Semu abbastanza intelligenti per capisce l'universu ?
L'universu observable pò esse servitu à volte nantu à un piattu, cum'è u musicista Pablo Carlos Budassi hà fattu pocu tempu quandu hà cumminatu l'Università di Princeton è e carte logaritmiche di a NASA in un discu di culore. Questu hè un mudellu geocentric - a Terra hè in u centru di a piastra, è u plasma di Big Bang hè à i bordi.
A visualizazione hè bona cum'è qualsiasi altru, è ancu megliu cà l'altri, perchè hè vicinu à u puntu di vista umanu. Ci sò parechje teorii nantu à a struttura, a dinamica è u destinu di l'universu, è u paradigma cosmologicu chì hè statu accettatu per decennii pari chì si rompe un pocu ultimamente. Per esempiu, e voci sò sempre più intesu nigà a teoria di u Big Bang.
L'universu hè un giardinu di stranezze, dipinti annantu à l'anni in u "mainstream" di a fisica è a cosmologia, pienu di fenomeni strani cum'è quasars giganti vola luntanu da noi à una velocità vertiginosa, materia scurachì nimu hà scupertu è chì ùn mostra micca segni di acceleratori, ma hè "necessariu" per spiegà a rotazione troppu veloce di a galaxia, è, infine, Big Bangchì cundanna tutta a fisica à una lotta cù l'inexplicable, almenu per u mumentu, peculiarità.
ùn ci era micca focu d'artificiu
L'uriginale di u Big Bang segue direttamente è inevitabbilmente da a matematica di a teoria generale di a relatività. Tuttavia, certi scientisti vedenu questu com'è un fenomenu problematicu, perchè a matematica pò spiegà solu ciò chì hè accadutu immediatamente dopu ... - ma ùn sapi micca ciò chì hè accadutu in quellu mumentu assai peculiar, prima di i grandi pirotecni (2).
Parechji scentifichi sguassate di sta funzione. Se solu perchè, cum'ellu hà dettu pocu tempu Ali Ahmed Farah da l'Università di Ben in Egittu, "e lege di a fisica fermanu di travaglià quì". Farag cù un cullega Saurya Dasem da l'Università di Lethbridge in Canada, prisentatu in un articulu publicatu in u 2015 in Physics Letters B, un mudellu in quale l'universu ùn hà micca principiu è fine, è dunque senza singularità.
I dui fisici sò stati inspirati da u so travagliu. David Bohm dapoi l'anni 50. Cunsidereghja a pussibilità di rimpiazzà e linee geodesiche cunnisciute da a teoria generale di a relatività (i linii più brevi chì liganu dui punti) cù trajettori quantum. In u so documentu, Farag è Das anu applicatu sti trajettori di Bohm à una equazione sviluppata in u 1950 da u fisicu. Amala Kumara Raychaudhuryego da l'Università di Calcutta. Raychaudhuri era ancu u maestru di Das quandu era 90. Utilizendu l'equazioni di Raychaudhuri, Ali è Das anu ottenutu a correzione quantistica. equazione di Friedmanchì, à u turnu, descrive l'evoluzione di l'Universu (cumpresu u Big Bang) in u cuntestu di a relatività generale. Ancu s'ellu ùn hè micca una vera teoria di a gravità quantistica, include elementi di a teoria quantistica è di a relatività generale. Farag è Das aspettanu ancu chì i so risultati sò veri ancu quandu una teoria cumpleta di a gravità quantistica hè finalmente formulata.
A teoria di Farag-Das ùn predice nè u Big Bang nè grande crash vultà à a singularità. E traiettorie quantum aduprate da Farag è Das ùn cunnetta mai è per quessa ùn formanu mai un puntu singulari. Da un puntu di vista cosmologicu, i scientisti spieganu, e currezzione quantistica pò esse vistu cum'è una constante cosmologica, è ùn ci hè micca bisognu di intruduce l'energia scura. A constante cosmologica porta à u fattu chì a suluzione di l'equazioni di Einstein pò esse un mondu di dimensione finita è età infinita.
Questa ùn hè micca l'unica tiuria in i tempi ricenti chì mina u cuncettu di u Big Bang. Per esempiu, ci sò ipotesi chì quandu u tempu è u spaziu apparsu, hè urigginatu è secondu universuin quale u tempu scorri in daretu. Sta visione hè presentata da un gruppu internaziunale di fisici, custituitu da: Tim Kozlowski da l'Università di New Brunswick, Mercati Flavio Perimetru di l'Istitutu di Fisica Teorica è Julian Barbour. I dui universi furmati durante u Big Bang, in questa teoria, duveranu esse specchiu di elli stessi (3), cusì anu diverse lege di a fisica è un sensu sfarente di u flussu di u tempu. Forse si penetranu l'un l'altru. Sia u tempu scorri avanti o indietro determina u cuntrastu trà l'entropia alta è bassa.
À u turnu, l'autore di una altra nova pruposta nantu à u mudellu di tuttu, Wun-Ji Shu da l'Università Naziunale di Taiwan, descrive u tempu è u spaziu micca cum'è cose separate, ma cum'è cose strettamente ligati chì ponu turnà in l'altru. Nè a vitezza di a luce nè a constante gravitazionale ùn sò invarianti in stu mudellu, ma sò fattori in a trasfurmazioni di u tempu è a massa in grandezza è spaziu cum'è l'universu espansione. A tiurìa Shu, cum'è parechji altri cuncetti in u mondu accademicu, pò di sicuru esse vistu cum'è una fantasia, ma u mudellu di un universu in espansione cù 68% energia scura chì provoca l'espansione hè ancu problematicu. Qualchidunu nutà chì cù l'aiutu di sta tiuria, i scientisti "sustituitu sottu à a catifa" a lege fisica di a cunservazione di l'energia. A tiurìa di Taiwan ùn viola micca i principii di a cunsirvazione di l'energia, ma à u turnu hà un prublema cù a radiazione di u fondu di u micru, chì hè cunsideratu un restu di u Big Bang. Qualcosa per qualcosa.
Ùn pudete micca vede u bughju è tuttu
Candidati onorari materia scura Lot. Particelle massive chì interagiscenu debbuli, particelle massive chì interagiscenu forte, neutrini sterili, neutrini, axions - sò solu alcune di e suluzioni à u misteru di a materia "invisibile" in l'Universu chì sò stati pruposti da i teorichi finu à avà.
Per decennii, i candidati più populari sò stati ipotetichi, pisanti (deci volte più pesante di un protone) interazzione debbuli. particelle chjamate WIMP. Hè presumitu ch'elli eranu attivi in a fase iniziale di l'esistenza di l'Universu, ma cum'è si rinfriscà è i particeddi spargugliati, a so interazzione svanisce. I calculi anu dimustratu chì a massa tutale di WIMP duveria esse cinque volte quella di a materia ordinaria, chì hè esattamente quantu a materia scura hè stata stimata.
Tuttavia, nisuna traccia di WIMP hè stata trovata. Allora avà hè più populari di parlà di ricerca neutrini sterili, ipotetiche particelle di materia scura cù carica elettrica zero è massa assai pocu. A volte i neutrini sterili sò cunsiderati cum'è a quarta generazione di neutrini (inseme cù neutrini elettroni, muoni è tau). A so caratteristica hè chì interagisce cù a materia solu sottu a influenza di a gravità. Denoté par le symbole νs.
L'oscillazioni di i neutrini puderanu teoricamente rende i neutrini muoni sterili, chì riduce u so numeru in u detector. Questu hè soprattuttu prubabile dopu chì u fasciu di neutrinu hà passatu per una regione di materia d'alta densità cum'è u core di a Terra. Per quessa, u detector IceCube à u Polu Sud hè stata utilizata per osservà i neutrini chì venenu da l'Emisferu Nordu in a gamma di energia da 320 GeV à 20 TeV, induve un signalu forte era previstu in presenza di neutrini sterili. Sfurtunatamente, l'analisi di e dati di l'avvenimenti osservati hà permessu di escludiri l'esistenza di neutrini sterili in a regione accessibile di u spaziu paràmetru, u cusì chjamatu. Livellu di fiducia di 99%.
In u lugliu di u 2016, dopu à vinti mesi di sperimentazione cù u detector Large Underground Xenon (LUX), i scientisti ùn avianu nunda à dì, salvu chì ... ùn anu trovu nunda. In listessu modu, i scientisti di u laboratoriu di a Stazione Spaziale Internaziunale è i fisici di u CERN, chì anu cuntatu nantu à a pruduzzione di materia scura in a seconda parte di u Large Hadron Collider, ùn dicenu nunda di materia scura.
Dunque ci vole à circà più. I scientisti dicenu chì forse a materia scura hè qualcosa di cumplettamente sfarente da i WIMP è i neutrini o qualunque cosa, è stanu custruendu LUX-ZEPLIN, un novu detector chì duveria esse settanta volte più sensibule di quellu attuale.
A scienza dubbita s'ellu ci hè una cosa cum'è a materia scura, è ancu l'astrònomu anu osservatu recentemente una galaxia chì, malgradu avè una massa simile à a Via Lattea, hè 99,99% di materia scura. L'infurmazione nantu à a scuperta hè stata furnita da l'osservatoriu V.M. Keka. Questu hè circa galassia Dragonfly 44 (Libellula 44). A so esistenza hè stata cunfirmata solu l'annu passatu quandu u Dragonfly Telephoto Array hà osservatu un pezzu di celu in a custellazione Berenices Spit. Hè risultatu chì a galaxia cuntene assai più di ciò chì pare à u primu sguardu. Siccomu ci sò poche stelle in questu, si disintegrassi rapidamente se qualchì cosa misteriosa ùn aiutava à mantene inseme l'uggetti chì a custituiscenu. Materia scura?
Modellu ?
Ipotesi L'universu cum'è un hologrammamalgradu u fattu chì e persone cun diplomi scientifichi serii sò impegnati in questu, hè sempre trattatu cum'è una zona nebbiosa in u cunfini di a scienza. Forsi perchè i scientisti sò ancu persone, è hè difficiule per elli à ghjunghje à e cunsequenze mentali di a ricerca in questu sensu. Juan Maldasenapartendu da a teoria di e corde, hà stabilitu una visione di l'universu in quale e corde chì vibranu in u spaziu di nove dimensioni creanu a nostra realità, chì hè solu un ologramma - una prughjezzione di un mondu pianu senza gravità..
I risultati di un studiu da i scientisti austriachi, publicatu in u 2015, indicanu chì l'universu hà bisognu di menu dimensioni di l'espertu. L'universu XNUMXD pò esse solu una struttura di informazioni XNUMXD in l'orizzonte cosmologicu. I scientisti paragunanu cù l'ologrammi truvati nantu à e carte di creditu - sò in realtà bidimensionali, anche se i vedemu cum'è tridimensionali. Secondu Daniela Grumillera da l'Università di Tecnulugia di Vienna, u nostru universu hè abbastanza pianu è hà una curvatura pusitiva. Grumiller spiegò in Lettere di Revisione Fìsica chì, se a gravità quantistica in u spaziu pianu pò esse descritta olograficamente da a teoria quantistica standard, allora ci deve esse ancu quantità fisiche chì ponu esse calculate in e duie teorie, è i risultati devenu currispondenu. In particulare, una caratteristica chjave di a meccanica quantistica, l'entanglement quantum, deve esse apparsu in a teoria di a gravità.
Qualchidunu vanu più in là, parlendu micca di prughjezzione olografica, ma ancu di mudellu di computer. Dui anni fà, un famosu astrofisicu, vincitore di u Premiu Nobel, George Smoot, hà prisentatu argumenti chì l'umanità vive in una tale simulazione di computer. Ellu dichjara chì questu hè pussibule, per esempiu, grazia à u sviluppu di ghjochi di computer, chì in teoria formanu u core di a realtà virtuale. L'omu creanu mai simulazioni realistichi ? A risposta hè sì ", disse in una entrevista. "Ovviamente, un prugressu significativu hè statu fattu in questu tema. Basta à fighjà u primu "Pong" è i ghjochi fatti oghje. Intornu à u 2045, puderemu trasfiriri i nostri pinsamenti in l'urdinatori assai prestu.
L'Universu cum'è una Projezzione olografica
Cunsiderendu chì pudemu digià cartulari certi neuroni in u cervellu attraversu l'usu di l'imaghjini di risonanza magnetica, l'usu di sta tecnulugia per altri scopi ùn deve esse un prublema. Allora a realtà virtuale pò travaglià, chì permette u cuntattu cù millaie di persone è furnisce una forma di stimulazione cerebrale. Questu pò esse accadutu in u passatu, dice Smoot, è u nostru mondu hè una reta avanzata di simulazioni virtuale. Inoltre, puderia accade un numeru infinitu di volte! Allora pudemu campà in una simulazione chì hè in una altra simulazione, cuntenuta in una altra simulazione chì hè ... è cusì à l'infinitu.
U mondu, è ancu di più l'Universu, sfurtunatamenti, ùn ci hè micca datu nantu à una piastra. Piuttostu, noi stessi facemu parte, assai chjuchi, di piatti chì, cum'è certi ipotesi mostranu, forse ùn sò micca stati preparati per noi.
Sarà a piccula parte di l'universu chì noi - almenu in un sensu materialisticu - cunnoscerà mai a struttura sana? Semu abbastanza intelligenti per capiscenu è capisce u misteru di l'universu ? Probabilmente no. In ogni casu, s'è no avemu mai decisu chì avemu da fallu eventualmente, ùn saria difficiuli di ùn nutà chì questu seria ancu, in un certu sensu, una spezia di insight finale di a natura di tutte e cose...
