Holoqrafik Kainat: yeni məkan-zaman nəzəriyyəsi? Kainatın mənşəyi ilə bağlı yeni bir nəzəriyyə irəli sürülüb: Yaradıcılıq – dünyanın Yaradan tərəfindən yaradılması nəzəriyyəsi.

Ətraf aləmin əzəməti və müxtəlifliyi istənilən təsəvvürü heyran edə bilər. İnsanları, digər insanları, müxtəlif növ bitki və heyvanları əhatə edən bütün cisimlər və obyektlər, yalnız mikroskopla görünən hissəciklər, eləcə də anlaşılmaz ulduz qrupları: bunların hamısını “Kainat” anlayışı birləşdirir.

Kainatın mənşəyi haqqında nəzəriyyələr insan tərəfindən uzun müddətdir işlənib hazırlanmışdır. Hətta əsas din və ya elm anlayışının olmamasına baxmayaraq, qədim insanların maraqlanan şüurunda dünya düzəninin prinsipləri və insanın onu əhatə edən məkanda mövqeyi haqqında suallar yaranırdı. Bu gün Kainatın mənşəyinə dair nə qədər nəzəriyyənin olduğunu saymaq çətindir, onlardan bəziləri aparıcı dünya şöhrətli alimlər tərəfindən öyrənilir, digərləri isə tamamilə fantastikdir.

Kosmologiya və onun predmeti

Müasir kosmologiya - Kainatın quruluşu və inkişafı haqqında elm - onun mənşəyi məsələsini ən maraqlı və hələ də kifayət qədər öyrənilməmiş sirrlərdən biri hesab edir. Ulduzların, qalaktikaların, günəş sistemlərinin və planetlərin yaranmasına töhfə verən proseslərin təbiəti, onların inkişafı, Kainatın görünüşünün mənbəyi, eləcə də ölçüsü və sərhədləri: bütün bunlar tədqiq olunan məsələlərin sadəcə qısa siyahısıdır. müasir alimlər tərəfindən.

Dünyanın formalaşması ilə bağlı fundamental tapmacaya cavabların axtarışı ona gətirib çıxardı ki, bu gün Kainatın yaranması, mövcudluğu və inkişafı ilə bağlı müxtəlif nəzəriyyələr mövcuddur. Cavab axtaran, fərziyyələr quran və sınaqdan keçirən mütəxəssislərin həyəcanı haqlıdır, çünki Kainatın doğulmasının etibarlı nəzəriyyəsi bütün bəşəriyyətə digər sistemlərdə və planetlərdə həyatın mövcud olma ehtimalını aşkar edəcəkdir.

Kainatın yaranması haqqında nəzəriyyələr elmi anlayışlar, fərdi fərziyyələr, dini təlimlər, fəlsəfi fikirlər və miflər xarakteri daşıyır. Onların hamısı şərti olaraq iki əsas kateqoriyaya bölünür:

Kainatın bir yaradıcı tərəfindən yaradıldığı nəzəriyyələr. Başqa sözlə, onların mahiyyəti ondan ibarətdir ki, Kainatın yaradılması prosesi şüurlu və mənəvi bir hərəkət, iradənin təzahürü idi.
Elmi faktorlar əsasında qurulan Kainatın yaranması nəzəriyyələri. Onların postulatları həm yaradıcının mövcudluğunu, həm də dünyanın şüurlu yaradılması imkanını qəti şəkildə rədd edir. Bu cür fərziyyələr çox vaxt ortalıq prinsipi adlanan şeyə əsaslanır. Onlar təkcə bizim planetdə deyil, başqalarında da həyatın mümkünlüyünü təklif edirlər.

Yaradıcılıq - dünyanın Yaradan tərəfindən yaradılması nəzəriyyəsi

Adından da göründüyü kimi kreasionizm (yaradılış) kainatın mənşəyinə dair dini bir nəzəriyyədir. Bu dünyagörüşü kainatın, planetin və insanın Allah və ya Yaradan tərəfindən yaradılması konsepsiyasına əsaslanır.

Elmin müxtəlif sahələrində (biologiya, astronomiya, fizika) biliklərin toplanması prosesinin sürətləndiyi, təkamül nəzəriyyəsinin geniş vüsət aldığı 19-cu əsrin sonlarına qədər ideya uzun müddət dominant olmuşdur. Yaradıcılıq edilən kəşflərə mühafizəkar fikirdə olan xristianların özünəməxsus reaksiyasına çevrilib. O dövrdə hakim olan fikir yalnız dini və digər nəzəriyyələr arasında mövcud olan ziddiyyətləri gücləndirdi.

Elmi və dini nəzəriyyələr arasında fərq nədir?

Müxtəlif kateqoriyalı nəzəriyyələr arasındakı əsas fərqlər ilk növbədə onların tərəfdarları tərəfindən istifadə olunan terminlərdə olur. Beləliklə, elmi fərziyyələrdə yaradan əvəzinə təbiət, yaradılış əvəzinə mənşə vardır. Bununla yanaşı, müxtəlif nəzəriyyələr tərəfindən oxşar şəkildə əhatə olunan və ya hətta tamamilə təkrarlanan məsələlər var.

Qarşılıqlı kateqoriyalara aid olan Kainatın mənşəyinə dair nəzəriyyələr onun görünüşünü fərqli şəkildə göstərir. Məsələn, ən çox yayılmış fərziyyəyə (böyük partlayış nəzəriyyəsi) görə, Kainat təxminən 13 milyard il əvvəl yaranmışdır.

Bunun əksinə olaraq, Kainatın yaranmasına dair dini nəzəriyyə tamamilə fərqli rəqəmlər verir:

Xristian mənbələrinə görə, İsa Məsihin doğulduğu zaman Tanrı tərəfindən yaradılmış Kainatın yaşı 3483-6984-cü illər idi.
Hinduizm dünyamızın təqribən 155 trilyon yaşında olduğunu irəli sürür.

Kant və onun kosmoloji modeli

20-ci əsrə qədər alimlərin əksəriyyəti Kainatın sonsuz olduğu qənaətində idilər. Onlar zaman və məkanı bu keyfiyyətlə xarakterizə edirdilər. Bundan əlavə, onların fikrincə, Kainat statik və homojen idi.

Kainatın kosmosda hüdudsuzluğu ideyası İsaak Nyuton tərəfindən irəli sürülüb. Bu fərziyyə zaman sərhədlərinin olmaması haqqında bir nəzəriyyə hazırlayan biri tərəfindən hazırlanmışdır. Nəzəri fərziyyələrini irəli apararaq Kant Kainatın sonsuzluğunu mümkün bioloji məhsulların sayına qədər genişləndirdi. Bu postulat o demək idi ki, sonu və başlanğıcı olmayan qədim və geniş dünya şəraitində saysız-hesabsız mümkün variantlar ola bilər və bunun nəticəsində hər hansı bioloji növün meydana çıxması faktiki olaraq baş verə bilər.

Həyat formalarının mümkün yaranmasına əsaslanaraq, Darvinin nəzəriyyəsi daha sonra işlənib hazırlanmışdır. Ulduzlu səmanın müşahidələri və astronomların hesablamalarının nəticələri Kantın kosmoloji modelini təsdiqlədi.

Eynşteynin Düşüncələri

20-ci əsrin əvvəllərində Albert Eynşteyn Kainatın öz modelini nəşr etdi. Onun nisbilik nəzəriyyəsinə görə, Kainatda eyni vaxtda iki əks proses baş verir: genişlənmə və daralma. Bununla belə, o, əksər alimlərin Kainatın stasionar təbiəti haqqında fikirləri ilə razılaşaraq, kosmik itələyici qüvvə anlayışını ortaya atdı. Onun təsiri ulduzların cazibəsini tarazlaşdırmaq və Kainatın statik təbiətini saxlamaq üçün bütün göy cisimlərinin hərəkət prosesini dayandırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Kainatın modeli - Eynşteynə görə - müəyyən ölçülərə malikdir, lakin heç bir sərhəd yoxdur. Bu birləşmə yalnız kosmos sferada olduğu kimi əyri olduqda mümkündür.

Belə bir modelin məkanının xüsusiyyətləri:

Üçölçülülük.
Özünüzü bağlamaq.
Qalaktikaların bərabər paylandığı homojenlik (mərkəz və kənarın olmaması).

A. A. Fridman: Kainat genişlənir

Kainatın inqilabi genişlənən modelinin yaradıcısı A. A. Fridman (SSRİ) öz nəzəriyyəsini ümumi nisbilik nəzəriyyəsini xarakterizə edən tənliklər əsasında qurmuşdur. Düzdür, o dövrün elm aləmində ümumi qəbul olunmuş fikir belə idi ki, dünyamız statik olduğundan onun yaradıcılığına lazımi diqqət yetirilmirdi.

Bir neçə il sonra astronom Edvin Hubble Fridmanın fikirlərini təsdiqləyən bir kəşf etdi. Qalaktikaların yaxınlıqdakı Süd Yolu ilə məsafəsi aşkar edilib. Eyni zamanda, onların hərəkət sürətinin bizim qalaktika ilə aralarındakı məsafə ilə mütənasib olaraq qalması faktı təkzibedilməz hala gəlib.

Bu kəşf ulduzların və qalaktikaların bir-birinə münasibətdə daimi “səpələnməsini” izah edir ki, bu da kainatın genişlənməsi ilə bağlı nəticəyə gətirib çıxarır.

Nəhayət, Fridmanın nəticələri Eynşteyn tərəfindən tanındı və sonradan Kainatın genişlənməsi ilə bağlı fərziyyənin banisi kimi sovet aliminin xidmətlərini qeyd etdi.

Bu nəzəriyyə ilə ümumi nisbilik nəzəriyyəsi arasında ziddiyyətlərin olduğunu söyləmək olmaz, lakin Kainatın genişlənməsi zamanı ulduzların geri çəkilməsinə səbəb olan ilkin impuls olmalıdır. Partlayışa bənzətməklə, ideya “Böyük Partlayış” adlanırdı.

Stephen Hawking və Antropik Prinsip

Stiven Hokinqin hesablamalarının və kəşflərinin nəticəsi Kainatın mənşəyinin antroposentrik nəzəriyyəsi oldu. Onun yaradıcısı iddia edir ki, insan həyatı üçün bu qədər yaxşı hazırlanmış bir planetin mövcudluğu təsadüfi ola bilməz.

Stiven Hokinqin Kainatın yaranma nəzəriyyəsi də qara dəliklərin tədricən buxarlanmasını, onların enerji itkisini və Hokinq radiasiyasının yayılmasını nəzərdə tutur.

Sübutların axtarışı nəticəsində sivilizasiyanın inkişafı üçün riayət edilməsi zəruri olan 40-dan çox xüsusiyyət müəyyən edilmiş və sınaqdan keçirilmişdir. Amerikalı astrofizik Hugh Ross belə bir təsadüfi təsadüf ehtimalını qiymətləndirdi. Nəticə 10 -53 rəqəmi oldu.

Kainatımız hər birində 100 milyard ulduz olan trilyon qalaktikadan ibarətdir. Alimlərin apardığı hesablamalara görə, planetlərin ümumi sayı 10 20 olmalıdır. Bu rəqəm əvvəllər hesablanmışdan 33 dəfə azdır. Nəticə etibarilə, bütün qalaktikalarda heç bir planet həyatın kortəbii meydana gəlməsi üçün uyğun şərtləri birləşdirə bilməz.

Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi: Kainatın Kiçik Zərrəcikdən Mənşəyi

Böyük partlayış nəzəriyyəsini dəstəkləyən elm adamları kainatın böyük bir partlayışın nəticəsi olduğu fərziyyəsini bölüşürlər. Nəzəriyyənin əsas postulatı bu hadisədən əvvəl hazırkı Kainatın bütün elementlərinin mikroskopik ölçülərə malik olan hissəcikdə olduğu ifadəsidir. Onun içərisində olan elementlər, temperatur, sıxlıq və təzyiq kimi göstəriciləri ölçmək mümkün olmayan tək bir vəziyyətlə xarakterizə olunurdu. Onlar sonsuzdur. Bu vəziyyətdə olan maddə və enerji fizika qanunlarından təsirlənmir.

15 milyard il əvvəl baş verənlərə hissəcik daxilində yaranan qeyri-sabitlik deyilir. Səpələnmiş kiçik elementlər bu gün bildiyimiz dünyanın əsasını qoydu.

Başlanğıcda Kainat kiçik hissəciklərdən (atomdan kiçik) əmələ gələn dumanlıq idi. Sonra birləşərək ulduz qalaktikalarının əsasını təşkil edən atomları meydana gətirdilər. Partlayışdan əvvəl baş verənlər, eləcə də buna nəyin səbəb olduğu ilə bağlı suallara cavab vermək Kainatın mənşəyi ilə bağlı bu nəzəriyyənin ən mühüm vəzifələridir.

Cədvəldə böyük partlayışdan sonra kainatın yaranma mərhələləri sxematik şəkildə təsvir edilmişdir.

Kainatın vəziyyəti	Zaman oxu	Təxmini temperatur
Genişlənmə (inflyasiya)	10 -45 saniyədən 10 -37 saniyəyə qədər	10 26 K-dən çox
Kvarklar və elektronlar görünür	10 -6 s	10 13 K-dən çox
Protonlar və neytronlar əmələ gəlir	10 -5 s	10 12 K
Helium, deuterium və litium nüvələri meydana çıxır	10-4 saniyədən 3 dəqiqəyə qədər	10 11-dən 10 9 K-a qədər
Atomlar əmələ gəlir	400 min il	4000 K
Qaz buludu genişlənməyə davam edir	15 mln	300 K
İlk ulduzlar və qalaktikalar doğulur	1 milyard il	20 K
Ulduz partlayışları ağır nüvələrin əmələ gəlməsinə səbəb olur	3 milyard il	10 K
Ulduzların doğulması prosesi dayanır	10-15 milyard il	3 K
Bütün ulduzların enerjisi tükənir	10 14 il	10 -2 K
Qara dəliklər tükənir və elementar hissəciklər yaranır	10 40 il	-20 K
Bütün qara dəliklərin buxarlanması tamamlandı	10100 il	10 -60 ilə 10 -40 K arasında

Yuxarıdakı məlumatlardan göründüyü kimi, Kainat genişlənməyə və soyumağa davam edir.

Qalaktikalar arasındakı məsafənin daimi artması əsas postulatdır: böyük partlayış nəzəriyyəsini fərqli edən nədir. Kainatın bu şəkildə yaranması tapılan dəlillərlə təsdiqlənə bilər. Bunu təkzib etmək üçün də səbəblər var.

Nəzəriyyə problemləri

Böyük partlayış nəzəriyyəsinin praktikada sübut olunmadığını nəzərə alsaq, onun cavab verə bilməyəcəyi bir neçə sualın olması təəccüblü deyil:

Təklik. Bu söz Kainatın bir nöqtəyə sıxılmış vəziyyətini bildirir. Böyük partlayış nəzəriyyəsinin problemi maddə və kosmosda baş verən prosesləri belə bir vəziyyətdə təsvir etməyin mümkünsüzlüyüdür. Burada ümumi nisbilik qanunu tətbiq olunmur, ona görə də modelləşdirmə üçün riyazi təsvir və tənliklər yaratmaq mümkün deyil.
Kainatın ilkin vəziyyəti ilə bağlı suala cavab almağın əsaslı qeyri-mümkün olması nəzəriyyəni lap əvvəldən gözdən salır. Onun elmi-populyar ekspozisiyaları yalnız bu mürəkkəbliyi keçərkən susmağa və ya qeyd etməyə üstünlük verir. Bununla belə, Böyük Partlayış nəzəriyyəsi üçün riyazi əsas yaratmaq üçün çalışan elm adamları üçün bu çətinlik böyük bir maneə kimi qəbul edilir.
Astronomiya. Bu sahədə böyük partlayış nəzəriyyəsi qalaktikaların yaranma prosesini təsvir edə bilməyəcəyi faktı ilə üzləşir. Nəzəriyyələrin hazırkı versiyalarına əsaslanaraq, homojen qaz buludunun necə görünəcəyini proqnozlaşdırmaq mümkündür. Üstəlik, onun sıxlığı indiyə qədər kubmetrə təxminən bir atom olmalıdır. Daha çox şey əldə etmək üçün Kainatın ilkin vəziyyətini tənzimləmədən edə bilməzsiniz. Bu sahədə məlumat və praktik təcrübənin olmaması gələcək modelləşdirmə üçün ciddi maneələrə çevrilir.

Qalaktikamızın hesablanmış kütləsi ilə onun cəlb olunma sürətini öyrənməklə əldə edilən məlumatlar arasında da uyğunsuzluq var.

Kosmologiya və kvant fizikası

Bu gün kvant mexanikasına əsaslanmayan kosmoloji nəzəriyyələr yoxdur. Axı o, atomun davranışının təsviri ilə məşğul olur və kvant fizikası ilə klassik (Nyuton tərəfindən izah olunur) arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, ikincisi maddi obyektləri müşahidə edir və təsvir edir, birincisi isə müşahidə və ölçmənin özünün müstəsna riyazi təsvirini nəzərdə tutur. . Kvant fizikası üçün maddi dəyərlər tədqiqat predmeti deyil; burada müşahidəçinin özü tədqiq olunan vəziyyətin bir hissəsidir.

Bu xüsusiyyətlərə əsaslanaraq, kvant mexanikası Kainatı təsvir etməkdə çətinlik çəkir, çünki müşahidəçi Kainatın bir hissəsidir. Lakin kainatın yaranmasından danışarkən kənar müşahidəçiləri təsəvvür etmək mümkün deyil. Kənar müşahidəçinin iştirakı olmadan bir model hazırlamaq cəhdləri C. Uiler tərəfindən Kainatın yaranmasının kvant nəzəriyyəsi ilə taclandı.

Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, zamanın hər anında Kainat parçalanır və sonsuz sayda nüsxə əmələ gəlir. Nəticədə paralel Kainatların hər biri müşahidə oluna bilər və müşahidəçilər bütün kvant alternativlərini görə bilirlər. Üstəlik, orijinal və yeni dünyalar realdır.

İnflyasiya modeli

İnflyasiya nəzəriyyəsinin həll etmək üçün nəzərdə tutduğu əsas vəzifə böyük partlayış nəzəriyyəsi və genişlənmə nəzəriyyəsinin cavabsız qoyduğu suallara cavab axtarmaqdır. Məhz:

Kainat hansı səbəbdən genişlənir?
Böyük partlayış nədir?

Bu məqsədlə, Kainatın mənşəyinin inflyasiya nəzəriyyəsi genişlənməni sıfır zamana qədər ekstrapolyasiya etməyi, Kainatın bütün kütləsini bir nöqtədə məhdudlaşdırmağı və tez-tez böyük partlayış adlanan kosmoloji təklik meydana gətirməyi nəzərdə tutur.

Hazırda tətbiqi mümkün olmayan ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin əhəmiyyətsizliyi göz qabağındadır. Nəticə etibarı ilə daha ümumi nəzəriyyənin (yaxud “yeni fizikanın”) işlənib hazırlanması və kosmoloji təklik probleminin həlli üçün yalnız nəzəri üsullar, hesablamalar və deduksiyalar tətbiq oluna bilər.

Yeni alternativ nəzəriyyələr

Kosmik inflyasiya modelinin uğuruna baxmayaraq, buna qarşı çıxan və onu dözülməz adlandıran alimlər var. Onların əsas arqumenti nəzəriyyənin təklif etdiyi həll yollarının tənqididir. Müxaliflər iddia edirlər ki, əldə edilən həllər bəzi detalları əskik qoyur, yəni nəzəriyyə ilkin dəyərlər problemini həll etmək əvəzinə onları yalnız məharətlə örtür.

Alternativ bir neçə ekzotik nəzəriyyədir, ideyası böyük partlayışdan əvvəl ilkin dəyərlərin formalaşmasına əsaslanır. Kainatın mənşəyinə dair yeni nəzəriyyələri qısaca aşağıdakı kimi təsvir etmək olar:

Sim nəzəriyyəsi. Onun tərəfdarları məkan və zamanın adi dörd ölçüsünə əlavə olaraq əlavə ölçüləri təqdim etməyi təklif edirlər. Onlar Kainatın ilkin mərhələlərində rol oynaya bilər və hazırda sıxlaşmış vəziyyətdədirlər. Onların sıxlaşmasının səbəbi ilə bağlı suala cavab verən elm adamları super simlərin xüsusiyyətinin T-ikilik olduğunu söyləyən bir cavab təklif edirlər. Buna görə də, simlər əlavə ölçülərə "sarılır" və onların ölçüsü məhduddur.
Brane nəzəriyyəsi. Buna M-nəzəriyyə də deyilir. Onun postulatlarına uyğun olaraq, Kainatın əmələ gəlməsi prosesinin başlanğıcında soyuq, statik beşölçülü məkan-zaman mövcuddur. Onlardan dördü (məkan) məhdudiyyətlərə və ya divarlara malikdir - üç branes. Məkanımız divarlardan biri kimi çıxış edir, ikincisi isə gizlidir. Üçüncü üç qol dördölçülü məkanda yerləşir və iki sərhəd kəməri ilə məhdudlaşır. Nəzəriyyə bizimki ilə toqquşan və böyük miqdarda enerji buraxan üçüncü bir şilləni nəzərdə tutur. Böyük partlayışın görünüşü üçün əlverişli olan bu şərtlərdir.

Tsiklik nəzəriyyələr kainatın bir vəziyyətdən digər vəziyyətə keçdiyini iddia edərək, böyük partlayışın unikallığını inkar edir. Bu cür nəzəriyyələrin problemi termodinamikanın ikinci qanununa görə entropiyanın artmasıdır. Nəticədə, əvvəlki dövrlərin müddəti daha qısa idi və maddənin temperaturu böyük partlayış zamanı ilə müqayisədə xeyli yüksək idi. Bunun baş vermə ehtimalı olduqca aşağıdır.

Kainatın mənşəyi ilə bağlı nə qədər nəzəriyyələr olsa da, yalnız ikisi zamanın sınağından çıxıb və daima artan entropiya probleminin öhdəsindən gəlib. Onlar alimlər Steinhardt-Turok və Baum-Frampton tərəfindən hazırlanmışdır.

Kainatın yaranması ilə bağlı bu nisbətən yeni nəzəriyyələr ötən əsrin 80-ci illərində irəli sürülüb. Onların buna əsaslanaraq modellər hazırlayan, etibarlılıq sübutları axtaran və ziddiyyətləri aradan qaldırmağa çalışan çoxlu izləyiciləri var.

Sim nəzəriyyəsi

Kainatın mənşəyi nəzəriyyələri arasında ən populyarlarından biri - Onun ideyasının təsvirinə keçməzdən əvvəl onun ən yaxın rəqiblərindən biri olan standart modelin konsepsiyalarını başa düşmək lazımdır. Maddə və qarşılıqlı təsirləri bir neçə qrupa bölünmüş müəyyən hissəciklər dəsti kimi təsvir etmək olar:

Kvarklar.
Leptonlar.
Bozonlar.

Bu zərrəciklər, komponentlərə bölünə bilməyəcək qədər kiçik olduqları üçün əslində kainatın tikinti materiallarıdır.

Simlər nəzəriyyəsinin fərqli bir xüsusiyyəti, belə kərpiclərin hissəciklər deyil, titrəyən ultramikroskopik simlər olduğu iddiasıdır. Eyni zamanda, müxtəlif tezliklərdə salınan simlər standart modeldə təsvir olunan müxtəlif hissəciklərin analoqlarına çevrilir.

Nəzəriyyəni başa düşmək üçün tellərin heç bir maddə olmadığını, enerji olduğunu başa düşməlisiniz. Beləliklə, sim nəzəriyyəsi kainatın bütün elementlərinin enerjidən ibarət olduğu qənaətinə gəlir.

Yaxşı bir bənzətmə yanğın olardı. Baxanda adamda onun maddiyyatlı olması təəssüratı yaranır, amma ona toxunmaq olmur.

Kosmologiya məktəblilər üçün

Məktəblərdə astronomiya dərsləri zamanı Kainatın yaranması nəzəriyyələri qısa müddət ərzində öyrənilir. Şagirdlərə dünyamızın necə formalaşdığı, hazırda onunla nə baş verdiyi və gələcəkdə necə inkişaf edəcəyi ilə bağlı əsas nəzəriyyələr təsvir olunur.

Dərslərin məqsədi uşaqları elementar hissəciklərin, kimyəvi elementlərin və göy cisimlərinin əmələ gəlməsinin təbiəti ilə tanış etməkdir. Uşaqlar üçün Kainatın mənşəyi nəzəriyyələri Böyük Partlayış nəzəriyyəsinin təqdimatına endirilir. Müəllimlər əyani materiallardan istifadə edirlər: slaydlar, cədvəllər, plakatlar, illüstrasiyalar. Onların əsas vəzifəsi uşaqların onları əhatə edən dünyaya marağını oyatmaqdır.

Kainat, nəzəri fiziklərin fikrincə, Böyük Partlayış nəticəsində deyil, dördölçülü bir ulduzun qara dəliyə çevrilməsi nəticəsində “zibilin” sərbəst buraxılmasına səbəb olmuşdur. Məhz bu zibil kainatımızın əsasına çevrildi.

Fiziklər qrupu - Razieh Pourhasan, Niayesh Afshordi və Robert B. Mann - Kainatımızın yaranması ilə bağlı tamamilə yeni bir nəzəriyyə irəli sürdülər. Bütün mürəkkəbliyinə baxmayaraq, bu nəzəriyyə Kainatın müasir anlayışında bir çox problemli məsələləri izah edir.

Kainatın yaranmasının ümumi qəbul edilmiş nəzəriyyəsi Böyük Partlayışın bu prosesində əsas roldan danışır. Bu nəzəriyyə Kainatın genişlənməsinin müşahidə edilən mənzərəsinə uyğundur. Bununla belə, onun bəzi problemli sahələri var. Beləliklə, məsələn, təkliyin müxtəlif künclərdə demək olar ki, eyni temperaturda Kainatı necə yaratdığı tam aydın deyil. Kainatımızın yaşını - təxminən 13,8 milyard il - nəzərə alsaq, müşahidə olunan temperatur tarazlığına nail olmaq mümkün deyil.

Bir çox kosmoloqlar iddia edirlər ki, Kainatın genişlənməsi işıq sürətindən daha sürətli baş vermiş olmalıdır, lakin Afşordi Böyük Partlayışın xaotik təbiətini qeyd edir, ona görə də bu və ya digər ölçüdə, eyni temperaturda bir bölgənin necə əmələ gəldiyi aydın deyil. .

Kainatın mənşəyinin yeni modeli bu sirri izah edir. Üçölçülü Kainat yeni modeldə dördölçülü Kainatdakı membran kimi üzür. Əslində, Kainat kosmosun ölçüsündən daha kiçik bir ölçüsü olan çoxölçülü fiziki obyektdir.

Dördölçülü Kainatda, əlbəttə ki, bizim Kainatdakı üçölçülü ulduzlara xas olan həyat dövrünü yaşaya bilən dörd ölçülü ulduzlar var. Ən böyük kütləsi olan dördölçülü ulduzlar ömürlərinin sonunda fövqəlnovalara çevrilərək qara dəliyə çevriləcəklər.

Dördölçülü dəlik öz növbəsində üçölçülü qara dəliklə eyni hadisə üfüqünə malik olardı. Hadisə üfüqü qara dəliyin daxili və xarici hissələri arasındakı sərhəddir. Üçölçülü Kainatda bu hadisə üfüqü ikiölçülü səth kimi, dördölçülü Kainatda isə üçölçülü hipersfera kimi təmsil olunur.

Beləliklə, dördölçülü ulduz partlayanda hadisə üfüqündə qalan materialdan, yəni bizimkinə bənzər bir Kainatdan üçölçülü bran əmələ gəlir. İnsan təxəyyülü üçün qeyri-adi bir model Kainatın niyə demək olar ki, eyni temperatura malik olması sualına cavab verə bilər: üçölçülü Kainatı doğuran dördölçülü Kainat 13,8 milyard ildən çox uzun müddət mövcud olmuşdur.

Kainatı nəhəng və sonsuz bir məkan kimi təsəvvür etməyə vərdiş etmiş bir insanın nöqteyi-nəzərindən yeni nəzəriyyəni dərk etmək asan deyil. Kainatımızın bəlkə də yalnız yerli bir narahatlıq olduğunu, nəhəng ölçülü qədim dördölçülü çuxurun “göldəki yarpaq” olduğunu başa düşmək çətindir.

Bilik ekologiyası: Sauthempton Universitetinin alimləri kainatımızın quruluşunun sirlərini açmaq cəhdlərində əhəmiyyətli bir irəliləyiş əldə etdilər. Nəzəri fizikanın ən son nailiyyətlərindən biri holoqrafik prinsipdir.

Sauthempton Universitetinin alimləri kainatımızın quruluşunun sirlərini açmaq cəhdində mühüm irəliləyiş əldə ediblər. Nəzəri fizikanın ən son nailiyyətlərindən biri holoqrafik prinsipdir. Buna əsasən bizim kainatımız holoqram kimi baxılır və biz belə holoqrafik kainat üçün fizika qanunlarını tərtib edirik.

Sauthempton Universitetindən professor Skenderis və Dr Marko Kaldarellinin, Kembric Universitetindən Dr Coan Kampsın və İsveçin Nordik Nəzəri Fizika İnstitutundan Dr Blez Quteronun son işi Physical Review D jurnalında dərc olunub və onların birləşməsinə həsr olunub. mənfi əyri fəza zamanı və düz fəza zamanı. Kağız Gregory-Laflamme qeyri-sabitliyindən istifadə edərək, bəzi növ qara dəliklərin pozulduqda kiçik dəliklərə necə parçalandığını izah edir - barmağınızla toxunduqda su damcısının damlalara çevrilməsi kimi. Qara dəliklərin bu fenomeni əvvəllər kompüter simulyasiyalarında sübut edilmişdi və indiki işlər onun nəzəri əsaslarını daha da təsvir etmişdir.

Kosmos-zaman adətən dördüncü ölçü kimi fəaliyyət göstərən zaman və dörd elementin ayrıla bilməyəcəyi bir kontinuum və ya vəziyyət yaratmaq üçün bir araya gəlməklə məkanın mövcudluğunu təsvir etmək cəhdi olaraq adlandırılır.

Düz məkan-zaman və mənfi məkan-zaman Kainatın yığcam olmadığı, məkanın sonsuz, davamlı olaraq, istənilən istiqamətdə genişləndiyi bir mühiti təsvir edir. Qravitasiya qüvvələri, məsələn, ulduzun yaratdığı qüvvələr, düz kosmos zamanı ilə ən yaxşı şəkildə təsvir edilir. Mənfi əyri məkan-zaman mənfi vakuum enerjisi ilə dolu Kainatı təsvir edir. Holoqrafiyanın riyaziyyatı ən yaxşı şəkildə mənfi əyri məkan zaman modeli baxımından başa düşülür.

Professor Skenderis düz kosmos-zaman və mənfi əyri fəza-zaman arasında inanılmaz oxşarlıqlar göstərən riyazi model işləyib hazırlayıb, lakin ikincisi bizim qavrayışımızdan kənar mənfi sayda ölçülərlə ifadə olunub.

Skenderis deyir: "Holoqrafiyaya görə, fundamental səviyyədə kainat bizim gündəlik həyatda öyrəşdiyimizdən bir az daha kiçik ölçüyə malikdir və o, elektromaqnetizmə bənzər qanunlara tabedir". "Bu fikir, üç ölçülü təsvirin kredit kartındakı holoqram kimi iki ölçülü müstəvidə əks olunduğu adi holoqramı gördüyümüzə və bütün Kainatı bu şəkildə kodlanmış təsəvvürümüzə bənzəyir."
“Tədqiqatlarımız davam edir və biz düz fəza vaxtı, mənfi əyri fəza vaxtı və holoqrafiya arasında daha çox əlaqə tapacağımıza ümid edirik. Kainatımızın necə işlədiyinə dair ənənəvi nəzəriyyələr onun mahiyyətinin fərdi təsvirlərinə gəlir, lakin onların hər biri müəyyən bir nöqtədə çökür. Bizim əsas məqsədimiz bütün istiqamətlərdə işləyəcək Kainatın yeni birləşmiş anlayışını tapmaqdır”.
2012-ci ilin oktyabrında professor Skenderis dünyanın ən görkəmli iyirmi alimindən biri seçildi. “Məkan və zamanın başlanğıcı olubmu?” sualını nəzərdən keçirmək üçün. o, 175.000 dollar mükafat alıb. Bəlkə kainatın holoqrafik modeli Böyük Partlayışdan əvvəl nə baş verdiyini öyrənməyə imkan verəcək? nəşr edilmişdir

Sənət əsərinə, gözəl mənzərəyə və ya uşağa baxanda insan həmişə varlığın harmoniyasını hiss edir.

Elmi dillə desək, Kainatdakı hər şeyin ahəngdar və bir-biri ilə əlaqəli olduğunu bildirən bu hiss yerli olmayan uyğunluq adlanır. Ervin Laszloya görə, Kainatda əhəmiyyətli sayda hissəciklərin mövcudluğunu və mövcud olan hər şeyin davamlı, lakin heç bir şəkildə vahid və xətti təkamülünü izah etmək üçün nə maddə, nə də enerji.

Bu amilin əhəmiyyəti indi təkcə ictimai və humanitar elmlərdə deyil, fizika və təbiət elmlərində də etiraf olunur. Bu, məlumatdır - Kainatın doğuş zamanı parametrlərini təyin edən və sonradan mürəkkəb sistemlərə çevrilən əsas elementlərinin təkamülünü idarə edən real və təsirli bir amil kimi məlumat.

İndi isə yeni kosmologiyanın məlumatlarına əsaslanaraq, nəhayət ki, hər bir alimin arzusunu reallaşdırmağa - hər şeyin vahid nəzəriyyəsinin yaradılmasına yaxınlaşdıq.

Hər şeyin vahid nəzəriyyəsini yaratmaq

Birinci fəsildə biz hər şeyin nəzəriyyəsini yaratmaq vəzifəsini müzakirə edirik. Bu ada layiq bir nəzəriyyə həqiqətən hər şeyin nəzəriyyəsi olmalıdır - istər fiziki obyektlər, canlılar, sosial və ətraf mühit hadisələri, istərsə də ağıl və şüurun yaradıcılığı olsun, müşahidə etdiyimiz, təcrübə etdiyimiz və qarşılaşdığımız hər şeyin vahid nəzəriyyəsi. Hər şeyin belə vahid nəzəriyyəsini yaratmaq mümkündür - və bu, bu və sonrakı fəsillərdə göstəriləcəkdir.

Dünyanı dərk etməyin bir çox yolu var: öz ideyaları, mistik intuisiya, sənət və poeziya, eləcə də dünya dinlərinin inanc sistemləri vasitəsilə. Bizim əlimizdə mövcud olan bir çox üsullardan biri xüsusi diqqətə layiqdir, çünki o, təkrarlana bilən təcrübəyə əsaslanır, metodologiyaya ciddi riayət edir və tənqidə və yenidən qiymətləndirməyə açıqdır. Elmin yolu budur.

Elm vacibdir. Bu, təkcə həyatımızı və ətrafımızdakı dünyanı dəyişən yeni texnologiyaların mənbəyi olduğuna görə deyil, həm də ona görə vacibdir ki, o, bizə dünya və bu dünyada bizə etibarlı baxış verir.

Lakin müasir elmin prizmasından dünyaya baxış birmənalı deyil. Yaxın vaxtlara qədər elm dünyanın parçalanmış, müstəqil görünən fənlərdən ibarət görüntüsünü çəkirdi. Alimlər üçün fiziki Kainatı və canlı aləmi, canlı dünya və cəmiyyət dünyasını, cəmiyyət dünyasını ağıl və şüur sferaları ilə nəyin birləşdirdiyini söyləmək çətindir. İndi vəziyyət dəyişir; Elmin önündə getdikcə daha çox tədqiqatçı dünyanın daha vahid, vahid mənzərəsini əldə etməyə çalışır. Bu, ilk növbədə, vahid nəzəriyyələr və böyük vahid nəzəriyyələr yaratmaq üçün çalışan fiziklərə aiddir. Bu nəzəriyyələr təbiətin əsas sahələrini və qüvvələrini məntiqi nəzəri çərçivəyə birləşdirərək, onların ümumi mənşəyə malik olduğunu göstərir.

Son illərdə kvant fizikasında xüsusilə perspektivli bir tendensiya meydana çıxdı: hər şeyin nəzəriyyəsini yaratmaq cəhdi. Bu layihə simli və superstring nəzəriyyələrinə əsaslanır (bu nəzəriyyələrdə elementar hissəciklər titrəyən iplər və ya simlər hesab edildiyi üçün belə adlandırılır). İnkişaf etdirilən nəzəriyyələr kainatın bütün qanunlarını izah edə biləcək bir əsas tənlik yaratmaq üçün mürəkkəb riyaziyyatdan və çoxölçülü fəzalardan istifadə edir.

Hər şeyin fiziki nəzəriyyələri

Hazırda nəzəri fiziklər tərəfindən inkişaf etdirilən hər şeyin nəzəriyyələri Eynşteynin bir vaxtlar “Tanrının ağlını oxumaq” adlandırdığı şeyə nail olmaq məqsədi daşıyır. O, dedi ki, əgər biz fiziki təbiətin bütün qanunlarını birləşdirə bilsək və ardıcıl tənliklər sistemi yarada bilsək, bu tənliklər əsasında Kainatın bütün xüsusiyyətlərini izah edə bilərik ki, bu da Allahın ağlını oxumağa bərabərdir.

Eynşteyn vahid sahə nəzəriyyəsi yaratmaq şəklində bu cür öz cəhdini etdi. 1955-ci ildə ölümünə qədər səylərini davam etdirsə də, bütün fiziki hadisələri məntiqi və ardıcıl şəkildə izah edə biləcək sadə və güclü bir tənlik kəşf etmədi.

Eynşteyn bütün fiziki hadisələri sahələrin qarşılıqlı təsiri nəticəsində nəzərə alaraq öz məqsədinə yaxınlaşırdı. İndi bilirik ki, o, reallığın mikrofiziki səviyyəsində fəaliyyət göstərən sahələri və qüvvələri nəzərə almadığı üçün uğursuzluğa düçar olub. Bu sahələr (zəif və güclü nüvə qüvvələri) kvant mexanikasında mərkəzi mövqe tutur, lakin nisbilik nəzəriyyəsində deyil.

Bu gün əksər nəzəri fiziklər fərqli yanaşma tətbiq edirlər: onlar kvantı - fiziki reallığın diskret aspektini - elementar vahid hesab edirlər. Lakin kvantların fiziki mahiyyətinə yenidən baxıldı: onlar ayrı-ayrı maddi və enerji hissəcikləri deyil, titrəyən bir ölçülü iplər - simlər və super tellər hesab olunur. Fiziklər fizikanın bütün qanunlarını çoxölçülü fəzada super tellərin titrəməsi kimi təsəvvür etməyə çalışırlar. Onlar hər bir hissəciyi bütün digər hissəciklərlə birlikdə öz “musiqi”ni yaradan sim kimi görürlər. Kosmik səviyyədə bütün ulduzlar və qalaktikalar, eləcə də bütün kainatlar birlikdə titrəyir. Fiziklər üçün problem bir vibrasiyanın digəri ilə necə əlaqəli olduğunu göstərən bir tənlik yaratmaqdır ki, onların hamısı bir super-tənlikdə ifadə olunsun. Bu tənlik kosmosun ən hüdudsuz və əsas harmoniyasını özündə cəmləşdirən musiqini deşifrə edərdi.

Yazı zamanı, hər şeyin sim nəzəriyyəsinə əsaslanan nəzəriyyələri hələ də istəklidir: hələ heç kim fiziki kainatın harmoniyasını Eynşteynin E = mc2 kimi sadə bir düsturla ifadə edən super tənlik yaratmayıb. Əslində, bu sahədə o qədər problem var ki, getdikcə daha çox fizik irəliləyişin yeni konsepsiya tələb edəcəyini irəli sürür. Simli nəzəriyyədəki tənliklər çox ölçülü dördölçülü fəza-zaman tələb edir;

Nəzəriyyə əvvəlcə bütün vibrasiyaları vahid nəzəriyyədə birləşdirmək üçün 12 ölçü tələb edirdi, lakin indi belə hesab olunur ki, titrəmələr daha çoxölçülü “hiperməkanda” baş verərsə, “yalnız” 10 və ya 11 ölçü kifayətdir. Üstəlik, sim nəzəriyyəsi onun simləri üçün məkan və zamanın olmasını tələb edir, lakin zamanın və məkanın necə meydana gəldiyini göstərə bilməz. Nəhayət, bu nəzəriyyənin o qədər çox mümkün həlli var - təxminən 10,500 - ki, bizim Kainatımızın niyə belə olduğu (hər bir həll fərqli bir Kainata səbəb olsa da) tamamilə aydın deyil.

Simlər nəzəriyyəsini xilas etməyə çalışan fiziklər müxtəlif fərziyyələr irəli sürmüşlər. Məsələn, bütün mümkün kainatlar bir yerdə yaşayır, baxmayaraq ki, biz onlardan yalnız birində yaşayırıq. Və ya bəlkə də Kainatımızın bir çox tərəfi var, ancaq biz yalnız bizə tanış olanı qəbul edirik. Simli nəzəriyyələrin müəyyən dərəcədə realizmə malik olduğunu göstərməyə çalışan nəzəri fiziklərin irəli sürdüyü bəzi fərziyyələr bunlardır. Lakin onların heç biri qənaətbəxş deyil və bəzi tənqidçilər, o cümlədən Peter Voigt və Lee Smolin sim nəzəriyyəsini dəfn etməyə hazırdırlar.

Smolin ilgək kvant cazibə nəzəriyyəsinin banilərindən biridir, ona görə kosmos bütün nöqtələri birləşdirən hüceyrələr şəbəkəsidir. Nəzəriyyə məkanın və zamanın necə meydana gəldiyini izah edir, həmçinin “uzaqdakı hərəkəti”, yəni qeyri-lokallıq kimi tanınan fenomenin əsasında duran qəribə “münasibəti” izah edir. Bu fenomeni 3-cü fəsildə ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.

Fiziklərin hər şeyin işlək nəzəriyyəsini yarada biləcəkləri məlum deyil. Ancaq aydındır ki, davam edən səylər uğur qazansa belə, hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsinin yaradılması özlüyündə uğur demək deyil. Ən yaxşı halda fiziklər hər şeyin fiziki nəzəriyyəsini yaradacaqlar - hər şeyin nəzəriyyəsi olmayacaq, yalnız bütün fiziki obyektlərin nəzəriyyəsi olacaq. Hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsi kvant fizikasının bu sahəsinin tədqiq etdiyi hadisələri ifadə edən riyazi düsturlardan daha çoxunu əhatə edəcəkdir. Kainat sadəcə titrəyən simlər və əlaqəli kvant hadisələrini ehtiva etmir. Həyat, ağıl, mədəniyyət və şüur dünyanın reallığının bir parçasıdır və hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsi bunları da nəzərə alacaqdır.

“Hər şeyin nəzəriyyəsi” kitabını yazan Ken Uilber də bu fikirdədir. O, hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsində təcəssüm olunan “bütöv baxış”dan danışır. Lakin o, belə bir nəzəriyyə irəli sürmür, əsasən onun nə ola biləcəyini müzakirə edir və onu mədəniyyət və şüurun təkamülü nöqteyi-nəzərindən öz nəzəriyyələri ilə əlaqələndirir. Hər şeyin elmi əsaslı vahid nəzəriyyəsi hələ yaradılmamışdır.

Hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsinə yanaşmalar

Hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsi yaradıla bilər. O, fiziklərin öz super nəzəriyyələrini inkişaf etdirməyə çalışdıqları simli və super simli nəzəriyyələrdən kənara çıxsa da, elmin özü çərçivəsində yaxşı uyğunlaşır. Həqiqətən də, hər şeyin həqiqi vahid nəzəriyyəsini yaratmaq vəzifəsi hər şeyin fiziki nəzəriyyəsini yaratmaq vəzifəsindən daha sadədir. Gördüyümüz kimi, hər şeyin fiziki nəzəriyyələri fizika qanunlarını vahid bir düstura - hissəciklərin və atomların, ulduzların və qalaktikaların qarşılıqlı təsirini idarə edən bütün qanunlara endirməyə çalışır; mürəkkəb qarşılıqlı təsirləri olan bir çox mürəkkəb varlıqlar. Bu varlıqları və onların qarşılıqlı təsirini doğuran əsas qanunları və prosesləri axtarmaq daha sadə və daha ağlabatandır.

Mürəkkəb strukturların kompüter simulyasiyaları göstərir ki, mürəkkəblik yaranır və onu əsas və nisbətən sadə ilkin şərtlərlə izah etmək olar. John von Neumanın hüceyrə avtomatları nəzəriyyəsinin göstərdiyi kimi, sistemin əsas komponentlərini müəyyən etmək və onların davranışını tənzimləyən qaydaları - alqoritmləri - müəyyən etmək kifayətdir (bu, bütün kompüter modellərinin əsasını təşkil edir: tərtibatçılar kompüterə nə edəcəyini söyləyirlər. modelləşdirmə prosesinin hər bir mərhələsi, qalanını isə kompüter edir). Az sayda alqoritmlə idarə olunan məhdud və təəccüblü dərəcədə sadə əsas elementlər dəsti, prosesin zamanla açılmasına icazə verilərsə, anlaşılmaz görünən mürəkkəblik yarada bilər. Elementlər üçün məlumat daşıyan qaydalar toplusu elementləri nizamlayan və təşkil edən bir prosesi başlatır və beləliklə, getdikcə daha mürəkkəb strukturlar və əlaqələr yarada bilir.

Hər şeyin həqiqi bütöv nəzəriyyəsini yaratmağa çalışarkən, biz də oxşar bir yol tuta bilərik. Biz elementar şeylərdən başlaya bilərik - onlar tərəfindən yaradılmadan başqa şeyləri doğuran şeylərdən. Sonra daha mürəkkəb bir şeyin yaradılacağı ən sadə qaydalar toplusunu müəyyən etməliyik. Prinsipcə, o zaman biz dünyada hər bir "şey"in necə yarandığını izah edə bilməliyik.

Yeni fizikada simlər və super simlər nəzəriyyələri ilə yanaşı, bu möhtəşəm planı həyata keçirə biləcək nəzəriyyələr və konsepsiyalar var. Zərrəcik və sahə nəzəriyyələrinin ən qabaqcıl kəşflərindən istifadə edərək, biz heç bir şey tərəfindən yaradılmadan hər şeyə səbəb olan əsası müəyyən edə bilərik. Bu əsas, görəcəyimiz kimi, kvant vakuumu kimi tanınan virtual enerji dənizidir. Biz həmçinin reallığın əsas elementlərinin - kvant kimi tanınan hissəciklərin kosmik əsasları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda necə mürəkkəb şeylərə çevrildiyini izah edən bir çox qaydalara (təbiət qanunlarına) baxa bilərik.

Bununla belə, hər şeyin həqiqi vahid nəzəriyyəsini əldə etmək üçün yeni bir element əlavə etməliyik. Dünyanın mövcud obyektlərinin kvant vakuumundan yarandığı hal-hazırda məlum olan qanunlar enerjinin ötürülməsi və çevrilməsinə əsaslanan qarşılıqlı təsir qanunlarıdır. Bu qanunlar həqiqi cisimlərin - hissəcik-antihissəcik cütləri şəklində - kvant vakuumunda və onun xaricində necə yaradıldığını izah etmək üçün kifayət idi. Lakin Böyük Partlayışda nə üçün antihissəciklərdən daha çox hissəcik yaradıldığına dair bir izahat vermirlər; və milyardlarla il ərzində sağ qalan hissəciklərin getdikcə daha mürəkkəb strukturlara: qalaktikalara və ulduzlara, atomlara və molekullara və (uyğun planetlərdə) makromolekullara, hüceyrələrə, orqanizmlərə, cəmiyyətlərə, ekoloji boşluqlara və bütün biosferlərə necə birləşdiyi.

Kainatda əhəmiyyətli sayda hissəciklərin ("antimaddə"dən fərqli olaraq "materiya") mövcudluğunu və mövcud olan hər şeyin davamlı, lakin heç bir şəkildə vahid və xətti təkamülünü izah etmək üçün bir amilin mövcudluğunu etiraf etməliyik. nə maddə, nə də enerjidir. Bu amilin əhəmiyyəti indi təkcə ictimai və humanitar elmlərdə deyil, fizika və təbiət elmlərində də etiraf olunur. Bu, məlumatdır - Kainatın doğuş zamanı parametrlərini təyin edən və sonradan mürəkkəb sistemlərə çevrilən əsas elementlərinin təkamülünü idarə edən real və təsirli bir amil kimi məlumat.

Çoxumuz məlumatı məlumat və ya insanın bildiyi kimi başa düşürük. Fizika və təbiət elmləri kəşf edir ki, informasiya fərdi bir insanın və hətta bütün insanların şüurunun hüdudlarından çox kənara çıxır.

İnformasiya həm fiziki, həm də bioloji təbiətin tərkib hissəsidir. Böyük fizik David Bohm məlumatı qəbul edənə təsir edən, onu “formalaşdıran” bir proses adlandırdı. Biz bu konsepsiyanı qəbul edəcəyik.

İnformasiya insan məhsulu deyil, yazarkən, düşünərkən, danışarkən və mesajlar çatdırarkən yaratdığımız bir şey deyil. Qədim dövrlərin müdrikləri çoxdan bilirdilər və müasir alimlər onu yenidən öyrənirlər ki, informasiya insan iradəsindən və hərəkətlərindən asılı olmayaraq dünyada mövcuddur və real dünyanı dolduran hər şeyin təkamülündə müəyyənedici amildir. Hər şeyin həqiqi nəzəriyyəsini yaratmağın əsası məlumatın təbiətin fundamental amili olduğunu qəbul etməkdir.

Zaqaklar və miflər haqqında

Elmdə gələcək paradiqma dəyişikliyinin hərəkətverici qüvvələri

Elmi paradiqma dəyişikliyinə yaxınlaşdıran amillərə baxaraq hər şeyin həqiqi vahid nəzəriyyəsi axtarışımıza başlayacağıq. Əsas amillər elmi araşdırmalar zamanı ortaya çıxan və toplanan sirlərdir: mövcud paradiqmanın izah edə bilmədiyi anomaliyalar. Bu, elmi ictimaiyyəti anomal hadisələrə yeni yanaşmalar axtarmağa sövq edir. Bu cür tədqiqat səyləri (biz onları “elmi miflər” adlandıracağıq) çoxlu fikirlər ehtiva edir. Bu ideyalardan bəziləri alimləri yeni paradiqmaya aparacaq əsas anlayışları ehtiva edə bilər - sirləri və anomaliyaları aydınlaşdıra bilən və hər şeyin həqiqi vahid nəzəriyyəsi üçün əsas yarada bilən paradiqmaya.

Aparıcı alimlər tədqiq olunan reallıq seqmenti haqqında öz anlayışlarını genişləndirməyə və dərinləşdirməyə çalışırlar. Onlar reallığın müvafiq hissəsini və ya tərəfini getdikcə daha çox başa düşürlər, lakin həmin hissəni və ya aspekti birbaşa öyrənə bilmirlər - onlar bunu yalnız fərziyyə və nəzəriyyələrə çevrilmiş anlayışlar vasitəsilə dərk edə bilirlər. Konsepsiyalar, fərziyyələr və nəzəriyyələr kifayət qədər güclü deyil və səhv də ola bilər. Əslində, həqiqi elmi nəzəriyyənin əlaməti (elm filosofu Ser Karl Popperə görə) saxtakarlıqdır. Nəzəriyyələr, onlardan verilən proqnozlar müşahidələrlə təsdiqlənmədikdə təkzib edilir. Bu halda müşahidələr anormaldır və sözügedən nəzəriyyə ya yanlış hesab edilir və rədd edilir, ya da yenidən işlənməyə ehtiyac duyur.

Təkzib edən nəzəriyyələr həqiqi elmi tərəqqinin mühərrikidir. Hər şey işlədikdə, irəliləyiş ola bilər, lakin bu, qisməndir (yeni müşahidələrə uyğunlaşdırmaq üçün mövcud nəzəriyyəni təkmilləşdirməkdən ibarətdir). Əsl irəliləyiş bu mümkün olmayanda baş verir. Gec-tez elə bir məqam gəlir ki, elm adamları mövcud nəzəriyyələri yenidən nəzərdən keçirmək əvəzinə, daha sadə və daha izahlı nəzəriyyə axtarmağa üstünlük verirlər. Yol nəzəriyyənin əsaslı yenilənməsinə açılır: paradiqma dəyişikliyinə.

Paradiqma dəyişikliyi qəbul edilmiş nəzəriyyələrə uyğun gəlməyən və bu cür nəzəriyyələrin sadə dəqiqləşdirilməsindən sonra onlara sığmayan müşahidələrin toplanması ilə baş verir. Qarşıdan yeni və daha məqbul elmi paradiqmanın yaranması mərhələsi gəlir. Çətinlik yeni paradiqmanın əsasını təşkil edəcək fundamental yeni konsepsiyaları tapmaqdır.

Elmi paradiqmaya ciddi tələblər qoyulur. Ona əsaslanan nəzəriyyə alimlərə əvvəlki nəzəriyyənin izah edə bildiyi bütün kəşfləri, eləcə də anomal müşahidələri izah etməyə imkan verməlidir. O, bütün müvafiq faktları daha sadə və eyni zamanda daha dolğun konsepsiyada birləşdirməlidir. Eynşteyn məhz 20-ci əsrin əvvəllərində Nyuton fizikası çərçivəsində işığın qəribə davranışının səbəblərini axtarmağı dayandırıb əvəzində fiziki reallığın yeni konsepsiyasını - nisbilik nəzəriyyəsini yaratdıqda məhz belə etdi. Özünün dediyi kimi, problemi yarandığı səviyyədə həll edə bilməzsən. Təəccüblü dərəcədə qısa müddətdə fizika ictimaiyyəti Nyutonun əsasını qoyduğu klassik fizikanı tərk etdi və onun yerini Eynşteynin inqilabi konsepsiyası aldı.

20-ci əsrin ilk onilliyində elm bir paradiqma dəyişikliyi yaşadı. İndi, 21-ci əsrin ilk onilliyində sirrlər və anomaliyalar yenidən toplanır və elmi ictimaiyyət növbəti paradiqma dəyişikliyi ilə üzləşir - Nyutonun mexaniki dünyasından Eynşteynin nisbi kainatına keçid kimi fundamental və inqilabi.

Bir müddətdir ki, qabaqcıl elmi dairələrdə müasir paradiqma dəyişikliyi baş verir. Elmi inqilablar ani proseslər deyil ki, yeni bir nəzəriyyə dərhal yerini alsın. Bunlar Eynşteynin nəzəriyyəsində olduğu kimi sürətli ola bilər və ya Darvinin klassik nəzəriyyəsindən post-darvinizmin daha geniş bioloji anlayışlarına keçid kimi zamanla daha geniş ola bilər.

Başlanğıc inqilablar son nəticəyə gətirməzdən əvvəl anomaliyaların mövcud olduğu elmlər qeyri-sabitlik dövründən keçir. Əsas elm adamları mövcud nəzəriyyələri müdafiə edir, qabaqcıl sahələrdə sərbəst düşünənlər isə alternativləri araşdırırlar. Sonuncular ənənəvi elm adamlarına tanış olan hadisələrə fərqli baxış təklif edən yeni ideyalar irəli sürdülər. Bir müddət əvvəl işlək fərziyyələr şəklində mövcud olan alternativ anlayışlar fantastik olmasa da, qəribə görünür.

Onlar bəzən yaradıcı tədqiqatçılar tərəfindən uydurulmuş miflərə bənzəyirlər. Lakin, onlar deyil. Ciddi tədqiqatçıların “mifləri” diqqətlə kalibrlənmiş məntiqə əsaslanır; onlar müəyyən bir intizamın araşdırdığı dünyanın seqmenti haqqında artıq məlum olanları hələ də çaşdıran şeyi birləşdirir. Bunlar adi miflər deyil, onlar “elmi miflərdir” – sınaq üçün açıq olan və buna görə də müşahidə və təcrübə vasitəsilə təsdiq və ya təkzib oluna bilən düşünülmüş fərziyyələrdir.

Müşahidə və təcrübə zamanı aşkar edilən anomaliyaların tədqiqi və onları izah edə bilən sınaqdan keçirilə bilən miflərin yaradılması fundamental elmi tədqiqatların əsas komponentləridir. Köhnə paradiqmaya sadiq qalan elm adamlarının səylərinə baxmayaraq, anomaliyalar davam edərsə və azadfikirli alimlər tərəfindən irəli sürülən bu və ya digər elmi mif daha sadə və daha məntiqli izahat təqdim edərsə, tənqidi alimlər kütləsi (əsasən gənclər) ona əməl etməyi dayandırır. köhnə paradiqmaya. Paradiqma dəyişikliyi belə başlayır. İndiyə qədər mif olan bir konsepsiya etibarlı elmi nəzəriyyə hesab olunmağa başlayır.

Elm tarixində həm uğurlu, həm də uğursuz miflərin saysız-hesabsız nümunələri var. Təsdiqlənmiş miflər - tamamilə doğru olmasa da, etibarlı hesab edilən elmi nəzəriyyələr - Çarlz Darvinin bütün canlı növlərinin ortaq əcdadlardan törəməsi təklifini və Alan Qut və Andrey Lindenin kainatın super sürətli "genişləmə" ilə başladığına dair fərziyyəsini ehtiva edir. Böyük Partlayış zamanı doğuldu. Uğursuz miflər (əlaqədar hadisələr üçün qeyri-dəqiq və ya qeyri-kafi izahatlar təklif edənlər) Hans Driesch-in həyatın təkamülünün entelexiya adlanan məqsədə əsaslanan prosesdə əvvəlcədən müəyyən edilmiş plana uyğun getməsi fikrini və Eynşteynin kosmoloji sabit adlanan əlavə fiziki qüvvənin bunu təmin etdiyinə dair fərziyyəsini ehtiva edir. cazibə qüvvəsi ilə kainatın məhv olmasına imkan vermir. (Maraqlıdır ki, öyrəndiyimiz kimi, bu mövqelərdən bəziləri indi sual altındadır: ola bilsin ki, Qut və Lindenin genişlənmə nəzəriyyəsi daha geniş tsiklik Kainat anlayışı ilə əvəzlənsin və Eynşteynin kosmoloji sabiti hər şeydən sonra səhv deyildi... )

Müasir elmi miflərin nümunələri

Budur, çox hörmətli alimlər tərəfindən irəli sürülən üç işlək fərziyyə – “elmi miflər”. Hər üçü inanılmaz görünsə də, elmi ictimaiyyətin ciddi diqqətini çəkib.

10100 kainat

1955-ci ildə fizik Hyu Everett kvant dünyasının heyrətamiz izahını təklif etdi (sonralar Maykl Kriçtonun ən məşhur romanlarından biri olan Zamanın Oxunun əsası oldu). Everetin paralel kainat fərziyyəsi kvant fizikasında sirli bir kəşfdən irəli gəlir: hissəcik müşahidə edilmədikdə, ölçülmədikdə və ya manipulyasiya edilmədikcə, o, bütün mümkün vəziyyətlərin superpozisiyası olan maraqlı bir vəziyyətdə mövcuddur. Lakin zərrəciyi müşahidə etdikdə, ölçdükdə və ya hərəkət etdikdə bu superpozisiya vəziyyəti yox olur: hissəcik hər hansı “adi” obyekt kimi vahid vəziyyətdədir. Superpozisiya vəziyyəti Ervin Şrödingerin adı ilə bağlı mürəkkəb dalğa funksiyası kimi təsvir olunduğundan, superpozisiya vəziyyəti aradan qalxdıqda Şrödinger dalğa funksiyasının çökməsinin baş verdiyi deyilir.

Problem ondadır ki, hissəciyin çoxsaylı mümkün virtual vəziyyətlərdən hansını alacağını söyləmək mümkün deyil. Hissəciyin seçimi qeyri-müəyyən görünür - dalğa funksiyasının dağılmasına səbəb olan şərtlərdən tamamilə müstəqildir. Everetin fərziyyəsinə görə, dalğa funksiyasının dağılmasının qeyri-müəyyənliyi dünyada mövcud olan şərtləri əks etdirmir. Burada qeyri-müəyyənlik yoxdur: hissəcik tərəfindən seçilmiş hər bir virtual vəziyyət müəyyəndir - o, sadəcə olaraq dünyada öz-özünə mövcuddur!

Çökmə belə baş verir: kvant ölçüldükdə, hər biri müşahidəçi və ya ölçü cihazı ilə əlaqəli bir sıra imkanlar var. Təsadüfi görünən seçim prosesində imkanlardan yalnız birini dərk edirik. Lakin, Everett-ə görə, seçim təsadüfi deyil, çünki bu seçim baş vermir: kvantın bütün mümkün halları hər dəfə ölçüldükdə və ya müşahidə edildikdə həyata keçirilir; onlar sadəcə
bir dünyada həyata keçirilmir. Bir kvantın bir çox mümkün halları eyni sayda kainatda həyata keçirilir.
Tutaq ki, elektron kimi bir kvant ölçüldükdə onun yuxarı qalxma şansı əlli faiz, aşağı düşmə şansı isə bərabərdir. O zaman bizdə kvantın 50/50 ehtimalı ilə yuxarı və ya aşağı gedə biləcəyi bir deyil, iki paralel Kainat var. Bir kainatda elektron əslində yuxarı hərəkət edir, digərində isə aşağı hərəkət edir. Bu kainatların hər birində bir müşahidəçi və ya ölçmə cihazı da var. Müşahidəçilər və ya ölçü alətləri kimi iki kainatda eyni vaxtda iki nəticə mövcuddur.

Təbii ki, bir hissəciyin çoxsaylı superpozisiya halları birinə yaxınlaşdıqda, hissəciyin qəbul edə biləcəyi sadəcə iki deyil, daha çox mümkün virtual vəziyyətlər var. Beləliklə, hər birində müşahidəçi və ölçmə vasitələri olan çoxlu, bəlkə də 10,100-ə yaxın kainat olmalıdır.

Müşahidəçi tərəfindən yaradılmış Kainat

Əgər 10.100, hətta 10.500 kainat varsa (hətta onların əksəriyyətində həyat heç vaxt yarana bilməzdi), biz mürəkkəb həyat formalarının mövcud olduğu Kainatda necə yaşayırıq? Bu sadə bir təsadüf ola bilərmi? Bir çox elmi miflər bu məsələ ilə, o cümlədən bu Kainatı müşahidə etməyimizin belə xoşbəxt təsadüf nəticəsində olduğunu iddia edən antropik kosmoloji prinsiplə məşğul olur. Bu yaxınlarda Kembricdən Stiven Hokinq və CERN-dən (Avropa Nüvə Tədqiqatları Təşkilatı) Tomas Hertoq riyazi şəkildə tərtib edilmiş cavabı təklif etdilər. Onların müşahidəçinin yaratdığı kainat nəzəriyyəsinə görə, ayrı-ayrı kainatların zamanla budaqlanaraq öz-özünə mövcud olması deyil (simli nəzəriyyənin irəli sürdüyü kimi), bütün mümkün kainatların eyni vaxtda superpozisiya vəziyyətində mövcud olmasıdır. Bu Kainatdakı varlığımız bütün digər kainatlara aparan bütün yollar arasında məhz belə bir Kainata aparan yolu seçir; bütün digər yollar istisna olunur. Beləliklə, bu nəzəriyyədə hadisələrin səbəb-nəticə zənciri tərsinə çevrilir: indiki zaman keçmişi müəyyən edir. Kainatın müəyyən bir başlanğıc vəziyyəti olsaydı, bu mümkün olmazdı, çünki müəyyən bir vəziyyətdən müəyyən bir tarix yaranacaqdır. Lakin, Hokinq və Hertoq iddia edirlər ki, Kainatın ilkin müəyyən vəziyyəti, başlanğıc nöqtəsi yoxdur - belə bir sərhəd sadəcə mövcud deyil.

Holografik kainat

Bu elmi mif kainatın holoqram olduğunu iddia edir (və ya heç olmasa belə düşünülə bilər). (Bir az sonra daha ətraflı danışacağımız holoqramda iki ölçülü model üç ölçülü bir şəkil yaradır.) Kainatı meydana gətirən bütün məlumatların onun periferiyasında yerləşdiyi güman edilir. iki ölçülü səth. Bu iki ölçülü məlumat Kainatda üç ölçüdə baş verir. Biz Kainatı üç ölçülü görürük, baxmayaraq ki, onu bu hala gətirən iki ölçülü bir məlumat sahəsidir. Nə üçün bu gülünc görünən fikir mübahisə və araşdırma mövzusuna çevrilib?

Holoqrafik kainat nəzəriyyəsinin aradan qaldırdığı problem termodinamika problemidir. Onun möhkəm qurulmuş ikinci qanununa görə, qapalı sistemdə xaosun səviyyəsi heç vaxt azala bilməz. Bu o deməkdir ki, xaos səviyyəsi bütövlükdə Kainatda heç vaxt azala bilməz, çünki kosmosu bütövlükdə nəzərdən keçirsək, o, qapalı bir sistemdir (xarici heç bir şey yoxdur və buna görə də açıq ola biləcək heç bir şey yoxdur). Xaosun səviyyəsinin azala bilməməsi o deməkdir ki, informasiya kimi təqdim oluna bilən nizam yüksəlməyə qadir deyil. Kvant nəzəriyyəsinə görə, nizamı yaradan və ya saxlayan məlumat sabit olmalıdır və çox və ya az ola bilməz.

Bəs maddə qara dəliklərə çevrildikdə məlumatla nə baş verir? Qara dəliklər maddədəki məlumatları məhv etmək üçün görünə bilər. Bununla belə, bu, kvant nəzəriyyəsini çətinləşdirir. Bu sirri həll etmək üçün o zaman Prinston Universitetində olan Stiven Hokinq və Ceykob Bekenşteyn birgə nəticə çıxardılar ki, qara dəlikdəki xaos onun səth sahəsinə mütənasibdir. Qara dəliyin içərisində nizam və məlumat üçün səthdən daha çox yer var. Məsələn, bir kub santimetrdə 1099 Plank həcmi və səthdə yalnız 1066 bit məlumat üçün yer var (Plankın həcmi demək olar ki, anlaşılmaz dərəcədə kiçik bir məkandır, 10-35 metr tərəflərlə məhdudlaşır). Stenforddan Leonard Susskind və Utrex Universitetindən Gerard 't Hooft təklif etdilər ki, qara dəliyin içindəki məlumat itmir - onun səthində holoqrafik olaraq saxlanılır.

Riyaziyyat holoqramların gözlənilməz istifadəsini 1998-ci ildə kəşf etdi, o zaman Harvard Universitetində olan Xuan Maldacena kvant cazibəsi şəraitində sim nəzəriyyəsi ilə işləməyə çalışdı. Maldacena tapdı ki, simlərlə işləmək dörd ölçüdən daha beş ölçüdə daha asandır. (Biz kosmosu üç ölçüdə qavrayırıq: səth boyunca iki müstəvi və bir şaquli. Dördüncü ölçü bu üçə perpendikulyar olacaq, lakin onu dərk etmək mümkün deyil. Riyaziyyatçılar qavranılan dünyadan getdikcə daha da uzaqlaşaraq istənilən sayda ölçü əlavə edə bilərlər. ) Həll yolu açıq görünürdü: tutaq ki, qara dəliyin içindəki beşölçülü fəza əslində onun səthindəki dördölçülü fəzanın holoqramıdır. O zaman dördölçülü fəza ilə işləyərkən beş ölçüdə nisbətən asan hesablamalar aparmaq mümkündür.

Ölçülərin sayını azaltma texnikası bütövlükdə Kainat üçün uyğundurmu? Gördüyümüz kimi, sim nəzəriyyəsi alimləri bir çox əlavə ölçülərlə mübarizə aparır və üç ölçülü məkanın onların tapşırığını yerinə yetirmək üçün kifayət etmədiyini tapırlar: kainatdakı müxtəlif simlərin titrəyişlərini vahid bir tənliklə əlaqələndirmək. Holoqrafik prinsip kömək edə bilər, çünki Kainat onun periferiyasında daha az ölçüdə saxlanılan çoxölçülü holoqram hesab edilə bilər.

Holoqrafik prinsip sim nəzəriyyəsi hesablamalarını asanlaşdıra bilər, lakin o, dünyanın təbiəti haqqında fantastik fərziyyələr daşıyır. Hətta bu prinsipin yaradıcılarından biri olan Gerard ‘t Hooft da artıq bunu danılmaz hesab etmir. O bildirib ki, bu kontekstdə holoqrafiya prinsip yox, problemdir. Bəlkə də, o, kvant cazibəsini kvant mexanikasının qanunlarına tabe olmayan daha fundamental prinsipdən əldə edə biləcəyini təklif etdi.

Elmi inqilablar zamanı mövcud paradiqma təzyiq altında olanda yeni elmi miflər irəli sürülür, lakin onların heç də hamısı təsdiqini tapmır. Nəzəriyyəçilər Qalileonun dediyi kimi, “təbiət kitabı riyaziyyatın dilində yazılmışdır” inamında möhkəmləndilər və unuddular ki, riyaziyyatın dilində olan hər şey təbiət kitabında mövcud deyil. Nəticə etibarı ilə bir çox riyazi şəkildə tərtib edilmiş miflər sadəcə olaraq qalır: miflər. Digərləri isə özlərində əhəmiyyətli elmi tərəqqinin toxumlarını daşıyırlar. Başlanğıcda heç kim dəqiq bilmir ki, hansı toxum cücərəcək və meyvə verəcək. Sahə qaynar, yaradıcı xaos vəziyyətindədir.

Bu gün bir çox elmi fənlərdə vəziyyət belədir. Fiziki kosmologiyada, kvant fizikasında, təkamül və kvant biologiyasında və şüurun tədqiqatının yeni sahəsində anomal hadisələr çoxalır. Onlar getdikcə daha çox qeyri-müəyyənlik yaradır və açıq fikirli alimləri qəbul edilmiş nəzəriyyələrin sərhədlərini aşmağa məcbur edir. Mühafizəkar tədqiqatçılar yalnız müəyyən edilmiş elmi jurnallarda dərc olunan və dərsliklərdə təkrar nəşr olunan fikirlərin elmi hesab oluna biləcəyini təkid etsələr də, qabaqcıl tədqiqatçılar bir neçə il əvvəl öz fənlərinin əhatə dairəsindən kənarda sayılanlar da daxil olmaqla, prinsipial yeni konsepsiyalar axtarırlar.

Getdikcə daha çox elmi fənlər dünyanı getdikcə inanılmaz şəkildə təsvir edir. Kosmologiya qaranlıq maddə, qaranlıq enerji və çoxölçülü fəzalar əlavə etdi; kvant fizikası - reallığın daha dərin səviyyələrində kosmos-zamanda ani olaraq bağlanan hissəciklər; biologiya - kvantların bütövlüyünü nümayiş etdirən canlı maddə; şüur tədqiqatları isə məkan və zamandan asılı olmayan transpersonal əlaqələrdir. Bunlar artıq təsdiqlənmiş elmi nəzəriyyələrdən yalnız bir neçəsidir və indi etibarlı hesab olunur.

Artıq yeni elementar hissəcikləri aşkar etmək mümkün olmayacaq. Həmçinin, alternativ ssenari bizə kütləvi iyerarxiya problemini həll etməyə imkan verir. Araşdırma arXiv.org saytında dərc edilib.

©Diomedia

Nəzəriyyə təbiilik adlanırdı. Elektromaqnit və zəif qarşılıqlı təsirləri ayırdıqdan sonra elektrozəif qarşılıqlı təsir sırasının enerji şkalalarında müəyyən edilir. Bu, Böyük Partlayışdan sonra təxminən on-mənfi otuz iki-on-mənfi on ikinci saniyə idi. Sonra, yeni konsepsiyanın müəlliflərinin fikrincə, Kainatda hipotetik elementar hissəcik - rexiton (və ya ingilis reheatonundan olan reheaton) var idi ki, onun çürüməsi bu gün müşahidə edilən fizikanın formalaşmasına səbəb oldu.

Kainat soyuduqca (maddənin və radiasiyanın temperaturu azaldı) və düzləndikcə (kosmosun həndəsəsi Evklidə yaxınlaşdı), rexiton bir çox başqa hissəciklərə parçalandı. Onlar bir-biri ilə demək olar ki, qarşılıqlı təsir göstərməyən, demək olar ki, növlərə görə eyni olan, lakin Hiqqs bozonunun kütləsi və buna görə də öz kütlələri ilə fərqlənən hissəciklər qrupları yaratdılar.

Alimlərin fikrincə, müasir Kainatda mövcud olan belə hissəcik qruplarının sayı bir neçə min trilyona çatır. Bu ailələrdən birinə Standart Model (SM) tərəfindən təsvir edilən fizika və LHC-də aparılan təcrübələrdə müşahidə olunan hissəciklər və qarşılıqlı təsirlər daxildir. Yeni nəzəriyyə hələ də uğursuz tapmağa çalışdıqları supersimmetriyadan imtina etməyə imkan verir və hissəciklərin iyerarxiyası problemini həll edir.

Xüsusilə, rexitonun parçalanması nəticəsində əmələ gələn Higgs bozonunun kütləsi kiçikdirsə, qalan hissəciklərin kütləsi böyük olacaq və əksinə. Elementar hissəciklərin eksperimental olaraq müşahidə edilən kütlələri ilə erkən Kainatın enerji miqyası arasındakı böyük boşluqla əlaqəli elektrozəif iyerarxiya problemini həll edən budur. Məsələn, kütləsi 0,5 meqaelektronvolt olan bir elektronun eyni kvant nömrələrinə malik bir muondan niyə demək olar ki, 200 dəfə yüngül olması sualı öz-özünə yox olur - Kainatda bu fərqin o qədər də aydın olmadığı eyni hissəciklər dəsti var. .

Yeni nəzəriyyəyə görə, LHC-də aparılan təcrübələrdə müşahidə olunan Hiqqs bozonu rexitonun parçalanması nəticəsində əmələ gələn bu tip ən yüngül hissəcikdir. Daha ağır bozonlarla əlaqəli olaraq, hələ kəşf edilməmiş hissəciklərin digər qrupları - hazırda kəşf edilmiş və yaxşı öyrənilmiş leptonların analoqları (güclü qarşılıqlı təsirdə iştirak etmirlər) və hadronlar (güclü qarşılıqlı təsirdə iştirak edirlər).

Yeni nəzəriyyə super partnyorların olması səbəbindən məlum elementar hissəciklərin sayını ikiqat artırmağı (ən azı) nəzərdə tutan supersimmetriyanın tətbiqini ləğv etmir, əksinə daha az zəruri edir. Məsələn, foton üçün - fotino, kvark - squark, higgs - higgsino və s. Super partnyorların spini orijinal hissəciyin spinindən yarım tam ədədlə fərqlənməlidir.

Riyazi olaraq bir hissəcik və super hissəcik bir sistemdə birləşir (supermultilet); hissəciklərin və onların partnyorlarının bütün kvant parametrləri və kütlələri tam supersimmetriyada üst-üstə düşür. Təbiətdə supersimmetriyanın pozulduğuna inanılır və buna görə də super partnyorların kütləsi onların hissəciklərinin kütləsini əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Supersimmetrik hissəcikləri aşkar etmək üçün LHC kimi güclü sürətləndiricilərə ehtiyac var idi.

Əgər supersimmetriya və ya hər hansı yeni hissəciklər və ya qarşılıqlı təsirlər varsa, o zaman yeni tədqiqatın müəlliflərinin fikrincə, onları on teraelektronvolt şkalasında aşkar etmək olar. Bu, demək olar ki, LHC-nin imkanlarının həddindədir və təklif olunan nəzəriyyə düzgündürsə, orada yeni hissəciklərin kəşfi çox az ehtimal olunur.

© arXiv.org

LHC-də işləyən CMS (Compact Muon Solenoid) və ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) əməkdaşlıqlarından olan elm adamlarının 2015-ci ilin dekabrında bildirdiyinə görə, 750 giqaelektronvolta yaxın bir siqnal, ağır hissəciyin iki qamma-şüa fotonuna parçalandığını göstərə bilər. Mart 2016 , statistik səs-küy kimi tanınır. 2012-ci ildən sonra, CERN-də Higgs bozonunun kəşfi məlum olduqdan sonra, SM-nin uzantıları ilə proqnozlaşdırılan yeni fundamental hissəciklər müəyyən edilməmişdir.

Yeni nəzəriyyə irəli sürən kanadalı və İran əsilli amerikalı alim Nima Arkani-Hamed 2012-ci ildə Fundamental Fizika Mükafatını alıb. Mükafat elə həmin il rusiyalı iş adamı Yuri Milner tərəfindən təsis edilib.

Buna görə də supersimmetriya ehtiyacının aradan qalxdığı nəzəriyyələrin ortaya çıxması gözlənilir. “Bir çox nəzəriyyəçi, o cümlədən mən hesab edənlər var ki, bu, hər hansı bir elementar zərrəciyin təfərrüatları haqqında deyil, vacib və sistemli suallara müraciət etdiyimiz çox unikal bir zamandır” dedi yeni tədqiqatın aparıcı müəllifi. , Prinston Universitetində (ABŞ) fizik.

Hər kəs öz optimizmini bölüşmür. Beləliklə, Harvard Universitetindən fizik Mett Ştrassler hesab edir ki, yeni nəzəriyyənin riyazi əsası çox uzaqdır. Bu arada, Bataviadakı (ABŞ) Enrico Fermi Milli Sürətləndirici Laboratoriyasından Peddi Foks hesab edir ki, yeni nəzəriyyə yaxın on il ərzində sınaqdan keçirilə bilər. Onun fikrincə, hər hansı ağır Hiqqs bozonu ilə qrup halında əmələ gələn hissəciklər kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasında - Böyük Partlayış nəzəriyyəsinin proqnozlaşdırdığı qədim mikrodalğalı radiasiyada öz izlərini qoymalıdır.