभव क्यों नहीं हो सकता है? दरअसल, एक एकल पीवीके (चार-आयामी मिन्कोव्स्की स्पेस-टाइम) में अंतरिक्ष और समय के एकीकरण के लिए धन्यवाद, सामान्य सापेक्षता में समन्वय समय स्थानिक निर्देशांक के बराबर है।
इस प्रकार, यदि हम न केवल देखने योग्य, बल्कि मूल रूप से अवलोकन (गेज) से छिपी हुई भौतिक प्रक्रियाओं की जानकारी से आगे बढ़ते हैं, तो ब्रह्मांड के बिग बैंग के अनुरूप मानवकेंद्रित एफआर और वेइल एफआर के बीच चयन करने की समस्या उत्पन्न होती है। विश्व अंतरिक्ष में पदार्थ के गेज आत्म-संपीड़न की विकासवादी प्रक्रिया को बाद के पक्ष में तय किया जा सकता है (क्योंकि यह प्रकृति के ज्ञान के मार्ग पर मौलिक रूप से अघुलनशील प्रश्न नहीं उठाता है और इसलिए, ज्ञानमीमांसीय रूप से अधिक स्वीकार्य है) .
सुपरनोवा के खगोलीय प्रेक्षणों के परिणामों का औचित्य
वेइल एफआर में एक विकासात्मक रूप से स्व-अनुबंधित पिंड के स्वयं के मीट्रिक स्थान के दृश्यता क्षितिज की सीमा के भीतर, वेइल एफआर का संपूर्ण अनंत स्थान समाहित है, ताकि दृश्यता क्षितिज के कारण, कोई भी खगोलीय वस्तु दिखाई न दे सके, न ही क्या वे इसके पीछे छिप सकते हैं? दृश्यता के क्षितिज पर किसी भी घटना (जहाँ भी और जब भी घटित होती है) के साथ, अनंत सुदूर अतीत हमेशा एक साथ होता है। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के समीकरणों द्वारा स्थापित किसी भी खगोलीय पिंड के उचित स्थान का दृश्यता क्षितिज वास्तव में अतीत का एक छद्म क्षितिज है। किसी भी खगोलीय पिंड के उचित मीट्रिक स्थान में दृश्यता क्षितिज की गतिहीनता और अपरिवर्तनीयता (निरंतर गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या के साथ) दोनों के कारण आर जी = कॉन्स्ट(टी) शरीर) इसकी फोटोमेट्रिक त्रिज्या आर सीदूर की आकाशगंगाओं का प्रेक्षक से पीछे हटना वस्तुतः इस अंतरिक्ष में ब्रह्मांड का विस्तार नहीं माना जा सकता है। ये आकाशगंगाएँ दृश्यता के निश्चित क्षितिज पर स्वतंत्र रूप से "गिरती" हैं, हालाँकि, वे कभी भी उस तक पहुँचने में सक्षम नहीं होती हैं, क्योंकि इसका संबंध केवल असीम रूप से दूर के ब्रह्माण्ड संबंधी अतीत से है। दृश्यता क्षितिज के पास खगोलीय पिंडों की उच्च सांद्रता, इसके कारण, और भौतिक शरीर के स्वयं के स्थान की सीमितता, हालांकि, खगोलीय अवलोकन की प्रक्रिया में पता नहीं लगाई जाती है। यह अंतरिक्ष में उनके समान वितरण की धारणा के साथ-साथ उनकी चमक के आधार पर, एक निश्चित ठोस कोण में उनकी एकाग्रता से सीधे दूर के तारों की दूरी के निर्धारण के कारण होता है। एल ν(Φ ν , आर ए, आर मैं), प्रवाह Φ में ऊर्जा क्वांटा की संख्या से अनुमान लगाया गया है ν , इस धारणा पर आधारित है कि उनकी चमक आइसोट्रोपिक है। हालाँकि, यह केवल सीओ वेइल के यूक्लिडियन स्थान के लिए सच है, न कि पदार्थ के उचित स्थान के लिए, जिसमें वक्रता है। और, इसलिए, किसी भी अवलोकन की प्रक्रिया में, एक गैर-फोटोमेट्रिक रेडियल दूरी निर्धारित की जाती है आर एकिसी दूर की वस्तु को एशरीर के एक सीमित गैर-यूक्लिडियन उचित स्थान में, बिंदु से मैंजिसका अवलोकन किया जा रहा है. वास्तव में, वस्तु से लगातार पुनर्सामान्यीकरण योग्य रेडियल दूरी निर्धारित की जाती है एवेइल SO के अनंत यूक्लिडियन स्थान में:
आर ए* = आर ए आर आई "* / आर मैं = आर ए आर आई / आर मैं " =
= आर ए(सी – घंटा मैं) / (सी – एचआर ए) ≈ आर ए(आर सी – आर मैं) / (आर सी – आर ए) >> आर ए ,
जहां पर आर मैं >> आर जी : आर सी ≈ सी/एच. यह वस्तु से दूरी है एब्रह्माण्ड संबंधी समय के उस क्षण में घटित होता है जिस समय वस्तु एउत्सर्जित विकिरण. यह एक मीट्रिक पैमाने का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है, जिसे पर्यवेक्षक की लंबाई के वास्तविक मानक के अनुसार कैलिब्रेट किया जाता है, हालांकि, उत्सर्जन के समय नहीं, बल्कि बिंदु पर विकिरण को रिकॉर्ड करने के समय। मैं (आर मैं "* = आर मैं). इसलिए दूरियां आर ए*, मध्यम (0.3 z z > 1) उच्च पूर्वाग्रह मूल्यों के साथ सुपरनोवा की अधिकतम चमक पर चमक द्वारा निर्धारित जेड = Δλ सी / मैं मैंλ सी ≈ एचआर ए*/सीविकिरण तरंगदैर्घ्य λ साथस्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में, हबल फोटोमेट्रिक दूरियों से काफी अधिक आर ए ≈ वाह / एचपर्यवेक्षक के अपने स्थान में इन सुपरनोवा के लिए। और, इसलिए, विकिरण स्पेक्ट्रम में मध्यम और अत्यधिक उच्च लंबी-तरंग दैर्ध्य बदलाव के साथ सुपरनोवा की दूरी की हबल निर्भरता में "विसंगति" किसी भी तरह से प्रदान किए गए हबल स्थिरांक के मूल्य में क्रमिक वृद्धि के कारण नहीं है। ब्रह्माण्ड के त्वरित विस्तार की परिकल्पना। यह केवल वेइल एसओ में ब्रह्माण्ड संबंधी समय की गिनती की वैधता की पुष्टि करता है।
इसके अतिरिक्त, समान ब्रह्माण्ड संबंधी आयु वाली घटनाओं के पदार्थ के उचित समय में एक साथ अनुपालन न करने के कारण, यदि ब्रह्माण्ड संबंधी समय में हबल स्थिरांक का मान अस्थिर है, तो अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं पर इसका मान असमान होगा। विस्तारित ब्रह्माण्ड में किसी भी खगोलीय वस्तु के उचित समय के एक ही क्षण में। जैसा कि कोई उम्मीद कर सकता है, यह खगोलीय प्रेक्षणों से अनुपस्थित है। हालाँकि, ब्रह्मांड के विस्तार के सख्ती से घातीय त्वरण के बावजूद, वेइल एफआर में पदार्थ के आत्म-संपीड़न के कारण होने वाली "एंटीग्रेविटी" निश्चित रूप से किसी भी खगोलीय पिंड के स्वयं के एफआर में मौजूद है। इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र समीकरणों का ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक विशिष्ट रूप से हबल स्थिरांक द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसका मान न केवल अंतरिक्ष में, बल्कि समय में भी स्थिर होता है।
एक बिंदु पर अवलोकनीय मैंआवृत्ति में कमी जे मैं ν सीएस्रोत विकिरण ए, सीओ वेइल के विश्व अंतरिक्ष में सशर्त रूप से स्थिर और बिंदु पर गतिमान जेहबल गति के साथ पर्यवेक्षक के स्वयं के सीओ में, स्रोत की उत्सर्जक सतह पर अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की कमजोर ताकत की उपेक्षा करके निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:
जेमैंβ ν
ए = जे मैं ν सीए / मैं मैं ν सी = 1/(1 + जेड) =
= ऍक्स्प[एच(टी जे – टी मैं)] ≈ 1 – मानव संसाधनए / सी ≈ (1 + मानव संसाधनए*/सी) –1 ,
कहाँ: आर ए = आर जे, आर जीआर आई आर जे आर सी . बिल्कुल वही विस्थापन निर्भरता जेडब्रह्माण्ड संबंधी समय की अवधि पर किसी दूर स्थित खगोलीय वस्तु का उत्सर्जन स्पेक्ट्रम Δ टी = टी मैं – टी जेइस विकिरण का पर्यवेक्षक तक प्रसार स्थिर ब्रह्मांड के अधिकांश सिद्धांतों में भी होता है। कार्य में किए गए सुपरनोवा अवलोकनों के परिणामों का सांख्यिकीय विश्लेषण, सुपरनोवा अवलोकनों के परिणामों के साथ इस निर्भरता के अच्छे समझौते की पुष्टि करता है।
यदि विकिरण स्रोत की दूरी बहुत अधिक नहीं है, तो यह कमी आवृत्ति में छद्म-डॉपलर कमी से बहुत कम भिन्न होती है, जो ब्रह्मांड के विस्तार की घटना से जुड़े पर्यवेक्षक के स्वयं के स्थान की भौतिक विविधता को ध्यान में नहीं रखती है ( यह विविधता उस बिंदु से जो देखा जाता है उसकी विविधता में निहित है मैंप्रकाश की गति का अनुचित मान जे मैं ν सीइस स्थान के अन्य बिंदुओं पर)। बड़ी दूरी पर, पर्यवेक्षक के अपने स्थान की भौतिक विविधता का उस पर प्रभाव बहुत महत्वपूर्ण होता है। इसलिए, विस्तारित ब्रह्मांड में वस्तुओं को हटाने की गति का छद्म-डॉपलर मूल्य, प्रकाश की गति के लिए सामान्यीकृत, ब्रह्मांड विज्ञान में उपयोग किया जाता है, इसके वास्तविक मूल्य की तुलना में थोड़ा अधिक अनुमानित है।
जेमैंν ए.एच. / जे मैं ν सी ≈ मानव संसाधनए / सी ≈ मानव संसाधनए* / (सी + मानव संसाधनए*).
हालाँकि, यह इसके छद्म-हबल मूल्य से काफी कम है
जेमैंवीए.पी.एच. / जे मैं वी सी ≈ मानव संसाधनए* / सी >> मानव संसाधन 7 / सी.
इसके अनुसार, विकिरण के छद्म-डॉपलर आवृत्ति बदलाव का उपयोग करते समय (जो एफआर में विकासवादी स्व-संपीड़ित शरीर के स्वयं के स्थान की भौतिक विविधता को ध्यान में नहीं रखता है, जिसमें अवलोकन किया जाता है), ए दूरी मान भी निर्धारित किया जाता है जो वेइल एफआर के विश्व स्थान में लगातार पुनर्सामान्यीकृत दूरी मान के करीब है, न कि पर्यवेक्षक के स्वयं के स्थान में फोटोमेट्रिक मान दूरी के करीब है।
निष्कर्ष
सामान्य सापेक्षता में एफआर के गठन के लिए ज्ञानमीमांसीय दृष्टिकोण और इन एफआर के सत्यापन, जिसे यहां परिभाषित किया गया है, हमें ब्रह्मांड के बिग बैंग जैसी छद्म घटना की भौतिक वास्तविकता को स्थापित करने से बचने की अनुमति देता है। सामान्य सापेक्षता की ब्रह्माण्ड संबंधी विलक्षणता ब्रह्माण्ड के असीम रूप से दूर के ब्रह्माण्ड संबंधी अतीत से मेल खाती है और इसलिए, वास्तव में, यह भौतिक रूप से साकार नहीं है। अनन्त ब्रह्माण्ड के विस्तार की प्रक्रिया एक असीम रूप से लम्बी विकासवादी प्रक्रिया है जिसका न तो प्रारम्भ है और न ही अंत। यह प्रक्रिया भौतिक निर्वात के गुणों की विकासवादी परिवर्तनशीलता और उनकी परस्पर क्रिया की लगातार अद्यतन स्थितियों के लिए पदार्थ के प्राथमिक कणों के निरंतर "अनुकूलन" के कारण होती है। यह सब सामान्य सापेक्षता और तालमेल दोनों के साथ-साथ खगोलीय अवलोकनों के परिणामों के साथ अच्छे समझौते में है।
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- स्वेत्कोव डी.यू., पावल्युक एन.एन., ब्रतुनोव ओ.एस., प्सकोवस्की यू.पी.
2003 की शुरुआत में, WMAP (विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी प्रोब) अंतरिक्ष जांच पर बनाया गया कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि का पहला अवलोकन डेटा सामने आया। पहली बार, कई ब्रह्माण्ड संबंधी मापदंडों को असामान्य रूप से उच्च परिशुद्धता के साथ मापा गया है। लेकिन कुछ ही महीनों के भीतर, पहला, सबसे महत्वपूर्ण परिणाम और भविष्यवाणियाँ की गईं, उत्साह कम हो गया और वैज्ञानिकों की जिज्ञासा प्राप्त परिणामों से हटकर उन समस्याओं की ओर बढ़ गई जो अस्पष्टीकृत रहीं।
टिप्पणियों
इन समस्याओं में से एक सीएमबी के दो निम्नतम मल्टीपोल (गोलाकार हार्मोनिक्स) के बहुत कम आयाम हैं: क्वाड्रुपोल और ऑक्टूपोल। यह समस्या पहले से ज्ञात थी, लेकिन केवल बहुत सटीक WMAP डेटा में ही यह पूरी तरह से सामने आई। वास्तव में, सबसे निचला गोलाकार हार्मोनिक एक द्विध्रुव है। यह 180 o के बराबर कोणीय तराजू पर अवशेष के व्यवहार का वर्णन करता है: आकाशीय क्षेत्र के एक गोलार्ध में माइक्रोवेव पृष्ठभूमि का तापमान और चमक अधिक होती है, और दूसरे में - कम। दुर्भाग्य से, इस हार्मोनिक को पर्यवेक्षक की गति से जुड़े डॉपलर प्रभाव की पृष्ठभूमि पर प्रभाव से अलग नहीं किया जा सकता है। दूसरा हार्मोनिक (क्वाड्रूपोल) 90 डिग्री के कोणीय पैमाने पर अवशेष के तापमान में उतार-चढ़ाव के वितरण का वर्णन करता है, और तीसरा हार्मोनिक (ऑक्टूपोल), क्रमशः 60 डिग्री पर (चित्र 1 देखें)। यह पता चला कि देखा गया चतुष्कोणीय आयाम सिद्धांत द्वारा अनुमानित स्तर का केवल 1/7 है, और ऑक्टूपोल आयाम 72% है (चित्र 2 देखें)। यह विचलन बहुत बड़ा है और प्रेक्षित माइक्रोवेव ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि में यादृच्छिक उतार-चढ़ाव द्वारा इसकी व्याख्या करना कठिन है। कुछ शोधकर्ताओं ने इस विचलन को समझाने के लिए "नई भौतिकी" पेश करने का प्रस्ताव देना शुरू किया (उदाहरण के लिए, प्रीप्रिंट एस्ट्रो-पीएच/0306597 देखें), अन्य उनसे सहमत नहीं थे। हालाँकि, अब तक किसी ने भी कोई भौतिक तंत्र प्रस्तावित नहीं किया है जिससे दो सबसे कम हार्मोनिक्स के आयाम में कमी आएगी।
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चावल। 2. WMAP डेटा और कुछ अन्य प्रयोगों के अनुसार ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के उतार-चढ़ाव के कोणीय वितरण का पावर स्पेक्ट्रम। उतार-चढ़ाव का आयाम लंबवत रूप से प्लॉट किया जाता है, हार्मोनिक्स की संख्या (से शुरू होती है)। एल =2) या कोणीय तराजू. काले बिंदु अवलोकन डेटा हैं, लाल रेखा एक सपाट ब्रह्मांड के लिए सैद्धांतिक मॉडल की भविष्यवाणियां हैं जो टिप्पणियों से सबसे अच्छी तरह सहमत हैं, ग्रे बार सैद्धांतिक भविष्यवाणियों की स्वीकार्य त्रुटि है। दो निम्नतम हार्मोनिक्स के मान बहुत कम हैं और हरे रंग में दिखाए गए हैं। केवल एक ऑक्टूपोल का कम आयाम ( एल =3) पर्याप्त महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन साथ में बहुत कमदूसरे हार्मोनिक का मूल्य वे एक महत्वपूर्ण अवलोकन तथ्य बन जाते हैं। |
टोपोलॉजी
विपरीत स्थिति की कल्पना करना बहुत आसान है, जब ब्रह्मांड के दृश्य भाग का आकार प्रारंभिक आकृति से छोटा हो। इस मामले में, जो चित्र हम देखते हैं वह एक साधारण टोपोलॉजी के साथ अनंत ब्रह्मांड में जो हम देखते हैं उससे भिन्न नहीं होगा (यह अंतर बाद के समय में, ब्रह्माण्ड संबंधी पैमानों पर दिखाई दे सकता है)।
वास्तव में, सब कुछ अधिक जटिल है। जब हम अन्य आकाशगंगाओं का निरीक्षण करते हैं, तो हम न केवल दूरी पर, बल्कि अतीत में भी देख रहे होते हैं। यह प्रकाश की गति की सीमितता के कारण है। यदि हमारे ब्रह्मांड का आकार कई मेगापारसेक होता, तो हमारी आकाशगंगा की प्रतियों से प्रकाश कई मिलियन वर्षों में हम तक पहुंचता, इस दौरान आकाशगंगा में बहुत अधिक परिवर्तन नहीं होता, और हम इन "प्रतिबिंबों" में "खुद को पहचान" सकते थे, और शायद उनमें सौरमंडल खोजने की भी कोशिश की गई हो. यदि हम प्रारंभिक दुनिया का आकार सैकड़ों हजारों प्रकाश वर्ष तक बढ़ाते हैं, तो ऐसी पहचान मुश्किल हो जाती है, और हम 2-3 अरब वर्ष ईसा पूर्व की आकाशगंगा को आसानी से नहीं पहचान पाएंगे। हालाँकि, 1000 मेगापार्सेक और उससे कम आकार वाली आवधिक संरचनाओं की सभी खोजें, जो पिछले 10-20 वर्षों में की गई हैं, ने सकारात्मक परिणाम नहीं दिया है। इसका मतलब यह है कि भले ही हमारे ब्रह्मांड का आयतन सीमित है, लेकिन इसके आयाम बहुत बड़े हैं; अगर हम खुद को देखें तो यह इतने सुदूर अतीत में है कि आधुनिक वस्तुओं के साथ कोई भी पहचान लगभग असंभव हो जाती है।
ब्रह्मांड विज्ञान
ब्रह्माण्ड का डोडेकाहेड्रल मॉडल क्या भविष्यवाणियाँ करता है और उनकी तुलना अवलोकनों से कैसे की जाती है?
इस मॉडल में, अंतरिक्ष में सकारात्मक वक्रता होनी चाहिए (बंद होनी चाहिए), और औसत घनत्व और महत्वपूर्ण घनत्व $\Omega\simeq1.013$ के अनुपात का एक सख्ती से परिभाषित मूल्य होना चाहिए (यह मान एक गणितीय स्थिरांक है जिसकी गणना की जा सकती है दशमलव स्थानों की किसी भी संख्या के साथ)। और यह मान स्वीकार्य सीमा के अंतर्गत आता है! WMAP डेटा $\Omega=1.02\pm0.02$ देता है।
ऐसा ब्रह्मांड कैसे काम करता है?
$\Omega=1.013$ वाले ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल के लिए, क्षितिज की त्रिज्या ब्रह्मांड की वक्रता त्रिज्या का 38% होगी ( आर ), और डोडेकाहेड्रोन की सीमाएँ 31% की सीमा में होंगी आर (चेहरे के केंद्र) 39% तक आर (शीर्ष) इसके केंद्र से। ऐसे बहुफलक का आयतन क्षितिज गोले के आयतन का 83% होगा। डोडेकाहेड्रोन के आयामों और वक्रता की त्रिज्या का अनुपात स्थिर रहता है, क्योंकि ब्रह्मांड के विस्तार के साथ ये मात्राएँ एक दूसरे के आनुपातिक रूप से बदलती हैं। ब्रह्मांड का क्षितिज अलग तरह से व्यवहार करता है। इसका व्यवहार विस्तार नियम पर निर्भर करता है; इसे (और इसमें दिए गए लिंक) में अधिक विस्तार से वर्णित किया गया है।
आकाश पर धब्बे
हमारे ब्रह्मांड की जटिल टोपोलॉजी केवल अवलोकनों में ही प्रकट होगी यदि क्षितिज के आयाम मूल पॉलीहेड्रॉन के आयामों से अधिक हों और इसकी प्रतियों के खंड कम से कम आंशिक रूप से हमारे लिए सुलभ ब्रह्मांड के क्षेत्र में आते हों। यदि मूल आकृति आकार में क्षितिज से अधिक है, तो देखी गई तस्वीर अनंत ब्रह्मांड की उपस्थिति से भिन्न नहीं होगी। यह कथन चित्र में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। 12.
ऊपर दर्शाए गए क्षितिज आकार के लिए (0.38 आर ) ब्रह्माण्ड की प्रतियों की उपस्थिति आकाशीय गोले पर विपरीत दिशाओं में स्थित 70 o व्यास वाले छह जोड़े वृत्तों के रूप में प्रकट होगी। वे तब बनते हैं जब अंतिम प्रकीर्णन का गोला डोडेकाहेड्रोन के चेहरों को काटता है। WMAP डेटा के अनुसार, अंतिम प्रकीर्णन क्षेत्र (पुनर्संयोजन सीमा) माध्य रेडशिफ्ट z=1089$\pm$1 पर स्थित है, अर्थात। क्षितिज से थोड़ा कम. ऐसे युग्म के प्रत्येक वृत्त में ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का तापमान उसके औसत मान से समान रूप से भिन्न होगा, क्योंकि वृत्तों से रिकॉर्ड किया गया विकिरण ब्रह्मांड के उसी पदार्थ से भरे क्षेत्रों द्वारा उत्सर्जित होता है (चित्र 13 देखें)।
सैद्धांतिक पहलू
यह तथ्य कि हमारा ब्रह्मांड बंद हो सकता है, पहले कुछ प्रश्न उठाता है, जो आज हमारे चारों ओर ब्रह्मांड के अधिकांश गुणों को सफलतापूर्वक समझाता है। इस समस्या (बंद ब्रह्मांड में मुद्रास्फीति) पर पूर्ण स्पष्टता नहीं है, लेकिन ऐसा लगता है कि ब्रह्मांड विज्ञानी इसे हल करने के लिए तैयार हैं।
निष्कर्ष
इस आलेख में वर्णित मॉडल की पुष्टि या खंडन कैसे करें? यह दो परिणामों की भविष्यवाणी करता है जिनका प्रायोगिक परीक्षण किया जा सकता है, और निकट भविष्य में:
- ब्रह्मांड को $\Omega=1.013$ के साथ बंद किया जाना चाहिए;
- आकाश में, 70 o के व्यास वाले 6 जोड़े वृत्त देखे जाने चाहिए (जिनके केंद्र एक नियमित डोडेकाहेड्रोन के चेहरों के मध्य बिंदुओं के अनुरूप होते हैं), सीएमबी गड़बड़ी का वितरण जिसमें एक दूसरे के साथ जोड़े में सहसंबद्ध होना चाहिए।
और, निस्संदेह, इस बात की संभावना बनी हुई है कि इस लेख की शुरुआत में प्रस्तुत तथ्यों के लिए पूरी तरह से अलग स्पष्टीकरण मिलेंगे। (यह उम्मीद की जा सकती है, क्योंकि संकेत इसके पक्ष में हैं बिल्कुल इस तरहब्रह्माण्ड के टोपोलॉजिकली जटिल मॉडल बहुत कम हैं। अब तक वे ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के पावर स्पेक्ट्रम के पहले दो हार्मोनिक्स के केवल कम आयाम हैं। यह इस मॉडल पर चर्चा शुरू करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन वैज्ञानिक समुदाय को इसकी "गंभीरता" समझाने के लिए अतिरिक्त तर्कों की आवश्यकता है।)
एम. ई. प्रोखोरोव सैश, मॉस्को
टिप्पणियाँ (12):
अच्छा लेख.
सोचने के लिए बहुत कुछ है.
यहाँ अनुभाग की शुरुआत में
टोपोलॉजी
एक सीमित आयतन वाले अनंत यूक्लिडियन स्थान के निर्माण का उल्लेख किया गया है। ऐसी संरचनाओं को बहुत सावधानी से संभालना चाहिए। सावधानी से।
यह ऐसी धारणाओं के तहत है कि कुतर्क संबधीऐसे प्रभाव जो विचार को गतिरोध की ओर ले जाते हैं। इस योजना में इस तरह की अश्लीलता का प्रयोग छुपे तौर पर किया जाता है। Null_space के रूप में अमूर्तन (मैं आपको याद दिला दूं कि Null_space बिना विस्तार और समय वाला स्थान है)।
लगभग 30 साल पहले, या 50 साल पहले भी, सभी वैज्ञानिक और अर्ध-वैज्ञानिक पत्रिकाओं ने किसी न किसी रूप में इस भौतिक पदार्थ के गुणों पर चर्चा की थी। और विज्ञान कथा लेखकों ने... व्यावहारिक रूप से इसका उपयोग "जीरो_जंप", "जीरो_ट्रांज़िशन" नामों के तहत किया...
यह अचानक कैसे पता चला कि यह पदार्थ है एक, लेकिन एक अत्यंत अप्रिय संपत्ति:
आसपास के क्षेत्र में कहीं "प्रकट होना" अधिक_कम वास्तविक स्थिरता के साथ संपर्क करें
Null_space हमेशा इस स्थिरता को अवशोषित करना शुरू कर देता है और, इसे अवशोषित करने के बाद, स्वयं को नष्ट कर देता है।
आज, यहां तक कि विज्ञान कथा लेखकों ने भी इसे त्याग दिया है, इसकी जगह वर्महोल या वर्महोल ले ली है।
ब्रह्माण्ड का आकार किसी गेंद या डोडेकाहेड्रोन का नहीं, बल्कि... एक सींग या फोर्ज का हो सकता है। अधिक सटीक रूप से, हमारा संपूर्ण ब्रह्मांड एक प्रकार की लंबी ट्यूब में फैला हुआ है, जिसके एक तरफ एक संकीर्ण सिरा और दूसरी तरफ एक "घंटी" है। हमारे ब्रह्मांड का यह "निर्माण", अन्य बातों के अलावा, यह दर्शाता है कि यह सीमित है, और कुछ स्थानों पर ऐसे क्षेत्र हैं जहां आप अपने सिर के पीछे देख सकते हैं। शायद "समझदार" लोगों के लिए यह सब पूरी तरह से बकवास या अतियथार्थवादी सपने जैसा लगेगा, लेकिन जर्मन विश्वविद्यालय उल्म (यूनिवर्सिटेट उल्म) के गणितज्ञ फ्रैंक स्टीनर और उनके सहयोगियों की गणना 2003 में प्राप्त आधिकारिक प्रयोगात्मक डेटा पर आधारित है। प्रसिद्ध WMAP जांच (NASA की विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी जांच)।
नया आउटलैंडिश मॉडल दो रहस्यमय परिस्थितियों को समझाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसने खगोल भौतिकीविदों को बहुत हैरान कर दिया है: पहला, ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव विकिरण में "गर्म" और "ठंडे" स्थानों के वितरण की असामान्य प्रकृति, और दूसरा, सिग्नल का "जैमिंग"। बड़े पैमाने पर (लगभग 60 डिग्री से अधिक कोण पर किसी भी या विशिष्ट "गर्म" या "ठंडे" धब्बे की अनुपस्थिति)। स्टीनर के अनुसार ब्रह्माण्ड का वर्तमान आयतन लगभग 10 32 घन प्रकाश वर्ष है। जब ब्रह्मांड केवल 380 हजार वर्ष पुराना था, तब यह इतना छोटा था कि इसमें बड़े उतार-चढ़ाव उत्पन्न ही नहीं हो सकते थे।
तथाकथित पिकार्ड टोपोलॉजी द्वारा परिभाषित नए मॉडल में, ब्रह्मांड बहुत जटिल तरीके से घुमावदार है। इसका एक सिरा असीम रूप से लम्बा है, लेकिन इतना संकुचित है कि इसका परिणाम एक सीमित मात्रा में होता है। दूसरी तरफ, "घंटी" तेजी से फैलती है, लेकिन किसी भी तरह से असीम रूप से नहीं, और यदि हम एक अंतरिक्ष यान पर "सूजे हुए" छोर तक उड़ रहे थे, तो किसी बिंदु पर हम "पाइप" के दूसरी तरफ से वापस लौट आएंगे। (शीर्ष चित्र देखें)। एमिल पिकार्ड (1856-1941) एक फ्रांसीसी गणितज्ञ हैं जिन्होंने विभेदक समीकरणों, एकवचन बिंदुओं, स्पर्शोन्मुख समाधानों, फ़ंक्शन सिद्धांत आदि का अध्ययन किया, वैसे, वह सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज (1895) के एक विदेशी संगत सदस्य हैं। और यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (1925) के एक विदेशी मानद सदस्य।
सींग के आकार का मॉडल 1990 के दशक में WMAP के पूर्ववर्ती COBE (कॉस्मिक बैकग्राउंड एक्सप्लोरर) उपग्रह के डेटा से उभरी विसंगतियों का सही ढंग से वर्णन करने के लिए प्रस्तावित किया गया था, लेकिन स्टीनर का समूह यह दिखाने वाला पहला था कि यह विचार WMAP डेटा के साथ भी फिट बैठता है। 2003 में, एक और मॉडल पहले से ही सामने रखा गया था, जिसे WMAP के परिणामों के अनुरूप डिज़ाइन किया गया था, और इसके अनुसार, ब्रह्मांड भी सीमित निकला, लेकिन दुनिया का आकार अलग था (डोडेकाहेड्रोन, जिसे गलती से "सॉकर" कहा जाता है) बॉल” प्रेस में)। ब्रह्माण्ड के संभावित आकार के अन्य विकल्प एक "डोनट" (टोरॉयडल आकार) या एक चपटा गोला (अमेरिकी राज्य पेंसिल्वेनिया के वैज्ञानिकों द्वारा कई महीने पहले प्रस्तावित) हैं।
भौतिक स्थान का शास्त्रीय विचार इसे कनेक्टिविटी जैसी मौलिक टोपोलॉजिकल संपत्ति प्रदान करता है। भौतिक स्थान - त्रि-आयामी कनेक्टेड मैनिफोल्ड का सार - समय के साथ एक एकल चार-आयामी अंतरिक्ष-समय में एकजुट होता है। यदि अब हम एक कनेक्टेड, लेकिन केवल कनेक्टेड नहीं, स्पेस-टाइम के मॉडल पर विचार करते हैं, तो डिस्कनेक्ट किए गए त्रि-आयामी स्पेस-जैसे खंडों का पता लगाना काफी संभव है। इसके अलावा, डिस्कनेक्ट किए गए अनुभाग $M_1$ को गोलाकार पुनर्व्यवस्था का उपयोग करके कनेक्टेड $M_0$ से प्राप्त किया जा सकता है, और इसलिए, कनेक्टेड और डिस्कनेक्ट किए गए अनुभागों को कुछ जियोमेट्रोडायनामिक प्रक्रिया (लोरेंत्ज़ कोबॉर्डिज्म) की प्रारंभिक और अंतिम स्थिति के रूप में माना जा सकता है। इस प्रक्रिया के दौरान, 3-ज्यामिति एक निश्चित महत्वपूर्ण स्थिति $M_(1/2)$ के माध्यम से संक्रमण से गुजरती है, जो अंतरिक्ष-जैसे अनुभाग की कनेक्टिविटी के उल्लंघन से मेल खाती है।
यह पता लगाना दिलचस्प होगा कि किन परिस्थितियों में अंतरिक्ष-जैसे वर्गों का कनेक्शन टूट गया है, या, यदि हम विशिष्ट अंतर टोपोलॉजिकल मॉडल को छोड़ दें, तो यह पता लगाना संभव है कि क्या यह संभव है कि कुछ भौतिक प्रक्रिया के दौरान तीन- आयामी स्थान $M_0$ डिस्कनेक्ट हो जाता है। शब्दों की स्वतंत्रता लेते हुए, हम कह सकते हैं कि कनेक्टिविटी के उल्लंघन का मतलब क्षेत्र $D_0$ को $M_0 से अलग करना है।$
संक्षेप में, यह ब्रह्माण्ड की टोपोलॉजी पर एक लोकप्रिय लेख है। ल्यूमिन को एक सनसनीखेज लेख के लेखक के रूप में जाना जाता है जिसमें ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण पर डेटा की व्याख्या एक गैर-तुच्छ टोपोलॉजी वाले मॉडल के ढांचे के भीतर की गई थी। यह समीक्षा इस बारे में बात करती है कि ऐसे मॉडल कैसे दिखते हैं, उपलब्ध डेटा का उपयोग करके उन्हें कैसे सत्यापित किया जा सकता है, आदि।
ब्रह्माण्ड की वर्तमान स्थिति को अभी भी बहुत कम समझा गया है। हालाँकि, इस प्रश्न का उत्तर संभवतः पहले से ही मौजूद है: ब्रह्मांड का वर्तमान आकार क्या है? दीर्घकालिक अवलोकनों से पता चला है कि ब्रह्मांड में कई भौतिक गुण हैं जो इसके आकार के लिए संभावित उम्मीदवारों की संख्या को तेजी से कम करते हैं।
और ब्रह्माण्ड की टोपोलॉजी का एक मुख्य गुण इसकी वक्रता है। वर्तमान में स्वीकृत अवधारणा के अनुसार, बिग बैंग के लगभग 300 हजार साल बाद, ब्रह्मांड का तापमान इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के पहले परमाणुओं में संयोजित होने के लिए पर्याप्त स्तर तक गिर गया।
जब ऐसा हुआ, तो शुरू में आवेशित कणों द्वारा बिखरा हुआ विकिरण अचानक विस्तारित ब्रह्मांड के माध्यम से बिना किसी बाधा के गुजरने में सक्षम हो गया। यह विकिरण, जिसे अब कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड या कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के रूप में जाना जाता है, उल्लेखनीय रूप से सजातीय है और औसत मूल्य से तीव्रता में केवल बहुत कमजोर विचलन (उतार-चढ़ाव) प्रदर्शित करता है। ऐसी एकरूपता केवल ब्रह्मांड में ही मौजूद हो सकती है, जिसकी वक्रता हर जगह स्थिर है।
वक्रता की स्थिरता का मतलब है कि ब्रह्मांड के स्थान में तीन संभावित ज्यामिति में से एक है: सकारात्मक वक्रता के साथ सपाट यूक्लिडियन गोलाकार या नकारात्मक के साथ अतिशयोक्तिपूर्ण।
19वीं शताब्दी के पूर्वार्ध में, जर्मन गणितज्ञ कार्ल फ्रेडरिक गॉस ने इस प्रश्न का उत्तर देने का निश्चय किया: क्या पृथ्वी के गोलाकार स्थान से गुजरने वाली प्रकाश किरणों के प्रक्षेप पथ मुड़े हुए हैं? यह पता चला कि छोटे (खगोलीय मानकों के अनुसार) पैमाने पर ब्रह्मांड यूक्लिडियन के रूप में दिखाई देता है। अंटार्कटिका के ऊपर उड़ाए गए उच्च ऊंचाई वाले गुब्बारों का उपयोग करने वाले हाल के अध्ययन भी इस निष्कर्ष का समर्थन करते हैं।
सीएमबी के कोणीय शक्ति स्पेक्ट्रम को मापते समय, एक शिखर का पता चला था, जिसे शोधकर्ताओं का मानना है कि इसे केवल ठंडे काले पदार्थ के अस्तित्व से समझाया जा सकता है - अपेक्षाकृत बड़ी, धीरे-धीरे चलने वाली वस्तुएं - ठीक यूक्लिडियन ब्रह्मांड में। यानी, वैज्ञानिक काफी आत्मविश्वास से कहते हैं कि हमारे ब्रह्मांड के स्थान को यूक्लिडियन ज्यामिति द्वारा बहुत छोटी वक्रता वाले त्रि-आयामी स्थान के रूप में संतोषजनक ढंग से वर्णित किया जाना चाहिए।
“सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत से ब्रह्मांड का एक नया विचार, एक नया ब्रह्मांड विज्ञान निकलता है। आइंस्टीन ने विभिन्न पिंडों के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों को इन पिंडों के आसपास के क्षेत्रों में अंतरिक्ष-समय की वक्रता के रूप में माना...आइए चार-आयामी अंतरिक्ष-समय लें, यानी। सभी प्राकृतिक निकायों की विश्व रेखाओं की समग्रता। ये विश्व रेखाएं गुरुत्वाकर्षण केंद्रों के पास अधिक मजबूती से झुकती हैं। लेकिन क्या उनमें आम तौर पर कुछ सामान्य वक्रता नहीं होती?...
आइंस्टीन ने सुझाव दिया कि केवल स्थान घुमावदार है, लेकिन समय घुमावदार नहीं है। इसलिए, ब्रह्मांड के माध्यम से यात्रा पर सबसे छोटे रास्ते के साथ एक दिए गए भौगोलिक बिंदु से प्रस्थान करते हुए, हम एक बंद स्थानिक प्रक्षेपवक्र का वर्णन करेंगे और एक अलग समय पर उसी बिंदु पर लौटेंगे, कहते हैं, खरबवें वर्ष ईस्वी में। इ। इसका मतलब यह है कि विश्व अंतरिक्ष परिमित है (उसी अर्थ में जिस अर्थ में हमारी पृथ्वी की द्वि-आयामी अंतरिक्ष-सतह परिमित है), और समय अनंत है। हम सादृश्य द्वारा एक द्वि-आयामी स्थान पा सकते हैं - एक सतह, एक आयाम में घुमावदार और सीमित, लेकिन दूसरे आयाम में सीधी और अनंत, ऐसी एक सिलेंडर की सतह है।
यदि हम अनंत लंबाई के बेलन के चारों ओर (सबसे छोटे पथ से) एक रेखा खींचते हैं, तो हम उसी बिंदु पर लौट आएंगे। यदि हम बेलन के अनुदिश एक रेखा खींचते हैं, तो वह सीधी और अनंत होगी। इस सादृश्य के आधार पर, आइंस्टीन की एक घुमावदार विश्व अंतरिक्ष और घुमावदार समय के बारे में परिकल्पना को बेलनाकार विश्व परिकल्पना कहा गया था।
1922 में ए.ए. फ्रीडमैन ने सुझाव दिया कि विश्व अंतरिक्ष की वक्रता समय के साथ बदलती रहती है। जाहिर है, ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है।
अंतरिक्ष की त्रि-आयामीता के बारे में कथन का क्या अर्थ है? भौतिकी और गणित में अंतरिक्ष के आयाम के बारे में आधुनिक विचार कैसे उत्पन्न हुए? अंतरिक्ष की त्रि-आयामीता भौतिकी के मूलभूत नियमों में क्या भूमिका निभाती है? पुस्तक इन्हीं प्रश्नों के प्रति समर्पित है। सूक्ष्म और मेगावर्ल्ड की भौतिकी में आयाम की अवधारणा की भूमिका, आयाम की अवधारणा के विभिन्न दृष्टिकोणों के बीच संबंध और भौतिकी और ज्यामिति के बीच संबंध पर विचार किया जाता है। अंतरिक्ष के आयाम के बारे में आधुनिक विचारों के निर्माण के इतिहास के साथ, उल्लेखनीय वैज्ञानिकों - भौतिकविदों और गणितज्ञों के काम के बारे में बताया गया है: ए. आइंस्टीन, पी. एरेनफेस्ट, ए. पोंकारे, पी.एस. उरीसन और अन्य।
आधुनिक विभेदक ज्यामिति की एक महत्वपूर्ण समस्या दिए गए ज्यामितीय गुणों वाले विशिष्ट स्थानों के उदाहरणों का निर्माण और अध्ययन है। ऐसी समस्याओं में से एक है किसी दिए गए होलोनॉमी समूह के साथ रीमैनियन मैनिफोल्ड्स की खोज और उनके टोपोलॉजिकल गुणों का अध्ययन। मैनिफोल्ड के होलोनॉमी समूह को जानकर, कोई इसकी वक्रता के बारे में बहुत कुछ कह सकता है - रीमैनियन मैनिफोल्ड की मुख्य विशेषता; दूसरी ओर, होलोनॉमी का अध्ययन तकनीकी रूप से सरल कार्य है।
हालाँकि 1916 में जर्मन सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी अर्नोल्ड सोमरफेल्ड द्वारा ठीक संरचना स्थिरांक की शुरुआत की गई थी, लेकिन यह सवाल कि क्या यह वास्तव में स्थिर है, आज भी अनुत्तरित है। "हमारे माप के परिणामों को देखते हुए, नहीं, ऐसा नहीं है!" - सिडनी में न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय के प्रोफेसर, ऑस्ट्रेलियाई भौतिक विज्ञानी जॉन वेब कहते हैं। दस साल पहले, उनके नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक समूह ने हवाई में अमेरिकन केक टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, अंतरिक्ष गैस और धूल के बादलों से गुजरते समय दूर के क्वासर के प्रकाश में होने वाले परिवर्तनों का विश्लेषण किया और पाया कि अवशोषण स्पेक्ट्रा उनसे कुछ अलग थे। भविष्यवाणी की। इस घटना की केवल एक ही व्याख्या हो सकती है: कई अरब साल पहले, बारीक संरचना स्थिरांक का मूल्य आज की तुलना में थोड़ा कम था।
टोपोलॉजी और क्वांटम यांत्रिकी के इंटरफेस पर शोध पदार्थ के एक बिल्कुल नए रूप के अस्तित्व का सुझाव देता है।
1970 में, एक युवा सोवियत भौतिक विज्ञानी ने एक असामान्य धारणा बनाई। विटाली एफिमोव, जो वर्तमान में वाशिंगटन विश्वविद्यालय (यूएसए) में काम करते हैं, ने दिखाया कि क्वांटम वस्तुएं जो एक दूसरे के साथ जोड़े नहीं बना सकती हैं, वे ट्रिपल बना सकती हैं।
2006 में, ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिकों की एक टीम ने सीज़ियम परमाणुओं से बनी ठंडी गैस में इस तथाकथित "एफ़िमोव अवस्था" का पहला उदाहरण खोजा।
पहली नज़र में यह बात उल्टी लग सकती है। आख़िरकार, तीन वस्तुओं को एक साथ रखने वाले कनेक्शन बिल्कुल एक जोड़ी के समान ही होते हैं। लेकिन हकीकत में ऐसा नहीं है, दोनों के बीच एक सूक्ष्म लेकिन महत्वपूर्ण अंतर है।
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आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण के सापेक्ष सिद्धांत के साथ अपना प्रयोग काफी हद तक पूरा करने के बाद, उन्होंने बार-बार इस पर ब्रह्मांड का अपना मॉडल बनाने की कोशिश की, जिसे कई लोग शायद उनके काम का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा मानते हैं।
हालाँकि, आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के समीकरण, "पदार्थ" ("अंतरिक्ष की समरूपता और आइसोट्रॉपी") के समान वितरण की समान धारणा के साथ, ब्रह्माण्ड संबंधी विरोधाभासों से राहत नहीं देते थे: "ब्रह्मांड" अस्थिर निकला, और क्रम में गुरुत्वाकर्षण द्वारा इसके संकुचन को रोकने के लिए, आइंस्टीन को इससे बेहतर कुछ नहीं मिला, कैसे, ज़ेलिगर की तरह, आपके समीकरण में एक और शब्द डालें - वही सार्वभौमिक तथाकथित ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक। यह स्थिरांक तारों के बीच प्रतिकर्षण के काल्पनिक बल को व्यक्त करता है। इसलिए, सापेक्षतावादी डी सिटर मॉडल में द्रव्यमान की अनुपस्थिति में भी, अंतरिक्ष-समय की एक निरंतर नकारात्मक वक्रता प्राप्त होती है।
इन परिस्थितियों में, गुरुत्वाकर्षण समीकरणों को हल करने से आइंस्टीन को एक सीमित दुनिया मिली, जो "अंतरिक्ष की वक्रता" के कारण अपने आप में बंद थी, जैसे कि परिमित त्रिज्या का एक गोला - एक सिलेंडर के रूप में एक गणितीय मॉडल, जहां घुमावदार त्रि-आयामी अंतरिक्ष इसकी सतह बनाता है, और समय एक घुमावदार आयाम है जो सिलेंडर के निर्माण में साथ चलता है।
ब्रह्मांड "असीम" हो गया है: एक गोलाकार सतह के साथ चलते हुए, यह स्पष्ट है कि किसी भी सीमा को पार करना असंभव है, लेकिन फिर भी यह अनंत नहीं है, लेकिन सीमित है, ताकि प्रकाश, मैगलन की तरह, इसके चारों ओर घूम सके और वापस लौट सके। दूसरी तरफ से। इस प्रकार, यह पता चलता है कि एक वेधशाला, एक काल्पनिक रूप से मजबूत दूरबीन के माध्यम से आकाश के विपरीत पक्षों पर दो अलग-अलग सितारों का अवलोकन करती है, एक ही तारे को उसके विपरीत पक्षों से देख सकती है, और उनकी पहचान स्पेक्ट्रम की कुछ विशेषताओं द्वारा स्थापित की जा सकती है। . तो यह पता चलता है कि दुनिया की बंदता प्रायोगिक अवलोकन के लिए सुलभ हो जाती है।
ऐसे मॉडल के आधार पर, यह पता चलता है कि दुनिया का आयतन, साथ ही इसके पदार्थ का द्रव्यमान, एक अच्छी तरह से परिभाषित परिमित मूल्य के बराबर हो जाता है। वक्रता की त्रिज्या ब्रह्मांड में "पदार्थ" (द्रव्यमान) की मात्रा और उसके विरलन (घनत्व) पर निर्भर करती है।
ब्रह्माण्ड विज्ञानियों ने "विश्व की त्रिज्या" की महान गणना शुरू की। आइंस्टाइन के अनुसार यह 2 अरब प्रकाश वर्ष के बराबर है! इस त्रिज्या से परे, सामान्य "अंतरिक्ष की वक्रता" के कारण, कोई किरणें या पिंड नहीं हैं; बाहर नहीं जा सकते.
अनंत को असीमित समापन के साथ बदलने का यह "आधुनिक विचार", जहां परिमितता के लिए निंदा को "गलतफहमी" कहा जाता है क्योंकि कोई "सीमित सीधी रेखाएं" नहीं हैं, कम से कम उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में उत्पन्न हुई, जब इसे लागू किया गया था रीमैन द्वारा 3.
और अब डेढ़ सदी से, इसे दो-आयामी गेंद पर रेंगने वाले, छाया की तरह, सपाट जीवों की शिक्षाप्रद सीमाओं के बारे में एक दृष्टांत द्वारा समझाया गया है: न तो ऊंचाई और न ही गहराई को जानते हुए, बुद्धिमान "सपाट जीव" आश्चर्य के साथ खोजते हैं कि उनकी दुनिया की न तो शुरुआत है और न ही अंत और फिर भी यह सीमित है।
इस आधार पर, स्वयं प्रश्न: बंद ब्रह्मांड की सीमाओं से परे क्या है? - प्रत्यक्षवादी प्रथा के अनुसार, वे केवल कृपालु विडंबना के साथ प्रतिक्रिया करते हैं - "अर्थहीन" के रूप में, क्योंकि क्षेत्र की कोई सीमा नहीं है।
जहां तक ओल्बर्स के फोटोमेट्रिक विरोधाभास का सवाल है, आइंस्टीन का स्थैतिक मॉडल एक संकल्प की झलक भी नहीं देता था, क्योंकि इसमें प्रकाश को हमेशा के लिए घूमना चाहिए।
आकर्षण और प्रतिकर्षण के विरोध का मतलब था ब्रह्मांड की अस्थिरता: थोड़ा सा धक्का - और मॉडल या तो विस्तारित होना शुरू हो जाएगा - और फिर हमारे सितारों और प्रकाश का द्वीप अंतहीन महासागर में नष्ट हो जाएगा, दुनिया तबाह हो जाएगी। या सिकुड़ना - यह इस बात पर निर्भर करता है कि दुनिया में पदार्थ का घनत्व कितना है।
1922 में, लेनिनग्राद गणितज्ञ ए.ए. फ्रीडमैन ने आइंस्टीन के समीकरणों को ब्रह्माण्ड संबंधी शब्द के बिना हल किया और पाया कि यदि अंतरिक्ष में पदार्थ का घनत्व 2 x 10 से शून्य से 29 डिग्री ग्राम/सेमी3 तक अधिक है तो ब्रह्मांड का विस्तार होना चाहिए। आइंस्टीन फ्रीडमैन के निष्कर्षों से तुरंत सहमत नहीं थे, लेकिन 1931-1932 में उन्होंने उनके महान मौलिक महत्व पर ध्यान दिया। और जब 1920 के दशक में डी सिटर ने सर्पिल नीहारिकाओं के स्पेक्ट्रा में "लाल बदलाव" के स्लिफ़र संकेतों के कार्यों में पाया, जिसकी पुष्टि हबल अनुसंधान द्वारा की गई थी, और बेल्जियम के खगोलशास्त्री एबे लेमैत्रे ने डॉपलर का उपयोग करके, उनके बिखरने का कारण सुझाया, कुछ आइंस्टीन सहित भौतिकविदों ने इसमें "विस्तारित ब्रह्मांड" के सिद्धांत की अप्रत्याशित प्रयोगात्मक पुष्टि देखी।
अनंत को "असीमित" समापन से बदलना कुतर्क है। अभिव्यक्ति "अंतरिक्ष-समय की वक्रता" का भौतिक अर्थ गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के स्थान ("वक्रता") में परिवर्तन है; इसे आइंस्टीन के सिद्धांत के महानतम विशेषज्ञों ने प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से मान्यता दी है। मीट्रिक टेंसर के घटक या "वक्रता" के अन्य आयाम इसमें न्यूटोनियन क्षमता की भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार, यहाँ "अंतरिक्ष" का तात्पर्य केवल एक प्रकार के पदार्थ से है - एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र।
यह प्रत्यक्षवादियों के बीच अवधारणाओं का एक आम भ्रम है, जो प्लेटो, ह्यूम, मौपर्टुइस, क्लिफोर्ड और पोंकारे तक जाता है, और बेतुकेपन की ओर ले जाता है। सबसे पहले, अंतरिक्ष को पदार्थ से अलग करने के लिए: यदि गुरुत्वाकर्षण कोई पदार्थ नहीं है, बल्कि केवल उसके अस्तित्व का रूप है - "अंतरिक्ष", तो यह पता चलता है कि "पदार्थ का रूप" "पदार्थ" से बहुत दूर तक फैला हुआ है (जैसा कि प्रत्यक्षवादी केवल कहते हैं) द्रव्यमान) और वहां यह घुमावदार होता है और बंद हो जाता है। दूसरे, यह एक विशेष पदार्थ के रूप में "अंतरिक्ष" के विचार की ओर ले जाता है - पदार्थ के अतिरिक्त: "अंतरिक्ष" ऊर्जा वहन करता है और पदार्थ के साथ यथोचित संपर्क करता है। तीसरा, यह "अंतरिक्ष में स्थान" की बेरुखी की ओर ले जाता है - इस शब्द के उपयोग में सकारात्मकवादियों के बीच सामान्य अस्पष्टता: "अंतरिक्ष" की ज्यामिति अंतरिक्ष में पदार्थ के वितरण से निर्धारित होती है - अंतरिक्ष में ऐसे और ऐसे स्थान पर ("जनता के निकट") "अंतरिक्ष" वक्र हो गया है।
इस बीच, आइंस्टीन के "ब्रह्मांड के बंद होने" का वास्तव में अर्थ केवल इसके व्यक्तिगत गठन का बंद होना हो सकता है, जो कुछ भी असाधारण नहीं है: तारा प्रणाली, ग्रह, जीव, अणु, परमाणु और प्राथमिक कण बंद हैं। परमाणु बल 3 x 10 से लेकर माइनस 13 डिग्री सेमी तक के क्षेत्र से आगे नहीं बढ़ते हैं, लेकिन यह स्थान विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण बलों के लिए खुला है।
खगोलशास्त्री "ब्लैक होल" के अस्तित्व की परिकल्पना करते हैं - ढह गए तारे जिनका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र इतना मजबूत होता है कि यह प्रकाश को "मुक्त" नहीं करता है। यह माना जा सकता है कि गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रसार की कहीं न कहीं एक सीमा है, जो कुछ अन्य ताकतों के लिए खुली है। इसी तरह, हमारी दूरबीनों के लिए सुलभ आकाशगंगाओं का काला और चमचमाता बर्फ़ीला तूफ़ान - दुनिया का कुछ हिस्सा जिसमें हमें ज्ञात दुनिया भी शामिल है - अपेक्षाकृत बंद हो सकता है।
यदि ब्रह्माण्डविज्ञानी स्पष्ट रूप से समझते हैं कि हम ब्रह्मांड के कुछ हिस्से की सापेक्ष बंदता के बारे में बात कर रहे हैं, तो इस हिस्से की त्रिज्या की गणना रहस्यवादियों का इतना उत्साहित ध्यान आकर्षित नहीं करेगी।
न्यूटोनियन, आइंस्टीनियन और गुरुत्वाकर्षण के अन्य सिद्धांतों में विभिन्न अतिरिक्त स्थितियों को पोस्ट करते समय, कई संभावित ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल प्राप्त होते हैं। लेकिन उनमें से प्रत्येक, जाहिरा तौर पर, ब्रह्मांड के केवल कुछ सीमित क्षेत्र का वर्णन करता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम ज्ञान की सफलताओं से कितने प्रेरित हैं, हम जो जानते हैं उसके मॉडल के अनुसार पूरी दुनिया की कल्पना करना सरल और गलत है - उसी का एक नीरस ढेर, उसके व्यक्तिगत हिस्से के गुणों और कानूनों को निरपेक्ष करना।
अनंतता मौलिक रूप से सीमित साधनों द्वारा अज्ञात है। न तो ब्रह्मांड विज्ञान और न ही कोई अन्य विशेष विज्ञान संपूर्ण अनंत विश्व के बारे में विज्ञान हो सकता है। और इसके अलावा, इस तरह के एक्सट्रपलेशन विभिन्न रहस्यमय अटकलों के लिए भोजन भी प्रदान करते हैं।
सामान्य ज्ञान यह निर्देश देता है कि लोगों को कभी भी निश्चित रूप से पता नहीं चलेगा कि ब्रह्मांड कैसे बना। क्या यह अपने आप उत्पन्न हुआ? या किसी ने इसे बनाया है? यह विश्वास करना कठिन है कि अन्य मूलभूत प्रश्नों के सटीक उत्तर प्राप्त करना संभव है। क्या यह अनंत है? या क्या ब्रह्मांड में अभी भी कोई किनारा है? और सामान्य तौर पर - यह क्या है?
हालाँकि, भौतिक विज्ञानी अनिश्चितता से शर्मिंदा नहीं हैं - वे नियमित रूप से मानवता को मूल परिकल्पनाओं के साथ प्रस्तुत करते हैं। और यहाँ उनमें से सबसे आश्चर्यजनक है: ब्रह्मांड एक होलोग्राम है। एक प्रकार का प्रक्षेपण।
इस तरह के अप्रत्याशित विचार के साथ आने वाले पहले व्यक्ति लंदन विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी डेविड बोहम थे। 80 के दशक में वापस. पेरिस विश्वविद्यालय के उनके सहयोगी एलेन एस्पेक्ट ने प्रयोगात्मक रूप से दिखाया कि प्राथमिक कण किसी भी दूरी - यहां तक कि लाखों प्रकाश वर्ष - पर तुरंत सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकते हैं। यानी, आइंस्टीन के विपरीत, सुपरल्युमिनल गति से बातचीत करना और वास्तव में, समय की बाधा को पार करना। बोहम ने सुझाव दिया कि यह तभी संभव हो सकता है जब हमारी दुनिया एक होलोग्राम हो। और प्रत्येक अनुभाग में संपूर्ण - संपूर्ण ब्रह्मांड के बारे में जानकारी शामिल है।
ऐसा प्रतीत होता है कि यह पूरी तरह से बेतुकापन है। लेकिन 90 के दशक में, उन्हें यूट्रेक्ट यूनिवर्सिटी (नीदरलैंड्स) के भौतिकी में नोबेल पुरस्कार विजेता जेरार्ड टी हूफ्ट और स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी (यूएसए) के लियोनार्ड सुस्किंड ने समर्थन दिया था। उनके स्पष्टीकरण से यह पता चला कि ब्रह्मांड दो-आयामी अंतरिक्ष में होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं का एक होलोग्राफिक प्रक्षेपण है। यानी एक निश्चित स्तर पर. इसका अंदाज़ा आप किसी होलोग्राफिक तस्वीर को देखकर लगा सकते हैं. उदाहरण के लिए, क्रेडिट कार्ड पर रखा गया। चित्र सपाट है, लेकिन त्रि-आयामी वस्तु का भ्रम पैदा करता है।
सच कहूं तो यह विश्वास करना बहुत मुश्किल है, असंभव है कि हम एक भ्रम हैं, एक प्रेत हैं, एक कहानी हैं। या कम से कम एक मैट्रिक्स, जैसा कि इसी नाम की फिल्म में है। लेकिन हाल ही में इसकी लगभग भौतिक पुष्टि हो गई है।
जर्मनी में, हनोवर के पास, एक विशाल इंटरफेरोमीटर, GEO600 नामक एक उपकरण, सातवें वर्ष से काम कर रहा है। पैमाने में, यह निंदनीय हैड्रॉन कोलाइडर से थोड़ा ही कम है। एक इंटरफेरोमीटर की मदद से, भौतिक विज्ञानी तथाकथित गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पकड़ने का इरादा रखते हैं - जो कि अस्तित्व में होना चाहिए, यदि आप आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के निष्कर्षों पर विश्वास करते हैं। वे अंतरिक्ष-समय के ताने-बाने में एक प्रकार की लहर हैं, जो ब्रह्मांड में कुछ प्रलय से उत्पन्न होनी चाहिए, जैसे कि सुपरनोवा विस्फोट। एक कंकड़ से पानी पर बने वृत्तों की तरह।
मछली पकड़ने का सार सरल है. दो लेजर बीम 600 मीटर लंबे पाइप के माध्यम से एक दूसरे के लंबवत निर्देशित होते हैं। फिर वे इसे एक साथ लाते हैं। और वे परिणाम को देखते हैं - हस्तक्षेप पैटर्न पर। यदि कोई तरंग आती है, तो वह अंतरिक्ष को एक दिशा में संकुचित कर देगी और उसे लंबवत दिशा में फैला देगी। किरणों द्वारा तय की गई दूरियाँ बदल जाएंगी। और ये उसी तस्वीर में दिखेगा.
अफ़सोस, सात साल तक गुरुत्वाकर्षण तरंगों जैसा कुछ भी नज़र नहीं आया। लेकिन वैज्ञानिकों ने शायद इससे भी अधिक रोमांचक खोज की है। अर्थात्, उन "अनाजों" का पता लगाना जो हमारे विशिष्ट स्थान-समय को बनाते हैं। और यह, जैसा कि यह पता चला है, सीधे ब्रह्मांड की होलोग्राफिक छवि से संबंधित है।
हो सकता है कि क्वांटम भौतिक विज्ञानी मुझे अपरिष्कृत स्पष्टीकरण के लिए माफ कर दें, लेकिन यह उनके गूढ़ सिद्धांतों का परिणाम है। अंतरिक्ष-समय का ताना-बाना दानेदार है। एक तस्वीर की तरह. यदि आप इसे लगातार बड़ा करते हैं (जैसे कि कंप्यूटर पर), तो एक क्षण आएगा जब "छवि" पिक्सेल से बनी प्रतीत होगी - ऐसे अकल्पनीय रूप से छोटे तत्व। और यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि ऐसे तत्व का रैखिक आकार - तथाकथित प्लैंक लंबाई - एक मीटर की शून्य से 35वीं शक्ति तक 1.6 गुणा 10 से कम नहीं हो सकता है। यह प्रोटॉन से अतुलनीय रूप से छोटा है। माना जाता है कि ब्रह्मांड इन "अनाजों" से बना है। प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि करना असंभव है - आप केवल विश्वास कर सकते हैं।
यह मानने का कारण है कि GEO600 के प्रयोगों से पता चला है कि वास्तव में "अनाज" बहुत बड़े हैं - अरबों अरबों गुना। और वे एक मीटर की 10 से 16वीं घात तक की भुजा वाले घन हैं।
बड़े पिक्सल के अस्तित्व की घोषणा हाल ही में डार्क एनर्जी के खोजकर्ताओं में से एक, फ़र्मिलाब के सेंटर फॉर पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स के निदेशक और शिकागो विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के अंशकालिक प्रोफेसर क्रेग होगन ने की थी। उन्होंने सुझाव दिया कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पकड़ने के प्रयोगों में उनका सामना किया जा सकता था। मैंने पूछा कि क्या मेरे सहकर्मी हस्तक्षेप जैसी कोई अजीब चीज़ देख रहे हैं। और मुझे उत्तर मिला - वे देख रहे हैं। और यह बिल्कुल हस्तक्षेप है - एक प्रकार का "शोर" जो आगे के काम में हस्तक्षेप करता है।
होगन का मानना है कि शोधकर्ताओं ने अंतरिक्ष-समय के ढांचे में उन बहुत बड़े पिक्सेल की खोज की है - वे वही हैं जो "शोर करते हैं", हिलते हैं।
होगन ब्रह्मांड की कल्पना एक गोले के रूप में करते हैं, जिसकी सतह प्लैंक लंबाई के तत्वों से ढकी हुई है। और प्रत्येक में सूचना की एक इकाई होती है - थोड़ी सी। और जो अंदर है वह उनके द्वारा बनाया गया होलोग्राम है।
निस्संदेह, यहां एक विरोधाभास है। होलोग्राफिक सिद्धांत के अनुसार, गोले की सतह पर मौजूद जानकारी की मात्रा अंदर की मात्रा से मेल खानी चाहिए। और इसकी मात्रा स्पष्ट रूप से अधिक है।
कोई समस्या नहीं, वैज्ञानिक का मानना है। यदि "आंतरिक" पिक्सेल "बाहरी" पिक्सेल से बहुत बड़े हो जाते हैं, तो वांछित समानता पूरी हो जाएगी। और वैसा ही हुआ. आकार के संदर्भ में.
होलोग्राम के बारे में बात करके, वैज्ञानिकों - और उनमें से पहले से ही कई हैं - ने ब्रह्मांड को पहले की कल्पना से भी अधिक जटिल सार दिया है। यहां हम निश्चित रूप से इस सवाल के बिना नहीं रह सकते: इतनी मेहनत किसने की? शायद ईश्वर हमसे उच्च कोटि की इकाई है - आदिम होलोग्राम। लेकिन फिर हमारे ब्रह्मांड में इसकी तलाश करना शायद ही इसके लायक है। वह खुद को नहीं बना सकता था और अब होलोग्राम के रूप में अंदर हो सकता है?! लेकिन सृष्टिकर्ता बाहर भी हो सकता है। लेकिन हम ये नहीं देखते.
2001 से, WMAP (विल्किंसन माइक्रोवेव एनिसोट्रॉपी प्रोब) नामक एक जांच अंतरिक्ष में उड़ रही है। यह "सिग्नल" पकड़ता है - माइक्रोवेव पृष्ठभूमि के तथाकथित उतार-चढ़ाव - विकिरण जो अंतरिक्ष को भरता है। आज तक, मैंने इतना कुछ पकड़ लिया है कि इस विकिरण का मानचित्र बनाना संभव हो गया है - वैज्ञानिक इसे अवशेष विकिरण कहते हैं। जैसे, इसे ब्रह्मांड के जन्म के बाद से संरक्षित किया गया है।
मानचित्र का विश्लेषण करते हुए, खगोल भौतिकीविदों ने सटीक रूप से, जैसा कि उन्हें लगता है, ब्रह्मांड की आयु की गणना की - यह ठीक 13.7 अरब साल पहले बनाया गया था। हमने निष्कर्ष निकाला कि ब्रह्मांड अनंत नहीं है। और यह एक गेंद है, मानो अपने आप में बंद हो।
ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय (कनाडा) के डगलस स्कॉट कहते हैं, बेशक गेंद बहुत बड़ी है, लेकिन इतनी बड़ी नहीं कि उसे अनंत माना जाए।
"होलोग्राफिस्ट" भी गेंद के बारे में बात करते हैं। और इससे हमें भ्रामक आशाएँ मिलती हैं। संभव है कि उपयुक्त उपकरण बनाकर वैज्ञानिक इस होलोग्राम के अंदर तक प्रवेश कर सकेंगे। और वे इसमें से रिकॉर्ड की गई जानकारी निकालना शुरू कर देंगे - अतीत की तस्वीरें, और यहां तक कि भविष्य की तस्वीरें भी। या दूर की दुनिया. अचानक अंतरिक्ष-समय में आगे-पीछे यात्रा करने का अवसर खुल जाएगा। चूँकि हम और यह दोनों होलोग्राम हैं...
रोजमर्रा की जिंदगी में, एक व्यक्ति को अक्सर सीमित मात्रा से निपटना पड़ता है। इसलिए, असीमित अनंत की कल्पना करना बहुत कठिन हो सकता है। यह अवधारणा रहस्य और असामान्यता की आभा से घिरी हुई है, जो ब्रह्मांड के प्रति श्रद्धा के साथ मिश्रित है, जिसकी सीमाओं को निर्धारित करना लगभग असंभव है।
दुनिया की स्थानिक अनंतता सबसे जटिल और विवादास्पद वैज्ञानिक समस्याओं से संबंधित है। प्राचीन दार्शनिकों और खगोलविदों ने सरलतम तार्किक निर्माणों के माध्यम से इस मुद्दे को हल करने का प्रयास किया। ऐसा करने के लिए, यह मान लेना पर्याप्त था कि ब्रह्मांड के अनुमानित किनारे तक पहुंचना संभव था। लेकिन यदि आप इस समय अपना हाथ फैलाते हैं, तो सीमा कुछ दूर चली जाती है। इस ऑपरेशन को अनगिनत बार दोहराया जा सकता है, जो ब्रह्मांड की अनंतता को सिद्ध करता है।
ब्रह्मांड की अनंतता की कल्पना करना कठिन है, लेकिन एक सीमित दुनिया कैसी दिखेगी यह भी कम कठिन नहीं है। यहां तक कि उन लोगों के लिए भी जो ब्रह्मांड विज्ञान के अध्ययन में बहुत उन्नत नहीं हैं, इस मामले में एक स्वाभाविक प्रश्न उठता है: ब्रह्मांड की सीमा से परे क्या है? हालाँकि, सामान्य ज्ञान और रोजमर्रा के अनुभव पर आधारित ऐसा तर्क, सख्त वैज्ञानिक निष्कर्षों के लिए ठोस आधार के रूप में काम नहीं कर सकता है।
ब्रह्मांड की अनंतता के बारे में आधुनिक विचार
आधुनिक वैज्ञानिक, कई ब्रह्माण्ड संबंधी विरोधाभासों की खोज करते हुए, इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि एक सीमित ब्रह्मांड का अस्तित्व, सिद्धांत रूप में, भौतिकी के नियमों का खंडन करता है। पृथ्वी ग्रह से परे की दुनिया की स्पष्ट रूप से अंतरिक्ष या समय में कोई सीमा नहीं है। इस अर्थ में, अनन्तता से पता चलता है कि न तो ब्रह्मांड में निहित पदार्थ की मात्रा और न ही इसके ज्यामितीय आयामों को सबसे बड़ी संख्या ("ब्रह्मांड का विकास", आई.डी. नोविकोव, 1983) द्वारा भी व्यक्त किया जा सकता है।
भले ही हम इस परिकल्पना को ध्यान में रखें कि ब्रह्मांड का निर्माण लगभग 14 अरब साल पहले तथाकथित बिग बैंग के परिणामस्वरूप हुआ था, इसका मतलब यह हो सकता है कि उस बेहद दूर के समय में दुनिया प्राकृतिक परिवर्तन के एक और चरण से गुज़री थी। सामान्य तौर पर, अनंत ब्रह्मांड कभी भी किसी प्रारंभिक आवेग या किसी अभौतिक वस्तु के अकथनीय विकास के परिणामस्वरूप प्रकट नहीं हुआ है। अनंत ब्रह्माण्ड की धारणा विश्व की ईश्वरीय रचना की परिकल्पना को समाप्त कर देती है।
2014 में, अमेरिकी खगोलविदों ने नवीनतम शोध के नतीजे प्रकाशित किए जो एक अनंत और सपाट ब्रह्मांड के अस्तित्व की परिकल्पना की पुष्टि करते हैं। वैज्ञानिकों ने कई अरब प्रकाश वर्ष दूर स्थित आकाशगंगाओं के बीच की दूरी को उच्च सटीकता के साथ मापा है। यह पता चला कि ये विशाल तारा समूह एक स्थिर त्रिज्या वाले वृत्तों में स्थित हैं। शोधकर्ताओं द्वारा निर्मित ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल अप्रत्यक्ष रूप से साबित करता है कि ब्रह्मांड अंतरिक्ष और समय दोनों में अनंत है।