Kainatda fırlanma. Kainat - lex. Və bu zaman

MOSKVA, 29 avqust - RİA Novosti. Süd Yolunun mərkəzində, təxminən 6 milyon il əvvəl, Qalaktikamızın mərkəzindəki qara dəliyin nəhəng kütlələri daim “çeynədiyi” və “tüpürdüyü” zaman yaranan, isti qazla dolu nəhəng bir “çuxur” var. məsələ, Astrophysical Journal-da dərc üçün qəbul edilən bir məqaləyə görə.

"Biz kosmik gizlənqaç oynadıq, Süd Yolunda görünən maddə kütləsinin ən azı yarısının harada yoxa çıxdığını anlamağa çalışdıq. Bunun üçün XMM-Nyuton teleskopunun topladığı arxiv məlumatlarına müraciət etdik və bu kütlənin olmadığını başa düşdük. Kembricdəki (ABŞ) Harvard-Smithsonian Astrofizika Mərkəzindən Fabrizio Nikastro deyir ki, hər yerdə gizlənmiş və onun nəyi təmsil etdiyi "demək olar ki, bütün qalaktikaya nüfuz edən isti qaz. Bu "duman" rentgen şüalarını udur".

Alimlərin izah etdiyi kimi, bu gün əksər astronomlar hesab edirlər ki, bütün qalaktikaların mərkəzində fövqəlkütləli qara dəliklər - milyonlarla və milyardlarla Günəş kütləsi olan, davamlı olaraq maddəni tutan və udur, bir hissəsi qara dəlik tərəfindən "çeynənilir" və oradan atılır. jetlər şəklində - yaxın işıq sürətinə qədər sürətlənmiş nazik plazma şüaları.

Süd Yolunda və bir sıra digər qalaktikalarda bu qara dəlik “qış yuxusunda”dır və reaktivləri yoxdur. Elm adamları onun nə vaxt "yuxuya getdiyini" və keçmişdə nə qədər aktiv olduğunu və bu fəaliyyətin Qalaktikanın mərkəzində və onun kənarındakı ulduzların həyatına necə təsir etdiyini başa düşməyə çalışırlar.

Nikastro və onun həmkarları başqa bir köhnə kosmik sirri - Qalaktikanın "itkin" maddəsinin hara getdiyi sualını həll etməyə çalışarkən gözlənilmədən bu sualın cavabını tapdılar. Məsələ burasındadır ki, astronomlar bir neçə onilliklər ərzində görünən maddənin - ulduzların, planetlərin, tozların, qaz buludlarının və digər strukturların kütləsinin nə üçün hərəkət sürətinə əsaslanan hesablamalarla proqnozlaşdırılandan təxminən 2,5-5 dəfə az olduğunu anlamağa çalışırlar. mərkəzi Samanyolu ətrafında ulduzlar.

Nisbətən bu yaxınlarda Çandra rentgen rəsədxanası və Fermi qamma-şüaları teleskopundan istifadə edərək digər qalaktikaların müşahidələri göstərdi ki, bu “itkin kütlə” qalaktikadan kənarda “qulaqlar” - nəhəng isti buludlar şəklində gizlənə bilər. qaz Süd Yolunun üstündə və altında.Rentgen şüaları və qamma şüalarından başqa heç bir başqa radiasiya diapazonunda görünməyən yollarla.

Nikastronun komandası Avropanın XMM-Nyuton rentgen teleskopu tərəfindən toplanan məlumatlardan istifadə edərək bunun doğru olub-olmadığını yoxlayıb. Məqalə müəllifləri ulduzlararası mühitin rentgen spektrində isti qazın mövcudluğunu “verən” oksigen xətlərinə diqqət yetirərək, onun qalaktikanın müxtəlif hissələrində kütləsini və sıxlığını hesablayıblar.

Məlum oldu ki, Süd Yolunun mərkəzində onun mərkəzindən təxminən 20 min işıq ili məsafəsinə qədər uzanan nəhəng nadirləşdirilmiş isti qaz “köpüyü” var. Astronomların fikrincə, bu qazın və qalaktikanın üstündə və altındakı digər isti maddənin kütləsi müşahidələr və hesablamalar arasındakı fərqi örtmək üçün kifayətdir.

Onun “valideyn”i, görünür, Qalaktikamızın mərkəzində yerləşən superkütləli qara dəlik Sgr A* idi – əgər o, keçmişdə aktiv olsaydı, saniyədə min kilometr sürətlə hərəkət edən nəhəng isti qaz kütlələri atardı. Bu emissiyalar Süd Yolunun bizim üçün daha nəzərə çarpan hər hansı ciddi soyuq maddə yığılmasından keçdiyi hissələri “təmizlədi”.

Bu qabarcıq, alimlərin hesablamaları və Qalaktika mərkəzinin yaxınlığında gənc ulduzlar üzərində apardıqları müşahidələrin göstərdiyi kimi, təxminən 6 milyon il əvvəl, qara dəliyin bütün maddə ehtiyatlarını “yediyi” və 8 milyon ildən sonra “qış yuxusuna” getdiyi zaman əmələ gəlib. “qarınqululuq”dan. Oxşar şəkildə, astrofiziklərin hesab etdiyi kimi, uzaq qalaktikalardakı aktiv supermassiv qaralar olan uzaq kvazarların işi dayandırıla bilər.

İnsan şüurunu tərk etməyən əsas suallardan biri də həmişə olub və belədir: “Kainat necə yaranıb?”. Əlbəttə ki, bu sualın dəqiq cavabı yoxdur və onun tezliklə əldə olunacağı ehtimalı yoxdur, lakin elm bu istiqamətdə işləyir və Kainatımızın yaranmasının müəyyən nəzəri modelini formalaşdırır. Hər şeydən əvvəl, kosmoloji model çərçivəsində təsvir edilməli olan Kainatın əsas xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirməliyik:

• Model cisimlər arasında müşahidə olunan məsafələri, habelə onların hərəkət sürətini və istiqamətini nəzərə almalıdır. Bu cür hesablamalar Hubble qanununa əsaslanır: cz =H 0D, Harada z- obyektin qırmızı yerdəyişməsi, D- bu obyektə olan məsafə, c- işıq sürəti.
• Modeldəki Kainatın yaşı dünyanın ən qədim obyektlərinin yaşından çox olmalıdır.
• Model elementlərin ilkin bolluğunu nəzərə almalıdır.
• Model müşahidə olunanı nəzərə almalıdır.
• Model müşahidə olunan relikt fonu nəzərə almalıdır.

Əksər elm adamları tərəfindən dəstəklənən Kainatın mənşəyi və erkən təkamülü haqqında ümumi qəbul edilmiş nəzəriyyəni qısaca nəzərdən keçirək. Bu gün Big Bang nəzəriyyəsi isti Kainat modelinin Big Bang ilə birləşməsinə istinad edir. Bu anlayışlar əvvəlcə bir-birindən asılı olmayaraq mövcud olsalar da, onların birləşməsi nəticəsində Kainatın ilkin kimyəvi tərkibini, eləcə də kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasının mövcudluğunu izah etmək mümkün oldu.

Bu nəzəriyyəyə görə, Kainat təxminən 13,77 milyard il əvvəl hansısa sıx qızdırılan obyektdən yaranıb - müasir fizika çərçivəsində təsvir etmək çətindir. Kosmoloji təkliklə bağlı problem, başqa şeylərlə yanaşı, onu təsvir edərkən sıxlıq və temperatur kimi fiziki kəmiyyətlərin əksəriyyətinin sonsuzluğa meyl etməsidir. Eyni zamanda, məlumdur ki, sonsuz sıxlıqda (xaos ölçüsü) sıfıra meyl etməlidir ki, bu da sonsuz temperatura heç bir şəkildə uyğun gəlmir.

• • Böyük Partlayışdan sonrakı ilk 10-43 saniyə kvant xaos mərhələsi adlanır. Varlığın bu mərhələsindəki kainatın təbiəti bizə məlum olan fizika çərçivəsində təsvir edilə bilməz. Davamlı vahid məkan-zaman kvantlara parçalanır.

• Plank anı 10 -43 saniyəyə düşən kvant xaosunun bitmə anıdır. Bu anda Kainatın parametrləri Plank temperaturu kimi (təxminən 10 32 K) bərabər idi. Plank dövrünün anında bütün dörd əsas qarşılıqlı təsir (zəif, güclü, elektromaqnit və qravitasiya) vahid qarşılıqlı təsirdə birləşdirildi. Plank anını hansısa uzun müddət hesab etmək mümkün deyil, çünki müasir fizika Plank anından kiçik parametrlərlə işləmir.
• Mərhələ. Kainat tarixində növbəti mərhələ inflyasiya mərhələsi idi. İnflyasiyanın ilk anında qravitasiya qarşılıqlı təsiri vahid supersimmetrik sahədən (əvvəllər fundamental qarşılıqlı təsir sahələri daxil olmaqla) ayrıldı. Bu dövrdə maddə mənfi təzyiqə malikdir və bu, Kainatın kinetik enerjisinin eksponensial artmasına səbəb olur. Sadəcə olaraq, bu dövrdə Kainat çox sürətlə şişməyə başladı və sonlara doğru fiziki sahələrin enerjisi adi hissəciklərin enerjisinə çevrilir. Bu mərhələnin sonunda maddənin və radiasiyanın temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə artır. İnflyasiya mərhələsinin başa çatması ilə yanaşı, güclü qarşılıqlı təsir də yaranır. Həm də bu anda yaranır.
• Radiasiya dominantlığının mərhələsi. Kainatın inkişafında bir neçə mərhələni əhatə edən növbəti mərhələ. Bu mərhələdə Kainatın temperaturu azalmağa başlayır, kvarklar, sonra adronlar və leptonlar əmələ gəlir. Nukleosintez dövründə ilkin kimyəvi elementlərin əmələ gəlməsi baş verir və helium sintez olunur. Bununla belə, radiasiya hələ də maddədə üstünlük təşkil edir.
• Maddənin hökmranlığı dövrü. 10.000 ildən sonra maddənin enerjisi radiasiya enerjisini tədricən üstələyir və onların ayrılması baş verir. Maddə radiasiyaya hakim olmağa başlayır və relikt fon yaranır. Həmçinin, maddənin radiasiya ilə ayrılması maddənin paylanmasında ilkin qeyri-homogenliyi əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirdi, nəticədə qalaktikalar və superqalaktikalar formalaşmağa başladı. Kainatın qanunları bu gün onları müşahidə etdiyimiz formada gəlib çatmışdır.

Yuxarıdakı şəkil bir neçə fundamental nəzəriyyədən ibarətdir və Kainatın mövcudluğunun ilkin mərhələlərində formalaşması haqqında ümumi fikir verir.

Kainat haradan gəldi?

Əgər Kainat kosmoloji təklikdən yaranıbsa, onda təklik özü haradan yaranıb? Hazırda bu suala dəqiq cavab vermək mümkün deyil. Gəlin “Kainatın doğulmasına” təsir edən bəzi kosmoloji modelləri nəzərdən keçirək.

Siklik modellər

Bu modellər Kainatın həmişə mövcud olduğu və zaman keçdikcə onun vəziyyətinin yalnız genişlənmədən sıxılmaya - və geriyə doğru dəyişdiyi iddiasına əsaslanır.

• Steinhardt-Turok modeli. Bu model sim nəzəriyyəsinə (M-nəzəriyyə) əsaslanır, çünki o, “brane” kimi bir obyektdən istifadə edir. Bu modelə görə, görünən Kainat 3-bölgənin içərisində yerləşir və bu, vaxtaşırı, bir neçə trilyon ildən bir, Böyük Partlayış kimi bir şeyə səbəb olan başqa bir 3-bran ilə toqquşur. Sonra, 3-bölgəmiz digərindən uzaqlaşmağa və genişlənməyə başlayır. Müəyyən bir nöqtədə, qaranlıq enerjinin payı üstünlük təşkil edir və 3-branın genişlənmə sürəti artır. Nəhəng genişlənmə maddəni və radiasiyanı o qədər səpələyir ki, dünya demək olar ki, homojen və boş olur. Nəhayət, 3-köpək yenidən toqquşur və bizim dövrümüzün ilkin mərhələsinə qayıdır və yenidən “Kainatımızı” doğurur.

• Loris Baum və Paul Frampton nəzəriyyəsi də Kainatın dövri olduğunu bildirir. Onların nəzəriyyəsinə görə, ikincisi, Böyük Partlayışdan sonra, kosmos-zamanın özünün "parçalanma" anına - Big Rip-ə yaxınlaşana qədər qaranlıq enerji hesabına genişlənəcəkdir. Məlum olduğu kimi, “qapalı sistemdə entropiya azalmır” (termodinamikanın ikinci qanunu). Bu ifadədən belə çıxır ki, Kainat əvvəlki vəziyyətinə qayıda bilməz, çünki belə bir proses zamanı entropiya azalmalıdır. Lakin bu problem bu nəzəriyyə çərçivəsində həll olunur. Baum və Frampton nəzəriyyəsinə görə, Böyük Yırtılmadan bir an əvvəl Kainat hər biri olduqca kiçik bir entropiya dəyərinə malik olan bir çox "parçalara" parçalanır. Bir sıra faza keçidlərini yaşayan keçmiş Kainatın bu “qapaqları” maddə yaradır və ilkin Kainata bənzər şəkildə inkişaf edir. Bu yeni dünyalar işıq sürətindən daha böyük sürətlə bir-birindən uzaqlaşdıqları üçün bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olmur. Beləliklə, elm adamları, əksər kosmoloji nəzəriyyələrə görə, Kainatın doğulmasının başladığı kosmoloji təklikdən də qaçdılar. Yəni, dövrünün başa çatması anında Kainat yeni kainatlara çevriləcək bir çox digər qarşılıqlı əlaqədə olmayan dünyalara parçalanır.
• Konformal siklik kosmologiya – Roger Penrose və Vaaqn Gurzadyanın siklik modeli. Bu modelə görə Kainat termodinamikanın ikinci qanununu pozmadan yeni dövrəyə girə bilir. Bu nəzəriyyə qara dəliklərin udulmuş məlumatı məhv etdiyi fərziyyəsinə əsaslanır ki, bu da Kainatın entropiyasını müəyyən mənada “qanuni olaraq” azaldır. Sonra Kainatın mövcudluğunun hər belə dövrü Böyük Partlayışa bənzər bir şeylə başlayır və təkliklə bitir.

Kainatın mənşəyinin digər modelləri

Görünən Kainatın görünüşünü izah edən digər fərziyyələr arasında aşağıdakı ikisi ən populyardır:

• İnflyasiyanın xaotik nəzəriyyəsi - Andrey Linde nəzəriyyəsi. Bu nəzəriyyəyə görə, bütün həcmi boyunca qeyri-homogen olan müəyyən bir skalyar sahə var. Yəni kainatın müxtəlif sahələrində skalyar sahənin fərqli mənaları var. Sonra sahənin zəif olduğu bölgələrdə heç nə baş vermir, güclü sahəyə malik olan ərazilər isə enerjisi hesabına genişlənməyə (inflyasiya) başlayır, yeni kainatlar əmələ gətirir. Bu ssenari eyni vaxtda yaranmayan və özünəməxsus elementar hissəciklər toplusuna və deməli, təbiət qanunlarına malik olan bir çox dünyaların mövcudluğunu nəzərdə tutur.
• Li Smolinin nəzəriyyəsi Böyük Partlayışın Kainatın mövcudluğunun başlanğıcı olmadığını, sadəcə onun iki vəziyyəti arasında bir faza keçidi olduğunu göstərir. Böyük Partlayışdan əvvəl Kainat, təbiətcə qara dəliyin təkliyinə yaxın olan kosmoloji təklik şəklində mövcud olduğundan, Smolin Kainatın qara dəlikdən yarana biləcəyini irəli sürür.

Nəticələr

Baxmayaraq ki, tsiklik və digər modellər Böyük Partlayış nəzəriyyəsi tərəfindən cavablandırıla bilməyən bir sıra suallara, o cümlədən kosmoloji təklik probleminə cavab verir. Bununla belə, inflyasiya nəzəriyyəsi ilə birləşdirildikdə, Big Bang Kainatın mənşəyini daha dolğun şəkildə izah edir və bir çox müşahidələrlə razılaşır.

Bu gün tədqiqatçılar Kainatın yaranmasının mümkün ssenarilərini intensiv şəkildə öyrənməyə davam edirlər, lakin “Kainat necə yaranıb?” sualına təkzibedilməz cavab vermək mümkün deyil. - yaxın gələcəkdə uğur qazana bilməyəcək. Bunun iki səbəbi var: kosmoloji nəzəriyyələrin birbaşa sübutu praktiki olaraq mümkün deyil, yalnız dolayı yolla; Hətta nəzəri olaraq Big Bang-dən əvvəl dünya haqqında dəqiq məlumat əldə etmək mümkün deyil. Bu iki səbəbə görə elm adamları yalnız fərziyyələr irəli sürə və müşahidə etdiyimiz Kainatın təbiətini ən dəqiq şəkildə təsvir edəcək kosmoloji modellər qura bilərlər.

Giriş
Teleskoplar niyə yalan danışır?;
Bu SINGULARITY haradadır?;
Qravitasiya və antiqravitasiya;

KAİNAT VƏ FIRLANMA

Kainatın () və onun hissələrinin çoxsaylı fotoşəkillərindən birinə baxmaq kifayətdir ki, bu, əslində Kainatı öyrənmək üçün teleskoplarımızın və peyklərimizin görünmə sərhədlərinə qədər bütün istiqamətlərdə genişlənən bir həcmdir. Bu faktı heç vaxt unutmaq olmaz, heç bir an yox, əks halda çox asanlıqla başımıza gələ bilər ki, biz həcmli məkanı səth (), müstəvi kimi qəbul etməyə və ya onu Yerdəki cisim və hadisələrlə müqayisə etməyə () başlayırıq.

Həcmdə düz və ya əyri xətlər və ya başqa həndəsi obyektlər yoxdur; 13,8 milyard işıq ilinə qədər olan məsafəyə genişlənən yalnız açıq həcm var (). Bu rəqəm bizim alətlərdən istifadə etməklə Yerdən aşkar edilən obyektə (qalaktikaya) aiddir. Bu, yalnız ona görə mümkündür ki, kütləsi Günəşimizin kütləsinin 10%-dən çox olan cisimlər (və lazımi şərtlər yerinə yetirilən bəzi daha kiçik obyektlər ()) daim radiasiya yayır, bu da alətlər işıq kimi qeydə alınır.
Fərz edək ki, belə bir məkanda yalnız iki cisim, ulduz var. Aralarındakı məsafənin böyüklüyünə baxmayaraq, zaman keçdikcə radiasiya və cazibə qüvvəsi birindən digərinə çatacaq. Radiasiya və cazibə qüvvəsinin bir obyektdən digərinə, məsələn, 13 milyard il ərzində ~300.000 km/san sürətlə hərəkət etməsi bizə o cisimlərin tarixi haqqında heç nə demir. Çıxara biləcəyimiz yeganə nəticə odur ki, radiasiya bu qədər məsafəni qət etmək o qədər uzun çəkir. Siz başa düşməlisiniz ki, qalaktikalar ulduzlardan ibarətdir, onların şüalanması yalnız qeydə alına bilər. Ulduzlar ən azı radiasiyanın onu qeydə alan alətlərimizə qədər olan məsafəni qət etməsi üçün lazım olan qədər yaşamalıdır.
Bunu niyə vurğulayıram? Ulduz partlayışlarının (novalar və fövqəlnovalar) müşahidələri açıq şəkildə göstərir ki, partlayışın başlanğıcından onun sönməsinə qədər olan müddət çox qısadır (), sonra isə radiasiya yoxdur. Ulduz yoxdur və alətlərin ölçmək üçün heç bir şeyi yoxdur. Partlayışın arxasında qalan dumanlığın radiasiya mənbəyi yoxdur və buna görə də parlamır, yalnız işığı əks etdirir.

Kainatın genişlənməsi və ya əmələ gəlməsinin başlanğıcından 400.000 il (son vaxtlar bu rəqəm 300.000-dir) (), yığcam kütlənin aydınlaşmağa başladığı və sonra radiasiyanın (işığın) meydana çıxması haqqında ifadəni də müzakirə edək. Bu kütlə üçün - təbii ki, heç bir dəlil və ya başqa əsas olmadan - çox isti, bütün ulduzlardan daha böyük olduğu iddia edilir. Belə kiçik bir məkanı bütün Kainatla doldurmaq məntiqli səslənir. Əgər bu dəqiq olsaydı, indiyə qədər bəzi sübutlar mövcud olardı. Ən etibarlı və ən sadə sübut alətlərimizdən istifadə edərək həmin obyektin şəklini çəkmək olardı. Problem ondadır ki, belə bir obyekt yoxdur; belə bir kütlə, istilik və radiasiya (işıq) miqdarı ilə Kainatın və ya onun səhnələrinin çoxunu gizlətməlidir. Burada deməyə ehtiyac yoxdur: Əgər nəyisə aşkar etmək mümkün deyilsə, bu o demək deyil ki, o, yoxdu və ya yoxdu. Alətlər mövcud obyektləri və onların yaydığı radiasiyanı qeyd edən əşyalardır. Onlar hər şeyi düzəldə bilmirlər. Bu ölçüdə obyekti hətta köhnəlmiş alətlərin köməyi ilə qeydiyyatdan keçirməmək mümkün deyildi.

Qalaktikaların ilk yarandığı iddiası tamamilə məntiqsizdir. Ulduzları radiasiya yaymayan qalaktikalar yalnız qaranlıq kütlə olardı ki, bizim alətlərimiz belə bir məsafədə aşkar edə bilmədi. Kainat son dərəcə soyuq və qaranlıq bir yerdir və radiasiya yayan cisimlər (ulduzlar) yoxdursa, onlar orada, birbaşa yerin özündə tapılmayana qədər heç nə görülə və ya qeydə alına bilməz. Məlumdur ki, bizim tərəfimizdən qeydə alınan ən uzaq qalaktikalar yalnız qalaktikanın daxilində parlayan çoxlu sayda ulduzların cəmidir, çünki onlar yalnız bu şəkildə qeydə alına bilər.

İndi bu halda ulduzların 13,8 milyard ildən daha yaşlı olduğunu iddia etsək, haqlı olardıq. Əgər həmin ulduzların başqa ulduzların parçalanmasının qalıqlarından və ya onlardan daha qədim bir şeyin qalıqlarından əmələ gəldiyini desək, böyük səhv etmiş olarıq, çünki belə bir ifadə Kainatımızın daimi genişlənməsi və sadəcə olaraq qalaktikalar (protoqalaktikalar) əmələ gəlməsi ilə ziddiyyət təşkil edir. ). Bu o deməkdir ki, Kainatın əvvəlki ölçüsü indiki ilə daha böyük və ya ən azı eyni idi və bu, Kainatın bu təməllər üzərində genişlənməsini və gələcək inkişafını dərhal istisna edərdi.

Mən Kainatın genişlənməsi fikrini müdafiə etməyə çalışmıram, əksinə, uydurma binalar üzərində qurulmuş, sübutsuz və ya mənasının aydın olmayan şərhi ilə belə köhnəlmiş bir fikrin uyğunsuzluğunu qeyd etmək istəyirəm. bəzi dəlillər. Radiasiya yayan cisimlərin qocalığına gəlincə, bu məsafədən yalnız düzgün demək olar ki, onlar milyardlarla ildir oradadırlar və əslində bunlar qalaktikanı meydana gətirən ulduzlardır. Qrupun ümumi radiasiyasını qeyd edirik, çünki fərdi obyektin işığı artıq bir neçə milyon (milyardlarla deyil) işıq ili məsafəsində yox olur.

13 milyard işıq ili ilə ayrılmış iki ulduzun misalına qayıdaq. Ulduzlar arasında təmasın baş verməsi üçün lazım olan vaxt ərzində (bu halda: 13 milyard il) həmin ulduzlardan gələn qüvvələr hərəkətə başlayır və əlaqə yaranır. Cisimlər təxminən eyni kütləyə malikdirlərsə, bu ikili sistemdir. Bütün müşahidə olunan ulduzlar, istisnasız olaraq, öz oxu ətrafında fırlanır () və bu, hər hansı bir ifadə və ya nəticə üçün əsas qaydadır (indiyə qədər milyonlarla ulduz tədqiq edilmişdir). Burada müzakirə etdiyimiz şey ondan ibarətdir ki, bir cismin fırlanması digər cismin fırlanmasına səbəb olur və aralarındakı məsafəni keçmək üçün kifayət qədər vaxtı varsa, məsafəyə baxmayaraq, ondan təsirlənir.

Cazibə qüvvəsi (qravitasiya) və cisimlərin fırlanması ikiqat və daha mürəkkəb sistemlərin: sferik və digər ulduz qruplarının, qalaktikaların və qalaktika qruplarının formalaşması üçün əsas ilkin şərtlərdir. Yalnız cazibə qüvvəsi olsaydı (yaxud dominant olsaydı), Kainat olmazdı, çünki cisimlər şaquli olaraq bir-birinin üzərinə düşərdi. Orbitə düşən obyektləri yerləşdirən bütün sistemlərin əsas yaradıcısı yalnız fırlanmadır. Fırlanma təkcə fırlanan cisim baxımından müzakirə oluna bilməz, cazibə qüvvəsinin doldurduğu obyekt və məkan kimi.

Yalnız obyekt fırlanmır; onunla birlikdə fırlanır və qüvvələri kosmosda. Məsafə artdıqca radiasiya və cazibə qüvvəsi (intensivliyi) azalır. Cisimlər ulduza nə qədər yaxın olarsa, onlara təsir edən qüvvə bir o qədər güclü olar. Nəticələr bunu dəqiq təsdiqləyir: sistemimizdə Merkuri ən sürətli, Pluton isə ən yavaş hərəkət edir (). Təbii ki, Kuiper qurşağındakı obyektlər daha da yavaş hərəkət edir. Məsafə bir obyektin digərinə təsir etməsinə maneə deyil. Bunun qarşısını alan yeganə maneə həmin hərəkəti həyata keçirmək üçün kifayət qədər vaxtın olmaması, yəni obyektin mövcudluğu cisimlər arasındakı məsafədən qısa olması olardı. Əslində, məsafələr bundan daha qısadır; ən uzunu milyonlarla işıq ili ilə ölçülə bilər, məsafələr qonşu qalaktikalar arasındakı məsafələrə yaxındır. Kainatımızda təxminən 100 milyard qalaktikanın olduğu təxmin edilir. Mən heç vaxt verilmiş və ya ifadə görməmişəm, neçəsi indi, neçəsi keçmişdir, keçmişin harada başlayıb, indinin harada bitdiyi.

Öz oxu ətrafında fırlanan cismin də hərəkət istiqaməti var. Günəşimiz təxminən 200 km/san sürətlə hərəkət edir. (), yerli qalaktikalar qrupu daxilində oxşar hərəkət sürətinə malik qalaktikamızın daxilində. Yeni tədqiqat fon radiasiyasına nisbətən 552 ± 6 km/san sürəti təklif edir (bəzi fikirlər 630 km/san sürəti təklif edir). Bizdən daha yavaş hərəkət edən qalaktikalar var; onların sürəti təxminən 100 km/saniyədir. Bizdən məsafə artdıqca, Kainatın sonuna doğru qalaktikaların hərəkət sürəti də artır. Ən yüksək sürət, radiasiya sürətinə yaxın olan 270.000 km/san, ən uzaq qalaktikalarda olur.

Kainatın fırlanmasını qəbul etmək üçün böyük problem ondan ibarət idi ki, Kainatın fırlanması həmişə qalaktikaların görünüşü və dizaynı ilə, yəni qalaktikaların qalıqları ilə müqayisədə aydın şəkildə müəyyən edilmiş mərkəzin mövcudluğu ilə əlaqələndirilmişdir. qalaktikalar, çox təsir edicidir. Kainatın bütün müşahidələri oxşar bir şeyin mövcudluğuna heç bir ehtimal vermirdi; Kainat bütün istiqamətlərdə eyni görünürdü. Bundan əlavə, qalaktikalar da ulduz qruplarına bənzəyirlər: mərkəzə daha yaxın olanlar mərkəzdən daha uzaq olanlardan daha sürətli fırlanır. Kainatda isə əksinədir: ən uzaq cisimlər təxminən işıq sürəti ilə hərəkət edir, Kainatın ortasında isə çox yavaş sürətlə qalaktikalar var.

Kainatda müzakirə oluna biləcək başqa sistemlər də var, lakin qalaktikalar o qədər məşhurdur ki, onların şöhrəti son 80 ildə sönməyib. Qlobulyar ulduz qrupları öz gözəllikləri çərçivəsindən kənarda müzakirə edilməmişdir və qalaktika qruplarının bir neçə il əvvəl kəşf edildiyini söyləmək olar. Belə qrupların strukturunda aydın bir mərkəz yoxdur, yalnız mövcud olduğu güman edilir. Hər kəs onların fırlandığı və fırlanma sürətinin sıfırdan (0) böyük olduğu ilə razılaşır, əks halda onlar çökəcəklər. Alətlərə müdaxilə edən həddindən artıq parlaqlıq səbəbindən məlumatları əldə etmək asan deyil. Qalaktika qrupları hələ çox uzaqdadır, yəqin ki, bunu hələ heç kim iddia etməyib.Yalnız riyaziyyatın köməyi ilə xarici ulduzların və ya qalaktikaların daxili ulduzlardan daha sürətli hərəkət etdiyini müəyyən etmək olar, əks halda belə olmasaydı, sferik ulduzlar da olmazdı. ulduz qrupları.

Geniş yayılmış təəccübə səbəb olan nisbətən yeni tədqiqatlar aşkar etdi ki, müşahidə olunan qalaktika qrupları genişlənən Kainat üçün gözlənilən istiqamətdə deyil, kosmosa doğru eyni istiqamətdə hərəkət edir. Həmin məlumatların müəllifləri onları açıqlamaq istəməyərək üç il gözlədilər, çünki əldə etdikləri nəticələr Böyük Partlayış və ya Kainatın genişlənməsi ilə bağlı demək olar ki, hər hansı qəbul edilmiş nəzəriyyəyə, eləcə də daha az tanınmış nəzəriyyəyə sığdırmaq mümkün deyildi. . Nəhayət, onlar elan etdilər ki, hansısa qaranlıq axın qalaktika qruplarını hansısa naməlum istiqamətə çəkir ().

Müşahidə olunan qalaktika qruplarının bizimlə, Kainatın birinci yarısında yerləşdiyini xatırlamaq vacibdir. Buna görə də Kainatın və ya qalaktikalar arasındakı boşluqdan danışa bilmərik, çünki belə olsaydı, qalaktika qrupları xaricə doğru hərəkət edərdi və burada belə deyil. Elan edilmiş nəticələr göstərir ki, onlar ekvator qurşağındakı əksər obyektlər kimi, sorğuya görə Kainatın çıxdığı yerə üfüqi istiqamətdə hərəkət edirlər.

Kainatın genişlənməsinin radikal tərəfdarları bunun Kainatın fotoşəkili olduğunu söyləməyə icazə vermirlər, lakin başlanğıcından 400.000 il əvvəl belə olan Kainatın fotoşəkilidir. Əgər belədirsə, onda bizim və qonşu qalaktikaların, eləcə də yaxın qalaktika qruplarının belə bir Kainatda haradan gəldiyini cavablandırmaq çox çətindir, hətta qeyri-mümkündür. Ya bu, o dövrün Kainatıdır və onda indiki cisimlər yoxdur, ya da bu, həqiqətən olduğu kimi Kainatdır.

İki milyon işıq ili uzaqda olan Andromeda qalaktikasının bir neçə milyard il ərzində qalaktikamızla toqquşacağı məlumdur. Bu hadisə, ekspansionistlərə görə, keçmişdən bu günə qədər baş verəcək, çünki keçmişdə iki milyon il olduğunu iddia edirlər. Keçmişlə indinin toqquşması olardı, lakin bu baş verə bilməz. Keçmiş istisnasız olaraq keçmişdə qalır və indiki və gələcək zamanla qarışdırılmır.

Bu həm də fon radiasiyasının gəlişinə bənzəyir, bunun üçün başqa mənbə axtarmaq və onun adını çəkmək lazımdır, çünki keçmişdən heç kim qayıtmayıb və oradan heç nə gəlməyib. “Qaranlıq axın”ın müəllifləri hələ də bu tələdən qaça bildilər; sadəcə olaraq nəticələri əldə etdikləri Kainatın fotoşəkilində göstərdilər və keçmişlə mübahisəyə girmədilər, əksinə onları məsafə kimi göstərdilər - bu, yeganə yoldur.

Qalaktikaların toqquşması olduqca tez-tez baş verir, onlar Kainatda çox yayılmış bir hadisədir, həmçinin yaxınlaşma və yan keçmə (). Kainat və ya kosmos şişirilirsə və ya genişlənirsə, qonşu qalaktikaların toqquşmaları və digər əlaqələri necə mövcud ola bilər? Axı onlar daim bir-birindən uzaqlaşmalı və bir-birindən uzaqlaşmalıdırlar. Müşahidələr fərqli bir şey göstərir: nəticələr, əslində, bizdən uzaqda olmasına baxmayaraq, çoxlu sayda qalaktikaları yaxınlıqda və ya toqquşmada ələ keçirməkdir. Əlbəttə ki, bu, fırlanan qalaktika qruplarının dəyəri ilə aşağı salına bilər, lakin onlar həm də boşluq şişirdilməsi və genişlənmənin izaholunmaz anomaliyasıdır. Davranış qaydası (genişləmə) varsa, o zaman obyektlərin həmin qaydaya uyğun davranışını gözləmək olar və bir və ya bir neçə istisna mümkündür, lakin tamamilə əks qaydaların eyni vaxtda mövcudluğu heç bir halda mümkün deyil, məsələn: qalaktikaların və daha kiçik obyektlərin toqquşması, qalaktikaların fırlanması, qalaktika qrupları, ulduz sistemləri və onların qrupları. Bundan əlavə, fırlanma ilə yanaşı, hamısının əlaqələndirilmiş hərəkət istiqaməti var.
Genişlənmə nöqteyi-nəzərindən səthdən mərkəzə doğru hərəkət edən qalaktikaların sürətinin azalmasını müzakirə edək. Bugünkü qalaktikamız təqribən 200 km/san sürətlə hərəkət edir. Çox vaxt praqalaktikalar adlanan ən uzaq qalaktikalar 13,8 milyard işıq ili uzaqlıqdadır və 270.000 km/san sürətlə hərəkət edir. İndi Kainatın daha sürətli və daha sürətli genişləndiyini göstərən Hubble sabitinə baxaq. İndi gəlin bu sabiti ən qədim cisimlərin təxminən radiasiya sürəti ilə hərəkət etməsi və bu gün onun sürətinin cəmi 200 km/san olması ilə uzlaşdırmağa çalışaq. Ya Kainatın genişlənməsi praktiki olaraq dayanıb, ya da genişlənmədə ciddi bir səhv var. Onların fikrincə, biz keçmişə doğru irəliləyiriksə, sürət niyə artır? Yaxud niyə cənab Hubble Kainatın az qala işıq sürəti ilə genişləndiyini iddia edir?

Kainatın fırlanması bu tipdə heç bir çaşqınlıq və ya qeyri-dəqiqliyə səbəb olmur. Xarici cisimlər daha sürətli, mərkəzdəkilər isə daha yavaş hərəkət edirlər. Ən azı 13,8 milyard işıq ili uzaqlıqda olan cisimlər radiasiyanın bizimlə onlar arasındakı boşluğu daim doldurması üçün ən azı bir az köhnə olmalıdır. Radiasiya gələrkən biz onu yayan fiziki obyektlərin olduğunu bilirik.

Artıq bir neçə ildir ki, qalaktika tədqiqatları spektrində mavi sürüşmə olan qalaktikaların siyahısını getdikcə artırır. Bu gün həmin rəqəm 7000-ə yaxındır və elm dünyasının bir hissəsi bununla razılaşmır və mavi yerdəyişmə ilə 100-ə yaxın qalaktikanı tanıyır (). Ən azı 100 qalaktikanın bizim qalaktikamıza nisbətən mənfi sürəti var. Bu o deməkdir ki, aramızdakı məsafə azalır: ya onlar bizə yaxınlaşır, ya da biz onlara yaxınlaşırıq.

Bu gün bir internet portalında oxudum ki, bir dənə də olsun mütləq mavi sürüşmə yoxdur, çünki belə olsaydı, Kainatın quruluşu haqqında düşüncələrimizi dəyişməli olardıq. Özümdən soruşdum: həqiqətən düşünməyə dəyərmi? Bu ifadənin müəllifi üçün “mütləq” sözü nə deməkdir? Andromeda gələcəkdə nə vaxtsa qalaktikamızla toqquşacaq və bunun nisbi nədir? Yoxsa toqquşacaqlar; bu o deməkdir ki, qalaktikalar arasındakı məsafə azalır - yoxsa onlar toqquşmayacaq; bu o deməkdir ki, dəlillər batildir və çox adam heç nə bilmir. Mavi sürüşmənin olması Kainatın quruluşunun genişlənmə nəzəriyyəsi qaydalarına görə deyil, fırlanma qaydalarına uyğun qurulduğunun təkzibedilməz sübutudur.

Genişlənmə cisimlərin xarici kəmərə doğru düzxətli hərəkətini nəzərdə tutur və bütün tədqiqatlar göstərir ki, Kainatdakı bütün sistemlər fırlanır (ulduzlar, ulduz qrupları, qalaktikalar və qalaktikalar qrupları) və bütün cisimlər düz deyil, əyri trayektoriyaya malikdir. Onlar açıq şəkildə göstərirlər ki, cisimlər Kainat daxilində elliptik orbitlərdə hərəkət edirlər. Kainat yalnız onun içindəki cisimlərin hərəkətlərinin cəmi olmalıdır və bu, tam olaraq budur, çünki onu təşkil edən cisimlər olmadan heç bir Kainat yoxdur. Bu, sadəcə başqa bir qrupdur (qalaktikalar qrupu və qalaktikalar qrupu). Qrupun mövcud olması üçün onun fırlanma sürəti sıfırdan (0) böyük olmalıdır və sübutlar ən uzaq cisimlərin 270.000 km/san sürətlə hərəkət etdiyini göstərir. Cisimləri təxminən işıq sürəti ilə xaricə doğru hərəkət edən Kainatda cisimlər arasında cazibə qüvvəsinin (qravitasiya) hərəkəti qeyri-mümkündür. Cazibə qüvvəsinin intensivliyi daha yüksək, eləcə də daha kiçik sürətlərə tab gətirmək üçün kifayət deyil. 1684-cü ildə Edmund Halley sübut etdi ki, Günəşlə planetlər arasında cazibə qüvvəsi məsafənin kvadratına mütənasib olaraq azalır. Eyni şey digər obyektlərə də aiddir. Cazibə qüvvəsinin əhatə dairəsi nisbətən sonsuz olsa da, onun intensivliyi tez zəifləyir. Bunu sistemimizin planetlərinin sürətlərindən də görmək olar: Merkuri 47,362 km/san; Pluton 4,7 km/san.

Əslində Kainatdakı cisimlərin ən aşağı sürəti 100 km/saniyədir. cazibə qüvvəsinin üstünlük təşkil etməsi, yəni cazibə qüvvəsinin iki və ya daha çox cismin qarşılıqlı təsirini formalaşdıran təsirlərə malik olmaması üçün kifayətdir. Qravitasiya effektlərinin baş verməsinin səbəbi qonşu cisimlərin eyni hərəkət istiqamətinə (yəni əyri yol xətti) malik olması səbəbindən mümkündür. Kainatın mərkəzi hissəsindən (həcmindən) cisimlərin məsafəsindəki kiçik fərqlər, sistemimizin ətrafını nəzərə alaraq, daha uzaqda olan obyektə bir qədər böyük sürət verir. Məsafə hər iki obyektin cazibəsinin üstünlük təşkil etməsi üçün kifayət edərsə, cisimləri (qalaktikaları) yan keçməyə kömək edir. Eyni trayektoriyada gözləmək olar ki, hətta uzun müddət ərzində çox zəif cazibə qüvvəsi cisimlərin yapışmasına və ya daha məşhur desək, toqquşmaya səbəb ola bilər, baxmayaraq ki, ifadə əlavəsini istifadə etmək daha düzgündür ( yanaşma). Eyni trayektoriyada olan cisimlər də oxşar sürətlərə malikdir.

100 milyard qalaktikalar arasında Kainatın spesifik quruluşuna görə başqa hadisələr də var. Məsələn, iki qalaktika qrupu fərqli fırlanma sürətlərinə görə həqiqətən də iki və ya daha çox qalaktikanın klassik toqquşmasını yaşayacaq. Eyni şey təkcə qalaktikalar üçün də keçərlidir. Bir çox obyektlərdə sistemin özünün mürəkkəbliyinə görə çoxlu müxtəlif hadisələr gözləmək olar.

Cisimlərin eyni hərəkət istiqaməti xarici qurşaqda qalaktikaların olduğunu izah edir ki, onların hərəkət sürəti həmin qurşaqdakı bütün digər cisimlərin sürəti kimi 270.000 km/san təşkil edir. Müvafiq olaraq, cazibə qüvvəsinin təsiri aşağı sürətlərdə olduğu kimidir.

İndi Kainatın fırlanma şəraitində Hubble sabitinin (Kainatın genişlənmə sabiti) sabit olub olmadığını yoxlayaq (). Cənab Hubble Doppler effektindən istifadə edərək, qalaktikaların məsafələrinin və sürətlərinin mütənasib olduğu, yəni bizdən nisbətən uzaq olan qalaktikaların daha sürətlə uzaqlaşdığı qənaətinə gəldi. Qalaktikamıza nisbətən digər qalaktikaların sürətləri əsasən daha böyükdür və onlar nə qədər uzaq olarsa, mavi sürüşmə və mənfi sürətə malik qalaktikalar istisna olmaqla, sürətlər mütənasib olaraq artır. Onların sayı 100 - 7000-ə qədərdir, onların sayı durmadan artır. Əgər Hubble Qanununa öz fırlanması ilə tərkibində qalaktikaların müxtəlif sürətlərinə səbəb olan qalaktika qruplarını daxil etsək, onda görərik ki, belə bir qanun əsas səhvi nəzərə alaraq ən yaxşı həll yolu sayıla bilməz: bütün cisimlər xaricə doğru hərəkət edin.
Fırlanan bir cismin (Kainatın) da hərəkət istiqaməti var. Bu o deməkdir ki, Kainatdakı bütün dəlillərə görə o istiqamət hansısa sistemin xaricində ola bilməz və yalnız bir bütöv mövcud deyil. Bu genişliyin (Çoxlu kainatın) bir əsas xüsusiyyəti var: genişliyin temperaturu Kainatın temperaturundan aşağıdır. Fon radiasiyasının bu genişlikdən gəldiyi və 2,4 - 2,7 ° Kelvin olması ilə. Bu, həmin genişliyin kənarlarında azalacaq yuxarı qiymətdir və xarici kəmərdəki həmin növbəti qrupun fırlanma sürəti Kainatın sürətindən (270.000 km/san) daha böyük olacaqdır. Getdikcə daha böyük qrupların strukturunun sonu 0° Kelvin temperaturunda, yəni mütləq sıfırda görünür.

Mütləq sıfır genişliyində çoxlu sayda qruplar olardı və biz onlardan birinin daxilindəyik. Ulduz sistemləri və qalaktikalar arasındakı temperatur ~ 4° Kelvindir; bu o deməkdir ki, böyük sistemlər arasında 1,5° Kelvin azalır. Bu, Kainatımızın xaricində hələ də 3-4 təbəqənin olduğu qənaətinə gəlməyə kömək edir. Temperaturun dəyəri mənbədən (ulduzlardan) asılıdır və boşluq nə qədər böyükdürsə, onların təsiri bir o qədər azdır. Son təbəqə sferik ulduzlar qrupuna bənzər bir qrupdur və onun xaricində yalnız saf enerji var.

Heliumun ərimə nöqtəsindən aşağı temperaturda (-272,20° Selsi) maddənin davranışını real qiymətləndirmək lazımdır; bu, üst təbəqənin görünüşünü daha dəqiq təsvir etməyə kömək edə bilər.

Kainatda çoxlu kəndlər

Universum universaldır

Təkcə Süd Yolu qalaktikamızda elm adamlarının fikrincə, təxminən 300.000.000.000 ulduz var.

Kainatda hesablanmış təxminən 2.000.000.000.000 qalaktika var.

Bunun 600.000.000.000.000.000.000.000 ulduz olduğu ortaya çıxır.

Kainat 13.500.000.000 il ərzində dinamik inkişaf edir.

Lakin bir çox elm adamı hesab edir ki, Kainatdakı intellektual həyat homo sapiens şəklində 30.000 il əvvəl təsadüfən bu planetdə yaranıb və təsadüfi keçidlər nəticəsində onlar alim olublar...

“Beləliklə, Gödelin birinci və ya zəif natamamlıq teoreminin tərtibi: “İstənilən formal aksiomlar sistemi həll olunmamış fərziyyələri ehtiva edir.” Lakin Gödel bununla kifayətlənməyib, Gödelin ikinci və ya güclü natamamlıq teoremini tərtib edib sübut etdi: “Məntiqi tamlıq ( və ya natamam) hər hansı bir aksioma sisteminin bu sistem çərçivəsində sübuta yetirilməsi mümkün deyil. Onu sübut etmək və ya təkzib etmək üçün əlavə aksiomlar tələb olunur (sistemi gücləndirmək).

Gödelin teoremlərinin təbiətcə mücərrəd olduğunu və bizə aidiyyəti olmadığını, yalnız ülvi riyazi məntiqin sahələrinə aid olduğunu düşünmək daha təhlükəsiz olardı, amma əslində onların insan beyninin quruluşu ilə birbaşa əlaqəli olduğu ortaya çıxdı. İngilis riyaziyyatçısı və fiziki Rocer Penrose (d. 1931) Gödelin teoremlərindən insan beyni ilə kompüter arasında fundamental fərqlərin mövcudluğunu sübut etmək üçün istifadə oluna biləcəyini göstərdi. Onun mülahizəsinin mənası sadədir. Kompüter ciddi şəkildə məntiqlə hərəkət edir və A ifadəsinin doğru və ya yalan olduğunu müəyyən edə bilmir, əgər o, aksiomatikadan kənara çıxarsa və Gödelin teoreminə görə belə ifadələr qaçılmaz olaraq mövcuddur. Belə bir məntiqi cəhətdən sübuta yetirilməyən və təkzibedilməz A ifadəsi ilə qarşılaşan insan həmişə onun doğru və ya yalan olduğunu - təcrübəyə əsaslanaraq müəyyən edə bilir. Ən azından bu baxımdan insan beyni xalis məntiqi sxemlərlə məhdudlaşan kompüterdən üstündür. İnsan beyni Gödelin teoremlərindəki həqiqətin bütün dərinliyini dərk etməyə qadirdir, lakin kompüter beyni heç vaxt başa düşə bilməz. Ona görə də insan beyni kompüterdən başqa bir şey deyil”.

Gödelin kəşfi

1949-cu ildə böyük riyaziyyatçı və məntiqçi Kurt Gödel Eynşteyn tənliklərinin daha mürəkkəb həllini kəşf etdi. O, bütün Kainatın fırlanmasını təklif etdi. Van Stokumun fırlanan silindri kimi, hər şey bəkməz kimi özlü, məkan-zaman tərəfindən daşınır. Gödelin kainatında insan, prinsipcə, məkan və ya zamanın istənilən iki nöqtəsi arasında səyahət edə bilər. İndiki vaxtdan nə qədər uzaq olmasından asılı olmayaraq, istənilən vaxt ərzində baş vermiş istənilən hadisənin iştirakçısı ola bilərsiniz.

duran. Cazibə qüvvəsi səbəbindən Gödelin kainatı çökməyə meyllidir. Buna görə də mərkəzdənqaçma fırlanma qüvvəsi cazibə qüvvəsini tarazlamalıdır. Başqa sözlə, Kainat müəyyən sürətlə fırlanmalıdır. Kainat nə qədər böyükdürsə, o qədər

onun çökməyə meyli nə qədər çox olarsa və bunun qarşısını almaq üçün bir o qədər tez fırlanmalıdır.

Məsələn, Gödelə görə bizim böyüklüyündə bir Kainat, hər 70 milyard ildə bir inqilabı tamamlamalı olacaq və zamanda səyahət üçün minimum radius 16 milyard işıq ili olacaqdır. Halbuki zamanda geriyə səyahət edərkən mütləq olmalıdır

işıq sürətindən bir qədər aşağı sürətlə hərəkət edin.

Məlumdu, Eynşteyn tənliklərinin həlli böyük ölçüdə koordinat sisteminin seçilməsindən asılıdır. Onları təhlil edərkən adətən sferik koordinatlardan istifadə olunur. Bu vəziyyətdə, bu həllər sferik simmetriyanın tələblərini ödəyir, bu olduqca ağlabatandır - axırda həm Kainat, həm də onun tərkib hissəsi olan "hissəciklər", yəni ulduzlar, planetlər, atomlar top formasına malikdir. Bu cür arqumentlər onların gözəlliyini inkar etmək olmaz.
Gödelin kainatı gözlənilmədən fərqli göründü - riyaziyyatçının özü kimi, orta əsr mistikini və asketini xatırladan nazik, cılız. Silindr şəklini aldı və buna görə də Gödel kainatı təsvir edərkən silindrik koordinatlara müraciət etdi.
Onun Kainatı bu haqda əvvəlki fikirlərə ümumiyyətlə az bənzəyirdi. Beləliklə, Gödel təkcə onun içindəki bütün cisimlərin - bu ulduzların, planetlərin, atomların deyil, həm də Kainatın özünün fırlanmasını təklif etdi.
Nə baş verir? Eynşteynin nəzəriyyəsindəki kainatın bütün elementlərinin davranışı - bizim məkan-zamanımızda - eyni vaxtda məkan və zamanda olan hər hansı fiziki cismin bir növ "uzunluq-en" kimi dörd ölçülü xətlərlə təsvir olunur. Gödelə görə, Kainatın fırlanması səbəbindən bu dördölçülü xətlər – “dünya xətləri” o qədər bükülür ki, ilgəyə çevrilir. Əgər belə bir qapalı xətt üzrə səyahət etməyə çalışdığımızı fərz etsək, o zaman sonda... özümüzlə qarşılaşacağıq, keçmişimizə qayıdaq. Bu fantastika deyil, dəqiq riyazi hesablamadır. Keçmiş zamanların məsafəsinə səyahət Gödelin belə xətlər adlandırdığı “zamanla bağlı əyrilər” boyunca mümkündür.
Bu döngələr zamanın fırtınalı suları üzərində salınmış körpülərə bənzəyir. Üzərində tikilən körpü olmasaydı, çayın fırtınalı sularını keçmək asan olardımı? Beləliklə, zamanın sularından yalnız bir çıxış yolu, onları keçmək üçün bir fürsət var - bu xətt, keçmişə bükülmüş bu "körpü". Bu “Mirabeau körpüsü”nə – “qaranlıq enir gecə yarısı döyünür günlər keçir və həyat davam edir” (G. Apollinaire) - özünü harada tapa bilərsiniz... “gecə vaxtı yenə vurdu, keçmişim yenə mənimlədir” .”
Minlərlə yol bizi bu günümüzdən sabahımıza aparır, reallaşmağa hazır olan minlərlə imkan və yalnız bir geriyə yol. Onu necə tapmaq olar? Gödel, Tanrı kimi, gerçək olanı elan edir: "Əgər biz bir kosmik gəmiyə minərək kifayət qədər böyük bir radiusun əyrisini təsvir edərək bir dairədə uçsaq, keçmişin istənilən küncünə qayıda bilərik."

Və yenə də fırlanır?

1999-cu ildə “Time” jurnalı bəşəriyyətin yeni minilliyə daxil olması ilə bağlı ümumi hay-küyə qoşularaq, ekspertlər arasında sorğu keçirib və qarşıda duran əsrin 100 ən böyük adamının siyahısını tərtib edib. Bu siyahıdakı ən görkəmli fizik, əlbəttə ki, Albert Eynşteyndir. Və 20-ci əsrin ən böyük riyaziyyatçısı Avstriya məntiqçisi Kurt Gödel (1906-1978) kimi tanındı, onun məşhur natamamlıq teoremi müasir elmin əsaslarını, bəlkə də Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsindən daha radikal şəkildə dəyişdirdi.

Maraqlıdır ki, faşizm və müharibə ucbatından müxtəlif vaxtlarda Avropanı tərk etmək məcburiyyətində qalan bu görkəmli alimlərin hər ikisi eyni yerdə - ofislərinin bir-birindən uzaqda yerləşdiyi Prinston Təkmil Araşdırmalar İnstitutunda iş və sığınacaq tapıblar. Üstəlik, otuz ilə yaxın yaş fərqinə baxmayaraq, fizika və riyaziyyat arasında yaxın dostluq əlaqələri yarandı. Gödelin anasına yazdığı məktublardan onun bu dostluğu necə yüksək qiymətləndirdiyini bilirik. Eynşteynin gənc həmkarına hörmətinin dərəcəsini aydınlaşdırmaq üçün onun (çox qoca yaşında) hər gün əsasən evə qayıdarkən Gödellə ünsiyyət qurmaq üçün instituta getdiyi barədə məşhur sözlərini xatırlamaq kifayətdir. İki alim arasında bu cür gəzintilər və söhbətlər müntəzəm idi və 1955-ci ildə Eynşteynin ölümünə qədər davam etdi.

Onların bu gəzintilərdə hansı mövzuları müzakirə etdiklərini alim dostların özlərindən başqa heç kim dəqiq bilmir. Ancaq onların yaxın birliyinin dərhal nəticələrindən ən azı biri çox yaxşı məlumdur. Gödelin əsas elmi maraqları fizika problemlərindən çox uzaqda olsa da, 1940-cı illərin sonunda riyaziyyatçı diqqətini Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin tənliklərinə yönəltdi və onların dəqiq həllini tapmağa nail oldu. “Gödel metrikası” adlanan bu həll çox sadə, gözəl və deyə bilərik ki, zərif görünüşə malikdir (elmdə xüsusilə qiymətləndirilir). Ancaq ironik olaraq, elm dünyasını son dərəcə çaşdıran məhz bu hallar idi, çünki sadə və gözəl bir həll - təbiətdə hər şey belə işləyir - yüksək ehtimalla da ən doğrusu olmalıdır. Bununla belə, Gödelin zərif metrikası olduqca qəribə xüsusiyyətlərə malik bir kainatı təsvir edir. Müasir elmin fikrincə, heç olmasa.

İndiki vaxtda riyaziyyatçının tapdığı həllin, təəssüf ki, qeyri-real və qeyri-fiziki olduğunu söyləmək adətdir. Qeyri-realdır, çünki Gödel metrikası sabit sıfırdan fərqli sürətlə fırlanan stasionar (yəni sabit həcmi saxlayan) kainatı təsvir edir. Astronomik müşahidələr bir tərəfdən kainatın daim genişlənməsini inandırıcı şəkildə göstərsə də, digər tərəfdən kainatın fırlanmasının lehinə təkzibedilməz dəlillər gətirmir. Gödelin kainatı zaman koordinatı boyunca döngələrdə qapalı trayektoriyaların mövcudluğuna imkan verdiyi üçün bu həll qeyri-fiziki adlanır. Başqa sözlə, kəşf edənin özünün ciddi şəkildə göstərdiyi kimi, burada çox uzaqda olsa da, keçmişə qayıda bilərsiniz. Bu isə hadisələrin səbəb-nəticə əlaqələrini pozur və bununla da ətraf aləmin quruluşu haqqında fizika elminin fundamental ideyalarına ziddir.

Gödelin həllinin tənqidinin istənilən aspekti diqqətlə nəzərdən keçirilməyə layiqdir. Beləliklə, deyək ki, “qeyri-fiziki” nəhəng zaman dövrələri kainatın mövcudluğu dövrlərinin sonsuz ardıcıllığını nəzərdə tutur, burada onun özü öz səbəbidir. Və bu, mahiyyət etibarilə, qədim zamanlardan mütəfəkkirlərin ifadə etdiyi və tez-tez öz quyruğunu tutan nəhəng ilan - Ouroboros şəklində kosmosun təsvirləri ilə qrafik şəkildə təsvir olunan bir fikirdir. Yaxud bir az fərqli baxsanız, öz ağzından çölə püskürür... Halbuki, hazırda ən böyük maraq kainatın fırlanması məsələsidir. Yalnız ona görə ki, fırlanma faktında qeyri-fiziki heç nə yoxdur. Əksinə, əksinə, hər yerdə - elementar hissəciklərin mikroskopik dünyasından tutmuş planetlərə, ulduzlara, qalaktikalara və qalaktik qruplara qədər - təbii cisimlər daim fırlanır. Halbuki kainatın özü, elmdə mövcud olan dominant baxışa görə, fırlanmır.

Bununla belə, bu həqiqətin nəzəri cəhətdən ciddi şəkildə əsaslandırıldığını və təcrübələrlə inandırıcı şəkildə sübut edildiyini söyləmək olmaz. Sadəcə olaraq, fırlanma olmayan bir dünyada elm adamları daha rahat yaşayırlar. Birincisi, artıq hamı razılaşdı ki, nisbilik nəzəriyyəsinə görə, müşahidəçinin harada yerləşməsindən asılı olmayaraq, kainat hər yerdə eyni görünməlidir. Kainatın fırlanması ideyasından belə nəticə çıxır ki, bu cür fırlanma oxu boyunca istiqamət müəyyən mənada “xüsusi” və digərlərindən fərqli olur. İkincisi, təcrübələrdən və astronomik müşahidələrdən danışırıqsa, burada, ümumiyyətlə, inanıldığı kimi, kainatın fırlanmasına dair heç bir inandırıcı dəlil yoxdur. Ancaq bu, necə göründüyünüzdən asılıdır.

1982-ci ildə Mançester Universitetindən gənc ingilis astrofiziki Pol Birç təxminən yüz yarım ekstraqalaktik radio mənbəyindən şüalanmanın qütbləşməsinin fırlanma bucaqları üçün yüksək asimmetrik paylanma kəşf etdi. Müxtəlif tədqiqatçılardan müstəqil şəkildə əldə edilmiş məlumat dəstlərini təhlil edərək, Birch onların hamısının eyni nümunəni nümayiş etdirdiyini göstərdi - səma sferasının şimal yarımkürəsində radio emissiyasının qütbləşmə vektoru əsasən bir istiqamətə, cənub yarımkürəsində isə əks istiqamətə yönəldilmişdir. istiqamət.

Eyni əsərində Birç də müvafiq nəticəyə gəlib - müşahidə olunan hadisənin ən təbii izahı kainatın fırlanması olacaq... O vaxtdan keçən illər ərzində heç kim bu əlverişsiz nəticəni inandırıcı şəkildə təkzib edə bilməyib. kosmologiyada ümumi qəbul edilmiş fikirlərə ziddir. Lakin böyük elmə səyahətinə belə təxribatçı kəşflə başlayan tədqiqatçı təəssüf ki, elm dünyasında bundan sonra da karyera qura bilmədi.

Birçin nəşrindən on il yarım sonra, 1997-ci ilin yazında, Amerikanın Roçester və Kanzas universitetlərindən iki tədqiqatçı olan Borge Nodland və Con Ralstonun çox samit əsəri ortaya çıxdı. Nodland və Ralston 160 qalaktikadan sinxrotron şüalanma adlanan dalğaların qütbləşmə müstəvisinin fırlanmasına dair məlumatları tədqiq etdilər və həmçinin qütbləşmə bucaqları üçün əlamətdar asılılıq aşkar etdilər. Məlum olub ki, fırlanma bucağı müşahidənin aparıldığı istiqamətdən asılı olaraq dəyişir - sanki kainatın hansısa xüsusi oxu var.

Məhz, müşahidə olunan qalaktikadan gələn dalğaların qütbləşməsinin fırlanma miqyasının birbaşa bu qalaktikaya istiqamət ilə ekvator bürcü Qartal, Yer planeti və ekvator bürcündən keçən ox arasındakı bucağın kosinusundan asılı olduğu ortaya çıxdı. Sekstant. Məlum olub ki, aşkar edilmiş anomaliya kainatın izotropiyası (bütün istiqamətlərdə müşahidələr üçün eyni olmalıdır) və kainatın homogenliyi (bütün yerlərdə eyni olmalıdır) haqqında mühüm fiziki anlayışları yenidən ciddi şəkildə pozub. Məlum səbəblərə görə, Nodland və Ralston tərəfindən kəşf edilən kainatın "anizotropiya oxu" elmdə Birch nəticəsinin yanında yer aldı - əyləncəli, lakin xüsusi diqqətə layiq olmayan hadisələr arasında.

Lakin kosmologiyada getdikcə daha dəqiq müşahidə məlumatları toplandıqca, onlarda anizotropiyanın əlverişsiz oxları getdikcə daha aydın görünür. Üstəlik, bu baltalar, bir qayda olaraq, hansısa çaşdırıcı şəkildə, sanki xüsusi bir istinad sistemi kimi Yerdən keçməyə çalışırlar. Beləliklə, kainatın fon mikrodalğalı şüalanmasının anizotropiyasını qeydə alan WMAP peykinin məlumatlarının gətirdiyi çoxsaylı müəmmalar arasında aşağı tezlikli vibrasiya rejimlərinin təsadüfi olmayan oriyentasiyası problemi mühüm yer tutur.

Nəzəriyyəyə görə, aşağı rejimlər, bütün digərləri kimi, kosmosda təsadüfi yönümlü olmalıdır. Lakin bunun əvəzinə, WMAP xəritəsi göstərir ki, onların yerləşdiyi yer açıq-aydın bərabərlik nöqtələrinə və günəş sisteminin hərəkət istiqamətinə doğru çəkilir. Üstəlik, bu rəqslərin fəza oxları ekliptik müstəvinin yaxınlığında yerləşir və onlardan ikisi bizim Qalaktikamızı, qonşu ulduz sistemlərini və onların çoxluqlarını birləşdirən Superqalaktikanın müstəvisindədir. Bu istiqamətlərin təsadüfi üst-üstə düşmə ehtimalının 1/10000-dən az olduğu hesablanır.

Başqa sözlə, bütün bunlar son dərəcə qəribə və izahı çətin görünür. Çünki kainatı hərəkətsiz hesab etməyə davam etsək, o zaman Günəş sistemimiz və Yer planetimiz bütün kosmosun mərkəzində görünür. Bununla belə, bütün kainatın nəhəng rulet çarxı kimi fırlandığı Kurt Gödelin konsepsiyasına müraciət etsəniz, qəribəlik öz-özünə yox olur. Çünki bu qəbildən olan bir kainatda hər bir müşahidəçi harada olursa olsun, hadisələri sanki fırlanmanın mərkəzində görür və bütün kainat onun ətrafında fırlanırmış kimi görünür. Orijinal Gödel modelinin açıq silindrli kainatı torusa çevrilərsə, bu effekti təsəvvür etmək daha asandır. Sonra, 1960-cı illərin əvvəllərində alman nəzəriyyəçiləri İştvan Osvat və Engelbert Şükinqin göstərdiyi kimi, kainat-torusun qapalı məkanında təyin edilmiş ox yoxdur və bütün elementlər burulğan halqasının ümumi fırlanması ilə bir-birinin ətrafında fırlanır.

Çəkmələrin Boşluğu

Bootes bürcünə yaxınlığına görə adlandırılan bu boşluq Böyük Boşluq kimi də tanınır. 1981-ci ildə kosmosda heçlik topu kimi görünən şeyi kəşf edən Robert Kirşner və həmkarları tərəfindən kəşf edildi. Yaxından təhlil etdikdən sonra Kirchner və komandası bu bölgədə 250-300 milyon işıq ilini əhatə edən yalnız 60 qalaktika aşkarlaya bildi.

Bütün qanunlara görə, bu yerdə ən azı 10.000 qalaktika olmalıdır. Müqayisə üçün qeyd edək ki, Süd Yolunun 3 milyon il ərzində 24 qonşusu var.

Texniki baxımdan, bu boşluq mövcud olmamalıdır, çünki mövcud nəzəriyyələr yalnız daha kiçik "boş" fəzaların mövcudluğuna imkan verir.

Z->Z^2+C

Fraktallar mövzusunu öyrənərkən Mandelbrotun səsləndirmədiyi bir neçə aspekti nəzərə almaq lazımdır:

1) Riyaziyyat və kompüter modelləşdirməsindən istifadə edərək qurulan fraktallar süni fraktallardır. Onların heç bir mənası və məzmunu yoxdur.

2) Fraktallar bir formadır. Yəni fraktallar medianın sərhəddində yaranır. Ortanın özü fraktal deyil.

3) Fraktallar ideyaların maddə ilə təmasda olduğu yerdir. Canlıların fraktallarını qurarkən instinktlər, hisslər, iradələr və s. kimi həyat keyfiyyətləri nəzərə alınmır.Ona görə də ideal fraktallar canlı təbiətdə mövcud deyildir, hər bir canlıda ideal formalardan müəyyən sapmalar, asimmetriya olur.