Kas mūs visvairāk pārsteidz Visumā, ir tas, cik maz mēs par to zinām. Un tāpat kā mēs vēlamies uzzināt, kas notiek ar mūsu nāvi, zinātne uzdod jautājumu par to, kas notiek Visuma beigās. Zinātniskā sabiedrība ir izstrādājusi daudzas teorijas - un dažas no tām ir patiesi iespaidīgas.
Liela saspiešana
Vispiemērotākā teorija, kā sākās Visums, ir Lielais sprādziens, kad visa matērija vispirms bija singularitātes formā, bezgalīgi blīvā punktā neko nezināmā bezdibenī. Jo kaut kas izraisīja sprādzienu. Lieta paplašinājās neticami ātri un galu galā veidoja Visumu, kādu mēs šodien redzam.
Lielā spiede, kā jūs varētu uzminēt, ir pretēja lielajam sprādzienam. Visa matērija izplešas uz āru virzienā uz Visuma malām mūsu Visuma gravitācijas ietekmē. Saskaņā ar šo teoriju smagums galu galā palēnināsies un sāks samazināties. Šī saraušanās visu matēriju (planētas, zvaigznes, galaktikas, melnos caurumus - visu) nogādās atpakaļ centrā, no kuras tas viss sākās, un iespiedīsies singulāritātē. Mēs atradīsimies tajos pašos apstākļos, kādos Visums bija pirms Lielā sprādziena - visa Visuma matērija tiks saspiesta bezgalīgā punktā - bezgalīgajā.
Tomēr tas, visticamāk, nenotiks, saskaņā ar zināšanām, kas mums tagad ir, jo Visums paplašinās arvien ātrākā tempā.
Neizbēgama Visuma nāve
Reklāmas video:
Iedomājieties karstuma nāvi kā tieši pretstatu lielajai saraušanai. Gravitācija nespēs pārvarēt izplešanos, tāpēc Visums vienkārši eksponenciāli paplašināsies. Galaktikas izklīdīs tāpat kā nelaimīgi cienītāji, un nakts starp tām augs arvien platāka.
Visums dzīvo pēc tiem pašiem noteikumiem kā jebkura termodinamiskā sistēma, un tie visi galu galā ir vienādi: kad siltums tiek sadalīts vienmērīgi. Aptuveni runājot, vējš nesīs siltumu visā Visumā, un tas kļūs auksts, tumšs un blāvs. Visas zvaigznes, kuras mēs zinām, satumsties pa vienai, un vienā dienā nepietiks enerģijas, lai aizdedzinātu jaunas. Tiks izdzēsts viss Visums. Lieta būs, bet daļiņu formā, un to kustība būs pilnīgi nejauša. Visums būs līdzsvara stāvoklī, un šīs daļiņas atleksies viena no otras, nemainot enerģiju. Mēs paliksim “saburzīta muca, iespļauta ēnā zem sola, kur leņķis neļaus staram iekļūt. Un mēs turamies kopā apskāvienā ar dubļiem, skaitot dienas, humusā, nogulumos un kultūras slānī."
Karstuma nāve melno caurumu dēļ
Saskaņā ar populāro teoriju, lielākā daļa Visuma matērijas griežas ap melnajiem caurumiem. Paskatieties tikai uz galaktikām, kurās ir gandrīz viss, un to centros ir supermasīvi melnie caurumi. Melnie caurumi apdzēš zvaigznes un veselas galaktikas, kas šķērso notikuma horizontu.
Ierobežotā Visumā šie melnie caurumi galu galā patērēs lielāko daļu vielas, atstājot mūs vienatnē ar tumšo Visumu. Laiku pa laikam parādīsies gaismas zibspuldze, gandrīz kā zibens, kad objekts nonāk pietiekami tuvu melnajam caurumam, lai izstarotu enerģiju, un viss atkal ienirt tumsā. Galu galā tikai gravitācijas akas nekur nepaliks. Masīvi melnie caurumi norij mazākus un izaug vēl lielāki. Tas būs Visuma galīgais stāvoklis. Laika gaitā melnie caurumi iztvaiko (zaudē savu masu), izstarojot tā saukto Hawking starojumu. Tātad, kad pēdējais melnais caurums nomirst, mums paliek vienmērīgi sadalītas Hawking starojuma subatomiskās daļiņas.
Laika beigas
Ja ir kaut kas mūžīgs, ir pienācis laiks. Neatkarīgi no tā, vai Visums pastāv vai nē, laiks turpinās kā parasti. Pretējā gadījumā nebūtu iespējas atšķirt vienu brīdi no nākamā (lai gan pastāv teorija, ka laiks ir tikai notikumu secība). Bet kā būtu, ja laiks vienkārši iesaldētu? Ko darīt, ja vairs nav mirkļu? Tikai tajā pašā minūtē, uz visiem laikiem.
Pieņemsim, ka mēs dzīvojam Visumā, kad tas nekad nebeidzas. Ar bezgalīgu laika periodu viss, kas var notikt, notiks ar 100 procentu iespēju (saskaņā ar Poincaré teoriju). Tas pats paradokss notiks, ja jūs dzīvosiet mūžīgi. Jūs dzīvojat bezgalīgi daudz laika, tāpēc jebkura notikuma garantēšana notiks (un tas notiks bezgalīgi vairākas reizes). Tāpēc, ja jūs dzīvojat mūžīgi, iespēja, ka jūs iesaldēsit laikā, ir 100 procentu. Tā kā šis pieņēmums ir sajaucis daudzus aprēķinus, kas mēģinājuši paredzēt mūsu Visuma beigas, zinātnieki ir ierosinājuši kaut ko citu: laikam pašam jāapstājas viena diena.
Teiksim, ka jūs to piedzīvojat (miljardiem gadu pēc Zemes beigām), taču nevarat saprast, ka kaut kas nogāja greizi. Laiks vienkārši apstāsies, un viss uz visiem laikiem iesaldēsies, piemēram, momentuzņēmums, kā cast. Bet tas nebūs mūžīgi, jo laiks vienkārši nevirzīsies uz priekšu. Tas būs tikai viens mirklis laikā. Jūs nekad nemirsit un nenovecojaties. Tā ir sava veida pseido nemirstība, bet jūs par to nekad neuzzināsit.
Liels atsitiens
The Big Rebound ir līdzīgs Big Squeeze, taču daudz optimistiskāks. Iedomājieties to pašu scenāriju: gravitācija palēnina Visuma paplašināšanos un visu visu kondensē vienā punktā. Saskaņā ar teoriju ar šo saspiešanu varētu būt pietiekami, lai sāktu vēl vienu sprādzienu, un Visums sāksies no jauna. Nekas netiek iznīcināts, bet pārdalīts.
Fizikiem nepatīk šis skaidrojums, tāpēc daži zinātnieki uzskata, ka Visums vienkārši neatgriezīsies pie singularitātes. Drīzāk tas nonāks ļoti tuvu šim stāvoklim un atleks, tāpat kā bumba atlec no grīdas. Lielais lielums šajā ziņā ir ļoti līdzīgs Lielajam sprādzienam un teorētiski varētu radīt jaunu Visumu. Šajā svārstīgo ciklā mūsu Visums varētu kļūt par pirmo Visumu virknē jeb četriem simtiem. Neviens par to neuzzinās.
Lielā šķirtne
Neatkarīgi no tā, kā viss beidzas, zinātniekiem, lai aprakstītu šo galu, ir jāizmanto vārds “liels”. Saskaņā ar šo teoriju neredzams spēks, ko sauc par "tumšo enerģiju", paātrina novērojamā Visuma paplašināšanos. Galu galā paplašināšanās paātrināsies tikpat strauji kā uzņēmums ar deformācijas koeficientu deviņi, ka Visumam nebūs citas izvēles, kā sagraut neko.
Šausmīgākā šīs teorijas daļa ir tā, ka, lai arī lielākā daļa no šiem scenārijiem notiek pēc tam, kad zvaigznes ir izdegušas, pēc sākotnējiem aprēķiniem Lielajam plīsumam vajadzētu notikt 16 miljardu gadu laikā. Šajā posmā Visums, planētas un teorētiski dzīvība joprojām pastāvēs. Šī kataklizma var viņu sadedzināt dzīvu, atraut viņu no visa esošā un pabarot kosmosa lauvas, kas dzīvo starp Visumiem. Nav zināms, kas notiks. Bet šī nāve nepārprotami ir brutālāka nekā lēnā karstuma nāve.
Vakuuma metastabilitātes notikums
Šī teorija balstās uz ideju, ka Visums pastāv principiāli nestabilā stāvoklī. Ja paskatās uz kvantu daļiņu nozīmi, nav grūti uzminēt, kāpēc daži uzskata, ka mūsu Visums balansē uz stabilitātes robežas. Daži zinātnieki norāda, ka miljardiem gadu vēlāk Visums vienkārši nokritīs no šīs malas. Kad tas notiks, kādā brīdī Visumā parādīsies burbulis. Šis burbulis paplašināsies visos virzienos ar gaismas ātrumu un iznīcinās visu, kam tas pieskaras. Galu galā šis burbulis iznīcinās visu Visumā.
Bet neuztraucieties: Visums joprojām atradīsies. Fizikas likumi būs atšķirīgi, un, iespējams, arī atšķirīga dzīve. Bet Visumā nebūs nekas tāds, ko mēs nevarētu saprast.
Laika barjera
Ja mēģināsim aprēķināt varbūtības daudzskaitlī (kurā ir bezgalīgs Visumu skaits), mēs atgriezīsimies pie iepriekš izklāstītās problēmas: ar 100 procentu varbūtību var notikt jebkas. Lai izvairītos no šīs problēmas, zinātnieki vienkārši paņem gabalu no Visuma un aprēķina tā iespējamību. Tas darbojas, taču to noteiktās robežas neizbēgami nogriež teritoriju no pārējās pasaules.
Tā kā fizikas likumiem nav jēgas bezgalīgā Visumā, vienīgais secinājums, ko var izdarīt, ir tāds, ka pastāv fiziska robeža, robeža, kuru nevar pārsniegt. Un, ja jāuztic fiziķiem, nākamajos 3,7 miljardos gadu mēs šķērsosim šo laika barjeru, un Visums mums beigsies. Lai gan ir daudz ticamāk, ka mēs vienkārši nevaram saprast un aprakstīt šo principu ar savu fizisko terminoloģiju.
Tā nebūs (jo mēs dzīvojam daudzās valodās)
Saskaņā ar multiplikācijas scenāriju ar bezgalīgu skaitu Visumu, šie Visumi var rasties pat mūsu eksistences laikā. Viņi pat varēja sākt rasties līdz ar Lielo sprādzienu. Vienam Visumam būs liela saspiešana, citam - nāve ar karstumu, trešajam - liels pārrāvums utt. Bet tas nav svarīgi: multiversē mūsu Visums ir tikai viens no daudziem citiem. Un pat ja mūsu pasaule sabruks kā varavīksne tukšumā starp Visumiem, lielais “Visums” paliks. Un, tā kā tajā būs atšķirīgs Visums un esamība un dzīve, nekas mūs neapdraud.
Jauno Visumu skaits vienmēr būs lielāks nekā veco, tāpēc teorētiski Visumu skaits palielinās.
Mūžīgais Visums
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka Visums ir, ir un vienmēr būs. Šis ir viens no pirmajiem jēdzieniem, ko cilvēki radīja par Visuma dabu, taču nesen šī teorija ir saņēmusi jaunu impulsu, kas jau ir nopietni atbalstīts no fizikas viedokļa.
Tātad laika skaitīšana nesākās ar lielā sprādziena singularitāti, laiks varēja pastāvēt agrāk (bezgalība pirms tam), un singularitāte un no tā izrietošais eksplozija varēja būt divu kliju (augstākas esības līmeņa telpas un laika struktūras) sadursmes rezultāts. Šajā modelī Visums ir ciklisks un turpinās paplašināties un sarauties mūžīgi.
Starp citu, mēs to varam izdomāt nākamajos 20 gados - mums ir Planck satelīts, kurš ir pētījis kosmosu, meklējot mikroviļņu fona modeļus, kas mums kaut ko pastāstīs par Visuma izcelsmi. Tas ir ilgs process, taču tas mums sniegs zināšanas par to, kā sākās mūsu Visums, un, iespējams, pateiks, kā tas beigsies.
Iļja Khel