Үлкен жарылысқа дейін не болды?

Егер болған жағдайдың бәрі себеп-салдар болса, онда Ғаламның пайда болуына не себеп болды? Түпкі себеп туралы өте күрделі сұраққа жауап беру үшін, әлемді құру туралы діни мифтерде мәдениеттің антропологтары кейде “позитивті болмыс” немесе табиғаттан тыс құбылыс деп атайды. Уақыт алыс өткен сәтте басталғандықтан, түпкі себеп ерекше болуы керек. Бұл себепсіз себеп болуы керек, жай болған құбылыс және оның алдында ештеңе болған жоқ.

Бірақ егер сіз бәрін үлкен жарылысқа жатқызсаңыз, сұрақ туындайды: бұған дейін не болды? Біз Өлмейтін құдайлармен жұмыс жасағанда, бұл мүлдем басқа мәселе, өйткені олар үшін уақыт өте келе мәселе емес. Құдайлар бар тыс уақыт, ал біз жоқ. Біз үшін “уақытқа дейін”деген ұғым жоқ. Сондықтан, егер үлкен жарылысқа дейін не болғанын сұрасаңыз, ол мағынаны табу керек болса да, белгілі бір дәрежеде мағынасыз болады. Стивен Хокинг оны ” Солтүстік полюстің солтүстігінде не бар?”Маған” сіз туылғанға дейін кім болдыңыз?»

Аврелий Августин уақыт пен кеңістік әлемнің құрылуымен бірге пайда болды деген болжам жасады. Ол үшін бұл, әрине, Құдайдың балық аулауы болды. Ал ғылым үшін?

Ғылымда біз Ғаламның қалай пайда болғанын, дамығанын және жетілгенін түсіну үшін, не болып жатқанын қайта құруға тырысып, уақытында ораламыз. Палеонтологтар сияқты біз “қазбаларды”, яғни өткен күндердегі заттардың қалдықтарын анықтаймыз, содан кейін олардың көмегімен сол кездегі әртүрлі физикалық құбылыстар туралы білеміз.

Біз ғаламның миллиардтаған жылдар бойы кеңейіп келе жатқанына және бұл процестің қазір жалғасып жатқанына сенімдіміз. Бұл жағдайда” кеңейту ” галактикалар арасындағы қашықтықтың ұлғаюын білдіреді; галактикалар бір-бірінен әр түрлі дәуірлерде ғаламның ішінде болған нәрсеге, яғни кеңістікті қандай материя толтырғанына байланысты жылдамдықпен алыстайды.

Үлкен жарылыс жарылыс болған жоқ

Үлкен жарылыс пен кеңейту туралы сөйлескенде, біз бәрін бастаған жарылысты елестетеміз. Сондықтан біз оны осылай атадық. Бірақ бұл дұрыс емес түсінік. Галактика жойылады бір-бірінен, себебі, оларды сөзбе-ында созылуына ең кеңістік. Серпімді мата сияқты, кеңістік созылып, галактикаларды өздерімен бірге алып жүреді, өйткені өзен ағысы бөренелерді алып жүреді. Сондықтан галактикаларды жарылыстан ұшатын фрагменттер деп атауға болмайды. Орталық жарылыс болған жоқ. Әлем барлық бағытта кеңеюде және ол өте демократиялық. Әр нүкте бірдей дәрежеде маңызды. Алыстағы галактикадағы біреу біз сияқты басқа галактикалардың жойылуын көреді.

(Ескерту: бізге жақын галактикаларда “жергілікті қозғалыс”деп аталатын осы ғарыш ағынынан ауытқулар бар. Бұл туындаған гравитацией. Мысалы, Андромеда тұманы бізге жақындап келеді.)

Өткенге оралу

Егер сіз ғарыштық киноны артқа бұрсаңыз, материяның қысқарған кеңістікте қалай көбірек қысылатынын көреміз. Температура көтеріледі, қысым жоғарылайды және ыдырау басталады. Молекулалар атомдарға, атомдар мен электрондарға, атом ядролары протондар мен нейтрондарға, содан кейін протондар мен нейтрондарға кварктарға бөлінеді. Материяның ең негізгі және қарапайым компоненттерге осындай дәйекті ыдырауы сағат жарылысқа қарсы бағытта соғылған кезде пайда болады.

Мысалы, сутегі атомдары үлкен жарылысқа дейін шамамен 400,000 жыл бұрын ыдырайды, атомдардың ядролары шамамен бір минут ішінде, ал нейтрондары бар протондар секундтың жүзден бір бөлігінде ыдырайды (әрине, керісінше қараған кезде). Мұны біз қайдан білеміз? Біз радиацияның қалдықтарын алғашқы атомдар пайда болған кезден таптық (реликті микротолқынды фондық Сәуле) және Ғалам бірнеше минут ішінде пайда болған кезде жеңіл атомдардың алғашқы ядролары қалай пайда болғанын білдік. Бұл бізге кері бағытта жол көрсететін ғарыштық қазбалар.

Қазіргі уақытта біз эксперименттер барысында ғаламның жасы секундтың бір триллионына тең болған кездегі жағдайларды модельдеуге болады. Бұл бізге шамалы болып көрінуі мүмкін, бірақ фотонның Жарық бөлшектері үшін бұл Протонның диаметрінен триллион есе қашықтыққа ұшуға мүмкіндік беретін ұзақ уақыт. Ерте Ғалам туралы сөйлескенде, біз адамның өлшемдері мен уақыт туралы түсініктерін ұмытып кетуіміз керек.

Әрине, біз уақыт 0-ге тең болған сәтке жақындағымыз келеді. Бірақ бір сәтте біз надандықтың қабырғасына еніп, қазіргі теорияларымызды тек зертханада жасай алмайтын энергия мен температурада уақыттың басында не болып жатқандығы туралы түсінік береді деген үмітпен экстраполяциялай аламыз. Бірақ біз бір нәрсені білеміз. Уақыт 0-ге жақын болған кезде, Эйнштейннің жалпы салыстырмалылығы болып табылатын кеңістік пен уақыттың қасиеттері туралы біздің қазіргі теориямыз жұмыс істемейді.

Бұл кванттық механиканың саласы, онда қашықтықтар соншалықты аз, сондықтан біз кеңістікті үздіксіз парақ ретінде емес, түйіршікті құрылым ретінде елестетуіміз керек. Өкінішке орай, бізде кванттық масштабта (кванттық ауырлық деп аталатын) физикалық тартылыс заңдары жоқ сияқты ғарыштық түйіршікті сипаттайтын сапалы теория жоқ. Әрине, үміткерлер бар, мысалы, суперстринг теориясы және кванттық ауырлық. Бірақ қазіргі уақытта олардың физикалық құбылыстарды дұрыс сипаттайтындығы туралы ешқандай дәлел жоқ.

Кванттық космология сұраққа жауап бермейді

Дегенмен, адамның қызығушылығы шекараны уақыттың нөлдік мәніне жақындатуды талап етеді. Не айтуға болады? 1980 жылдары Александр Виленкин, Андрей Линда және Джеймс Хартл Стивен Хокингпен бірге кванттық космологияның үш моделін ұсынды, онда ғалам атом ретінде өмір сүреді, ал теңдеу кванттық механикада қолданылатын сияқты. Бұл теңдеуде ғалам дегеніміз-уақытсыз кванттық аймақты уақыт бар классикамен, яғни біз өмір сүретін және қазір кеңейіп жатқан ғаламмен байланыстыратын ықтималдық толқыны. Кванттан классикаға көшу ғарыштың пайда болуын білдіреді, біз оны үлкен жарылыс деп атаймыз. Сонымен, Үлкен жарылыс-бұл Радиоактивті ыдырау сияқты кездейсоқ кванттық тербеліс: уақыттың болмауынан оның болуына дейін.

Егер осы қарапайым модельдердің бірі дұрыс деп ойласақ, бұл оның түпкі себебіне ғылыми түсінік бола ма? Кванттық физиканың ықтималдығын қолдана отырып, себептердің болу қажеттілігінен мүлдем арылуға бола ма?

Өкінішке орай, жоқ. Әрине, мұндай модель керемет интеллектуалды ерлікке айналады. Бұл бәрінің шығу тегін түсінудегі үлкен қадам болар еді. Бірақ бұл жеткіліксіз. Ғылым вакуумда бола алмайды. Оған кеңістік, уақыт, материя, энергия сияқты ұғымдар қажет. Оған есептеулер қажет, энергия және қозғалыс мөлшері сияқты шамалардың сақталу заңдары қажет. Идеялар зәулім емес построишь ретінде создашь моделі жоқ түсініктер және заңдар. Ғылымнан түпкі себепті “түсіндіруді” талап ету оның өз құрылымын түсіндіруді сұрау сияқты. Бұл прецеденттерді пайдаланбайтын ғылыми модельді ұсыну туралы өтініш, жұмыс істеуге болатын бұрынғы ұғымдар жоқ. Ғылым мұны жасай алмайды, өйткені адам мисыз ойлана алмайды.

Жұмбақ Себебін қалады неразгаданной. Жауап ретінде сіз дін мен сенімді таңдай аласыз, сонымен бірге уақыт өте келе ғылым бәрін шешеді деп болжауға болады. Біз сондай-ақ ежелгі грек скептик Пиррон сияқты, біздің біліміміздің шегі бар екенін кішіпейілділікпен қабылдай аламыз. Біз қол жеткізген жетістіктерімізге қуанып, бәрін білудің және бәрін түсінудің қажеті жоқ екенін түсініп, түсінуді жалғастыра аламыз. Себебі біз жалғастырамыз пытливо сұрады.

Жұмбақсыз қызығушылық соқыр, ал қызығушылықсыз жұмбақ ақаулы.

Ғылым саласындағы жаңалықтардан хабардар болу үшін біздің Telegramға жазылыңыз.