우주 | 다각적 | 평행 우주 | 우주 시간 | 빅뱅 이론

확대되는 우주와 빅뱅의 그림을 뒷받침하는 과학적 증거가 많이 있습니다. 우주의 전체 질량 에너지는 10 ^ -30 초 미만 지속되는 이벤트에서 풀려났다. 우리 우주에서 역사상 가장 활발한 일.

빅뱅 이후 138 억 년이 지났으며, 정보가 이동할 수있는 최고 속도 (빛의 속도)는 유한합니다. 전체 우주 자체가 실제로 무한 할지라도 관측 가능한 우주는 제한적입니다. 그러나 이론 물리학의 주요한 아이디어에 따르면, 우리의 우주는 훨씬 더 많은 다우주의 하나의 작은 영역 일 수 있으며, 그 안에 많은 우주, 아마도 무한한 숫자가 포함될 수 있습니다. 이 중 일부는 실제 과학이지만 일부는 투기적이고 희망적인 사고에 지나지 않습니다. 어느 것이 어느 것인지 구별하는 방법은 다음과 같습니다. 그러나 먼저 작은 배경.

오늘날 우주는 적어도 세계적 수준의 과학 시설에서 관찰하기가 비교적 쉬운 몇 가지 사실을 가지고 있습니다. 우리는 우주가 팽창하고 있음을 알고 있습니다. 우리는 은하에 대한 거리와 속도가 우리에게서 멀어짐을 나타내는 속성을 측정 할 수 있습니다. 멀수록 멀어 질수록 더 빨리 사라집니다. 일반 상대성 맥락에서 이것은 우주가 확장되고 있음을 의미합니다.

그리고 오늘날 우주가 확장되고 있다면 그것은 과거에 그것이 작고 밀도가 높았다는 것을 의미합니다. 충분히 멀리 외삽하면 물체가 더 균일하고 (중력이 물체를 뭉치 게 만드는 데 시간이 걸리기 때문에) 더 뜨겁고 (빛의 파장이 작기 때문에 더 높은 에너지 / 온도를 의미하기 때문에) 더 뜨겁다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 우리를 빅뱅으로 이끈다.

팽창하는 우주의 맥락에서 빅뱅에서 현재까지 우리의 우주 역사의 삽화. 첫 번째 Friedmann 방정식은 인플레이션에서 빅뱅에 이르기까지 현재와 미래에 이르는 모든 시대를 완벽하게 정확하게 오늘까지 묘사합니다 .NASA / WMAP SCIENCE TEAM

그러나 빅뱅은 우주의 시작이 아니 었습니다! 우리는 빅뱅의 예측이 붕괴되기 전에 특정 시점으로 만 추정 할 수 있습니다. 우리는 우주에서 빅뱅이 설명 할 수없는 많은 것들이 있지만, 빅뱅 (Cosmic Inflation)을 구성하는 새로운 이론이 할 수있는 새로운 이론이 있습니다.

인플레이션 중에 발생하는 양자 변동은 우주를 가로 질러 늘어나고 인플레이션이 끝나면 밀도 변동이됩니다. 이것은 시간이 지남에 따라 오늘날 우주의 대규모 구조와 CMB에서 관찰되는 온도의 변동으로 이어집니다. ESA / PLANCK에서 파생 된 이미지와 CMB 연구에 대한 DOE / NASA / NSF INTERAGENCY TASK FORCE를 가진 SIEGEL

1980 년대에는 다음과 같은 많은 인플레이션 결과가 나타났습니다.

  • 대규모 구조의 씨앗은 어떻게 생겼는지,
  • 온도와 밀도 변동은 우주의 지평선보다 큰 규모로 존재해야합니다.
  • 변동이 있더라도 공간의 모든 영역에는 일정한 엔트로피가 있어야합니다.
  • 뜨거운 빅뱅으로 달성되는 최대 온도가 있어야합니다.

1990 년대, 2000 년대, 2010 년대에이 4 가지 예측은 매우 정밀하게 관찰되었습니다. 우주 인플레이션이 승자입니다.

인플레이션으로 인해 공간이 기하 급수적으로 확장되어 기존의 구부러 지거나 매끄럽지 않은 공간이 평평하게 표시 될 수 있습니다. 우주가 구부러지면, 우리가 볼 수있는 것보다 최소한 수백 배 더 큰 곡률 반경을가집니다. 시겔 (L); NED WRIGHT 'S COSMOLOGY TUTORIAL (R)

인플레이션은 빅뱅 이전에 우주는 입자, 반입자 및 방사선으로 채워지지 않았다고 알려줍니다. 그 대신 우주 자체에 고유 한 에너지로 채워졌고, 그 에너지로 인해 공간이 빠르고 끊임없는 지수로 확장되었습니다. 어느 시점에서 인플레이션이 끝나고 그 에너지의 모든 (또는 거의 모든) 물질과 에너지로 변환되어 뜨거운 빅뱅이 발생합니다. 인플레이션의 끝과 우주 재가열로 알려진 것은 빅뱅의 시작을 의미합니다. 빅뱅은 여전히 ​​일어나고 있지만 시작은 아닙니다.

인플레이션은 우리가 관찰 할 수있는 부분을 넘어서는 엄청난 양의 관측 불가능한 우주의 존재를 예측합니다. 그러나 그것은 우리에게 그 이상을 제공합니다. SIEGEL / 은하계를 넘어서

이것이 전체 이야기라면, 우리가 가진 모든 것은 매우 큰 우주였습니다. 모든 곳에서 동일한 속성, 모든 곳에서 동일한 법칙, 가시적 지평을 벗어난 부분은 우리의 위치와 비슷하지만 다중 우주라고 할 수는 없습니다.

즉, 물리적으로 존재하는 모든 것은 본질적으로 본질적으로 양자 여야한다는 것을 기억하십시오. 주변의 모든 미지수가있는 인플레이션조차도 양자 장이어야합니다.

인플레이션의 양자 특성은 그것이 우주의 어떤“포켓”에서 끝나고 다른 것에서도 계속된다는 것을 의미합니다. 은유 적 인 언덕과 계곡으로 굴러 내려야하지만 양자 장 인 경우 확산은 일부 지역에서 끝나고 다른 지역에서는 계속된다는 것을 의미합니다. SIEGEL / 은하계를 넘어서

인플레이션이 필요한 경우 모든 양자 필드에있는 속성을 갖도록 요구하는 경우 :

  • 그 속성에는 고유 한 불확실성이 있으며
  • 이 필드는 파동 함수로 설명됩니다.
  • 그 분야의 가치는 시간이지나면서 퍼질 수 있습니다

당신은 놀라운 결론에 도달합니다.

인플레이션이 발생하는 곳마다 (파란색 큐브), 시간이 지날수록 각 단계마다 기하 급수적으로 더 많은 공간 영역이 생깁니다. 인플레이션이 끝나는 큐브 (빨간색 X)가 많더라도 향후 인플레이션이 계속 될 지역이 훨씬 더 많습니다. 이것이 결코 끝나지 않는다는 사실은 일단 팽창이 시작되면 '영원한'것입니다. SIEGEL / 은하계를 넘어서

인플레이션은 한 번에 모든 곳에서 끝나지 않고 특정 시간에 선택적으로 연결이 끊긴 위치에서 끝나는 반면 해당 위치 사이의 공간은 계속 팽창합니다. 인플레이션이 끝나고 뜨거운 빅뱅이 시작되는 여러 개의 거대한 공간 영역이 있어야하지만 공간이 팽창하는 영역으로 분리되어 있기 때문에 서로 마주 칠 수는 없습니다. 인플레이션이 시작될 때마다 적어도 어느 곳에서나 영원을 계속 유지할 수 있습니다.

우리에게 인플레이션이 끝나는 곳에서 우리는 뜨거운 빅뱅을 얻습니다. 우리가 관찰하는 우주의 일부는 인플레이션이 끝나는이 지역의 일부일 뿐이며, 그 너머보다 더 관측 할 수없는 우주가 있습니다. 그러나 같은 이야기를 통해 서로 분리되어있는 수많은 지역이 있습니다.

끊임없이 팽창하는 우주의 바다에서 서로 인과 적으로 분리 된 여러 개의 독립된 우주의 삽화는 다중 우주 사상을 묘사 한 것입니다. 빅뱅이 시작되고 인플레이션이 끝나는 지역에서는 팽창률이 떨어지고 두 지역 사이에서 인플레이션이 계속되면서 영원히 분리됩니다 .OZYTIVE / PUBLIC DOMAIN

이것이 다우주의 개념입니다. 보시다시피, 그것은 이론 물리학의 독립적이고 잘 확립되고 널리 수용되는 두 가지 측면, 즉 모든 것의 양자 본질과 우주 팽창의 속성에 근거합니다. 우리 우주의 관측 할 수없는 부분을 측정 할 수있는 방법이없는 것처럼, 그것을 측정하는 알려진 방법은 없습니다. 그러나 그 기초가되는 두 가지 이론, 인플레이션과 양자 물리학은 타당하다는 것이 입증되었습니다. 그들이 옳다면, 다우주의는 그 결과 피할 수없는 결과이며, 우리는 그 안에 살고 있습니다.

다 우주 아이디어는 우리 자신과 같이 임의로 많은 수의 우주가 있다고 말하지만, 반드시 거기에 우리의 다른 버전이 있다는 것을 의미하지는 않습니다. … 또는 다른 우주에서 온 어떤 것도 .LEE DAVY / FLICKR

그래서 무엇? 그다지 많지 않습니까? 불가피한 이론적 결과가 많이 있지만 테스트 할 수 없기 때문에 확실하게 알 수 없습니다. 다중 우주는 그 중 하나입니다. 이것은 특히 유용한 실현이 아니며, 이러한 이론에서 벗어난 흥미로운 예측 일뿐입니다.

그렇다면 왜 그렇게 많은 물리학 자들이 다 우주에 관한 논문을 쓰나요? 이 우주를 통해 평행 우주와 우리 자신과의 연결에 대해? 왜 그들은 우주가 끈끈한 풍경, 우주적 상수, 심지어 우리 우주가 인생에 맞게 잘 조정되었다는 사실과 연결되어 있다고 주장 하는가?

분명히 나쁜 생각이기는하지만 더 좋은 아이디어는 없습니다.

끈의 풍경은 이론적 잠재력으로 가득 찬 매혹적인 아이디어 일지 모르지만, 우리가 우주에서 관찰 할 수있는 것은 예측하지 않습니다. '자연스럽지 않은'문제를 해결함으로써 동기를 부여받은이 아름다움에 대한 아이디어만으로는 과학이 요구하는 수준으로 올라갈 수 없습니다.

스트링 이론의 맥락에서, 원칙적으로 거의 모든 가치를 취할 수있는 거대한 매개 변수 세트가 있습니다. 이론은 그것들에 대한 예측을하지 않기 때문에, 우리는 그것들을 직접 넣어야합니다 : 문자열 vacua의 기대 값. 끈 이론에 나타나는 유명한 10500과 같이 엄청나게 많은 숫자에 대해 들었다면, 문자열 진공의 가능한 값은 그들이 말하는 것입니다. 우리는 그들이 무엇인지, 왜 그들이 그 가치를 가지고 있는지 모릅니다. 아무도 그것들을 계산하는 방법을 모른다.

다우주의 다른 주머니에 존재할 수있는 서로 다른 평행“세계”의 표현.

대신, 어떤 사람들은“다우 다!”라고 말합니다. 사고 방식은 다음과 같습니다.

  • 우리는 왜 기본 상수가 그 가치를 갖는지 모릅니다.
  • 우리는 왜 물리 법칙이 무엇인지 모릅니다.
  • 끈 이론은 기본 상수를 사용하여 물리 법칙을 제공 할 수있는 프레임 워크이지만 다른 법률 및 / 또는 기타 상수를 제공 할 수 있습니다.
  • 그러므로, 많은 다른 지역들이 서로 다른 법칙 및 / 또는 상수를 갖는 거대한 다중 우주를 가지고 있다면, 그들 중 하나가 우리의 것일 수 있습니다.

가장 큰 문제는이 엄청난 투기 일뿐 아니라 팽창과 양자 물리학을 고려할 때 공간이 팽창하면 지역마다 법칙이나 상수가 다르다고 가정 할 이유가 없다는 것입니다.

이 추론에 감동하지 않습니까? 실제로 다른 사람도 아닙니다.

우리 우주가 지구와 같은 세상을 만들 가능성은 얼마나됩니까? 그리고 우리 우주를 지배하는 기본 상수 나 법칙이 다르다면 그러한 가능성은 얼마나 합리적입니까? 이 이미지를 다루는 운이 좋은 우주는 이러한 문제를 탐구하는 그런 책 중 하나입니다 .GERAINT LEWIS and LUKE BARNES

앞에서 설명한 것처럼 Multiverse는 자체적으로 과학적인 이론이 아닙니다. 오히려 오늘날 가장 잘 이해되는 물리 법칙의 이론적 인 결과입니다. 그것은 아마도 그 법칙의 피할 수없는 결과 일 것입니다 : 만약 당신이 양자 물리학에 의해 지배되는 인플레이션 우주를 가지고 있다면, 이것은 당신이 바람을 피우는 것입니다. 그러나 String Theory와 매우 유사하게 큰 문제가 있습니다. 우리가 관찰 한 것을 예측하지 못하고 설명 없이는 설명 할 수 없으며, 찾아서 찾을 수있는 결정적인 것도 예측할 수 없습니다.

양자 진공에서 가상 입자를 보여주는 양자 장 이론 계산의 시각화. 빈 공간에서도이 진공 에너지는 0이 아닙니다. 그것이 다우주의 다른 지역에서 똑같고 일정한 가치를 가지고 있는지 여부는 우리가 알 수없는 것이지만, 그렇게하는 동기는 없습니다.

이 물리적 우주에서 우리가 할 수있는 모든 것을 관찰하고 수집 할 수있는 모든 지식을 측정하는 것이 중요합니다. 우리는 이용 가능한 모든 자료를 통해서만 우주의 본질에 대한 과학적 결론을 도출 할 수 있기를 희망합니다. 이러한 결론 중 일부는 우리가 측정 할 수없는 의미를 갖습니다. 다우주의 존재는 그로부터 발생합니다. 그러나 사람들이 근본적인 상수, 물리 법칙 또는 끈 진공의 가치에 대한 결론을 내릴 수 있다고 주장 할 때 더 이상 과학을하고 있지 않습니다. 그들은 추측하고 있습니다. 희망적인 사고는 데이터, 실험 또는 관찰 가능한 자료를 대체 할 수 없습니다. 우리가 그것들을 가질 때까지, 다우주는 오늘날 우리가 이용할 수있는 최고의 과학의 결과라는 것을 명심하십시오. 그러나 우리가 시험에 넣을 수있는 과학적 예측은하지 않습니다.

이것이 천체 물리학 주제에 약간의 중요성을 가져올 수 있기를 바랍니다.

죠 티르 티디