இருண்ட விஷயம். ஆறு அண்டவியல் சிக்கல்கள்
அண்ட அளவிலான பொருட்களின் இயக்கங்கள் நல்ல பழைய நியூட்டனின் கோட்பாட்டிற்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. இருப்பினும், 30 களில் ஃபிரிட்ஸ் ஸ்விக்கியின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அவற்றின் வெளிப்படையான வெகுஜனத்தை விட வேகமாக சுழலும் தொலைதூர விண்மீன் திரள்களின் பல அவதானிப்புகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன, வானியலாளர்கள் மற்றும் இயற்பியலாளர்கள் இருண்ட பொருளின் வெகுஜனத்தைக் கணக்கிடத் தூண்டினர். . எங்கள் கருவிகளுக்கு. பில் மிக அதிகமாக மாறியது - இப்போது பிரபஞ்சத்தின் வெகுஜனத்தில் கிட்டத்தட்ட 27% இருண்ட விஷயம் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இது எங்கள் அவதானிப்புகளுக்கு கிடைக்கும் "சாதாரண" விஷயத்தை விட ஐந்து மடங்கு அதிகம்.
துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த புதிரான வெகுஜனத்தை உருவாக்கும் துகள்களின் இருப்பை அடிப்படைத் துகள்கள் முன்னறிவிப்பதாகத் தெரியவில்லை. இப்போது வரை, அவற்றைக் கண்டறியவோ அல்லது மோதும் முடுக்கிகளில் உயர் ஆற்றல் கற்றைகளை உருவாக்கவோ முடியவில்லை. விஞ்ஞானிகளின் கடைசி நம்பிக்கை "மலட்டு" நியூட்ரினோக்களின் கண்டுபிடிப்பு ஆகும், இது இருண்ட பொருளை உருவாக்க முடியும். இருப்பினும், இதுவரை அவற்றைக் கண்டறியும் முயற்சிகளும் தோல்வியடைந்தன.
இருண்ட ஆற்றல்
90 களில் பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் நிலையானது அல்ல, ஆனால் துரிதப்படுத்துகிறது என்று கண்டுபிடிக்கப்பட்டதால், கணக்கீடுகளுக்கு மற்றொரு கூடுதலாக தேவைப்பட்டது, இந்த முறை பிரபஞ்சத்தில் ஆற்றலுடன். இந்த முடுக்கத்தை விளக்க, கூடுதல் ஆற்றல் (அதாவது வெகுஜனங்கள், ஏனெனில் சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி அவை ஒன்றே) - அதாவது. இருண்ட ஆற்றல் - பிரபஞ்சத்தின் 68% ஆக இருக்க வேண்டும்.
அதாவது, பிரபஞ்சத்தின் மூன்றில் இரண்டு பங்குக்கு மேலானது... கடவுளுக்குத் தெரியும்! ஏனெனில், இருண்ட பொருளின் விஷயத்தைப் போல, அதன் தன்மையைப் பிடிக்கவோ அல்லது ஆராயவோ நம்மால் முடியவில்லை. இது வெற்றிடத்தின் ஆற்றல் என்றும், குவாண்டம் விளைவுகளின் விளைவாக "ஒன்றுமில்லாமல்" துகள்கள் தோன்றும் அதே ஆற்றல் என்றும் சிலர் நம்புகிறார்கள். மற்றவர்கள் இது இயற்கையின் ஐந்தாவது சக்தியான "ஐந்தெழுத்து" என்று கூறுகின்றனர்.
அண்டவியல் கொள்கை வேலை செய்யாது, பிரபஞ்சம் சீரற்றது, வெவ்வேறு பகுதிகளில் வெவ்வேறு அடர்த்திகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இந்த ஏற்ற இறக்கங்கள் விரிவடைவதைத் துரிதப்படுத்தும் மாயையை உருவாக்குகின்றன என்று ஒரு கருதுகோள் உள்ளது. இந்த பதிப்பில், இருண்ட ஆற்றல் பிரச்சனை ஒரு மாயையாக இருக்கும்.
ஐன்ஸ்டீன் தனது கோட்பாடுகளில் அறிமுகப்படுத்தினார் - பின்னர் அகற்றப்பட்டார் - கருத்து அண்டவியல் மாறிலிஇருண்ட ஆற்றலுடன் தொடர்புடையது. அண்டவியல் மாறிலியின் கருத்தை மாற்ற முயற்சித்த குவாண்டம் இயக்கவியல் கோட்பாட்டாளர்களால் இந்த கருத்து தொடரப்பட்டது. குவாண்டம் வெற்றிட புல ஆற்றல். இருப்பினும், இந்த கோட்பாடு 10 ஐக் கொடுத்தது120 நமக்குத் தெரிந்த விகிதத்தில் பிரபஞ்சத்தை விரிவுபடுத்துவதற்குத் தேவையானதை விட அதிக ஆற்றல்...
பணவீக்கம்
கோட்பாடு விண்வெளி பணவீக்கம் இது நிறைய திருப்திகரமாக விளக்குகிறது, ஆனால் ஒரு சிறிய (நன்றாக, அனைவருக்கும் சிறியது அல்ல) சிக்கலை அறிமுகப்படுத்துகிறது - அதன் இருப்பு ஆரம்ப காலத்தில், அதன் விரிவாக்க விகிதம் ஒளியின் வேகத்தை விட வேகமாக இருந்தது என்று அறிவுறுத்துகிறது. இது விண்வெளிப் பொருட்களின் தற்போது காணக்கூடிய அமைப்பு, அவற்றின் வெப்பநிலை, ஆற்றல் போன்றவற்றை விளக்குகிறது. இருப்பினும், இந்த பழங்கால நிகழ்வின் தடயங்கள் எதுவும் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.
லண்டன், லண்டன் இம்பீரியல் கல்லூரி மற்றும் ஹெல்சின்கி மற்றும் கோபன்ஹேகன் பல்கலைக்கழகங்களின் ஆராய்ச்சியாளர்கள், 2014 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில், பிரபஞ்சத்தின் வளர்ச்சியின் ஆரம்பத்தில் கடுமையான பணவீக்கத்தை அனுபவிக்கத் தேவையான நிலைத்தன்மையை ஈர்ப்பு எவ்வாறு வழங்கியது என்பதை விவரித்துள்ளனர். குழு ஆய்வு செய்தது ஹிக்ஸ் துகள்கள் மற்றும் புவியீர்ப்பு இடையே தொடர்பு. இந்த வகையான ஒரு சிறிய தொடர்பு கூட பிரபஞ்சத்தை நிலைப்படுத்தி பேரழிவில் இருந்து காப்பாற்ற முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் நிரூபித்துள்ளனர்.
சுழல் விண்மீன் M33 இன் சுழற்சி வேகத்தின் வரைபடம்
"எலிமெண்டரி துகள் இயற்பியலின் நிலையான மாதிரியானது, அடிப்படைத் துகள்களின் தன்மை மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளை விளக்க விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்தும், பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் ஏன் உடனடியாக வீழ்ச்சியடையவில்லை என்ற கேள்விக்கு இன்னும் பதிலளிக்கவில்லை," என்று பேராசிரியர் கூறினார். அர்து ராஜந்தி இம்பீரியல் கல்லூரியின் இயற்பியல் துறையிலிருந்து. "எங்கள் ஆய்வில், நிலையான மாதிரியின் அறியப்படாத அளவுருவில் கவனம் செலுத்தினோம், அதாவது ஹிக்ஸ் துகள்கள் மற்றும் ஈர்ப்பு விசைக்கு இடையேயான தொடர்பு. இந்த அளவுருவை துகள் முடுக்கி சோதனைகளில் அளவிட முடியாது, ஆனால் பணவீக்க கட்டத்தில் ஹிக்ஸ் துகள்களின் உறுதியற்ற தன்மையில் இது வலுவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த அளவுருவின் ஒரு சிறிய மதிப்பு கூட உயிர்வாழும் விகிதத்தை விளக்க போதுமானது.
குவாசரால் ஒளிரும் இருண்ட பொருளின் வலை
சில அறிஞர்கள் பணவீக்கம் தொடங்கினால், அதை நிறுத்துவது கடினம் என்று நம்புகிறார்கள். அதன் விளைவுதான் நம்மிடமிருந்து உடல் ரீதியாகப் பிரிக்கப்பட்ட புதிய பிரபஞ்சங்களின் உருவாக்கம் என்று அவர்கள் முடிவு செய்கிறார்கள். மேலும் இந்த செயல்முறை இன்று வரை தொடரும். மல்டிவர்ஸ் இன்னும் பணவீக்க அவசரத்தில் புதிய பிரபஞ்சங்களை உருவாக்குகிறது.
ஒளியின் நிலையான வேகத்திற்குத் திரும்புகையில், சில பணவீக்கக் கோட்பாட்டாளர்கள் ஒளியின் வேகம், ஆம், கண்டிப்பான வரம்பு, ஆனால் நிலையானது அல்ல என்று பரிந்துரைக்கின்றனர். ஆரம்ப காலத்தில் இது அதிகமாக இருந்தது, பணவீக்கத்தை அனுமதித்தது. இப்போது அது தொடர்ந்து வீழ்ச்சியடைகிறது, ஆனால் மிக மெதுவாக அதை நாம் கவனிக்க முடியவில்லை.
தொடர்புகளை இணைத்தல்
சாதாரண பொருள், இருண்ட பொருள் மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் ஆகியவற்றின் தற்போதைய சமநிலை
ஸ்டாண்டர்ட் மாடல், இயற்கையின் மூன்று வகையான சக்திகளை ஒருங்கிணைக்கும் போது, அனைத்து விஞ்ஞானிகளின் திருப்திக்கு பலவீனமான மற்றும் வலுவான தொடர்புகளை ஒன்றிணைக்காது. புவியீர்ப்பு ஒருபுறம் நிற்கிறது மற்றும் அடிப்படைத் துகள்களின் உலகத்துடன் பொது மாதிரியில் இன்னும் சேர்க்க முடியாது. குவாண்டம் இயக்கவியலுடன் புவியீர்ப்பு விசையை சரிசெய்யும் எந்தவொரு முயற்சியும் கணக்கீடுகளில் மிகவும் முடிவிலியை அறிமுகப்படுத்துகிறது, சமன்பாடுகள் அவற்றின் மதிப்பை இழக்கின்றன.
குவாண்டம் ஈர்ப்பு கோட்பாடு ஈர்ப்பு வெகுஜனத்திற்கும் செயலற்ற வெகுஜனத்திற்கும் இடையிலான இணைப்பில் இடைவெளி தேவைப்படுகிறது, இது சமன்பாட்டின் கொள்கையிலிருந்து அறியப்படுகிறது (கட்டுரையைப் பார்க்கவும்: "பிரபஞ்சத்தின் ஆறு கோட்பாடுகள்"). இந்தக் கொள்கையின் மீறல் நவீன இயற்பியலின் கட்டமைப்பை குறைமதிப்பிற்கு உட்படுத்துகிறது. இவ்வாறு, எல்லாவற்றையும் பற்றிய கனவுகளின் கோட்பாட்டிற்கு வழி திறக்கும் அத்தகைய கோட்பாடு, இதுவரை அறியப்பட்ட இயற்பியலையும் அழிக்கக்கூடும்.
குவாண்டம் இடைவினைகளின் சிறிய அளவுகளில் கவனிக்க முடியாத அளவுக்கு ஈர்ப்பு விசை மிகவும் பலவீனமாக இருந்தாலும், குவாண்டம் நிகழ்வுகளின் இயக்கவியலில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும் அளவுக்கு வலுப்பெறும் இடம் உள்ளது. இது கருந்துளைகள். இருப்பினும், உள்ளேயும் அவற்றின் புறநகர்ப் பகுதிகளிலும் நிகழும் நிகழ்வுகள் இன்னும் குறைவாகவே ஆய்வு செய்யப்பட்டு ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன.
பிரபஞ்சத்தை அமைத்தல்
துகள்களின் உலகில் எழும் சக்திகள் மற்றும் வெகுஜனங்களின் அளவை தரநிலை மாதிரி கணிக்க முடியாது. கோட்பாட்டின் தரவுகளை அளந்து சேர்ப்பதன் மூலம் இந்த அளவுகளைப் பற்றி அறிந்து கொள்கிறோம். பிரபஞ்சத்தை முற்றிலும் மாறுபட்டதாக மாற்ற, அளவிடப்பட்ட மதிப்புகளில் ஒரு சிறிய வித்தியாசம் போதுமானது என்பதை விஞ்ஞானிகள் தொடர்ந்து கண்டுபிடித்து வருகின்றனர்.
எடுத்துக்காட்டாக, நமக்குத் தெரிந்த எல்லாவற்றின் நிலையான விஷயத்தையும் ஆதரிக்கத் தேவையான மிகச்சிறிய நிறை இது உள்ளது. விண்மீன் திரள்களை உருவாக்க இருண்ட பொருள் மற்றும் ஆற்றலின் அளவு கவனமாக சமநிலைப்படுத்தப்படுகிறது.
பிரபஞ்சத்தின் அளவுருக்களை சரிசெய்வதில் உள்ள மிகவும் குழப்பமான பிரச்சனைகளில் ஒன்று ஆன்டிமேட்டரை விட பொருளின் நன்மைஎல்லாவற்றையும் நிலையாக இருக்க அனுமதிக்கிறது. ஸ்டாண்டர்ட் மாடலின் படி, அதே அளவு பொருள் மற்றும் ஆன்டிமேட்டர் உற்பத்தி செய்யப்பட வேண்டும். நிச்சயமாக, எங்கள் பார்வையில், பொருளுக்கு ஒரு நன்மை இருப்பது நல்லது, ஏனென்றால் சம அளவு என்பது பிரபஞ்சத்தின் உறுதியற்ற தன்மையைக் குறிக்கிறது, இரண்டு வகையான பொருட்களையும் அழிக்கும் வன்முறை வெடிப்புகளால் அசைக்கப்படுகிறது.
விரிவடையும் மற்றும் சுருங்கும் பிரபஞ்சங்களைக் கொண்ட பன்முகத்தன்மையின் காட்சிப்படுத்தல்
அளவீட்டு பிரச்சனை
முடிவு அளவீடு குவாண்டம் பொருள்கள் அலைச் செயல்பாட்டின் சரிவு, அதாவது அவற்றின் நிலை "மாற்றம்" என்பது இரண்டிலிருந்து (ஸ்ரோடிங்கரின் பூனை "உயிருடன் அல்லது இறந்தது" என்ற உறுதியற்ற நிலையில்) ஒற்றை நிலைக்கு (பூனைக்கு என்ன நடந்தது என்பது எங்களுக்குத் தெரியும்).
அளவீட்டு சிக்கலுடன் தொடர்புடைய தைரியமான கருதுகோள்களில் ஒன்று "பல உலகங்கள்" என்ற கருத்து - அளவிடும் போது நாம் தேர்ந்தெடுக்கும் சாத்தியக்கூறுகள். உலகங்கள் ஒவ்வொரு நொடியும் பிரிகின்றன. எனவே, நாம் ஒரு பூனையுடன் ஒரு பெட்டியைப் பார்க்கும் ஒரு உலகம், மற்றும் ஒரு பூனையுடன் ஒரு பெட்டியைப் பார்க்காத ஒரு உலகம் ... முதலில் - பூனை வாழும் உலகம், அல்லது ஒன்று அதில் அவர் வாழவில்லை, முதலியன டி.
குவாண்டம் இயக்கவியலில் ஏதோ ஆழமான தவறு இருப்பதாக அவர் நம்பினார், மேலும் அவரது கருத்தை இலகுவாக எடுத்துக்கொள்ளக்கூடாது.
நான்கு முக்கிய தொடர்புகள்
