квант ертөнц. Шинжлэх ухааны ертөнцөд орчлон ертөнцийн шинэ онолыг нээлээ Цикл ертөнцийг бий болгох

Урлагийн бүтээл, үзэсгэлэнт газар нутаг, хүүхдийг хараад хүн үргэлж оршихуйн зохицлыг мэдэрдэг.

Орчлон ертөнцийн бүх зүйл хоорондоо зохицож, харилцан уялдаатай гэдгийг илтгэх энэхүү мэдрэмжийг шинжлэх ухааны хэлээр бол орон нутгийн бус уялдаа холбоо гэж нэрлэдэг. Эрвин Ласлогийн хэлснээр, орчлон ертөнцөд маш олон тооны бөөмс байдгийг тайлбарлахын тулд оршдог бүх зүйл тасралтгүй, гэхдээ ямар ч тохиолдолд жигд, шугаман хувьслыг тайлбарлахын тулд бид матери эсвэл биет биш хүчин зүйл байгааг хүлээн зөвшөөрөх ёстой. эрчим хүч.

Энэ хүчин зүйлийн ач холбогдлыг одоо нийгэм, хүмүүнлэгийн шинжлэх ухаанд төдийгүй физик, байгалийн шинжлэх ухаанд ч хүлээн зөвшөөрч байна. Энэ бол мэдээлэл - орчлон ертөнцийг төрөх үед параметрүүдийг тогтоож, улмаар нарийн төвөгтэй систем болж хувирах үндсэн элементүүдийн хувьслыг хянадаг бодит бөгөөд үр дүнтэй хүчин зүйл болох мэдээлэл юм.

Одоо бид шинэ сансар судлалын мэдээлэлд тулгуурлан бүх зүйлийн нэгдмэл онолыг бий болгох гэсэн эрдэмтэн хүн бүрийн мөрөөдөл биелэхэд дөхөж ирлээ.

Бүх зүйлийн цогц онолыг бий болгох

Эхний бүлэгт бид бүх зүйлийн онолыг бий болгох асуудлыг авч үзэх болно. Энэ нэрээр нэрлэгдэх онол нь үнэхээр бүх зүйлийн онол байх ёстой - бидний ажиглаж, мэдэрч, тулгардаг бүх зүйл, тэдгээр нь биет объект, амьд биет, нийгэм, экологийн үзэгдэл, оюун ухаан, ухамсрын бүтээл байх эсэхээс үл хамааран цогц онол байх ёстой. Бүх зүйлийн ийм цогц онолыг бий болгох боломжтой бөгөөд үүнийг энэ болон дараагийн бүлгүүдэд харуулах болно.

Өөрийн үзэл бодол, ид шидийн зөн совин, урлаг, яруу найргаар, түүнчлэн дэлхийн шашны итгэл үнэмшлийн системээр дамжуулан ертөнцийг ойлгох олон арга зам байдаг. Бидэнд байгаа олон аргуудаас нэг нь дахин давтагдах туршлага дээр тулгуурласан, аргачлалыг чанд баримталдаг, шүүмжлэл, дахин үнэлгээнд нээлттэй тул онцгой анхаарал хандуулах ёстой. Энэ бол шинжлэх ухааны арга зам юм.

Шинжлэх ухаан чухал. Энэ нь бидний амьдрал, бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийг өөрчилдөг шинэ технологиудын эх сурвалж болж байгаагаараа төдийгүй дэлхий ертөнц болон энэ ертөнц дэх бидний талаарх найдвартай ойлголтыг өгдөг учраас чухал юм.

Гэвч орчин үеийн шинжлэх ухааны призмээр ертөнцийг үзэх нь хоёрдмол утгатай. Саяхныг хүртэл шинжлэх ухаан нь бие даасан мэт санагдах салбаруудаас бүрдсэн ертөнцийн хуваагдмал дүр төрхийг зурсаар ирсэн. Эрдэмтэд физик ертөнц ба амьд ертөнц, амьд ертөнц ба нийгмийн ертөнц, нийгмийн ертөнцийг оюун ухаан, ухамсрын хүрээтэй юу холбож байгааг хэлэхэд хэцүү байдаг. Одоо нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байна; Шинжлэх ухааны тэргүүн эгнээнд улам олон судлаачид дэлхийн илүү цогц, нэгдмэл дүр зургийг олж авахыг хичээж байна. Юуны өмнө энэ нь нэгдмэл онол, томоохон нэгдсэн онол бүтээхээр ажиллаж байгаа физикчдэд хамаатай. Эдгээр онолууд нь байгалийн үндсэн талбар, хүчнүүдийг нэгдмэл онолын хүрээнд холбож, нэгдмэл гарал үүсэлтэй болохыг харуулж байна.

Сүүлийн жилүүдэд квант физикт онцгой ирээдүйтэй чиг хандлага гарч ирэв: бүх зүйлийн онолыг бий болгох оролдлого. Энэхүү төсөл нь утсан ба супер мөрний онолууд дээр суурилдаг (эдгээр онолууд нь энгийн бөөмсийг чичиргээт утас эсвэл утас гэж үздэг тул ингэж нэрлэдэг). Бүх зүйлийн боловсруулсан онолууд нь орчлон ертөнцийн бүх хуулиудыг тайлбарлаж чадах нэг мастер тэгшитгэлийг бий болгохын тулд нарийн төвөгтэй математикийн болон олон хэмжээст орон зайг ашигладаг.

Бүх зүйлийн физик онолууд

Онолын физикчдийн одоо боловсруулж буй бүх зүйлийн онолууд нь Эйнштейний нэгэн цагт "Бурханы оюун ухааныг унших" гэж хэлсэн зүйлд хүрэх зорилготой юм. Хэрэв бид физикийн байгалийн бүх хуулиудыг нэгтгэж, уялдаатай тэгшитгэлийн системийг бий болгож чадвал эдгээр тэгшитгэлийн үндсэн дээр орчлон ертөнцийн бүх шинж чанарыг тайлбарлах боломжтой бөгөөд энэ нь Бурханы оюун ухааныг уншсантай адил юм гэжээ. .

Эйнштейн хээрийн нэгдсэн онол хэлбэрээр ийм төрлийн оролдлого хийсэн. Тэрээр 1955 онд нас барах хүртлээ хичээл зүтгэлээ үргэлжлүүлсэн ч физикийн бүх үзэгдлийг логик, уялдаатай тайлбарлаж чадах энгийн бөгөөд хүчирхэг тэгшитгэлийг олж чадаагүй юм.

Эйнштейн бүх физик үзэгдлийг талбайн харилцан үйлчлэлийн үр дүн гэж үзэн зорилгодоо хүрсэн. Бодит байдлын микрофизик түвшинд үйл ажиллагаа явуулж буй талбар, хүчийг тооцоогүй учраас тэр бүтэлгүйтсэнийг бид одоо мэдэж байна. Эдгээр талбарууд (сул ба хүчтэй цөмийн хүчнүүд) харьцангуйн онолд биш харин квант механикт гол байр суурийг эзэлдэг.

Өнөөдөр ихэнх онолын физикчид өөр арга барилыг баримталдаг: тэд физик бодит байдлын салангид тал болох квантыг үндсэн нэгж гэж үздэг. Гэхдээ квантуудын физик шинж чанарыг шинэчилсэн: тэдгээрийг бие даасан бодис-энергийн бөөмс биш, харин чичиргээт нэг хэмжээст утаснууд - утас ба супер утас гэж үздэг. Физикчид физикийн бүх хуулиудыг олон хэмжээст орон зай дахь супер утаснуудын чичиргээ гэж илэрхийлэхийг хичээж байна. Тэд бөөмс бүрийг бусад бүх хэсгүүдийн хамт өөрийн "хөгжим"-ийг бий болгодог утас гэж үздэг. Сансар огторгуйн түвшинд бүхэл бүтэн одод, галактикууд, мөн бүхэл бүтэн орчлон ертөнц хамтдаа доргидог. Физикчдийн даалгавар бол нэг чичиргээ нөгөөтэй нь хэрхэн холбогдож байгааг харуулах тэгшитгэлийг бий болгох бөгөөд ингэснээр бүгдийг нэг супер тэгшитгэлээр илэрхийлж болно. Энэхүү тэгшитгэл нь сансар огторгуйн хамгийн хязгааргүй бөгөөд үндсэн зохицлыг агуулсан хөгжмийг тайлах болно.

Үүнийг бичиж байх үед бүх зүйлийн утсан онолд суурилсан онолууд амбицтай санаанууд хэвээр байна: хэн ч Эйнштейний E = mc2 шиг энгийн томъёогоор физик ертөнцийн зохицолыг илэрхийлсэн супер тэгшитгэлийг бүтээгээгүй. Үнэн хэрэгтээ энэ салбарт маш олон асуудал тулгараад байгаа тул ахиц дэвшил гаргахын тулд шинэ үзэл баримтлал шаардлагатай гэж улам олон физикчид санал болгож байна. Мөрний онолын тэгшитгэл нь олон хэмжээс шаарддаг бөгөөд дөрвөн хэмжээст орон зай-цаг хангалттай биш юм.

Онол нь бүх чичиргээг нэг онол болгон холбохын тулд анх 12 хэмжигдэхүүнийг шаарддаг байсан бол одоо илүү олон хэмжээст "гипер орон зай"-д чичиргээ үүсэх тохиолдолд "зөвхөн" 10 эсвэл 11 хэмжээс хангалттай гэж үздэг. Түүгээр ч зогсохгүй утсан онол нь утсандаа орон зай, цаг хугацаа байхыг шаарддаг боловч цаг хугацаа, орон зай хэрхэн үүссэнийг харуулж чадахгүй. Эцэст нь хэлэхэд, энэ онол нь маш олон боломжит шийдэлтэй буюу ойролцоогоор 10,500-тай байгаа нь бидний орчлон ертөнц яагаад ийм байгаа нь бүрэн ойлгомжгүй болж (шийдвэр бүр өөр ертөнц рүү хөтөлдөг ч гэсэн) эргэлзээ төрүүлж байна.

Утасны онолыг хадгалахыг эрэлхийлж буй физикчид янз бүрийн таамаглал дэвшүүлэв. Жишээлбэл, бүх боломжит орчлон ертөнцүүд зэрэгцэн оршдог ч бид тэдгээрийн зөвхөн нэгд нь амьдардаг. Эсвэл бидний орчлон ертөнц олон талтай байж болох ч бид зөвхөн нэг л танил зүйлийг ойлгодог. Утасны онолууд тодорхой хэмжээний бодитой байдаг гэдгийг харуулахыг зорьж буй онолын физикчдийн дэвшүүлсэн зарим таамаглалыг энд оруулав. Гэвч тэдний хэн нь ч сэтгэлд нийцэхгүй байгаа бөгөөд Питер Войт, Ли Смолин зэрэг зарим шүүмжлэгчид чавхдаст онолыг булшлахад бэлэн байна.

Смолин бол хүрдний квант таталцлын онолыг үндэслэгчдийн нэг бөгөөд үүний дагуу орон зай нь бүх цэгүүдийг холбосон эсийн сүлжээ юм. Онол нь орон зай, цаг хугацаа хэрхэн үүссэнийг тайлбарлахаас гадна "алсын зайн үйл ажиллагаа", өөрөөр хэлбэл орон нутгийн бус байдал гэж нэрлэгддэг үзэгдлийн үндэс суурь болох хачирхалтай "харилцаа"-ыг тайлбарладаг. Бид энэ үзэгдлийг 3-р бүлэгт илүү нарийвчлан судлах болно.

Физикчид бүх зүйлийн ажиллах онолыг бий болгож чадах эсэх нь тодорхойгүй байна. Гэсэн хэдий ч хийсэн хүчин чармайлт амжилттай болсон ч бүх зүйлийн бодит онолыг бий болгох нь өөрөө амжилтанд хүрэхгүй нь ойлгомжтой. Хамгийн сайндаа физикчид бүх зүйлийн физикийн онолыг бий болгоно - энэ нь бүх зүйлийн онол биш, зөвхөн бүх физик объектын онол байх болно. Бүх зүйлийн жинхэнэ онол нь зөвхөн квант физикийн энэ чиглэлээр судлагдсан үзэгдлийг илэрхийлдэг математикийн томьёог багтаах болно. Орчлон ертөнцөд зөвхөн чичиргээт утас, тэдгээртэй холбоотой квант үйл явдлууд байдаггүй. Амьдрал, оюун ухаан, соёл, ухамсар нь ертөнцийн бодит байдлын нэг хэсэг бөгөөд бүх зүйлийн жинхэнэ онол тэдгээрийг бас харгалзан үзэх болно.

"Бүх зүйлийн онол" номын зохиолч Кен Вилбер ч мөн санал нэг байна. Тэрээр бүх зүйлийн жинхэнэ онолд тусгагдсан "бүх алсын хараа"-ны тухай ярьдаг. Гэсэн хэдий ч тэрээр ийм онолыг санал болгодоггүй, харин энэ нь юу байж болох талаар голчлон ярилцаж, өөрсдийн онолуудтай уялдуулан соёл, ухамсрын хувьслын үүднээс тайлбарладаг. Шинжлэх ухааны үндэслэлтэй бүх зүйлийн цогц онол хараахан бий болоогүй байна.

Бүх зүйлийн жинхэнэ онолд хандах хандлага

Бүх зүйлийн жинхэнэ онолыг бий болгож чадна. Хэдийгээр энэ нь физикчид өөрсдийн супер онолыг хөгжүүлэхийг оролддог утас ба супер мөрний онолоос давж гарсан боловч шинжлэх ухааны хүрээнд маш сайн нийцдэг. Үнэн хэрэгтээ бүх зүйлийн бодит онолыг бий болгох нь бүх зүйлийн физик онолыг бий болгохоос хамаагүй хялбар юм. Бидний харж байгаагаар бүх зүйлийн физикийн онолууд нь физикийн хуулиудыг нэг томьёо болгон багасгах хандлагатай байдаг - бөөмс ба атом, од, галактикуудын харилцан үйлчлэлийг зохицуулдаг бүх хуулиуд; нийлмэл харилцан үйлчлэл бүхий олон нийлмэл биетүүд. Эдгээр аж ахуйн нэгж, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийг бий болгож буй үндсэн хууль тогтоомж, үйл явцыг хайх нь илүү хялбар бөгөөд үндэслэлтэй юм.

Нарийн төвөгтэй бүтцийг компьютерээр загварчлах нь цогцолбор бий болсон гэдгийг харуулж байгаа бөгөөд үүнийг үндсэн ба харьцангуй энгийн анхны нөхцлөөр тайлбарлаж болно. Жон фон Нейманы үүрэн автоматын онолоос харахад системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлж, тэдгээрийн зан төлөвийг зохицуулдаг дүрэм журам - алгоритмуудыг тогтооход хангалттай (энэ нь бүх компьютерийн загваруудын үндэс суурь юм: хөгжүүлэгчид компьютерт юу хийхийг хэлдэг. загварчлалын үйл явцын үе шат бүрт, үлдсэнийг нь компьютер хийдэг). Цөөн тооны алгоритмаар удирдуулсан үндсэн элементүүдийн хязгаарлагдмал бөгөөд гэнэтийн энгийн багц нь процессыг цаг хугацааны явцад дэлгэрүүлэхийг зөвшөөрвөл ойлгомжгүй мэт санагдах төвөгтэй байдлыг бий болгож чадна. Элементүүдийн мэдээллийг агуулсан дүрмийн багц нь элементүүдийг эмхэлж цэгцлэх үйл явцыг эхлүүлдэг бөгөөд ингэснээр улам бүр төвөгтэй бүтэц, харилцааг бий болгох боломжтой болдог.

Бүх зүйлийн жинхэнэ цогц онолыг бий болгохыг хичээхдээ бид ижил төстэй замыг дагаж болно. Бид анхан шатны зүйлээс эхэлж болно, өөрөөр хэлбэл тэдгээрээс үүсгэгдээгүй бусад зүйлийг бий болгодог. Дараа нь бид илүү төвөгтэй зүйлийг бий болгох энгийн дүрмийг тодорхойлох ёстой. Үндсэндээ бид дэлхийн бүх "юм" хэрхэн үүссэнийг тайлбарлах чадвартай байх ёстой.

Шинэ физикт утас, супер мөрний онолуудаас гадна онол, үзэл баримтлалууд байдаг бөгөөд үүний ачаар энэхүү агуу санааг хэрэгжүүлэх боломжтой болсон. Бөөмийн болон талбайн онолын хамгийн сүүлийн үеийн салбар дахь нээлтүүдийг ашиглан бид аливаа зүйлийг өөрөө бий болгохгүйгээр бүх зүйлийг бий болгодог үндсийг тодорхойлж чадна. Энэхүү суурь нь квант вакуум гэгддэг виртуал энергийн далай юм. Бодит байдлын үндсэн элементүүд болох квант гэж нэрлэгддэг бөөмсүүд нь сансар огторгуйн суурьтай харилцан үйлчлэлцэх үед хэрхэн нарийн төвөгтэй зүйл болж хувирдаг тухай өгүүлдэг дүрмийн багцыг (байгалийн хууль) мөн дурдаж болно.

Гэсэн хэдий ч бид бүх зүйлийн жинхэнэ цогц онолыг олж авахын тулд шинэ элемент нэмэх ёстой. Дэлхий дээрх одоо байгаа объектууд квант вакуумаас үүсдэг тухай одоо мэдэгдэж байгаа хуулиуд нь энерги шилжүүлэх, хувиргахад суурилсан харилцан үйлчлэлийн хуулиуд юм. Эдгээр хуулиуд нь бөөмс-эсрэг бөөмийн хос хэлбэрийн бодит объектууд хэрхэн квант вакуум дотор бий болж, түүнээс гарч ирдэгийг тайлбарлахад хангалттай байсан. Гэвч тэд яагаад Big Bang-д эсрэг бөөмсөөс илүү олон тоосонцор үүссэн тухай тайлбар өгдөггүй; мөн түүнчлэн хэдэн тэрбум жилийн туршид амьд үлдсэн бөөмсүүд хэрхэн улам бүр нарийн төвөгтэй бүтэцтэй: галактик ба од, атом ба молекулууд болон (тохиромжтой гаригууд дээр) макромолекулууд, эсүүд, организмууд, нийгэм, экологийн үүрүүд болон бүхэлдээ нэгдэж байсан. биосфер.

Орчлон ертөнцөд маш олон тооны бөөмс ("эсрэг бодис"-оос ялгаатай нь матери) байдгийг тайлбарлахын тулд бид оршин байгаа бүх зүйлийн тасралтгүй, гэхдээ жигд, шугаман хувьсал биш гэдгийг тайлбарлах ёстой. бодис ч биш, энерги ч биш. Энэ хүчин зүйлийн ач холбогдлыг одоо нийгэм, хүмүүнлэгийн шинжлэх ухаанд төдийгүй физик, байгалийн шинжлэх ухаанд ч хүлээн зөвшөөрч байна. Энэ бол мэдээлэл - орчлон ертөнцийг төрөх үед параметрүүдийг тогтоож, улмаар нарийн төвөгтэй систем болж хувирах үндсэн элементүүдийн хувьслыг хянадаг бодит бөгөөд үр дүнтэй хүчин зүйл болох мэдээлэл юм.

Бидний ихэнх нь мэдээллийг өгөгдөл эсвэл хүний ​​мэддэг зүйл гэж ойлгодог. Физик болон байгалийн шинжлэх ухаан нь мэдээлэл нь хувь хүний, тэр байтугай бүх хүмүүсийн ухамсрын хязгаараас хамаагүй давж байгааг олж илрүүлж байна.

Мэдээлэл бол физик болон биологийн шинж чанарын салшгүй хэсэг юм. Агуу физикч Дэвид Бом мэдээллийг хүлээн авагчид нөлөөлж, түүнийг "хэлбэржүүлэх" үйл явц гэж нэрлэжээ. Бид энэ үзэл баримтлалыг хүлээн зөвшөөрөх болно.

Мэдээлэл бол хүний ​​бүтээгдэхүүн биш, бидний бичих, тоолох, ярих, харилцах үед бий болгодог зүйл биш юм. Мэдээлэл нь хүний ​​хүсэл зориг, үйлдлээс үл хамааран ертөнцөд оршдог бөгөөд бодит ертөнцийг дүүргэж буй бүх зүйлийн хувьслыг тодорхойлох хүчин зүйл болдог гэдгийг эртний мэргэд эрт дээр үеэс мэддэг байсан бөгөөд орчин үеийн эрдэмтэд үүнийг дахин олж мэдэх болно. Бүх зүйлийн жинхэнэ онолыг бий болгох үндэс нь мэдээлэл бол байгалийн суурь хүчин зүйл гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх явдал юм.

Оньсого, домгийн тухай

Шинжлэх ухаанд удахгүй болох парадигмын өөрчлөлтийг хөдөлгөх хүч

Шинжлэх ухааныг парадигмын шилжилт рүү ойртуулж буй хүчин зүйлсийг судалснаар бид бүх зүйлийн жинхэнэ цогц онолыг хайж эхлэх болно. Гол хүчин зүйлүүд нь шинжлэх ухааны судалгааны явцад гарч ирж, хуримтлагдаж буй нууцууд юм: одоогийн парадигмыг тайлбарлаж чадахгүй гажуудал. Энэ нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгийг хэвийн бус үзэгдлийн шинэ хандлагыг эрэлхийлэхэд түлхэж байна. Ийм судалгааны хүчин чармайлт (бид тэдгээрийг "шинжлэх ухааны домог" гэж нэрлэх болно) олон санааг агуулдаг. Эдгээр санаануудын зарим нь эрдэмтдийг шинэ парадигм руу хөтлөх гол ухагдахуунуудыг агуулж болох юм - нууц болон гажуудлыг арилгах, бүх зүйлийн жинхэнэ цогц онолын үндэс болох парадигм.

Тэргүүлэх эрдэмтэд бодит байдлын судлагдсан сегментийн талаарх ойлголтоо өргөжүүлж, гүнзгийрүүлэхийг эрмэлздэг. Тэд бодит байдлын холбогдох хэсэг эсвэл талыг улам бүр ойлгож байгаа боловч энэ хэсэг эсвэл талыг шууд судалж чадахгүй - тэд зөвхөн таамаглал, онол болгон хувиргасан үзэл баримтлалаар дамжуулан ойлгож чадна. Үзэл баримтлал, таамаглал, онол хангалттай хүчтэй биш, буруу байж болно. Үнэн хэрэгтээ жинхэнэ шинжлэх ухааны онолын шинж тэмдэг (шинжлэх ухааны философич Сэр Карл Попперын хэлснээр) бол няцаалт юм. Онолоос гаргасан таамаглал нь ажиглалтаар батлагдаагүй тохиолдолд онолыг хуурамчаар гаргадаг. Энэ тохиолдолд ажиглалтууд нь хэвийн бус бөгөөд авч үзэж буй онолыг алдаатай гэж үзэн үгүйсгэсэн эсвэл засварлах шаардлагатай байна.

Онолуудыг няцаах нь жинхэнэ шинжлэх ухааны дэвшлийн хөдөлгүүр юм. Бүх зүйл ажиллахад ахиц дэвшил гарч магадгүй, гэхдээ энэ нь хэсэгчилсэн (одоо байгаа онолыг шинэ ажиглалтад нийцүүлэн боловсронгуй болгох). Энэ боломжгүй үед бодит ахиц дэвшил гардаг. Эрдэмтэд эрт орой хэзээ нэгэн цагт одоо байгаа онолоо засах гэж оролдохын оронд илүү энгийн бөгөөд илүү тайлбарласан онолыг хайж эхлэхийг илүүд үздэг мөч ирдэг. Онолын үндсэн шинэчлэлтийн зам нээгдэж байна: парадигмын өөрчлөлт.

Хүлээн зөвшөөрөгдсөн онолуудад тохирохгүй, тийм онолыг энгийн байдлаар боловсронгуй болгосны дараа тэдгээрт багтахгүй ажиглалт хуримтлагдсанаар парадигмын өөрчлөлт үүсдэг. Шинэ, илүү хүлээн зөвшөөрөгдсөн шинжлэх ухааны парадигм үүсэх үе шат ирж байна. Сорилт нь шинэ парадигмын үндэс болох үндсэн шинэ ойлголтуудыг олох явдал юм.

Шинжлэх ухааны парадигмд хатуу шаардлага тавьдаг. Түүнд үндэслэсэн онол нь өмнөх онолын тайлбарлаж болох бүх нээлт, мөн хэвийн бус ажиглалтуудыг тайлбарлах боломжийг эрдэмтэд олгох ёстой. Энэ нь бүх холбогдох баримтуудыг илүү энгийн бөгөөд нэгэн зэрэг бүрэн гүйцэд ойлголт болгон нэгтгэх ёстой. Эйнштейн 20-р зууны эхэн үед гэрлийн хачирхалтай үйл ажиллагааны шалтгааныг Ньютоны физикийн хүрээнд хайхаа больж, түүний оронд физик бодит байдлын шинэ ойлголт болох харьцангуйн онолыг бий болгосноор яг ийм зүйл хийсэн юм. Түүний хэлснээр та асуудлыг үүссэн түвшинд нь шийдэж чадахгүй. Гэнэтийн богино хугацаанд физикийн нийгэмлэг Ньютоны үндэслэсэн сонгодог физикийг орхиж, Эйнштейний хувьсгалт үзэл баримтлал түүний оронд оров.

20-р зууны эхний арван жилд шинжлэх ухаанд парадигмын өөрчлөлт гарсан. Эдүгээ 21-р зууны эхний арван жилд нууцлаг зүйлс, аномалиуд дахин овоорч, шинжлэх ухааны нийгэмлэг Ньютоны механик ертөнцөөс Эйнштейний харьцангуй орчлон ертөнц рүү шилжихтэй адил суурь бөгөөд хувьсгалт парадигмын дараагийн өөрчлөлттэй тулгарч байна.

Орчин үеийн парадигмын өөрчлөлт сүүлийн үеийн академиудад бий болж байна. Шинжлэх ухааны хувьсгалууд нь шинэ онол шууд байр сууриа эзэлдэг агшин зуурын үйл явц биш юм. Эдгээр нь Эйнштейний онолын нэгэн адил хурдан байж болно, эсвэл сонгодог Дарвины онолоос дарвинизмын дараах биологийн өргөн ойлголт руу шилжих зэрэг цаг хугацааны хувьд илүү өргөжин тэлж болно.

Анхны хувьсгалууд эцсийн үр дүнд хүрэхээс өмнө гажигтай шинжлэх ухаан тогтворгүй үеийг туулдаг. Гол чиглэлийн эрдэмтэд одоо байгаа онолыг хамгаалдаг бол орчин үеийн салбарын чөлөөт сэтгэгч эрдэмтэд өөр хувилбаруудыг судалдаг. Сүүлийнх нь уламжлалт эрдэмтдэд танил болсон үзэгдлийг өөр өнцгөөс харах боломжийг олгодог шинэ санаануудыг дэвшүүлэв. Хэсэг хугацааны туршид ажлын таамаглал хэлбэрээр байдаг өөр ойлголтууд нь гайхалтай биш бол хачирхалтай мэт санагддаг.

Тэд заримдаа уран сэтгэмжтэй судлаачдын зохиосон үлгэр домогтой төстэй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэд тийм биш юм. Ноцтой судлаачдын "домог" нь нарийн тохируулсан логик дээр суурилдаг; Тэд тодорхой нэг шинжлэх ухааны судалдаг дэлхийн сегментийн талаар аль хэдийн мэдэгдэж байсан зүйлийг одоо хүртэл гайхшруулж буй зүйлтэй хослуулдаг. Эдгээр нь жирийн домог биш, тэдгээр нь "шинжлэх ухааны домог" - туршилт хийхэд нээлттэй, тиймээс ажиглалт, туршилтаар баталж эсвэл үгүйсгэж болох нарийн таамаглалууд юм.

Ажиглалт, туршилтаар илэрсэн гажигийг судлах, тэдгээрийг тайлбарлах боломжтой туршилтын домог зохиох нь шинжлэх ухааны суурь судалгааны гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хэрэв хуучин парадигмыг баримталдаг эрдэмтдийн хүчин чармайлтыг үл харгалзан гажуудал байсаар байвал, чөлөөт сэтгэлгээтэй эрдэмтдийн дэвшүүлсэн шинжлэх ухааны домог нь илүү энгийн бөгөөд логик тайлбарыг санал болгож байвал эрдэмтдийн эгзэгтэй хэсэг (ихэвчлэн залуучууд) зогсох болно. хуучин парадигмыг баримтлах. Парадигмын өөрчлөлт ингэж эхэлдэг. Өнөөг хүртэл үлгэр домог байсаар ирсэн энэхүү үзэл баримтлалыг шинжлэх ухааны найдвартай онол гэж үзэж эхэлжээ.

Шинжлэх ухааны түүхэнд амжилттай болон бүтэлгүйтсэн үлгэр домгийн тоо томшгүй олон жишээ бий. Батлагдсан домог, гэхдээ бүрэн үнэн биш ч шинжлэх ухааны онолуудад Чарльз Дарвины бүх амьд зүйлүүд нийтлэг өвөг дээдсээс гаралтай гэсэн санаа, Алан Гут, Эндрю Линде нарын орчлон ертөнц түүний дараа үүссэн хэт хурдацтай "тэлэлт"-ээр бий болсон гэсэн таамаглалыг багтаасан болно. төрөлт, Их тэсрэлтийн үеэр. Бүтэлгүй домог (холбогдох үзэгдлүүдийн талаар үнэн зөв биш, илүү сайн тайлбар өгсөн) нь амьдралын хувьсал нь энтелехи гэж нэрлэгддэг зорилготойгоор удирдуулсан үйл явц дахь урьдчилан тодорхойлсон төлөвлөгөөний дагуу явагддаг гэсэн Ханс Дриешийн санаа, Эйнштейний нэмэлт физик хүч гэж нэрлэгддэг таамаглалыг агуулдаг. сансрын тогтмол, таталцлын хүчний улмаас орчлон ертөнц мөхөхийг зөвшөөрдөггүй. (Сонирхолтой нь, бидний мэдэж байгаагаар эдгээр саналуудын зарим нь одоо эргэлзээ төрүүлж байна: Гут, Линдийн тэлэлтийн онолыг мөчлөгт ертөнцийн тухай илүү өргөн ойлголтоор сольж магадгүй бөгөөд Эйнштейний сансар судлалын тогтмол нь алдаагүй хэвээр байсан ... )

Орчин үеийн шинжлэх ухааны домогуудын жишээ

Өндөр нэр хүндтэй эрдэмтдийн дэвшүүлсэн "шинжлэх ухааны домог" гэсэн гурван ажлын таамаглал энд байна. Энэ гурвуулаа гайхалтай мэт боловч шинжлэх ухааны нийгэмлэгээс нэлээд анхаарал хандуулсан.

10100 орчлон ертөнц

1955 онд физикч Хью Эверетт квант ертөнцийн тухай гайхалтай тайлбарыг санал болгов (хожим энэ нь Майкл Кричтоны хамгийн алдартай романуудын нэг болох "Цагийн сум"-ын үндэс болсон). Эвереттийн паралель ертөнцийн таамаглал нь квант физикийн нууцлаг нээлттэй холбоотой: бөөмсийг ажиглах, хэмжих, эсвэл ямар нэгэн байдлаар удирдах хүртэл энэ нь бүх боломжит төлөвүүдийн суперпозиция болох сониуч байдалд байдаг. Гэсэн хэдий ч бөөмсийг ажиглаж, хэмжиж, эсвэл түүнд нөлөөлсөн тохиолдолд энэ суперпозиция төлөв алга болно: бөөмс нь ямар ч "ердийн" объектын нэгэн адил нэг төлөвт байна. Суперпозиция төлөвийг Эрвин Шрөдингерийн нэртэй холбоотой нийлмэл долгионы функц гэж тодорхойлсон байдаг тул суперпозиция төлөв алга болоход Шрөдингерийн долгионы функц задрах болно.

Асуудал нь бөөм боломжит олон виртуал төлөв байдлын алийг нь авахыг хэлэх боломжгүй юм. Бөөмийн сонголт нь долгионы функцийн уналтыг өдөөж буй нөхцлөөс бүрэн хамааралгүй, урьдчилан таамаглах аргагүй юм шиг санагддаг. Эвереттийн таамаглалаар долгионы функцын уналтын тодорхойгүй байдал нь дэлхий дээр байгаа нөхцөл байдлыг тусгадаггүй. Энд ямар ч эргэлзээ байхгүй: бөөмийн сонгосон виртуал төлөв бүр нь тодорхой байдаг - энэ нь зүгээр л дэлхийд өөрөө байдаг!

Уналт нь дараах байдалтай байна: квантыг хэмжихэд хэд хэдэн боломжууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь ажиглагч эсвэл хэмжих төхөөрөмжтэй холбоотой байдаг. Бид санамсаргүй мэт санагдах сонгон шалгаруулалтын боломжуудын зөвхөн нэгийг л ойлгодог. Гэхдээ Эвереттийн хэлснээр сонголт нь санамсаргүй биш, учир нь энэ сонголт тохиолддоггүй: квантыг хэмжих эсвэл ажиглах бүрт бүх боломжит төлөвүүд биелдэг; тэд зүгээр л
нэг ертөнцөд ойлгогддоггүй. Олон боломжит квант төлөвүүд ижил тооны орчлон ертөнцөд биелдэг.
Электрон гэх мэт квантыг хэмжихэд өсөх тавин хувь, буурах магадлал тэнцүү байна гэж бодъё. Тэгвэл бидэнд 50-50 магадлал бүхий квант дээш эсвэл доошоо явж болох нэг орчлон ертөнц биш, харин хоёр зэрэгцээ ертөнц байна. Орчлон ертөнцийн аль нэгэнд электрон дээшээ хөдөлж, нөгөөд нь доошоо явдаг. Эдгээр орчлон ертөнц бүрт ажиглагч эсвэл хэмжих хэрэгсэл байдаг. Ажиглагч эсвэл хэмжих хэрэгсэлтэй адил хоёр орчлон ертөнцөд хоёр үр дүн нэгэн зэрэг оршдог.

Мэдээжийн хэрэг, бөөмийн олон суперпозиция төлөвүүд нэг болж нийлэх үед бөөмс авч чадах хоёр төдийгүй түүнээс ч илүү виртуал төлөв байх болно. Тиймээс 10100 орчим орчлон ертөнц олон байх ёстой бөгөөд тэдгээр нь тус бүрт ажиглагч, хэмжих хэрэгсэл байдаг.

Ажиглагчийн бүтээсэн орчлон ертөнц

Хэрэв 10100, бүр 10500 орчлон ертөнц байдаг бол (тэдгээрийн дийлэнх нь амьдрал хэзээ ч үүсэх боломжгүй байсан ч) амьдралын нарийн төвөгтэй хэлбэрүүд байдаг ийм орчлон ертөнцөд бид яаж амьдарч байна вэ? Энэ нь зүгээр нэг тохиолдол байж болох уу? Шинжлэх ухааны олон домог энэ асуудалд зориулагдсан байдаг, тэр дундаа энэ ертөнцийг ажиглах нь ийм аз жаргалтай давхцалтай холбоотой гэж үздэг антропологийн сансар судлалын зарчим байдаг. Саяхан Кембрижийн Стивен Хокинг, CERN-ийн (Европын Цөмийн Судалгааны Байгууллага) Томас Хертог нар математикийн хариултыг гаргаж ирэв. Тэдний ажиглагчийн бүтээсэн орчлон ертөнцийн онолын дагуу салангид орчлон ертөнцүүд цаг хугацааны хувьд салаалж, дангаараа оршдоггүй (мөрний онолын үзэж байгаачлан) харин бүх боломжит орчлон ертөнцүүд нэгэн зэрэг суперпозицийн төлөвт оршдог. Энэ орчлон дахь бидний оршин тогтнол бусад бүх орчлон ертөнц рүү хөтөлдөг бусад замуудын дундаас яг ийм ертөнц рүү хөтлөх замыг сонгодог; бусад бүх замыг хассан. Тиймээс, энэ онолд үйл явдлын учир шалтгааны гинжин хэлхээ урвуу байдаг: одоо бол өнгөрсөн үеийг тодорхойлдог. Хэрэв орчлон ертөнц тодорхой анхны төлөвтэй байсан бол энэ нь боломжгүй байх байсан, учир нь тодорхой төлөвөөс тодорхой түүх бий болно. Гэвч Хокинг, Хертог нар орчлон ертөнцөд анхны тодорхой төлөв, лавлах цэг байхгүй - ийм хил хязгаар ердөө байдаггүй гэж үздэг.

Голограф ертөнц

Энэхүү шинжлэх ухааны домог нь орчлон ертөнцийг голограмм (эсвэл ядаж ийм гэж үзэж болно) гэж үздэг. (Холограммд бид бага зэрэг дэлгэрэнгүй ярих болно, хоёр хэмжээст загвар нь гурван хэмжээст зургийг бүтээдэг.) Орчлон ертөнцийг бүрдүүлдэг бүх мэдээлэл түүний захад байрладаг гэж үздэг. хоёр хэмжээст гадаргуу. Энэхүү хоёр хэмжээст мэдээлэл нь орчлон ертөнц дотор гурван хэмжээст хэлбэрээр үүсдэг. Хэдийгээр орчлон ертөнцийг хоёр хэмжээст мэдээллийн талбар болгож байгаа зүйл бол бид гурван хэмжээст гэж үздэг. Энэ утгагүй мэт санагдах санаа яагаад маргаан, судалгааны сэдэв болоод байна вэ?

Голограф ертөнцийн онолын арилгаж байгаа асуудал нь термодинамикийн салбарт хамаарна. Түүний баттай тогтоосон хоёр дахь хуулийн дагуу хаалттай системд эмх замбараагүй байдлын түвшин хэзээ ч буурч чадахгүй. Энэ нь сансар огторгуйг бүхэлд нь авч үзвэл энэ нь хаалттай систем (гадна гэж байхгүй, тиймээс юу ч нээлттэй болж чадахгүй) учраас эмх замбараагүй байдлын түвшин бүхэлдээ орчлон ертөнцөд хэзээ ч буурахгүй гэсэн үг юм. Эмх замбараагүй байдлын түвшин буурч чадахгүй байна гэдэг нь мэдээлэл хэлбэрээр илэрхийлэгдэх дараалал нэмэгдэж чадахгүй гэсэн үг юм. Квантын онолын дагуу эмх цэгцийг бий болгож, хадгалж буй мэдээлэл нь тогтмол байх ёстой бөгөөд энэ нь илүү их эсвэл бага болж чадахгүй.

Гэвч матери хар нүхэнд алга болоход мэдээлэл юу болох вэ? Хар нүх нь матери дахь мэдээллийг устгадаг юм шиг санагдаж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь квант онолыг үгүйсгэж байна. Энэ нууцыг тайлахын тулд Стивен Хокинг тэр үед Принстоны их сургуульд сурч байсан Жейкоб Бекенштейнтэй хамтран хар нүхний эмх замбараагүй байдал нь түүний гадаргуугийн талбайтай пропорциональ байна гэж дүгнэжээ. Хар нүхний доторх дэг журам, мэдээлэл авах орон зай гадаргуугаас хамаагүй их байдаг. Жишээлбэл, нэг шоо см-т 1099 Планк эзлэхүүн, гадаргуу дээр ердөө 1066 бит мэдээлэл агуулагддаг (Планкийн эзэлхүүн нь 10-35 метрийн хажуугаар хүрээлэгдсэн бараг ойлгомжгүй жижиг орон зай юм). Стэнфордын Леонард Сусскинд, Утрехийн их сургуулийн Жерард 'т Хуфт нар хар нүхний доторх мэдээлэл алдагдахгүй, харин түүний гадаргуу дээр голограф хэлбэрээр хадгалагддаг гэж санал болгов.

1998 онд Харвардын их сургуульд суралцаж байсан Хуан Малдасена квант таталцлын чиглэлээр утсан онолтой ажиллахыг оролдох үед математик нь голограммд гэнэтийн хэрэглээг олж мэдсэн. Малдасена 4D-ээс илүү 5D-д утастай ажиллахад хялбар байдгийг олж мэдсэн. (Бид орон зайг гадаргуугийн дагуух хоёр хавтгай ба нэг босоо гэсэн гурван хэмжээсээр хүлээн авдаг. Дөрөв дэх хэмжээс нь эдгээр гуравт перпендикуляр байх боловч үүнийг мэдрэх боломжгүй. Математикчид хүлээн зөвшөөрөгдсөн ертөнцөөс улам бүр холдон, ямар ч тооны хэмжээс нэмж болно. .) Шийдэл нь ойлгомжтой мэт санагдсан: хар нүхний доторх таван хэмжээст орон зай нь үнэндээ түүний гадаргуу дээрх дөрвөн хэмжээст орон зайн голограмм юм гэж бодъё. Тэгвэл дөрвөн хэмжээст орон зайтай ажиллаж таван хэмжээстээр харьцангуй хялбар тооцоо хийх боломжтой.

Хэмжээний тоог багасгах арга нь бүхэл бүтэн ертөнцийн хувьд тохиромжтой юу? Бидний харж байгаагаар утсан онолчид олон нэмэлт хэмжигдэхүүнтэй тэмцэж, гурван хэмжээст орон зай нь орчлон ертөнцийн янз бүрийн утсуудын чичиргээг нэг тэгшитгэлд холбох гэсэн даалгавраа биелүүлэхэд хангалтгүй гэдгийг олж мэдсэн. Орчлон ертөнцийг захын хязгаарт цөөн хэмжигдэхүүнээр хадгалагдсан олон хэмжээст голограмм гэж үзэж болох тул голограф зарчим нь тусалж чадна.

Голографийн зарчим нь утсан онолыг тооцоолоход хялбар болгож болох ч дэлхийн мөн чанарын тухай гайхалтай таамаглалуудыг агуулдаг. Энэ зарчмыг үндэслэгчдийн нэг байсан Жерард Хуфт хүртэл үүнийг маргаангүй гэж үзэхээ больсон. Энэ хүрээнд голограф бол зарчим биш, харин асуудал болж байна гэж тэр хэлэв. Магадгүй тэрээр квант таталцлыг квант механикийн хуулиудад захирагддаггүй илүү үндсэн зарчмаас гаргаж болно гэж тэр санал болгов.

Шинжлэх ухааны хувьсгалын үед, одоо байгаа парадигм нь дарамтанд орсон үед шинжлэх ухааны шинэ домог дэвшүүлдэг боловч бүгдийг нь баталж чаддаггүй. Онолчид Галилейгийн хэлсэнчлэн "Байгалийн ном математикийн хэлээр бичигдсэн байдаг" гэсэн итгэл үнэмшилтэй болж, математикийн хэлээр байгаа бүхэн байгалийн номонд байдаггүй гэдгийг мартжээ. Үүний үр дүнд математикийн зохион бүтээсэн олон домог зүгээр л домог хэвээр үлддэг. Бусад нь шинжлэх ухааны томоохон дэвшлийн үрийг авчирдаг. Эхний үед үрийн аль нь соёолж, үр жимсээ өгөхийг хэн ч мэдэхгүй. Талбай нь уур амьсгалтай, бүтээлч эмх замбараагүй байдалд байна.

Шинжлэх ухааны олон салбарын өнөөгийн байдал ийм байна. Физик сансар судлал, квант физик, хувьслын болон квант биологи, ухамсрын судалгааны шинэ салбарт хэвийн бус үзэгдлүүд үржиж байна. Тэд улам бүр тодорхойгүй байдлыг бий болгож, нээлттэй эрдэмтдийг хүлээн зөвшөөрөгдсөн онолын хил хязгаарыг давахад хүргэдэг. Консерватив судлаачид зөвхөн шинжлэх ухааны нэр хүндтэй сэтгүүлд хэвлэгдсэн, сурах бичигт хуулбарлагдсан санааг л шинжлэх ухааны үндэслэлтэй гэж үзэж болно гэж үзэж байгаа бол сүүлийн үеийн судлаачид хэдхэн жилийн өмнө өөрийн салбараас гадуур авч үзсэн зарчмын шинэ үзэл баримтлалыг хайж байна. .

Илүү олон шинжлэх ухааны салбарууд дэлхийг улам бүр гайхалтай байдлаар дүрсэлдэг. Сансар судлал түүнд харанхуй матери, харанхуй энерги, олон хэмжээст орон зайг нэмсэн; квант физик - бодит байдлын гүн гүнзгий түвшинд орон зай-цаг хугацаанд шууд холбогддог бөөмс; биологи - квантуудын бүрэн бүтэн байдлыг харуулдаг амьд бодис; мөн ухамсрын судалгаа нь орон зай, цаг хугацаанаас үл хамааран хүн хоорондын холбоо юм. Эдгээр нь аль хэдийн батлагдсан шинжлэх ухааны онолуудын хэдхэн нь бөгөөд одоо бүрэн эрхт гэж тооцогддог.

Орчлон ертөнцийг онолын физикчдийн үзэж байгаагаар Их тэсрэлтийн үр дүнд огт үүсээгүй, харин дөрвөн хэмжээст од хар нүх болон хувирсны үр дүнд "хог"-ыг гадагшлуулахад хүргэсэн. Энэ л хог хаягдал нь бидний орчлон ертөнцийн үндэс болсон юм.

Разие Пурхасан, Нийеш Афшорди, Роберт Б.Манн нарын физикчдийн баг манай орчлон ертөнц үүссэн тухай цоо шинэ онолыг дэвшүүлэв. Бүх нарийн төвөгтэй байдлын хувьд энэ онол нь орчин үеийн ертөнцийн үзэл баримтлалын олон асуудалтай зүйлийг тайлбарладаг.

Орчлон ертөнц үүсэх тухай нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн онол нь Их тэсрэлтийн энэхүү үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг тухай өгүүлдэг. Энэ онол нь Орчлон ертөнцийн тэлэлтийн ажиглагдсан зурагтай нийцэж байна. Гэсэн хэдий ч түүнд зарим асуудал тулгардаг. Тиймээс, жишээлбэл, өвөрмөц байдал нь орчлон ертөнцийг өөр өөр хэсгүүдэд бараг ижил температуртай хэрхэн бүтээсэн нь бүрэн тодорхойгүй байна. Манай орчлон ертөнцийн насыг - ойролцоогоор 13.8 тэрбум жилийг авч үзвэл ажиглагдсан температурын тэнцвэрт байдалд хүрэх боломжгүй юм.

Олон сансар судлаачид орчлон ертөнцийн тэлэлт нь гэрлийн хурдаас илүү хурдан байсан гэж маргаж байгаа ч Афшорди Их тэсрэлтийн санамсаргүй байдлыг тэмдэглэсэн байдаг тул нэг хэмжээтэй, ижил температуртай бүс нутаг хэрхэн үүсч болох нь тодорхойгүй байна.

Орчлон ертөнцийн үүслийн шинэ загвар энэ нууцыг тайлбарлаж байна. Гурван хэмжээст ертөнц шинэ загварт дөрвөн хэмжээст ертөнц дэх мембран шиг хөвж байна. Үнэн хэрэгтээ Орчлон бол орон зайн хэмжээнээс бага хэмжээтэй олон хэмжээст физик объект юм.

4D орчлонд мэдээжийн хэрэг 3D одод манай орчлонд байдаг амьдралын мөчлөгийг туулж чадах 4D одод байдаг. Дөрвөн хэмжээст одод амьдралынхаа төгсгөлд хэт шинэ гаригт дэлбэрч, хамгийн их масстай бөгөөд хар нүх болон хувирна.

Дөрвөн хэмжээст нүх нь эргээд гурван хэмжээст хар нүхтэй ижил үйл явдлын давхрагатай байх болно. Үйл явдлын давхрага нь хар нүхний дотор болон гадна талын хоорондох хил хязгаар юм. Гурван хэмжээст орчлон ертөнцөд энэхүү үйл явдлын давхрага хоёр хэмжээст гадаргуу хэлбэрээр дүрслэгддэг бол дөрвөн хэмжээст орчлон ертөнцөд гурван хэмжээст гипер бөмбөрцөг хэлбэрээр дүрслэгддэг.

Ийнхүү дөрвөн хэмжээст од дэлбэрэхэд үйл явдлын тэнгэрийн хаяанд үлдсэн материалаас гурван хэмжээст бран үүсдэг, өөрөөр хэлбэл Орчлон ертөнц манайхтай төстэй юм. Хүний төсөөллийн ийм ер бусын загвар нь Орчлон яагаад бараг ижил температуртай байдаг вэ гэсэн асуултад хариулж чадна: гурван хэмжээст ертөнцийг үүсгэсэн дөрвөн хэмжээст ертөнц 13.8 тэрбум жилээс хамаагүй удаан оршин тогтносон.

Орчлон ертөнцийг асар том, хязгааргүй орон зай гэж танилцуулж дассан хүний ​​үүднээс авч үзвэл шинэ онолыг ойлгоход амаргүй. Манай орчлон ертөнц бол зөвхөн орон нутгийн үймээн самуун, асар том хэмжээтэй эртний дөрвөн хэмжээст нүхний "цөөрөм дээрх навч" гэдгийг ойлгоход хэцүү байдаг.

Эргэн тойрон дахь ертөнцийн агуу байдал, олон талт байдал нь ямар ч төсөөллийг гайхшруулж чаддаг. Хүн, бусад хүмүүс, төрөл бүрийн ургамал, амьтад, зөвхөн микроскопоор харж болох тоосонцор, түүнчлэн үл ойлгогдох оддын бөөгнөрөлийг тойрсон бүх объект, объектууд: бүгдийг нь "Орчлон ертөнц" гэсэн ойлголтоор нэгтгэдэг.

Орчлон ертөнцийн үүсэл онолыг хүн төрөлхтөн эртнээс боловсруулж ирсэн. Шашин, шинжлэх ухааны анхны ойлголт ч байхгүй байсан ч эртний хүмүүсийн сониуч оюун ухаанд дэлхийн дэг журам, түүний эргэн тойрон дахь орон зайд ямар байр суурь эзэлдэг талаар асуултууд гарч ирэв. Өнөөдөр орчлон ертөнцийн гарал үүслийн тухай хэдэн онол байдгийг тоолоход хэцүү байдаг, тэдгээрийн заримыг нь дэлхийд алдартай эрдэмтэд судалж байгаа бол зарим нь үнэхээр гайхалтай.

Сансар судлал ба түүний сэдэв

Орчин үеийн сансар судлал - орчлон ертөнцийн бүтэц, хөгжлийн шинжлэх ухаан нь түүний гарал үүслийн тухай асуудлыг хамгийн сонирхолтой, одоог хүртэл хангалттай судлагдаагүй нууцуудын нэг гэж үздэг. Од, галактик, нарны систем, гаригууд үүсэхэд нөлөөлсөн үйл явцын мөн чанар, тэдгээрийн хөгжил, Орчлон ертөнц үүсэх эх сурвалж, түүнчлэн түүний хэмжээ, хил хязгаар: энэ бүхэн бол судлагдсан асуудлын товч жагсаалт юм. орчин үеийн эрдэмтэд.

Дэлхий үүсэх тухай үндсэн оньсого тааварт хариулт хайх нь өнөөдөр орчлон ертөнцийн үүсэл, оршин тогтнох, хөгжлийн янз бүрийн онолууд байдаг. Хариулт хайж, таамаглал дэвшүүлж, туршиж буй мэргэжилтнүүдийн сэтгэл догдолж байгаа нь үндэслэлтэй юм, учир нь Орчлон ертөнц үүссэн тухай найдвартай онол нь бусад систем, гаригуудад амьдрал оршин тогтнох магадлалыг бүх хүн төрөлхтөнд илчлэх болно.

Орчлон ертөнцийн үүсэл онолууд нь шинжлэх ухааны үзэл баримтлал, хувь хүний ​​таамаглал, шашны сургаал, гүн ухааны санаа, домог шинж чанартай байдаг. Тэд бүгд нөхцөлт байдлаар хоёр үндсэн ангилалд хуваагдана.

1. Орчлон ертөнцийг бүтээгч бүтээсэн тухай онолууд. Өөрөөр хэлбэл, тэдний мөн чанар нь Орчлон ертөнцийг бүтээх үйл явц нь ухамсартай, сүнслэг үйл ажиллагаа, хүсэл зоригийн илрэл байсан юм.
2. Шинжлэх ухааны хүчин зүйл дээр үндэслэсэн орчлон ертөнцийн үүслийн онолууд. Тэдний постулатууд нь бүтээгч оршин тогтнох, ертөнцийг ухамсартайгаар бүтээх боломжийг хоёуланг нь эрс үгүйсгэдэг. Ийм таамаглалууд нь ихэвчлэн дунд зэргийн зарчим гэж нэрлэгддэг зүйл дээр суурилдаг. Тэд зөвхөн манай гариг ​​дээр төдийгүй бусад хүмүүс амьдрах магадлалыг санал болгодог.

Креационизм - Бүтээгч ертөнцийг бүтээсэн онол

Нэрнээс нь харахад креационизм (бүтээл) нь орчлон ертөнцийн үүсэл гарлын шашны онол юм. Энэхүү ертөнцийг үзэх үзэл нь орчлон ертөнц, гараг, хүнийг Бурхан эсвэл Бүтээгчээр бүтээсэн гэсэн ойлголт дээр суурилдаг.

Шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт (биологи, одон орон, физик) мэдлэг хуримтлуулах үйл явц хурдасч, хувьслын онол өргөн дэлгэрсэн 19-р зууны эцэс хүртэл энэ санаа нь удаан хугацаанд ноёрхож байв. Креационизм нь нээлтийн талаархи консерватив үзэл бодлыг баримталдаг Христэд итгэгчдийн нэг төрлийн хариу үйлдэл болжээ. Тэр үеийн зонхилох санаа нь зөвхөн шашны болон бусад онолуудын хоорондын зөрчилдөөнийг улам бүр нэмэгдүүлж байв.

Шинжлэх ухаан, шашны онолын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Төрөл бүрийн ангиллын онолуудын гол ялгаа нь үндсэндээ тэдний баримтлагчдын ашигладаг нэр томъёонд оршдог. Тиймээс, шинжлэх ухааны таамаглалд бүтээгчийн оронд - байгаль, бүтээлийн оронд - гарал үүсэл. Үүний зэрэгцээ өөр өөр онолоор ижил төстэй байдлаар хамрагдсан эсвэл бүр бүрэн давхардсан асуултууд байдаг.

Эсрэг ангилалд хамаарах орчлон ертөнцийн гарал үүслийн тухай онолууд нь түүний харагдах хугацааг янз бүрээр тодорхойлдог. Жишээлбэл, хамгийн түгээмэл таамаглалаар (Их тэсрэлтийн онол) Орчлон ертөнц 13 тэрбум жилийн өмнө үүссэн.

Үүний эсрэгээр, орчлон ертөнцийн гарал үүслийн шашны онол нь огт өөр тоо баримт өгдөг.

• Христийн шашны эх сурвалжаас үзвэл, Есүс Христийг төрөх үед Бурханы бүтээсэн орчлон ертөнцийн нас 3483-6984 жил байжээ.
• Хинду шашин манай дэлхий ойролцоогоор 155 их наяд жилийн настай гэж үздэг.

Кант ба түүний сансар судлалын загвар

20-р зууныг хүртэл ихэнх эрдэмтэд орчлон ертөнцийг хязгааргүй гэж үздэг байв. Энэ чанар нь тэд цаг хугацаа, орон зайг тодорхойлдог байв. Нэмж дурдахад, тэдний бодлоор Орчлон ертөнц хөдөлгөөнгүй, жигд байсан.

Сансар огторгуй дахь хязгааргүй байдлын санааг Исаак Ньютон дэвшүүлсэн. Энэхүү таамаглалыг боловсруулах нь цаг хугацааны хязгаарлалтгүй байдлын тухай онолыг хэн боловсруулсан бэ гэдэгтэй холбоотой байв. Цаашид онолын таамаглалаар Кант орчлон ертөнцийн хязгааргүй байдлыг биологийн боломжит бүтээгдэхүүний тоо хүртэл өргөжүүлсэн. Энэхүү постулат нь эртний, өргөн уудам ертөнцийн нөхцөлд төгсгөлгүй, эхлэлгүй тоо томшгүй олон боломжит хувилбар байж болох бөгөөд үүний үр дүнд аливаа биологийн төрөл зүйл бий болох нь бодитой гэсэн үг юм.

Амьдралын хэлбэрүүд гарч ирэх боломж дээр үндэслэн Дарвины онолыг хожим боловсруулсан. Одтой тэнгэрийн ажиглалт, одон орон судлаачдын тооцооны үр дүн Кантын сансар судлалын загварыг баталсан.

Эйнштейний эргэцүүлэл

20-р зууны эхээр Альберт Эйнштейн орчлон ертөнцийн өөрийн гэсэн загварыг хэвлүүлсэн. Түүний харьцангуйн онолоор бол орчлон ертөнцөд тэлэх ба агших хоёр эсрэг тэсрэг үйл явц нэгэн зэрэг явагддаг. Гэсэн хэдий ч тэрээр Орчлон ертөнцийн хөдөлгөөнгүй байдлын талаархи ихэнх эрдэмтдийн саналтай санал нийлж, сансар огторгуйн түлхэлтийн хүчний тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Түүний цохилт нь оддын таталцлыг тэнцвэржүүлж, Орчлон ертөнцийн статик шинж чанарыг хадгалахын тулд бүх селестиел биетүүдийн хөдөлгөөний үйл явцыг зогсоох зорилготой юм.

Орчлон ертөнцийн загвар нь Эйнштейний хэлснээр тодорхой хэмжээтэй боловч хил хязгаар гэж байдаггүй. Ийм хослол нь зөвхөн бөмбөрцөгт үүссэн орон зайг муруйсан үед л боломжтой юм.

Ийм загварын орон зайн шинж чанарууд нь:

• Гурван хэмжээст байдал.
• Өөрийгөө хааж байна.
• Галактикууд жигд тархсан нэгэн төрлийн байдал (төв ба ирмэгийн дутагдал).

А.А.Фридман: Орчлон ертөнц тэлж байна

Орчлон ертөнцийн хувьсгалт тэлэх загварыг бүтээгч А.А.Фридман (ЗХУ) харьцангуйн ерөнхий онолыг тодорхойлсон тэгшитгэлийн үндсэн дээр онолоо бүтээжээ. Тэр үеийн шинжлэх ухааны ертөнцөд нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үзэл бодол нь манай дэлхийн статик шинж чанартай байсан тул түүний ажилд зохих ёсоор анхаарал хандуулаагүй нь үнэн.

Хэдэн жилийн дараа одон орон судлаач Эдвин Хаббл Фридманы санааг баталгаажуулсан нээлт хийсэн. Ойролцоох Сүүн замаас галактикуудыг зайлуулсныг илрүүлжээ. Үүний зэрэгцээ тэдний хөдөлгөөний хурд нь тэд болон манай галактикийн хоорондох зайтай пропорциональ байна гэсэн баримтыг үгүйсгэх аргагүй болжээ.

Энэхүү нээлт нь одод болон галактикуудын бие биетэйгээ холбоотой байнгын "ухрах" байдлыг тайлбарлаж, орчлон ертөнц тэлэх тухай дүгнэлтэд хүргэдэг.

Эцэст нь Фридманы дүгнэлтийг Эйнштейн хүлээн зөвшөөрч, дараа нь Зөвлөлтийн эрдэмтний орчлон ертөнц тэлэх таамаглалыг үндэслэгчийн гавьяаг дурджээ.

Энэ онол болон харьцангуйн ерөнхий онолын хооронд зөрчилдөөн байгаа гэж хэлж болохгүй, гэхдээ орчлон ертөнц тэлэхийн хэрээр оддын тархалтыг өдөөсөн анхны импульс байсан байх ёстой. Дэлбэрэлттэй зүйрлэвэл энэ санааг "Их тэсрэлт" гэж нэрлэжээ.

Стивен Хокинг ба антропийн зарчим

Стивен Хокингийн тооцоолол, нээлтийн үр дүн нь орчлон ертөнцийн гарал үүслийн тухай антропоцентрик онол байв. Хүний амьдралд маш сайн бэлтгэгдсэн гариг ​​оршин тогтнох нь санамсаргүй байж болохгүй гэж түүнийг бүтээгч мэдэгджээ.

Стивен Хокингийн орчлон ертөнцийн үүслийн тухай онолд мөн хар нүхийг аажмаар ууршуулж, эрчим хүчээ алдаж, Хокингийн цацрагийг ялгаруулдаг.

Нотлох баримтыг эрэлхийлсний үр дүнд соёл иргэншлийг хөгжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай 40 гаруй шинж чанарыг тодорхойлж, баталгаажуулсан. Ийм санамсаргүй тохиолдлын магадлалыг Америкийн астрофизикч Хью Росс тооцоолжээ. Үр дүн нь 10-53 гэсэн тоо байв.

Манай орчлон ертөнц тус бүр нь 100 тэрбум одтой триллион галактикийг агуулдаг. Эрдэмтдийн тооцоолсноор нийт гарагуудын тоо 10 20 байх ёстой. Энэ тоо нь урьд тооцоолж байснаас 33 дахин бага байна. Иймээс бүх галактикийн аль ч гариг ​​амьдрал аяндаа үүсэхэд тохиромжтой нөхцлийг нэгтгэж чадахгүй.

Их тэсрэлтийн онол: орчлон ертөнц үл тоомсорлох бөөмсөөс үүссэн

Их тэсрэлтийн онолыг дэмждэг эрдэмтэд орчлон ертөнц бол их тэсрэлтийн үр дүн гэсэн таамаглалыг хуваалцдаг. Онолын гол постулат нь энэ үйл явдлаас өмнө одоогийн Ертөнцийн бүх элементүүд бичил харуурын хэмжээс бүхий бөөмс дотор оршдог гэсэн баталгаа юм. Дотор нь элементүүд нь температур, нягтрал, даралт зэрэг үзүүлэлтүүдийг хэмжих боломжгүй өвөрмөц төлөвөөр тодорхойлогддог. Тэд эцэс төгсгөлгүй. Энэ төлөвт байгаа бодис, энерги нь физикийн хуулиудад нөлөөлдөггүй.

15 тэрбум жилийн өмнө болсон үйл явдлыг бөөмийн дотор үүссэн тогтворгүй байдал гэж нэрлэдэг. Тарсан хамгийн жижиг элементүүд нь өнөөгийн бидний мэдэх ертөнцийн үндэс суурийг тавьсан юм.

Эхэндээ Орчлон ертөнц нь жижиг хэсгүүдээс (атомоос бага) үүссэн мананцар байв. Дараа нь тэдгээрийг нэгтгэх үед атомууд үүссэн бөгөөд энэ нь оддын галактикийн үндэс болсон. Дэлбэрэлт болохоос өмнө юу болсон, мөн юунаас болсон тухай асуултад хариулах нь орчлон ертөнцийн үүсэл онолын хамгийн чухал ажил юм.

Хүснэгтэд их тэсрэлтийн дараа орчлон ертөнц үүсэх үе шатуудыг бүдүүвчээр дүрсэлсэн байна.

Дээрх өгөгдлөөс харахад орчлон ертөнц тэлж, хөрсөөр байна.

Галактикуудын хоорондын зай байнга нэмэгдэж байгаа нь гол постулат юм: их тэсрэлтийн онолыг юугаараа ялгадаг вэ. Орчлон ертөнц ийм байдлаар үүссэн нь олдсон нотлох баримтаар нотлогдож болно. Үүнийг үгүйсгэх үндэслэл бас бий.

Онолын асуудлууд

Их тэсрэлтийн онол практик дээр батлагдаагүй байгаа тул түүнд хариулж чадахгүй хэд хэдэн асуулт байгаа нь гайхах зүйл биш юм.

1. Онцгой байдал. Энэ үг нь нэг цэг хүртэл шахагдсан орчлон ертөнцийн төлөв байдлыг илэрхийлдэг. Их тэсрэлтийн онолын асуудал бол матери, орон зайд болж буй үйл явцыг ийм төлөвт тайлбарлах боломжгүй юм. Харьцангуйн ерөнхий хууль энд үйлчлэхгүй тул загварчлалын хувьд математикийн тодорхойлолт, тэгшитгэл хийх боломжгүй юм.
   Орчлон ертөнцийн анхны төлөв байдлын талаархи асуултын хариуг олж авах үндсэн боломжгүй байдал нь онолыг анхнаасаа гутааж байна. Түүний уран зохиолын бус үзэсгэлэнгүүд нь энэ нарийн төвөгтэй байдлын талаар өнгөрдөг эсвэл зөвхөн дурддаг. Гэсэн хэдий ч их тэсрэлтийн онолын математик суурийг тавихаар ажиллаж буй эрдэмтдийн хувьд энэ хүндрэл нь томоохон саад тотгор болж байна.
2. Одон орон судлал. Энэ талбарт их тэсрэлтийн онол нь галактикуудын үүсэл үйл явцыг дүрсэлж чадахгүй байгаатай тулгардаг. Онолын орчин үеийн хувилбарууд дээр үндэслэн нэгэн төрлийн хийн үүл хэрхэн гарч ирэхийг урьдчилан таамаглах боломжтой. Үүний зэрэгцээ түүний нягт нь нэг шоо метр тутамд нэг атом байх ёстой. Илүү их зүйлийг олж авахын тулд орчлон ертөнцийн анхны төлөвийг тохируулахгүйгээр хийж чадахгүй. Энэ чиглэлээр мэдээлэл, практик туршлага дутмаг байгаа нь цаашдын загварчлалд ноцтой саад болж байна.

Манай галактикийн тооцоолсон масс болон түүний таталцлын хурдыг судлах явцад олж авсан өгөгдлүүдийн хооронд зөрүү байна. Бүх зүйлээс харахад манай галактикийн жин урьд өмнө төсөөлж байснаас арав дахин их байна.

Сансар судлал ба квант физик

Өнөөдөр квант механикт тулгуурлаагүй сансар судлалын онол байхгүй. Эцсийн эцэст энэ нь атомын болон квант физикийн зан үйлийн тодорхойлолтыг авч үздэг.Квантын физик ба сонгодог физикийн ялгаа нь (Ньютон тайлбарласан) хоёр дахь нь материаллаг объектуудыг ажиглаж, дүрсэлдэг бол эхнийх нь зөвхөн математикийн тодорхойлолтыг авч үздэг. ажиглалт, хэмжилт нь өөрөө. Квантын физикийн хувьд материаллаг үнэт зүйлс нь судалгааны объектыг төлөөлдөггүй тул энд ажиглагч өөрөө судалж буй нөхцөл байдлын нэг хэсэг болж ажилладаг.

Эдгээр шинж чанарууд дээр үндэслэн ажиглагч нь орчлон ертөнцийн нэг хэсэг учраас квант механик нь орчлон ертөнцийг тайлбарлахад бэрхшээлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч орчлон ертөнц үүссэн тухай ярихад гадны хүмүүсийг төсөөлөхийн аргагүй юм. Гадны ажиглагчийн оролцоогүйгээр загвар гаргах оролдлогыг Ж.Уилер Орчлон ертөнцийн үүслийн квант онолоор титэм болгосон.

Үүний мөн чанар нь цаг мөч бүрт Орчлон ертөнц хуваагдаж, хязгааргүй олон хувь бий болдогт оршино. Үүний үр дүнд зэрэгцээ орчлон ертөнц бүрийг ажиглаж, ажиглагчид бүх квант хувилбаруудыг харж болно. Үүний зэрэгцээ анхны болон шинэ ертөнц нь бодит юм.

инфляцийн загвар

Инфляцийн онолын шийдвэрлэх гэж буй гол ажил бол их тэсрэлтийн онол болон тэлэлтийн онолын судлаагүй үлдсэн асуултуудын хариултыг хайх явдал юм. Тухайлбал:

1. Орчлон ертөнц яагаад тэлж байна вэ?
2. Их тэсрэлт гэж юу вэ?

Үүний тулд орчлон ертөнцийн үүслийн инфляцийн онол нь цаг хугацааны тэг цэг хүртэл тэлэх экстраполяци хийх, орчлон ертөнцийн бүх массыг нэг цэгт дүгнэх, сансар судлалын онцгой шинж чанарыг бий болгох боломжийг олгодог. их тэсрэлт гэж нэрлэдэг.

Одоогийн байдлаар хэрэглэх боломжгүй харьцангуйн ерөнхий онолын хамааралгүй нь тодорхой болж байна. Үүний үр дүнд зөвхөн онолын арга, тооцоо, дүгнэлтийг ашиглан илүү ерөнхий онол (эсвэл "шинэ физик") боловсруулж, сансар судлалын онцгой байдлын асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой болно.

Шинэ өөр онолууд

Сансар огторгуйн инфляцийн загвар амжилттай болсон хэдий ч үүнийг эсэргүүцэж, боломжгүй гэж үздэг эрдэмтэд байдаг. Тэдний гол аргумент нь онолын санал болгож буй шийдлүүдийг шүүмжлэх явдал юм. Үүний үр дүнд гарсан шийдлүүд нь зарим нарийн ширийн зүйлийг орхигдуулдаг, өөрөөр хэлбэл онол нь анхны утгын асуудлыг шийдэхийн оронд зөвхөн чадварлаг байдлаар хөнддөг гэж эсэргүүцэгчид маргаж байна.

Альтернатив хувилбар бол их тэсрэлтийн өмнөх анхны үнэ цэнийг бий болгоход үндэслэсэн хэд хэдэн чамин онолууд юм. Орчлон ертөнцийн үүслийн шинэ онолуудыг дараах байдлаар товч тайлбарлаж болно.

• Мөрний онол. Үүнийг дагагчид орон зай, цаг хугацааны ердийн дөрвөн хэмжээсээс гадна нэмэлт хэмжээсүүдийг нэвтрүүлэхийг санал болгож байна. Тэд орчлон ертөнцийн эхний үе шатанд үүрэг гүйцэтгэж, яг одоо нягтаршсан байдалд байж болно. Тэдний нягтаршсан шалтгааны талаархи асуултад эрдэмтэд супер утаснуудын шинж чанар нь T-хос чанар гэсэн хариултыг санал болгож байна. Тиймээс утаснууд нь нэмэлт хэмжээсүүд дээр "шарх" бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ хязгаарлагдмал байдаг.
• Брайн онол. Үүнийг М-онол гэж бас нэрлэдэг. Түүний постулатуудын дагуу Орчлон ертөнц үүсэх эхэн үед хүйтэн статик таван хэмжээст орон зай цаг хугацаа байдаг. Тэдний дөрөв нь (орон зайн) хязгаарлалттай, эсвэл хана - гурван branes. Бидний орон зай бол хананы нэг, хоёр дахь нь далд байдаг. Гурав дахь гурван эгнээ нь дөрвөн хэмжээст орон зайд байрладаг бөгөөд энэ нь хоёр хил хязгаараар хязгаарлагддаг. Гурав дахь брень манайхтай мөргөлдөж, их хэмжээний энерги ялгаруулдаг гэж онол үздэг. Эдгээр нөхцөл байдал нь том тэсрэлт үүсэхэд таатай нөхцөл болдог.

1. Циклийн онолууд орчлон ертөнц нэг төлөвөөс нөгөөд шилждэг гэж маргаж, их тэсрэлтийн өвөрмөц байдлыг үгүйсгэдэг. Ийм онолын асуудал бол термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн дагуу энтропийн өсөлт юм. Үүний үр дүнд өмнөх мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа богино байсан бөгөөд бодисын температур их тэсрэлтийн үеийнхээс хамаагүй өндөр байв. Үүний магадлал маш бага байна.

Орчлон ертөнцийн үүслийн тухай хэчнээн олон онол байдгаас үл хамааран тэдгээрийн хоёр нь л цаг хугацааны шалгуурыг давж, байнга өсөн нэмэгдэж буй энтропийн асуудлыг даван туулж чадсан. Тэдгээрийг эрдэмтэд Стейнхардт-Турок, Баум-Фрамптон нар боловсруулсан.

Орчлон ертөнцийн үүслийн тухай эдгээр харьцангуй шинэ онолуудыг өнгөрсөн зууны 80-аад онд дэвшүүлсэн. Тэд үүн дээр үндэслэн загвар боловсруулж, найдвартай байдлын нотолгоог хайж, зөрчилдөөнийг арилгахын тулд ажилладаг олон дагалдагчидтай.

Мөрний онол

Орчлон ертөнцийн үүсэл онолын дунд хамгийн алдартай нь - Түүний санааг тайлбарлахаасаа өмнө хамгийн ойрын өрсөлдөгчдийн нэг болох стандарт загварын үзэл баримтлалыг ойлгох шаардлагатай. Энэ нь бодис ба харилцан үйлчлэлийг хэд хэдэн бүлэгт хуваагдсан бөөмсийн тодорхой багц гэж тодорхойлж болно гэж үздэг.

• Кваркууд.
• Лептонууд.
• Бозонууд.

Чухамдаа эдгээр бөөмс нь орчлон ертөнцийн барилгын материал юм, учир нь тэдгээр нь маш жижиг тул тэдгээрийг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувааж болохгүй.

Утасны онолын нэг онцлог шинж чанар нь ийм тоосго нь тоосонцор биш, харин хэлбэлздэг хэт микроскоп утс юм. Энэ тохиолдолд янз бүрийн давтамжтайгаар хэлбэлздэг мөр нь стандарт загварт тодорхойлсон янз бүрийн бөөмсийн аналог болж хувирдаг.

Онолыг ойлгохын тулд утас бол ямар ч матер биш, харин энерги гэдгийг ойлгох ёстой. Тиймээс чавхдаст онол нь орчлон ертөнцийн бүх элементүүд энергиээс бүрддэг гэж дүгнэдэг.

Гал бол сайн зүйрлэл юм. Үзээд байхад материаллаг юм шиг сэтгэгдэл төрдөг ч гар хүрч чаддаггүй.

Сургуулийн хүүхдүүдэд зориулсан сансар судлал

Орчлон ертөнцийн үүслийн онолыг сургуулиудад одон орон судлалын хичээлээр товчхон судалдаг. Оюутнуудад манай ертөнц хэрхэн үүссэн, одоо юу болж байгаа, ирээдүйд хэрхэн хөгжих тухай үндсэн онолуудыг заадаг.

Хичээлийн зорилго нь хүүхдүүдэд энгийн тоосонцор, химийн элементүүд, селестиел биетүүдийн үүсэх мөн чанарыг танилцуулах явдал юм. Хүүхдэд зориулсан орчлон ертөнцийн үүслийн тухай онолууд нь их тэсрэлтийн онолын танилцуулга болж хувирдаг. Багш нар харааны материалыг ашигладаг: слайд, хүснэгт, зурагт хуудас, чимэглэл. Тэдний гол үүрэг бол хүүхдүүдийн эргэн тойрон дахь ертөнцийн сонирхлыг сэрээх явдал юм.

Шинэ энгийн бөөмсийг илрүүлэх боломжгүй болсон. Түүнчлэн, өөр хувилбар нь массын шатлалын асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Судалгааг arXiv.org вэб сайтад нийтэлсэн гэж Lenta.ru энэ талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэв.

Онолыг байгалийн бус байдал гэж нэрлэдэг. Энэ нь цахилгаан соронзон ба сул харилцан үйлчлэлийг салгасны дараа цахилгаан сул харилцан үйлчлэлийн дарааллын энергийн масштабаар тодорхойлогддог. Энэ нь Их тэсрэлтийн дараа хасах гучин хоёрын арав, хасах арван хоёр дахь секундын дараа байсан. Дараа нь шинэ үзэл баримтлалыг зохиогчдын үзэж байгаагаар Орчлон ертөнцөд таамагласан энгийн бөөмс - рехитон (эсвэл англи хэл дээрх рехитон) байсан бөгөөд түүний задрал нь өнөөдөр ажиглагдаж буй физик үүсэхэд хүргэсэн.

Орчлон ертөнц хүйтэн болж (матери болон цацрагийн температур буурч), хавтгай болж (сансрын геометр нь Евклидэд ойртож) рехитон бусад олон бөөмсүүдэд хуваагдав. Тэд бие биетэйгээ бараг харьцдаггүй, зүйлийн хувьд бараг ижил боловч Хиггс бозоны масс, улмаар өөрсдийн массаараа ялгаатай бөөмсийн бүлгүүдийг үүсгэсэн.

Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар орчин үеийн орчлонд байдаг ийм бүлгийн бөөмсийн тоо хэдэн мянган их наяд хүрдэг. Эдгээр бүлгүүдийн нэг нь Стандарт загвар (SM)-д тодорхойлсон физик болон LHC-ийн туршилтанд ажиглагдсан бөөмс, харилцан үйлчлэлийн аль алиныг агуулдаг. Шинэ онол нь одоог хүртэл амжилтгүй хайсаар байгаа супер тэгш хэмээс татгалзах боломжтой болгож, бөөмийн шатлалын асуудлыг шийдэж байна.

Ялангуяа, рехитон задралын үр дүнд үүссэн Хиггс бозоны масс бага бол үлдсэн бөөмсийн масс их байх ба эсрэгээр. Энэ бол туршилтаар ажиглагдсан энгийн бөөмсийн масс ба Орчлон ертөнцийн эхэн үеийн энергийн хэмжүүрүүдийн хоорондох том зөрүүтэй холбоотой цахилгаан сул шатлалын асуудлыг шийдэж байгаа зүйл юм. Жишээлбэл, 0.5 мегаэлектронвольт масстай электрон яагаад ижил квант тоотой мюоноос бараг 200 дахин хөнгөн байдаг вэ гэсэн асуулт өөрөө алга болдог - Орчлон ертөнцөд яг ижил бөөмсийн багц байдаг бөгөөд энэ ялгаа тийм ч хүчтэй байдаггүй. .

Шинэ онолын дагуу LHC-ийн туршилтаар ажиглагдсан Хиггс бозон нь рехитон задралын үр дүнд үүссэн энэ төрлийн хамгийн хөнгөн бөөмс юм. Одоогоор илрээгүй хэсгүүдийн бусад бүлгүүд нь илүү хүнд бозонуудтай холбоотой байдаг - одоо нээсэн, сайн судлагдсан лептонуудын аналогууд (хүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдоггүй) ба адронууд (хүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдог).

Шинэ онол нь цуцалдаггүй, гэхдээ супер тэгш хэмийг нэвтрүүлэх шаардлагагүй болгодог бөгөөд энэ нь супер түншүүд байгаа тул мэдэгдэж буй энгийн бөөмсийн тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэх (наад зах нь) гэсэн үг юм. Жишээлбэл, фотоны хувьд - photino, кварк - squark, higgs - higgsino гэх мэт. Супер түншүүдийн эргэлт нь анхны бөөмийн эргэлтээс хагас бүхэл тоогоор ялгаатай байх ёстой.

Математикийн хувьд бөөмс ба супер бөөмийг нэг системд нэгтгэдэг (супер олон); Бүх квантын параметрүүд ба бөөмсийн масс ба тэдгээрийн яг супер тэгш хэм дэх түншүүд давхцдаг. Супер тэгш хэм нь байгальд эвдэрсэн гэж үздэг тул супер түншүүдийн масс нь тэдний бөөмсийн массаас хамаагүй их байдаг. Хэт тэгш хэмтэй тоосонцорыг илрүүлэхийн тулд LHC гэх мэт хүчирхэг хурдасгуур хэрэгтэй байв.

Хэрэв супер тэгш хэм эсвэл ямар нэгэн шинэ бөөмс, харилцан үйлчлэл байгаа бол тэдгээрийг арван тераэлектронвольтын масштабаар нээж болно гэж шинэ судалгааны зохиогчид үзэж байна. Энэ нь бараг LHC-ийн чадавхийн хязгаарт байгаа бөгөөд хэрэв санал болгож буй онол зөв бол тэнд шинэ бөөмс олдох магадлал тун бага юм.

Зураг: arXiv.org

LHC-д ажиллаж байсан CMS (Compact Muon Solenoid) болон ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS)-ийн эрдэмтдийн 2015, 2016 онд мэдээлснээр хүнд бөөмс хоёр гамма фотон болж ялзарч байгааг илтгэх 750 гигаэлектронволтын ойролцоо дохио байна. хүлээн зөвшөөрөгдсөн статистик дуу чимээ. 2012 оноос хойш CERN-д Хиггс бозоныг нээсэн нь мэдэгдэж эхэлснээс хойш SM өргөтгөлөөр урьдчилан таамагласан шинэ суурь бөөмсийг илрүүлээгүй байна.

Шинэ онолыг дэвшүүлсэн Канад, Америкийн Иран гаралтай эрдэмтэн Нима Аркани-Хамед 2012 онд Физикийн суурь шагналыг хүртжээ. Энэ шагналыг Оросын бизнесмэн Юрий Милнер мөн онд байгуулжээ.

Тиймээс хэт тэгш хэмийн хэрэгцээ алга болсон онолууд гарч ирэх төлөвтэй байна. Шинэ судалгааны ахлах зохиогч, физикч "Энэ бол бидний дараагийн энгийн бөөмийн нарийн ширийн зүйлийн тухай биш харин чухал бөгөөд системтэй асуултуудыг шийдэж байгаа цоо өвөрмөц цаг үе гэж би, түүний дотор олон онолчид итгэдэг" гэж хэлэв. Принстоны их сургуулиас (АНУ).

Хүн бүр түүний өөдрөг үзэлтэй байдаггүй. Тиймээс Харвардын их сургуулийн физикч Мэтт Страсслер шинэ онолын математик үндэслэл нь хэт хол байна гэж үзэж байна. Үүний зэрэгцээ, Батавиа (АНУ) дахь Энрико Ферми үндэсний хурдасгуурын лабораторийн Пэдди Фокс шинэ онолыг ойрын арван жилд туршина гэж үзэж байна. Түүний бодлоор аливаа хүнд Хиггсийн бозонтой бүлэгт үүссэн бөөмсүүд нь Big Bang-ийн онолоор таамаглаж байсан эртний богино долгионы цацраг болох CMB дээр ул мөр үлдээх ёстой.

Танин мэдэхүйн экологи: Саутхэмптоны их сургуулийн эрдэмтэд манай орчлон ертөнцийн нууцыг тайлах оролдлогодоо томоохон нээлт хийлээ. Онолын физикийн сүүлийн үеийн ололтуудын нэг бол голографийн зарчим юм.

Саутхэмптоны их сургуулийн эрдэмтэд манай орчлон ертөнцийн нууцыг тайлах оролдлогодоо томоохон нээлт хийжээ. Онолын физикийн сүүлийн үеийн ололтуудын нэг бол голографийн зарчим юм. Түүний хэлснээр манай орчлон ертөнцийг голограмм гэж үздэг бөгөөд бид ийм голограф ертөнцийн физикийн хуулийг томъёолдог.

Саутгемптоны их сургуулийн профессор Скендерис, доктор Марко Калдарелли, Кембрижийн их сургуулийн доктор Жоан Кэмпс, Шведийн Нордикийн онолын физикийн хүрээлэнгийн доктор Блез Гутеро нарын сүүлийн үеийн бүтээлүүд Физик тойм сэтгүүлд нийтлэгдсэн байна. D ба сөрөг муруй орон зай ба хавтгай орон зайг нэгтгэхэд зориулагдсан. Уг нийтлэлд Грегори-Лафламмегийн тогтворгүй байдлын тухай өгүүлснээр зарим төрлийн хар нүхнүүд эвдэрсэн тохиолдолд жижиг нүхнүүд болон хуваагддагийг тайлбарладаг. Энэ нь хуруугаараа хүрэхэд дусал дусал болж хуваагддагтай адил юм. Хар нүхний энэхүү үзэгдэл нь өмнө нь компьютерийн симуляцийн хүрээнд нотлогдож байсан бөгөөд одоогийн ажил нь түүний онолын үндэслэлийг улам гүнзгийрүүлэн тодорхойлсон.

Орон зай-цаг гэдэг нь ихэвчлэн гурван хэмжээст орон зайн оршихуйг дүрслэх оролдлого бөгөөд үүнд цаг хугацаа дөрөв дэх хэмжигдэхүүн болж, дөрөв нь нэгдэж, дөрвөн элементийг салгах боломжгүй тасралтгүй буюу төлөвийг бий болгодог.

Хавтгай орон-цаг ба сөрөг орон зай-цаг хугацаа нь орчлон ертөнц нягтаршдаггүй, орон зай нь цаг хугацааны хувьд хязгааргүй, тасралтгүй, ямар ч чиглэлд тэлж байдаг орчныг тодорхойлдог. Одны үүсгэсэн таталцлын хүчийг хавтгай орон зайгаар хамгийн сайн дүрсэлсэн байдаг. Сөрөг муруй сансар огторгуйн цаг нь сөрөг вакуум энергиээр дүүрсэн орчлон ертөнцийг дүрсэлдэг. Голографийн математикийг сөрөг муруй орон-цаг хугацааны загвараар хамгийн сайн ойлгодог.

Профессор Скендерис хавтгай орон-цаг ба сөрөг муруй орон-цаг хоёрын хооронд гайхалтай төстэй байдаг математик загварыг боловсруулсан боловч сүүлийнх нь бидний төсөөлж чадахааргүй сөрөг тооны хэмжигдэхүүнээр томьёолжээ.

"Голографийн дагуу орчлон ертөнц нь бидний өдөр тутмын амьдралд дассан хэмжээнээс нэгээр бага хэмжээтэй бөгөөд цахилгаан соронзонтой төстэй хуулиудад захирагддаг" гэж Скендерис хэлэв. "Энэ санаа нь зээлийн карт дээрх голограмм шиг гурван хэмжээст дүрсийг хоёр хэмжээст хавтгайд тусгах үед бид ердийн голограммыг хэрхэн хардагтай нийцэж байгаа боловч бүхэл бүтэн орчлон ертөнцийг ийм байдлаар кодлогдсоноор төсөөлөөд үз дээ."
“Бидний судалгаа үргэлжилсээр байгаа бөгөөд хавтгай орон зай, сөрөг муруй сансрын цаг болон голографийн хооронд илүү олон холболтыг олно гэж найдаж байна. Манай орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг тухай уламжлалт онолууд нь түүний мөн чанарыг тусад нь тайлбарлах болгон бууруулсан боловч тус бүр нь хэзээ нэгэн цагт сүйрдэг. Бидний эцсийн зорилго бол бүх чиглэлд ажиллах орчлон ертөнцийн талаарх шинэ хосолсон ойлголтыг олох явдал юм."
2012 оны 10-р сард профессор Скендерис дэлхийн хамгийн нэр хүндтэй эрдэмтдийн шилдэг хоринд багтжээ. "Орон зай, цаг хугацаа эхлэлтэй байсан уу?" тэрээр 175,000 долларын шагнал хүртжээ. Магадгүй орчлон ертөнцийн голограф загвар нь Big Bang-аас өмнө юу байсныг олж мэдэх боломжийг бидэнд олгох болов уу? хэвлэгдсэн