เราเห็นท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวตลอดเวลา อวกาศดูลึกลับและกว้างใหญ่ และเราเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของโลกอันกว้างใหญ่นี้ ลึกลับและเงียบงัน

ตลอดชีวิตของเรา มนุษยชาติได้ถามคำถามต่างๆ มากมาย มีอะไรนอกเหนือจากกาแล็กซี่ของเรา? มีบางสิ่งที่เกินขอบเขตของอวกาศหรือไม่? และมีพื้นที่จำกัดหรือไม่? แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไตร่ตรองคำถามเหล่านี้มาเป็นเวลานาน อวกาศไม่มีที่สิ้นสุดใช่ไหม? บทความนี้ให้ข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์มีอยู่ในปัจจุบัน

ขอบเขตของอนันต์

เชื่อกันว่าระบบสุริยะของเราเกิดขึ้นจากบิ๊กแบง มันเกิดขึ้นเนื่องจากการอัดสสารอย่างแรงและฉีกมันออกจากกัน กระจายก๊าซไปในทิศทางที่ต่างกัน การระเบิดครั้งนี้ทำให้กาแลคซีและระบบสุริยะมีชีวิต ก่อนหน้านี้ทางช้างเผือกมีอายุประมาณ 4.5 พันล้านปี อย่างไรก็ตาม ในปี 2013 กล้องโทรทรรศน์พลังค์อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์คำนวณอายุของระบบสุริยะใหม่ได้ ปัจจุบันมีอายุประมาณ 13.82 พันล้านปี

เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดไม่สามารถครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดได้ แม้ว่าอุปกรณ์ใหม่ล่าสุดจะสามารถจับแสงดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากโลกของเราได้ถึง 15 พันล้านปีแสง! สิ่งเหล่านี้อาจเป็นดาวฤกษ์ที่ตายไปแล้ว แต่แสงของพวกมันยังคงเดินทางผ่านอวกาศ

ระบบสุริยะของเราเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของกาแลคซีขนาดใหญ่ที่เรียกว่าทางช้างเผือก จักรวาลนั้นมีกาแลคซีที่คล้ายกันหลายพันแห่ง และอวกาศไม่มีที่สิ้นสุดนั้นไม่อาจทราบได้...

ความจริงที่ว่าจักรวาลมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่องและก่อตัวเป็นวัตถุในจักรวาลมากขึ้นเรื่อยๆ นั้นเป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ รูปลักษณ์ของมันอาจเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเมื่อหลายล้านปีก่อน นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงมั่นใจว่า มันดูแตกต่างไปจากปัจจุบันอย่างสิ้นเชิง และถ้าจักรวาลเติบโตขึ้น มันก็มีขอบเขตแน่นอนใช่ไหม? มีจักรวาลอยู่ด้านหลังกี่จักรวาล? อนิจจาไม่มีใครรู้เรื่องนี้

การขยายพื้นที่

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์อ้างว่าอวกาศกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว เร็วกว่าที่พวกเขาคิดไว้ก่อนหน้านี้ เนื่องจากการขยายตัวของจักรวาล ดาวเคราะห์นอกระบบและกาแลคซีจึงเคลื่อนตัวออกไปจากเราด้วยความเร็วที่ต่างกัน แต่ในขณะเดียวกันก็มีอัตราการเติบโตเท่าเดิมและสม่ำเสมอ เพียงแต่ว่าร่างกายเหล่านี้อยู่ห่างจากเราต่างกัน ดังนั้น ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดจึง “หนี” จากโลกของเราด้วยความเร็ว 9 ซม./วินาที

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาคำตอบสำหรับคำถามอื่น อะไรทำให้จักรวาลขยายตัว?

สสารมืดและพลังงานมืด

สสารมืดเป็นสสารสมมุติ มันไม่ได้ผลิตพลังงานหรือแสงสว่าง แต่ใช้พื้นที่ 80% นักวิทยาศาสตร์เดาเกี่ยวกับการมีอยู่ของสสารที่เข้าใจยากนี้ในอวกาศในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานโดยตรงของการมีอยู่ของมัน แต่ก็มีผู้สนับสนุนทฤษฎีนี้มากขึ้นเรื่อยๆ ทุกวัน บางทีมันอาจจะมีสารที่เราไม่รู้จัก

ทฤษฎีสสารมืดเกิดขึ้นได้อย่างไร? ความจริงก็คือกระจุกกาแลคซีคงจะยุบตัวไปนานแล้วถ้ามวลของพวกมันประกอบด้วยวัสดุที่เรามองเห็นเท่านั้น เป็นผลให้ปรากฎว่าโลกส่วนใหญ่ของเรามีสสารที่เข้าใจยากซึ่งเรายังไม่รู้จัก

ในปี 1990 มีสิ่งที่เรียกว่าพลังงานมืดถูกค้นพบ ท้ายที่สุดแล้ว นักฟิสิกส์เคยคิดว่าแรงโน้มถ่วงทำงานช้าลง และวันหนึ่งการขยายตัวของจักรวาลจะหยุดลง แต่ทั้งสองทีมที่เริ่มศึกษาทฤษฎีนี้กลับค้นพบความเร่งในการขยายตัวโดยไม่คาดคิด ลองนึกภาพการขว้างแอปเปิ้ลขึ้นไปในอากาศและรอให้มันตกลงมา แต่มันกลับเริ่มเคลื่อนตัวออกห่างจากคุณ นี่แสดงให้เห็นว่าการขยายตัวได้รับอิทธิพลจากพลังบางอย่างซึ่งเรียกว่าพลังงานมืด

ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์เบื่อหน่ายกับการโต้เถียงว่าอวกาศนั้นไม่มีที่สิ้นสุดหรือไม่ พวกเขากำลังพยายามทำความเข้าใจว่าจักรวาลมีหน้าตาเป็นอย่างไรก่อนเกิดบิกแบง อย่างไรก็ตาม คำถามนี้ไม่สมเหตุสมผล ท้ายที่สุดแล้ว เวลาและพื้นที่เองก็ไม่มีที่สิ้นสุดเช่นกัน ลองพิจารณาทฤษฎีต่างๆ ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอวกาศและขอบเขตของมัน

อินฟินิตี้คือ...

แนวคิดเช่น "อนันต์" เป็นหนึ่งในแนวคิดที่น่าทึ่งและสัมพันธ์กันมากที่สุด เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์มานานแล้ว ในโลกแห่งความเป็นจริงที่เราอาศัยอยู่ ทุกสิ่งมีจุดสิ้นสุด แม้กระทั่งชีวิตด้วย ดังนั้นความไม่มีที่สิ้นสุดจึงดึงดูดด้วยความลึกลับและแม้กระทั่งเวทย์มนต์บางอย่าง อินฟินิตี้เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการ แต่มันมีอยู่จริง ท้ายที่สุดแล้ว ปัญหามากมายได้รับการแก้ไขด้วยความช่วยเหลือ ไม่ใช่เฉพาะปัญหาทางคณิตศาสตร์เท่านั้น

อนันต์และเป็นศูนย์

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อในทฤษฎีเรื่องอนันต์ อย่างไรก็ตาม โดรอน เซลเบอร์เกอร์ นักคณิตศาสตร์ชาวอิสราเอลไม่ได้เปิดเผยความคิดเห็นของตน เขาอ้างว่ามีจำนวนมหาศาล และถ้าคุณบวกหนึ่งเข้าไป ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้อยู่ไกลเกินความเข้าใจของมนุษย์ว่าการมีอยู่ของมันนั้นไม่สามารถพิสูจน์ได้ ด้วยข้อเท็จจริงนี้เองที่เป็นรากฐานของปรัชญาทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า "อุลตร้าอินฟินิตี้"

พื้นที่ไม่มีที่สิ้นสุด

มีโอกาสไหมที่บวกเลขเหมือนกันสองตัวจะได้เลขเดียวกัน? เมื่อดูเผินๆ สิ่งนี้ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เลย แต่หากเรากำลังพูดถึงจักรวาล... ตามการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ เมื่อคุณลบสิ่งหนึ่งออกจากอนันต์ คุณจะได้อนันต์ เมื่อบวกอนันต์สองอันเข้าด้วยกัน อนันต์จะออกมาอีกครั้ง แต่ถ้าคุณลบอนันต์จากอนันต์ คุณก็จะได้อันหนึ่ง

นักวิทยาศาสตร์โบราณยังสงสัยว่ามีขอบเขตต่ออวกาศหรือไม่ ตรรกะของพวกเขานั้นเรียบง่ายและในขณะเดียวกันก็ยอดเยี่ยม ทฤษฎีของพวกเขาแสดงดังต่อไปนี้ ลองจินตนาการว่าคุณได้มาถึงขอบจักรวาลแล้ว พวกเขายื่นมือออกไปนอกเขตแดน อย่างไรก็ตาม ขอบเขตของโลกได้ขยายออกไป และอื่นๆอย่างไม่สิ้นสุด มันยากมากที่จะจินตนาการ แต่มันยากยิ่งกว่าที่จะจินตนาการถึงสิ่งที่มีอยู่นอกขอบเขตถ้ามันมีอยู่จริง

โลกนับพัน

ทฤษฎีนี้ระบุว่าอวกาศไม่มีที่สิ้นสุด อาจมีกาแลคซีอื่น ๆ นับล้าน ๆ พันล้านดวงที่มีดาวฤกษ์อื่นอีกหลายพันล้านดวง ท้ายที่สุดแล้ว หากคุณคิดอย่างกว้างๆ ทุกอย่างในชีวิตของเราเริ่มต้นครั้งแล้วครั้งเล่า - ภาพยนตร์ตามมาทีหลัง ชีวิต จบลงที่คนหนึ่ง และเริ่มต้นในอีกคนหนึ่ง

ในวิทยาศาสตร์โลกทุกวันนี้ แนวคิดเรื่องจักรวาลที่มีหลายองค์ประกอบถือเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป แต่มีจักรวาลอยู่กี่จักรวาล? พวกเราไม่มีใครรู้เรื่องนี้ กาแลคซีอื่นอาจมีเทห์ฟากฟ้าที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง โลกเหล่านี้ถูกควบคุมโดยกฎฟิสิกส์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่จะพิสูจน์การปรากฏตัวของพวกมันด้วยการทดลองได้อย่างไร?

สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการค้นพบปฏิสัมพันธ์ระหว่างจักรวาลของเรากับผู้อื่นเท่านั้น ปฏิสัมพันธ์นี้เกิดขึ้นผ่านรูหนอนบางตัว แต่จะหาพวกเขาได้อย่างไร? ข้อสันนิษฐานล่าสุดประการหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์ก็คือ มีหลุมดังกล่าวอยู่ตรงกลางระบบสุริยะของเรา

นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าหากอวกาศไม่มีที่สิ้นสุด ที่ไหนสักแห่งในความกว้างใหญ่ของมัน ก็จะมีดาวเคราะห์ของเราคู่หนึ่ง และอาจรวมถึงระบบสุริยะทั้งหมดด้วย

อีกมิติหนึ่ง

อีกทฤษฎีหนึ่งบอกว่าขนาดของพื้นที่มีขีดจำกัด ประเด็นก็คือเราเห็นสิ่งที่ใกล้ที่สุดเหมือนเมื่อล้านปีก่อน ยิ่งไปกว่านั้น ความหมายคือ ก่อนหน้านี้ด้วยซ้ำ ไม่ใช่พื้นที่ที่กำลังขยายตัว แต่เป็นพื้นที่ที่กำลังขยายตัว หากเราสามารถเกินความเร็วแสงและเกินขอบเขตของอวกาศได้ เราก็จะพบว่าตัวเองอยู่ในสถานะอดีตของจักรวาล

มีอะไรอยู่เหนือขอบเขตอันโด่งดังนี้? บางทีอาจเป็นอีกมิติหนึ่งที่ไม่มีพื้นที่และเวลาซึ่งจิตสำนึกของเราสามารถจินตนาการได้เท่านั้น

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต E. LEVITAN

มองเข้าไปในส่วนลึกของจักรวาลที่ไม่สามารถบรรลุได้ก่อนหน้านี้

ผู้แสวงบุญที่อยากรู้อยากเห็นได้มาถึง "จุดสิ้นสุดของโลก" แล้วและพยายามที่จะดูว่ามีอะไรอยู่นอกขอบโลกบ้าง?

ภาพประกอบสำหรับสมมติฐานการกำเนิดของดาราจักรเมตากาแล็กซีจากฟองสบู่ยักษ์ที่กำลังสลายตัว ฟองสบู่เติบโตขึ้นจนมีขนาดมหึมาในช่วงที่ "เงินเฟ้อ" อย่างรวดเร็วของจักรวาล (ภาพวาดจากนิตยสาร "โลกและจักรวาล")

ชื่อบทความมันแปลกๆไม่ใช่เหรอ? จักรวาลมีเพียงหนึ่งเดียวไม่ใช่หรือ? เมื่อถึงปลายศตวรรษที่ 20 เป็นที่แน่ชัดว่าภาพของจักรวาลมีความซับซ้อนมากกว่าที่ดูเหมือนจะชัดเจนเมื่อร้อยปีก่อนอย่างนับไม่ถ้วน ทั้งโลก ดวงอาทิตย์ และกาแล็กซีของเรา กลับกลายเป็นศูนย์กลางของจักรวาลไม่ได้ ระบบ geocentric, heliocentric และ galactocentric ของโลกได้ถูกแทนที่ด้วยแนวคิดที่ว่าเราอาศัยอยู่ใน Metagalaxy ที่กำลังขยายตัว (จักรวาลของเรา) มีกาแล็กซีจำนวนนับไม่ถ้วนอยู่ในนั้น เช่นเดียวกับเรา แต่ละดวงประกอบด้วยดวงดาวดวงอาทิตย์หลายสิบหรือหลายร้อยพันล้านดวง และไม่มีศูนย์ ดูเหมือนว่าผู้ที่อาศัยอยู่ในกาแลคซีแต่ละแห่งจะมีเกาะดาวอื่น ๆ กระจัดกระจายไปทุกทิศทุกทาง เมื่อไม่กี่ทศวรรษที่แล้ว นักดาราศาสตร์ทำได้เพียงสันนิษฐานว่าระบบดาวเคราะห์ที่คล้ายกับระบบสุริยะของเรานั้นมีอยู่ที่ไหนสักแห่ง ตอนนี้ด้วยความมั่นใจในระดับสูง พวกเขาตั้งชื่อดาวจำนวนหนึ่งซึ่งมีการค้นพบ "ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์" (วันหนึ่งดาวเคราะห์จะก่อตัวจากพวกมัน) และพวกเขาก็พูดอย่างมั่นใจเกี่ยวกับการค้นพบระบบดาวเคราะห์หลายระบบ

กระบวนการเรียนรู้เกี่ยวกับจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุด และยิ่งเราไปไกลเท่าไร งานที่นักวิจัยตั้งไว้สำหรับตนเองก็ยิ่งท้าทายมากขึ้น ซึ่งบางครั้งก็ดูน่าอัศจรรย์อย่างยิ่ง แล้วทำไมไม่คิดว่าสักวันหนึ่งนักดาราศาสตร์จะค้นพบจักรวาลอื่นล่ะ? ท้ายที่สุด มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่ Metagalaxy ของเราไม่ใช่จักรวาลทั้งหมด แต่เป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น...

ไม่น่าเป็นไปได้ที่นักดาราศาสตร์สมัยใหม่และแม้แต่นักดาราศาสตร์ในอนาคตอันไกลโพ้นจะสามารถมองเห็นจักรวาลอื่นด้วยตาของพวกเขาเองได้ อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ก็มีหลักฐานอยู่แล้วว่า Metagalaxy ของเราอาจกลายเป็นจักรวาลขนาดเล็กแห่งหนึ่งได้

แทบไม่มีใครสงสัยว่าชีวิตและสติปัญญาสามารถเกิดขึ้น ดำรงอยู่ และพัฒนาได้ในช่วงหนึ่งของวิวัฒนาการของจักรวาลเท่านั้น เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าสิ่งมีชีวิตรูปแบบใดก็ตามปรากฏขึ้นเร็วกว่าดวงดาวและดาวเคราะห์ที่โคจรรอบพวกมัน อย่างที่เรารู้ไม่ใช่ดาวเคราะห์ทุกดวงที่เหมาะกับสิ่งมีชีวิต จำเป็นต้องมีเงื่อนไขบางประการ: ช่วงอุณหภูมิที่ค่อนข้างแคบ องค์ประกอบของอากาศที่เหมาะสมสำหรับการหายใจ น้ำ... ในระบบสุริยะ โลกพบว่าตัวเองอยู่ใน "เข็มขัดแห่งชีวิต" และดวงอาทิตย์ของเราน่าจะอยู่ใน “เข็มขัดชูชีพ” ของกาแล็กซี (ที่ระยะห่างจากศูนย์กลางของมัน)

กาแล็กซีที่สลัวมาก (ในความสว่าง) และกาแล็กซีระยะไกลจำนวนมากถูกถ่ายภาพในลักษณะนี้ สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือสามารถตรวจสอบรายละเอียดบางอย่างได้: โครงสร้างลักษณะโครงสร้าง ความสว่างของกาแลคซีที่จางที่สุดในภาพคือ 27.5 ม. และวัตถุชี้ (ดวงดาว) จะจางกว่านั้นอีก (สูงถึง 28.1 ม.)! ขอให้เราระลึกว่าด้วยตาเปล่า ผู้ที่มีการมองเห็นที่ดีและภายใต้เงื่อนไขการสังเกตที่ดีที่สุดจะเห็นดวงดาวที่มีความสูงประมาณ 6 เมตร (สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่สว่างกว่าวัตถุที่มีขนาด 27 เมตรถึง 250 ล้านเท่า)
กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่คล้ายกันที่กำลังถูกสร้างขึ้นในปัจจุบันนั้นมีความสามารถเทียบเคียงกับความสามารถของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้แล้วและในบางแง่ก็เหนือกว่าด้วยซ้ำ
เงื่อนไขใดที่จำเป็นสำหรับดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ที่จะเกิด? ประการแรก นี่เป็นเพราะค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐาน เช่น ค่าคงที่แรงโน้มถ่วง และค่าคงที่ของปฏิกิริยาทางกายภาพอื่นๆ (อ่อน แม่เหล็กไฟฟ้า และแรง) ค่าตัวเลขของค่าคงที่เหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับนักฟิสิกส์ แม้แต่เด็กนักเรียนที่ศึกษากฎแรงโน้มถ่วงสากลก็ยังคุ้นเคยกับค่าคงที่ของแรงโน้มถ่วง นักเรียนจากหลักสูตรฟิสิกส์ทั่วไปจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับค่าคงที่ของการมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพอีกสามประเภท

เมื่อไม่นานมานี้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และผู้เชี่ยวชาญในสาขาจักรวาลวิทยาได้ตระหนักว่ามันเป็นค่าคงที่ของปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพที่มีอยู่อย่างแม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับจักรวาลที่จะเป็นอย่างที่มันเป็น ด้วยค่าคงที่ทางกายภาพอื่นๆ จักรวาลจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น อายุขัยของดวงอาทิตย์อาจมีเพียง 50 ล้านปีเท่านั้น (ซึ่งสั้นเกินไปสำหรับการเกิดขึ้นและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์) หรือถ้าจักรวาลประกอบด้วยเพียงไฮโดรเจนหรือฮีเลียมเท่านั้น ก็จะทำให้จักรวาลไร้ชีวิตโดยสิ้นเชิงเช่นกัน การแปรผันของเอกภพที่มีมวลโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนอื่นๆ นั้นไม่เหมาะกับสิ่งมีชีวิตในรูปแบบที่เรารู้จักเลย การคำนวณโน้มน้าวใจเรา: เราต้องการอนุภาคมูลฐานตรงตามที่มันเป็น! และมิติของอวกาศมีความสำคัญขั้นพื้นฐานสำหรับการดำรงอยู่ของทั้งระบบดาวเคราะห์และอะตอมแต่ละอะตอม (โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียส) เราอาศัยอยู่ในโลกสามมิติและไม่สามารถอยู่ในโลกที่มีมิติไม่มากก็น้อยได้

ปรากฎว่าทุกสิ่งในจักรวาลดูเหมือนจะ "ปรับ" เพื่อให้ชีวิตในจักรวาลปรากฏและพัฒนาได้! แน่นอนว่าเราวาดภาพที่เรียบง่ายมากเพราะไม่เพียง แต่ฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเคมีและชีววิทยาด้วยที่มีบทบาทอย่างมากในการเกิดขึ้นและการพัฒนาของชีวิต อย่างไรก็ตาม ด้วยฟิสิกส์ที่แตกต่างกัน ทั้งเคมีและชีววิทยาอาจแตกต่างกัน...

ข้อโต้แย้งทั้งหมดนี้นำไปสู่สิ่งที่ในปรัชญาเรียกว่าหลักการมานุษยวิทยา นี่เป็นความพยายามที่จะพิจารณาจักรวาลในมิติ "มิติมนุษย์" กล่าวคือ จากมุมมองของการดำรงอยู่ของมัน หลักการมานุษยวิทยานั้นไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมจักรวาลถึงเป็นแบบที่เราสังเกตได้ แต่ในระดับหนึ่งมันช่วยให้นักวิจัยกำหนดปัญหาใหม่ได้ ตัวอย่างเช่น "การปรับ" คุณสมบัติพื้นฐานของจักรวาลของเราอย่างน่าทึ่งถือได้ว่าเป็นสถานการณ์ที่บ่งบอกถึงความเป็นเอกลักษณ์ของจักรวาลของเรา และจากที่นี่ ดูเหมือนเป็นก้าวหนึ่งสู่สมมติฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของจักรวาลที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง โลกที่แตกต่างไปจากของเราโดยสิ้นเชิง และโดยหลักการแล้วจำนวนนั้นสามารถไม่จำกัดจำนวน

ตอนนี้เราลองมาแก้ไขปัญหาการดำรงอยู่ของจักรวาลอื่นจากมุมมองของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาจักรวาลโดยรวม (ตรงข้ามกับจักรวาลวิทยาซึ่งศึกษากำเนิดของดาวเคราะห์ ดวงดาว และกาแล็กซี)

โปรดจำไว้ว่าการค้นพบว่า Metagalaxy กำลังขยายตัวเกือบจะในทันทีทำให้เกิดสมมติฐานของบิ๊กแบง (ดู "วิทยาศาสตร์และชีวิต" ฉบับที่ 2, 1998) เชื่อกันว่าเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 15 พันล้านปีก่อน สสารที่มีความหนาแน่นและร้อนมากได้ผ่านเข้าสู่ "จักรวาลร้อน" ทีละขั้นตอน ดังนั้น 1 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง "ดาราจักรก่อนเกิด" จึงเริ่มโผล่ออกมาจากกลุ่มเมฆไฮโดรเจนและฮีเลียมที่ก่อตัวในเวลานั้น และดาวดวงแรกๆ ก็ปรากฏขึ้นในนั้น สมมติฐาน "จักรวาลร้อน" มีพื้นฐานอยู่บนการคำนวณที่ช่วยให้เราสามารถติดตามประวัติศาสตร์ของจักรวาลยุคแรกเริ่มตั้งแต่วินาทีแรกอย่างแท้จริง

นี่คือสิ่งที่นักฟิสิกส์ชื่อดังของเรา Ya. B. Zeldovich เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้: “ทฤษฎีบิ๊กแบงในขณะนี้ไม่มีข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัดเจนเลยด้วยซ้ำว่ามันเป็นที่ยอมรับและเป็นความจริงเช่นเดียวกับที่เป็นความจริงในโลก หมุน "

สิ่งนี้กล่าวในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 เมื่อมีความพยายามครั้งแรกเพื่อเสริมสมมติฐาน "จักรวาลร้อน" อย่างมีนัยสำคัญด้วยแนวคิดที่สำคัญเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในวินาทีแรกของ "การสร้าง" เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 10 28 เค ก้าวไปอีกขั้นสู่ " "จากจุดเริ่มต้น" เป็นไปได้ด้วยความสำเร็จล่าสุดในฟิสิกส์อนุภาค สมมติฐาน "จักรวาลที่พองตัว" เริ่มพัฒนาขึ้นที่จุดบรรจบระหว่างฟิสิกส์และดาราศาสตร์ฟิสิกส์ (ดู "วิทยาศาสตร์และชีวิต" หมายเลข 8, 1985) เนื่องจากธรรมชาติที่ไม่ธรรมดา สมมติฐาน "จักรวาลพองตัว" จึงถือได้ว่าเป็นหนึ่งในสมมติฐานที่ "บ้า" ที่สุด อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสมมติฐานและทฤษฎีดังกล่าวมักกลายเป็นเหตุการณ์สำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์

สาระสำคัญของสมมติฐาน "การขยายตัวของจักรวาล" คือในช่วง "จุดเริ่มต้น" จักรวาลขยายตัวอย่างรวดเร็วอย่างมหันต์ ในเวลาเพียง 10 -32 วินาที ขนาดของจักรวาลที่พึ่งเกิดขึ้นใหม่ไม่ได้เพิ่มขึ้น 10 เท่า เช่นเดียวกับการขยายตัวแบบ "ปกติ" แต่เป็น 10,50 หรือ 10,1000,000 เท่า การขยายตัวเกิดขึ้นในอัตราเร่ง แต่พลังงานต่อหน่วยปริมาตรยังคงไม่เปลี่ยนแปลง นักวิทยาศาสตร์พิสูจน์ว่าช่วงเวลาแรกของการขยายตัวเกิดขึ้นใน "สุญญากาศ" คำนี้ใส่เครื่องหมายคำพูดที่นี่ เนื่องจากสุญญากาศไม่ธรรมดา แต่เป็นเท็จ เพราะเป็นการยากที่จะเรียกว่า "สุญญากาศ" ที่มีความหนาแน่น 10,77 กก./ลบ.ม. 3 ธรรมดา! จากสุญญากาศปลอม (หรือทางกายภาพ) ซึ่งมีคุณสมบัติที่น่าทึ่ง (เช่นแรงดันลบ) ไม่สามารถก่อตัวขึ้นได้เพียงแห่งเดียว แต่มี metagalaxies จำนวนมาก (รวมถึงของเราด้วย) และแต่ละแห่งเป็นจักรวาลขนาดเล็กที่มีค่าคงที่ทางกายภาพ โครงสร้างของมันเอง และคุณสมบัติอื่น ๆ ตามธรรมชาติ (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ โปรดดู “โลกและจักรวาล” ฉบับที่ 1, 1989)

แต่ "ญาติ" ของ Metagalaxy ของเราอยู่ที่ไหน? เป็นไปได้ทั้งหมดเช่นเดียวกับจักรวาลของเราที่ถูกสร้างขึ้นอันเป็นผลมาจาก "การพองตัว" ของโดเมน ("โดเมน" จากโดเมนฝรั่งเศส - พื้นที่, ทรงกลม) ซึ่งจักรวาลยุคแรก ๆ แตกสลายทันที เนื่องจากแต่ละบริเวณดังกล่าวขยายตัวจนเกินขนาดปัจจุบันของเมตากาแล็กซี ขอบเขตของทั้งสองจึงถูกแยกออกจากกันด้วยระยะทางอันมหาศาล บางทีจักรวาลขนาดเล็กที่ใกล้ที่สุดอาจอยู่ห่างจากเราประมาณ 10 35 ปีแสง ให้เราระลึกว่าขนาดของ Metagalaxy นั้น "เท่านั้น" 10 10 ปีแสง! ปรากฎว่าไม่ได้อยู่ข้างๆ เรา แต่มีที่ไหนสักแห่งที่ห่างไกลจากกันมาก มีที่อื่นที่อาจแปลกประหลาดโดยสิ้นเชิงตามแนวคิดของเรา โลก...

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าโลกที่เราอาศัยอยู่นั้นซับซ้อนกว่าที่คิดไว้มาก มีแนวโน้มว่ามันประกอบด้วยจักรวาลจำนวนนับไม่ถ้วนในจักรวาล เรายังไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับจักรวาลอันยิ่งใหญ่นี้ ซับซ้อนและมีความหลากหลายอย่างน่าอัศจรรย์ แต่ดูเหมือนว่าเรายังคงรู้สิ่งหนึ่ง ไม่ว่าโลกใบเล็กๆ อื่นๆ จะอยู่ห่างจากเราแค่ไหน แต่ละโลกก็มีจริง สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ตัวละครสมมติ เหมือนกับโลก "คู่ขนาน" ที่ทันสมัยบางโลก ซึ่งปัจจุบันมักถูกพูดถึงโดยผู้คนที่อยู่ห่างไกลจากวิทยาศาสตร์

แล้วสุดท้ายจะเกิดอะไรขึ้น? ดวงดาว ดาวเคราะห์ กาแล็กซี และกาแล็กซีต่าง ๆ รวมกันครอบครองเพียงสถานที่ที่เล็กที่สุดในพื้นที่อันกว้างใหญ่อันไร้ขอบเขตของสสารหายากอย่างยิ่ง... และไม่มีอะไรอื่นในจักรวาลอีกหรือ? มันง่ายเกินไป... แม้จะยากที่จะเชื่อก็ตาม

และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้มองหาบางสิ่งบางอย่างในจักรวาลมาเป็นเวลานาน การสังเกตบ่งชี้ว่ามี "มวลที่ซ่อนอยู่" ซึ่งเป็นสสาร "มืด" ที่มองไม่เห็นบางชนิด ไม่สามารถมองเห็นได้แม้จะใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด แต่มันก็แสดงออกมาผ่านอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อสสารธรรมดา จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สันนิษฐานว่าในกาแลคซีและในช่องว่างระหว่างทั้งสองมีสสารที่ซ่อนอยู่ในปริมาณประมาณเท่ากันกับสสารที่สังเกตได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยหลายคนได้ข้อสรุปที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่านั้น: ไม่มีสสาร "ปกติ" ไม่เกินห้าเปอร์เซ็นต์ในจักรวาลของเรา ส่วนที่เหลือ "มองไม่เห็น"

สันนิษฐานว่า 70 เปอร์เซ็นต์เป็นกลไกควอนตัม โครงสร้างสุญญากาศกระจายเท่าๆ กันในอวกาศ (เป็นตัวกำหนดการขยายตัวของเมทากาแลกซี) และ 25 เปอร์เซ็นต์เป็นวัตถุแปลกใหม่ต่างๆ ตัวอย่างเช่น หลุมดำมวลต่ำ มีลักษณะเกือบเป็นจุด วัตถุที่ขยายมาก - "สตริง"; ผนังโดเมน ซึ่งเราได้กล่าวไปแล้ว แต่นอกเหนือจากวัตถุดังกล่าวแล้ว อนุภาคมูลฐานสมมุติทั้งคลาส เช่น "อนุภาคกระจก" ก็สามารถสร้างมวล "ที่ซ่อนอยู่" ได้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อดังชาวรัสเซีย นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences N.S. Kardashev (กาลครั้งหนึ่งเราทั้งคู่เคยเป็นสมาชิกของวงดาราศาสตร์ที่ท้องฟ้าจำลองมอสโก) แนะนำว่า "โลกกระจก" ที่มองไม่เห็นสำหรับเราด้วยดาวเคราะห์ของมันและ ดาวฤกษ์อาจประกอบด้วย “อนุภาคกระจก” และสสารใน "โลกแห่งกระจก" นั้นมากกว่าของเราประมาณห้าเท่า ปรากฎว่านักวิทยาศาสตร์มีเหตุผลบางอย่างที่เชื่อได้ว่า "โลกกระจก" ดูเหมือนจะแทรกซึมเข้าไปในโลกของเรา เพียงแต่เรายังหามันไม่เจอ

ความคิดนี้เกือบจะเยี่ยมยอดและมหัศจรรย์มาก แต่ใครจะรู้บางทีหนึ่งในพวกคุณซึ่งเป็นผู้รักดาราศาสตร์ในปัจจุบันจะกลายเป็นนักวิจัยในศตวรรษที่ 21 ที่กำลังจะมาถึงและจะสามารถค้นพบความลับของ "จักรวาลกระจก" ได้

สิ่งตีพิมพ์ในหัวข้อ "วิทยาศาสตร์และชีวิต"

เลนส์จักรวาล Shulga V. และการค้นหาสสารมืดในจักรวาล - พ.ศ. 2537 ฉบับที่ 2.

Roizen I. จักรวาลระหว่างชั่วขณะและนิรันดร์ - 2539 ฉบับที่ 11, 12.

Sazhin M., Shulga V. ความลึกลับของสายจักรวาล - พ.ศ. 2541 ลำดับที่ 4.

ทวีตเกี่ยวกับจักรวาลชอน มาร์คัส

106. มีจักรวาลมากกว่าหนึ่งจักรวาลหรือไม่?

ดูเหมือนว่าธรรมชาติกำลังทุบหัวเราและกรีดร้องใส่เราว่านี่ไม่ใช่จักรวาลเดียว หลักฐานมาจากหลายแหล่ง

"ลิขสิทธิ์" เวอร์ชันต่างๆ มากมาย ยังไม่ชัดเจนว่าสิ่งเหล่านี้เข้ากันได้อย่างไรในภาพรวม สิ่งเหล่านี้เป็นกระบวนทัศน์ใหม่

แน่นอนว่าเรารู้มากเกี่ยวกับจักรวาลนอกเหนือจาก "ขอบฟ้าจักรวาล" ตามทฤษฎี "อัตราเงินเฟ้อ" มีโดเมน (ภูมิภาค) จำนวนอนันต์ที่คล้ายกับโดเมนของเรา

แต่ละโดเมนถูกสร้างขึ้นอันเป็นผลมาจากบิ๊กแบง แต่จากชิ้นส่วนที่ถูกทำให้เย็นลง กาแลคซี/ดาวฤกษ์ต่างๆ ควรก่อตัวขึ้น จึงเกิดเรื่องราวต่างๆ

กฎทางฟิสิกส์ที่ดูเหมือนจะได้รับการปรับแต่งมาอย่างดีในที่นี้บอกเป็นนัยว่ายังมีจักรวาลอื่นที่มีกฎทางฟิสิกส์ที่แตกต่างและแตกต่างออกไป

การออกแบบที่จินตนาการถึงโดเมนหลายโดเมนที่มีกฎต่างกันคือ "ทฤษฎีสตริง" ซึ่งอนุภาคกำลังสั่น "สตริง" ของพลังงานมวล

ทฤษฎีสตริงระบุว่าจำนวนจักรวาลสามารถกำหนดได้ด้วยตัวเลขที่มีศูนย์ 500 ตัว (ปัญหา: ทำไมเราถึงอยู่ในอันนี้และไม่ใช่อีกอัน?)

ทฤษฎีสตริงบอกว่าจักรวาลมี 10 มิติ มีจักรวาลมากมายไม่เพียงแต่มีกฎต่างกันเท่านั้น แต่ยังมีมิติที่แตกต่างกันอีกด้วย

ทฤษฎีควอนตัมยังเสนอว่าอะตอมทั้งสองมีอยู่ในความเป็นจริงคู่ขนานหลายอันหรือมีพฤติกรรมราวกับว่าพวกมันมีอยู่จริง (นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่พูดอย่างหลัง)

คำใบ้โดยตรงเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีควอนตัมของ "หลายโลก" และประวัติศาสตร์ทางเลือกที่สิ้นสุดในภูมิภาคที่อยู่นอกขอบฟ้าของจักรวาล

นักฟิสิกส์ Max Tegmark ยังเชื่อด้วยว่านี่อาจไม่ใช่ลิขสิทธิ์เดียว (เดี่ยว) แต่เป็นทั้งชุดที่ซ้อนกันอยู่ข้างในเหมือนตุ๊กตาทำรังของรัสเซีย

จากหนังสือหนังสือข้อเท็จจริงใหม่ล่าสุด เล่มที่ 3 [ฟิสิกส์ เคมี และเทคโนโลยี ประวัติศาสตร์และโบราณคดี เบ็ดเตล็ด] ผู้เขียน คอนดราชอฟ อนาโตลี ปาฟโลวิช

จากหนังสือ Five Unsolved Problems of Science โดย วิกกินส์ อาร์เธอร์

กาแล็กซีขนาดใหญ่หนึ่งกาแล็กซีหรือกาแล็กซีแยกหลายแห่ง ความแตกต่างระหว่างแบบจำลองทางช้างเผือกของแชปลีย์กับแบบจำลองที่คุ้นเคยมากกว่าคือจุดสนใจในการประชุมของ National Academy of Sciences ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในปี พ.ศ. 2463

จากหนังสือทฤษฎีสัมพัทธภาพคืออะไร ผู้เขียน ลันเดา เลฟ ดาวิโดวิช

ใครใหญ่กว่ากัน? ในภาพด้านบน คนเลี้ยงแกะมีขนาดใหญ่กว่าวัวอย่างชัดเจน ในภาพด้านล่าง วัวมีขนาดใหญ่กว่าคนเลี้ยงแกะ และไม่มีความขัดแย้งที่นี่ ความจริงก็คือภาพวาดเหล่านี้สร้างขึ้นโดยผู้สังเกตการณ์จากจุดต่าง ๆ คนหนึ่งยืนใกล้วัวมากขึ้นอีกคนหนึ่งยืนใกล้คนเลี้ยงแกะ ไม่จำเป็นสำหรับภาพ

จากหนังสือจักรวาล คู่มือการใช้งาน [วิธีเอาตัวรอดจากหลุมดำ ความขัดแย้งทางเวลา และความไม่แน่นอนของควอนตัม] โดย โกลด์เบิร์ก เดฟ

จากหนังสือวิวัฒนาการของฟิสิกส์ ผู้เขียน ไอน์สไตน์ อัลเบิร์ต

ครั้งที่สอง มีดาวเคราะห์ที่สามารถอยู่อาศัยได้กี่ดวง? ในช่วงเวลาที่องค์กร SETI ก่อตั้งขึ้น เรารู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของดาวเคราะห์ทั้ง 9 ดวงที่รวมเป็นหนึ่งเดียวภายในระบบสุริยะของเรา เนื่องจากต่อมาดาวพลูโตถูกลดระดับเป็น "คนแคระ"

จากหนังสือ Assault on Absolute Zero ผู้เขียน เบอร์มิน เกนริค ซาโมโลวิช

อีกกระทู้ ผู้เรียนกลศาสตร์ครั้งแรกจะรู้สึกว่าทุกสิ่งในสาขาวิทยาศาสตร์นี้เรียบง่าย ละเอียดถี่ถ้วน และอนุรักษ์ไว้ตลอดกาล แทบไม่มีใครสงสัยว่าจะมีแนวคิดใหม่ที่สำคัญซึ่งไม่มีใครสังเกตเห็นมาเป็นเวลาสามปีแล้ว

จากหนังสือสำหรับนักฟิสิกส์รุ่นเยาว์ [การทดลองและความบันเทิง] ผู้เขียน เปเรลมาน ยาโคฟ อิซิโดโรวิช

6. เลขคณิตบนทราย หน้าต่างสู่โลกแห่งกลศาสตร์ควอนตัม กฎมหัศจรรย์แห่งโลกมนุษย์ล่องหน การเดินทางด้วยรถม้าที่แยกจากกัน ความร้อนถูกแยกออกจากสสาร ความลึกลับอีกอย่างหนึ่ง “ ในสวนเมืองบากู เด็กชายตัวเล็ก ๆ เขียนชุดตัวเลขยาว ๆ บนเส้นทางแล้ว

จากหนังสือสิ่งที่แสงบอกเกี่ยวกับ ผู้เขียน ซูโวรอฟ เซอร์เกย์ จอร์จีวิช

40. หนึ่งในคุณสมบัติของไฟฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์โฮมเมดที่ทำง่ายคุณสามารถตรวจสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่น่าสนใจและสำคัญมากอย่างหนึ่ง - มันสะสมอยู่บนพื้นผิวของวัตถุเท่านั้นและยิ่งไปกว่านั้นเฉพาะในส่วนนูนที่ยื่นออกมาเท่านั้น คน

จากหนังสือประวัติศาสตร์เลเซอร์ ผู้เขียน แบร์โตลอตติ มาริโอ

คำติชมของเลนินเรื่องพลังงานนิยม แสงเป็นรูปแบบหนึ่งของสสาร เลนินมองว่าลัทธิพลังงานนิยมเป็นสาเหตุของความสับสนทางปรัชญาและวิพากษ์วิจารณ์มัน ในงานของเขาเรื่อง “วัตถุนิยมและลัทธิวิจารณ์นิยมนิยม” (1908) เขาแสดงให้เห็นว่าการแทนที่แนวคิดทางปรัชญาเรื่องสสารด้วยแนวคิดทางกายภาพ

จากหนังสือทวีตเกี่ยวกับจักรวาล โดย ชอน มาร์คัส

เลเซอร์มีอยู่ในธรรมชาติหรือไม่? เห็นได้ชัดว่าคำตอบคือใช่! การแผ่รังสีเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 10 ไมครอน (เส้นการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วไปที่ใช้โดยเลเซอร์ CO2 กำลังสูง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลทางกลของวัสดุ)

จากหนังสือ The King's New Mind [เรื่องคอมพิวเตอร์ การคิด และกฎแห่งฟิสิกส์] โดย เพนโรส โรเจอร์

23. ดวงจันทร์มีด้านมืดหรือไม่? ใช่. ดวงจันทร์ได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ เมื่อใดก็ตามที่มีด้านสว่างและด้านมืด เช่นเดียวกับโลก มันเป็นข้อผิดพลาดทั่วไป: ผู้คนเรียกด้านตรงข้ามของดวงจันทร์ซึ่งหันหน้าออกจากโลกว่าเป็นด้านมืด

จากหนังสือ The Beginning of Infinity [คำอธิบายที่เปลี่ยนโลก] โดย David Deutsch

113. มีวิธีใดบ้างที่เราสามารถสื่อสารกับอารยธรรมต่างดาวได้? ในศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์เสนอให้สื่อสารกับชาวอังคารโดยการปลูกต้นไม้ให้เป็นรูปทรงเรขาคณิต หรือโดยการจุดไฟขนาดใหญ่ในทะเลทรายซาฮารา ในปี 1959 Giuseppe Cocconi และ

จากหนังสือจักรวาล! หลักสูตรการเอาชีวิตรอด [ท่ามกลางหลุมดำ ความขัดแย้งของเวลา ความไม่แน่นอนของควอนตัม] โดย โกลด์เบิร์ก เดฟ

จากหนังสือของผู้เขียน

วิธีแก้ปัญหาหนึ่งสำหรับปริศนาทั้งสองข้อ ในบทนี้ ฉันได้นำเสนอปริศนาสองข้อ ประการแรกคือเหตุใดความคิดสร้างสรรค์ในมนุษย์จึงเป็นข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการเมื่อแทบไม่มีนวัตกรรมเลย ประการที่สองคือวิธีที่มนุษย์จำลอง memes ได้อย่างไร แม้ว่าพวกเขาจะเป็นเช่นนั้นก็ตาม

จากหนังสือของผู้เขียน

V. สำเนาของคุณมีอยู่ที่ไหนสักแห่งในอวกาศ-เวลาหรือไม่? อัตราเงินเฟ้อ (t = 10–35 วินาที) ช่วงเวลาก่อนยุคควาร์กนั้นน่าสนใจ แต่ก็น่าสับสนอย่างไม่น่าเชื่อ อุณหภูมิสูงมากจนสร้างควาร์ก อิเล็กตรอน และนิวทริโนได้อย่างง่ายดาย

จากหนังสือของผู้เขียน

ครั้งที่สอง มีดาวเคราะห์ที่สามารถอยู่อาศัยได้กี่ดวง? ในช่วงเวลาที่ SETI ก่อตั้งขึ้น เรารู้ว่ามีดาวเคราะห์เก้าดวงที่แน่นอน ซึ่งทั้งหมดเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะของเรา เนื่องจากต่อมาดาวพลูโตถูกลดระดับเป็น "คนแคระ"

เรายังรู้น้อยมากเกี่ยวกับจักรวาล ในความเป็นจริงแทบไม่มีอะไรเลย แต่เนื่องจากผู้คนคิดถึงสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากที่พวกเขาตาย การตายของทั้งจักรวาลก็สนใจเราไม่น้อย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้เกิดทฤษฎีขึ้นมามากมาย คุณจะแปลกใจที่ทฤษฎีเหล่านี้มีความแตกต่างกันมากเพียงใด แน่นอนว่าไม่มีใครสามารถรู้ความจริงได้

1. บีบใหญ่

ทฤษฎีที่มีชื่อเสียงที่สุดเกี่ยวกับการกำเนิดจักรวาลคือทฤษฎีบิ๊กแบง โดยระบุว่าสสารต่างๆ เดิมทีดำรงอยู่ในฐานะภาวะเอกฐาน ซึ่งเป็นจุดที่หนาแน่นเป็นอนันต์ท่ามกลางความว่างเปล่าอันยิ่งใหญ่ แล้วเหตุระเบิดก็เกิดขึ้นโดยไม่ทราบสาเหตุ สสารระเบิดออกมาด้วยความเร็วเหลือเชื่อและค่อยๆ กลายเป็นที่รู้จักสำหรับเราในชื่อจักรวาล

ดังที่คุณอาจเดาได้ Big Crunch คือ Big Bang ที่ตรงกันข้าม จักรวาลกำลังค่อยๆ ขยายตัวภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของมันเอง แต่จะต้องมีขอบเขตในเรื่องนี้ - จุดสิ้นสุดหรือขอบเขต เมื่อจักรวาลมาถึงขอบเขตนี้ มันก็จะหยุดขยายตัวและเริ่มหดตัว จากนั้นสสารทั้งหมด (ดาวเคราะห์ ดวงดาว กาแล็กซี หลุมดำ - ทุกสิ่งทุกอย่าง) จะถูกบีบอัดให้เป็นจุดที่มีความหนาแน่นเหลือล้นจุดเดียวอีกครั้ง

จริงอยู่ที่ข้อมูลล่าสุดจากทฤษฎีนี้ขัดแย้งกัน - นักวิทยาศาสตร์เพิ่งค้นพบว่าจักรวาลกำลังขยายตัวเร็วขึ้นและเร็วขึ้น

2. การตายด้วยความร้อนของจักรวาล

โดยทั่วไป Heat Death จะตรงกันข้ามกับ Big Crunch ตามทฤษฎีแล้ว แรงโน้มถ่วงทำให้จักรวาลขยายตัวอย่างต่อเนื่องแบบทวีคูณ ดาราจักรจะเคลื่อนตัวออกห่างจากกันมากขึ้นเรื่อยๆ เหมือนคู่รักที่ข้ามดวงดาว และช่องว่างสีดำที่ล้อมรอบทั้งหมดระหว่างพวกเขาจะขยายใหญ่ขึ้น

จักรวาลเป็นไปตามกฎเดียวกันกับระบบเทอร์โมไดนามิกส์: ความร้อนจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งทุกสิ่งในนั้น ทุกสิ่งในจักรวาลกระจายอย่างเท่าเทียมกันท่ามกลาง "หมอก" ที่หนาวเย็นน่าเบื่อและมืดมน

ในท้ายที่สุดดวงดาวทุกดวงจะสว่างขึ้นและดับลงทีละดวงๆ และจะไม่มีพลังงานสำหรับการกำเนิดดาวดวงใหม่ - จักรวาลก็จะดับลง สสารจะยังคงอยู่ที่เดิมแต่อยู่ในรูปแบบของอนุภาคซึ่งการเคลื่อนไหวจะวุ่นวายไปหมด อนุภาคเหล่านี้จะชนกันแต่ไม่มีการแลกเปลี่ยนพลังงาน แล้วผู้คนล่ะ? คนก็จะกลายเป็นเพียงอนุภาคท่ามกลางความว่างเปล่าอันไม่มีที่สิ้นสุด

3.ความร้อนตายบวกหลุมดำ

ตามทฤษฎีที่ได้รับความนิยม สสารทั้งหมดในจักรวาลเคลื่อนที่รอบหลุมดำ ที่ใจกลางกาแลคซีเกือบทั้งหมดที่เรารู้จักมีหลุมดำมวลมหาศาล นี่อาจหมายความว่าดวงดาวและแม้แต่กาแลคซีทั้งหมดจะถูกทำลายในที่สุดเมื่อถึงขอบฟ้าเหตุการณ์

สักวันหนึ่งหลุมดำเหล่านี้จะดูดซับสสารส่วนใหญ่ และเราจะเหลืออยู่เพียงลำพังกับจักรวาลอันมืดมิด ในบางครั้งแสงวาบจะปรากฏขึ้นที่นี่ - นี่หมายความว่าวัตถุบางอย่างอยู่ใกล้หลุมดำมากพอที่จะปล่อยพลังงานออกมา แล้วมันก็จะกลับมามืดอีกครั้ง

จากนั้นหลุมดำที่มีมวลมากกว่าจะดูดซับมวลที่มีมวลน้อยกว่าและทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่นี่ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของจักรวาล: หลุมดำระเหยไปตามกาลเวลา (สูญเสียมวล) ขณะที่พวกมันปล่อยสิ่งที่เรียกว่ารังสีฮอว์คิงในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ และเมื่อหลุมดำสุดท้ายตาย มีเพียงอนุภาคที่กระจายตัวสม่ำเสมอพร้อมกับรังสีฮอว์กิงเท่านั้นที่จะยังคงอยู่ในจักรวาล

4. การสิ้นสุดของเวลา

หากอย่างน้อยก็มีบางสิ่งที่เป็นนิรันดร์ในโลกนี้ แน่นอนว่าถึงเวลาแล้ว ไม่ว่าจักรวาลจะมีอยู่หรือไม่ เวลาจะไม่หายไปอย่างแน่นอน หากไม่มีมันก็จะไม่มีทางแยกแยะช่วงเวลาก่อนหน้าจากช่วงเวลาถัดไปได้ แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากเวลาหยุดนิ่ง? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสิ่งที่เราเข้าใจในช่วงเวลานั้นไม่มีอยู่เลย? ทุกสิ่งจะหยุดนิ่งในช่วงเวลาอันไม่มีที่สิ้นสุดเหมือนเดิม - ตลอดไป

สมมติว่าเราอยู่ในจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดและมีเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งหมายความว่าทุกสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้จะต้องเกิดขึ้นอย่างแน่นอนด้วยความน่าจะเป็นร้อยเปอร์เซ็นต์ ความขัดแย้งเดียวกันนี้เกิดขึ้นหากคุณมีชีวิตอยู่ตลอดไป ลองนึกภาพว่าเวลาในชีวิตของคุณนั้นไม่จำกัด ดังนั้นทุกสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นกับคุณก็จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอนและจำนวนครั้งไม่สิ้นสุด ดังนั้น หากคุณมีชีวิตอยู่ตลอดไป มีโอกาส 100% ที่จะพิการในช่วงเวลาสั้นๆ และคุณจะใช้เวลาชั่วนิรันดร์ในความมืดมิดของอวกาศ จากข้อมูลนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานว่าในที่สุดเวลาก็จะหยุดลง

หากคุณสามารถมีชีวิตอยู่ตลอดไปเพื่อสัมผัสประสบการณ์ทั้งหมดนี้ (หลายพันล้านปีหลังจากการตายของโลก) คุณจะไม่มีวันรู้ด้วยซ้ำว่ามีอะไรผิดพลาดเกิดขึ้น เวลาจะหยุดลง และตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ ทุกอย่างจะหยุดนิ่งในช่วงเวลาหนึ่ง เช่นเดียวกับในภาพถ่าย - ตลอดไป มันจะเป็นเพียงช่วงเวลาเดียวกัน คุณจะไม่มีวันตาย คุณจะไม่มีวันแก่ มันจะเป็นชนิดของอมตะหลอก แต่คุณจะไม่มีวันรู้เรื่องนี้

5. การเด้งครั้งใหญ่

Big Bounce นั้นคล้ายคลึงกับ Big Squeeze แต่มีภาวะกระทิงมากกว่ามาก สถานการณ์ก็เหมือนกัน: ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง การขยายตัวของจักรวาลจะช้าลง และเป็นผลให้สสารทั้งหมดมารวมกันที่จุดเดียว ตามทฤษฎีนี้ แรงอัดอย่างรวดเร็วจะเพียงพอที่จะทำให้เกิดบิ๊กแบงใหม่ จากนั้นจักรวาลใหม่อายุน้อยก็จะปรากฏขึ้น ตามแบบจำลองนี้ ไม่มีอะไรจะตาย - สสารจะถูก "แจกจ่าย" เพียงอย่างเดียว

แต่นักฟิสิกส์และนักฟิสิกส์ไม่ชอบคำอธิบายนี้ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงแย้งว่าบางทีจักรวาลจะไม่กลับไปสู่ภาวะเอกภาวะเลย แต่จะเข้าใกล้สถานะนี้ให้ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จากนั้นจึง "กระดอน" โดยใช้แรงที่คล้ายคลึงกับแรงที่เกิดขึ้นเมื่อลูกบอลกระดอนจากพื้น

Big Bounce นั้นคล้ายคลึงกับ Big Bang มาก - ตามทฤษฎีแล้วจักรวาลใหม่จะปรากฏขึ้น ดังนั้นจักรวาลของเราอาจไม่ใช่จักรวาลแรก แต่เป็น 400 ดวงติดต่อกัน แต่ไม่มีทางที่จะพิสูจน์ได้ - หรือหักล้างมันได้

6. ช่องว่างขนาดใหญ่

ไม่ว่าจักรวาลจะพินาศไปอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่ลังเลเลยที่จะใช้คำว่า "ใหญ่" เพื่อตั้งชื่อทฤษฎีใหม่นี้ นี่เป็นการพูดเกินจริง ตามทฤษฎีบิ๊กริป พลังที่มองไม่เห็นที่เรียกว่าพลังงานมืดจะทำให้จักรวาลขยายตัวเร็วขึ้น เป็นผลให้มันจะเร่งความเร็วมากจนแตกเป็นชิ้น ๆ

ทฤษฎีส่วนใหญ่บอกว่าจักรวาลจะไม่พินาศในไม่ช้า แต่ทฤษฎีบิ๊กริปสัญญาว่ามันจะตายได้ค่อนข้างเร็ว ตามการประมาณการเบื้องต้น สิ่งนี้จะเกิดขึ้นใน 16 พันล้านปี

ดาวเคราะห์และบางทีชีวิตอาจจะยังคงอยู่ และความหายนะสากลนี้สามารถทำลายทุกสิ่งได้ในคราวเดียว: ฉีกทุกสิ่งออกเป็นชิ้น ๆ หรือให้อาหารมันแก่สิงโตจักรวาลที่อาศัยอยู่ระหว่างจักรวาล เราเดาได้แค่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น แต่การสิ้นสุดดังกล่าวจะเลวร้ายยิ่งกว่าการตายด้วยความร้อนอย่างช้าๆ

7. การแพร่กระจายของสุญญากาศ

ทฤษฎีนี้มีพื้นฐานมาจากแนวคิดที่ว่าจักรวาลอยู่ในสภาพที่ไม่เสถียรอยู่ตลอดเวลา โดยทั่วไปแล้วฟิสิกส์ควอนตัมบอกว่าจักรวาลกำลังเคลื่อนตัวอยู่บนขอบของความเสถียร นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าในอีกหลายพันล้านปี จักรวาลจะก้าวข้ามเส้นนี้

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น "ฟองสบู่" จะปรากฏขึ้น คิดว่ามันเป็นจักรวาลสำรอง (แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วมันจะเป็นจักรวาลเดียวกันที่มีคุณสมบัติต่างกันก็ตาม) ฟองสบู่จะเริ่มขยายตัวในทุกทิศทางด้วยความเร็วแสงและทำลายทุกสิ่งที่สัมผัสกัน และสุดท้ายมันจะทำลายทุกสิ่ง

แต่อย่ากังวลไป จักรวาลจะยังคงอยู่ มีเพียงกฎแห่งฟิสิกส์เท่านั้นที่จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง แต่ชีวิตก็อาจเกิดขึ้นที่นั่นได้เช่นกัน ไม่มีอะไรที่มนุษย์อย่างเราจะสามารถเข้าใจได้

8. อุปสรรคด้านเวลา

หากเราพยายามคำนวณความน่าจะเป็นของลิขสิทธิ์ซึ่งมีเอกภพจำนวนอนันต์ แต่แตกต่างกันเล็กน้อย (หรือทั้งหมด) เราจะประสบปัญหาเดียวกันกับในทฤษฎีการสิ้นสุดของเวลา: ทุกสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้ เกิดขึ้น.

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้พื้นที่ส่วนเดียวของจักรวาลและคำนวณความน่าจะเป็นของการดำรงอยู่ของมัน การคำนวณดูสมเหตุสมผล แต่แบ่งจักรวาลออกเป็นชิ้น ๆ เหมือนเค้ก และแต่ละชิ้นก็มีเส้นขอบเหมือนภูมิภาคบนแผนที่การเมืองของโลก คุณเพียงแค่ต้องจินตนาการว่าแต่ละประเทศถูกแบ่งด้วยกำแพงที่ยื่นออกไปสู่ท้องฟ้า

โมเดลนี้สามารถดำรงอยู่ได้ก็ต่อเมื่อมีขอบเขตที่แท้จริง ทางกายภาพ ซึ่งเกินกว่าที่ไม่มีอะไรจะไปได้ ตามการคำนวณ ในอีก 3.7 พันล้านปีข้างหน้า เราจะข้ามกำแพงเวลานี้ และจักรวาลจะสิ้นสุดเพื่อเรา

นี่เป็นเงื่อนไขทั่วไป - เรามีความเข้าใจฟิสิกส์ไม่เพียงพอที่จะอธิบายทฤษฎีโดยละเอียดมากขึ้น อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์ก็ทำเช่นเดียวกัน แต่โอกาสนั้นดูน่าขนลุก

9. จักรวาลจะไม่มีที่สิ้นสุด! (...เราอยู่ในลิขสิทธิ์ใช่ไหม?)

ในจักรวาลที่หลากหลาย จักรวาลอันไม่มีที่สิ้นสุดสามารถเกิดขึ้นภายในหรือเกินกว่าทุกสิ่งที่มีอยู่ได้ จักรวาลอาจเริ่มต้นด้วยบิ๊กแบง ของเราอาจจบลงด้วย Big Crunch หรือ Big Rip หรือแม้แต่ Big Kick (ทฤษฎีดังกล่าวยังไม่มีการประดิษฐ์ขึ้น ดังนั้น หากคุณรู้จักนักฟิสิกส์ คุณสามารถให้แนวคิดแก่พวกเขาได้)

แต่นั่นไม่สำคัญ: ในลิขสิทธิ์ จักรวาลของเราไม่ใช่กรณีพิเศษ แต่เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ กรณี และถึงแม้ว่าเธออาจจะตาย แต่ก็ไม่มีอะไรพิเศษเกิดขึ้นกับลิขสิทธิ์ ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีวันสิ้นสุด

แม้ว่าเวลาอาจจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปในจักรวาลอื่น แต่จักรวาลใหม่ในลิขสิทธิ์ก็ปรากฏขึ้นตลอดเวลา (ขออภัยในการเล่นสำนวน) ตามหลักฟิสิกส์แล้ว จะมีจักรวาลใหม่มากกว่าจักรวาลเก่าเสมอ ดังนั้นตามทฤษฎีแล้ว จำนวนจักรวาลจึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

10. จักรวาลนิรันดร์

ความจริงที่ว่าจักรวาลเป็นอยู่เสมอและจะเป็นเช่นนี้เป็นหนึ่งในแนวคิดแรกๆ เกี่ยวกับธรรมชาติของมันที่พัฒนาโดยผู้คน แต่มีบางอย่างที่ร้ายแรงกว่านั้น

สันนิษฐานได้ว่าบิ๊กแบงเป็นจุดเริ่มต้นของเวลา แต่ก็เป็นไปได้เช่นกันว่ามีเวลาอยู่ก่อนหน้านั้น และความแปลกประหลาดและการระเบิดอาจปรากฏขึ้นเนื่องจากการชนกันของสอง branes ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายแผ่นของอวกาศที่เกิดขึ้นในระดับการดำรงอยู่ที่สูงขึ้น ตามแบบจำลองนี้ จักรวาลเป็นวัฏจักรและจะขยายตัวและหดตัวอยู่เสมอ

ตามทฤษฎีแล้ว เราสามารถรู้เรื่องนี้ได้อย่างแน่นอนในอีก 20 ปีข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์มีดาวเทียมพลังค์เพื่อการสังเกตจักรวาลโดยเฉพาะ แน่นอนว่านี่ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถเข้าใจได้ว่าจักรวาลของเราเริ่มต้นที่ไหนและจะสิ้นสุดอย่างไร ตามทฤษฎีอีกครั้ง