ब्रह्माण्ड की उत्पत्ति महाविस्फोट सिद्धांत है। महाशक्ति. प्रकृति के एकीकृत सिद्धांत की खोज

लिखित महा विस्फोटयह लगभग उतना ही व्यापक रूप से स्वीकृत ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल बन गया है जितना सूर्य के चारों ओर पृथ्वी का घूमना। सिद्धांत के अनुसार, लगभग 14 अरब वर्ष पहले, पूर्ण शून्यता में सहज कंपन के कारण ब्रह्मांड का उद्भव हुआ। आकार में एक उपपरमाण्विक कण के बराबर कुछ, एक सेकंड के एक अंश में अकल्पनीय आकार में विस्तारित हो गया। लेकिन इस सिद्धांत में कई समस्याएं हैं जिनसे भौतिक विज्ञानी अधिक से अधिक नई परिकल्पनाओं को सामने रखकर संघर्ष कर रहे हैं।

बिग बैंग थ्योरी में क्या गलत है?

सिद्धांत से यह निम्नानुसार हैकि सभी ग्रह और तारे एक विस्फोट के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष में बिखरी धूल से बने थे। लेकिन इससे पहले क्या हुआ यह स्पष्ट नहीं है: यहां अंतरिक्ष-समय का हमारा गणितीय मॉडल काम करना बंद कर देता है। ब्रह्मांड एक प्रारंभिक विलक्षण अवस्था से उत्पन्न हुआ, जिस पर आधुनिक भौतिकी लागू नहीं की जा सकती। यह सिद्धांत विलक्षणता या इसकी घटना के लिए पदार्थ और ऊर्जा के कारणों पर भी विचार नहीं करता है। ऐसा माना जाता है कि प्रारंभिक विलक्षणता के अस्तित्व और उत्पत्ति के प्रश्न का उत्तर क्वांटम गुरुत्व के सिद्धांत द्वारा प्रदान किया जाएगा।

अधिकांश ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल भविष्यवाणी करते हैंसंपूर्ण ब्रह्माण्ड आकार में अवलोकनीय भाग से बहुत बड़ा है - लगभग 90 अरब प्रकाश वर्ष व्यास वाला एक गोलाकार क्षेत्र। हम ब्रह्मांड का केवल वही हिस्सा देखते हैं, जहां से प्रकाश 13.8 अरब वर्षों में पृथ्वी तक पहुंचने में कामयाब रहा। लेकिन दूरबीनें बेहतर हो रही हैं, हम अधिक से अधिक दूर की वस्तुओं की खोज कर रहे हैं, और अभी तक यह मानने का कोई कारण नहीं है कि यह प्रक्रिया रुक जाएगी।

बिग बैंग के बाद से ब्रह्माण्ड का विस्तार तीव्र गति से हो रहा है। सबसे कठिन पहेलीआधुनिक भौतिकी यह प्रश्न है कि त्वरण का कारण क्या है। कार्यशील परिकल्पना के अनुसार, ब्रह्मांड में एक अदृश्य घटक होता है जिसे "डार्क एनर्जी" कहा जाता है। बिग बैंग सिद्धांत यह नहीं बताता है कि क्या ब्रह्मांड अनिश्चित काल तक विस्तारित होगा, और यदि हां, तो इसका क्या परिणाम होगा - इसका गायब होना या कुछ और।

यद्यपि न्यूटोनियन यांत्रिकी को सापेक्षतावादी भौतिकी द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया था,इसे ग़लत नहीं कहा जा सकता. हालाँकि, दुनिया की धारणा और ब्रह्मांड का वर्णन करने के मॉडल पूरी तरह से बदल गए हैं। बिग बैंग सिद्धांत ने कई ऐसी चीज़ों की भविष्यवाणी की जो पहले ज्ञात नहीं थीं। इस प्रकार, यदि इसके स्थान पर कोई अन्य सिद्धांत आता है, तो उसे समान होना चाहिए और दुनिया की समझ का विस्तार करना चाहिए।

हम बिग बैंग के वैकल्पिक मॉडल का वर्णन करने वाले सबसे दिलचस्प सिद्धांतों पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

ब्रह्माण्ड एक ब्लैक होल की मृगतृष्णा की तरह है

पेरीमीटर इंस्टीट्यूट ऑफ थियोरेटिकल फिजिक्स के वैज्ञानिकों के अनुसार, चार-आयामी ब्रह्मांड में एक तारे के ढहने के कारण ब्रह्मांड की उत्पत्ति हुई। उनके अध्ययन के नतीजे साइंटिफिक अमेरिकन द्वारा प्रकाशित किए गए थे। नियायेश अफशोर्दी, रॉबर्ट मान और रज़ी पौरहासन का कहना है कि जब एक चार-आयामी तारा ढह गया तो हमारा त्रि-आयामी ब्रह्मांड एक प्रकार का "होलोग्राफिक मृगतृष्णा" बन गया। बिग बैंग सिद्धांत के विपरीत, जो मानता है कि ब्रह्मांड अत्यधिक गर्म और घने अंतरिक्ष-समय से उत्पन्न हुआ है जहां भौतिकी के मानक नियम लागू नहीं होते हैं, चार-आयामी ब्रह्मांड की नई परिकल्पना उत्पत्ति और इसके तीव्र विस्तार दोनों की व्याख्या करती है।

अफशोरडी और उनके सहयोगियों द्वारा तैयार किए गए परिदृश्य के अनुसार, हमारा त्रि-आयामी ब्रह्मांड एक प्रकार की झिल्ली है जो पहले से ही चार आयामों में मौजूद एक और भी बड़े ब्रह्मांड में तैरती है। यदि इस चार-आयामी अंतरिक्ष के अपने चार-आयामी तारे होते, तो वे भी हमारे ब्रह्मांड में त्रि-आयामी तारों की तरह ही विस्फोटित हो जाते। भीतरी परत एक ब्लैक होल बन जाएगी और बाहरी परत अंतरिक्ष में फेंक दी जाएगी।

हमारे ब्रह्मांड में, ब्लैक होल एक गोले से घिरे होते हैं जिसे घटना क्षितिज कहा जाता है। और यदि त्रि-आयामी अंतरिक्ष में यह सीमा द्वि-आयामी है (एक झिल्ली की तरह), तो चार-आयामी ब्रह्मांड में घटना क्षितिज एक क्षेत्र तक सीमित होगा जो तीन आयामों में मौजूद है। चार-आयामी तारे के ढहने के कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चला है कि इसका त्रि-आयामी घटना क्षितिज धीरे-धीरे विस्तारित होगा। यह बिल्कुल वही है जो हम देखते हैं, 3डी झिल्ली की वृद्धि को ब्रह्मांड का विस्तार कहते हैं, ऐसा खगोलभौतिकीविदों का मानना ​​है।

बड़ा फ्रीज

बिग बैंग का एक विकल्प बिग फ़्रीज़ है। जेम्स क्वाच के नेतृत्व में मेलबर्न विश्वविद्यालय के भौतिकविदों की एक टीम ने ब्रह्मांड के जन्म का एक मॉडल प्रस्तुत किया, जो अंतरिक्ष की तीन दिशाओं में इसकी रिहाई और विस्तार की तुलना में अनाकार ऊर्जा को जमने की क्रमिक प्रक्रिया की याद दिलाता है।

वैज्ञानिकों के अनुसार, निराकार ऊर्जा, पानी की तरह, क्रिस्टलीकृत होने तक ठंडी होती है, जिससे सामान्य तीन स्थानिक और एक लौकिक आयाम बनते हैं।

बिग फ़्रीज़ सिद्धांत अल्बर्ट आइंस्टीन के वर्तमान में स्वीकृत दावे को चुनौती देता है कि अंतरिक्ष और समय निरंतर और तरल हैं। यह संभव है कि अंतरिक्ष में घटक हों - छोटे परमाणु या पिक्सेल जैसे अविभाज्य निर्माण खंड कंप्यूटर चित्रलेख. ये ब्लॉक इतने छोटे हैं कि इन्हें देखा नहीं जा सकता है, हालांकि, नए सिद्धांत के बाद, उन दोषों का पता लगाना संभव है जो अन्य कणों के प्रवाह को अपवर्तित करते हैं। वैज्ञानिकों ने गणित का उपयोग करके ऐसे प्रभावों की गणना की है, और अब वे प्रयोगात्मक रूप से उनका पता लगाने की कोशिश करेंगे।

ब्रह्माण्ड जिसका आरंभ और अंत नहीं है

मिस्र में बेन्हा विश्वविद्यालय के अहमद फराग अली और कनाडा में लेथब्रिज विश्वविद्यालय के सौर्य दास ने बिग बैंग को त्यागकर विलक्षणता समस्या का एक नया समाधान प्रस्तावित किया है। उन्होंने ब्रह्मांड के विस्तार और बिग बैंग का वर्णन करने वाले फ्रीडमैन समीकरण में प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी डेविड बोहम के विचारों को पेश किया। दास कहते हैं, "यह आश्चर्यजनक है कि छोटे बदलाव संभावित रूप से कई मुद्दों को हल कर सकते हैं।"

परिणामी मॉडल ने सामान्य सापेक्षता और क्वांटम सिद्धांत को संयोजित किया। यह न केवल बिग बैंग से पहले की विलक्षणता को नकारता है, बल्कि यह भी स्वीकार नहीं करता है कि ब्रह्मांड अंततः अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगा। प्राप्त आंकड़ों के अनुसार, ब्रह्मांड का आकार सीमित है और जीवनकाल अनंत है। भौतिक शब्दों में, मॉडल एक काल्पनिक क्वांटम तरल पदार्थ से भरे ब्रह्मांड का वर्णन करता है, जिसमें गुरुत्वाकर्षण होते हैं - कण जो गुरुत्वाकर्षण संपर्क प्रदान करते हैं।

वैज्ञानिकों का यह भी कहना है कि उनके निष्कर्ष इससे संबंधित हैं नवीनतम परिणामब्रह्माण्ड के घनत्व का मापन।

अंतहीन अराजक मुद्रास्फीति

"मुद्रास्फीति" शब्द ब्रह्मांड के तेजी से विस्तार को संदर्भित करता है, जो बिग बैंग के बाद पहले क्षणों में तेजी से हुआ। मुद्रास्फीति सिद्धांत स्वयं बिग बैंग सिद्धांत का खंडन नहीं करता है, बल्कि केवल इसकी अलग-अलग व्याख्या करता है। यह सिद्धांत भौतिकी की कई मूलभूत समस्याओं का समाधान करता है।

मुद्रास्फीति मॉडल के अनुसार, अपने जन्म के तुरंत बाद, ब्रह्मांड बहुत कम समय के लिए तेजी से विस्तारित हुआ: इसका आकार कई गुना दोगुना हो गया। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि 10 से -36 सेकंड में ब्रह्मांड का आकार कम से कम 10 से 30 से 50 गुना और संभवतः इससे भी अधिक बढ़ गया। मुद्रास्फीति चरण के अंत में, ब्रह्मांड मुक्त क्वार्क, ग्लूऑन, लेप्टान और उच्च-ऊर्जा क्वांटा के सुपरहॉट प्लाज्मा से भर गया था।

संकल्पना का तात्पर्य हैदुनिया में क्या मौजूद है अनेक ब्रह्माण्ड एक दूसरे से अलग-थलगविभिन्न डिवाइस के साथ

भौतिक विज्ञानी इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि मुद्रास्फीति मॉडल का तर्क नए ब्रह्मांडों के निरंतर एकाधिक जन्म के विचार का खंडन नहीं करता है। क्वांटम उतार-चढ़ाव - वही जिन्होंने हमारी दुनिया बनाई - किसी भी मात्रा में उत्पन्न हो सकते हैं यदि परिस्थितियाँ उनके लिए उपयुक्त हों। यह बहुत संभव है कि हमारा ब्रह्मांड पूर्ववर्ती दुनिया में बने उतार-चढ़ाव क्षेत्र से उभरा है। यह भी माना जा सकता है कि किसी दिन और कहीं न कहीं हमारे ब्रह्मांड में एक उतार-चढ़ाव आएगा जो एक पूरी तरह से अलग तरह के युवा ब्रह्मांड को "उड़ा" देगा। इस मॉडल के अनुसार, बेटी ब्रह्मांड लगातार विकसित हो सकते हैं। इसके अलावा, यह बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है कि नई दुनिया में समान भौतिक नियम स्थापित हों। इस अवधारणा का तात्पर्य है कि दुनिया में विभिन्न संरचनाओं के साथ एक दूसरे से अलग-थलग कई ब्रह्मांड हैं।

चक्रीय सिद्धांत

मुद्रास्फीतिक ब्रह्माण्ड विज्ञान की नींव रखने वाले भौतिकविदों में से एक, पॉल स्टीनहार्ट ने इस सिद्धांत को और विकसित करने का निर्णय लिया। वैज्ञानिक, जो प्रिंसटन में सैद्धांतिक भौतिकी केंद्र के प्रमुख हैं, ने पेरीमीटर इंस्टीट्यूट फॉर सैद्धांतिक भौतिकी के नील टुरोक के साथ मिलकर एंडलेस यूनिवर्स: बियॉन्ड द बिग बैंग पुस्तक में एक वैकल्पिक सिद्धांत की रूपरेखा तैयार की है। ("द इनफिनिट यूनिवर्स: बियॉन्ड द बिग बैंग")।उनका मॉडल क्वांटम सुपरस्ट्रिंग सिद्धांत के सामान्यीकरण पर आधारित है जिसे एम-सिद्धांत के रूप में जाना जाता है। इसके अनुसार, भौतिक जगत के 11 आयाम हैं - दस स्थानिक और एक लौकिक। निचले आयामों के स्थान, तथाकथित ब्रैन, इसमें "तैरते" हैं। ("झिल्ली" के लिए संक्षिप्त)।हमारा ब्रह्मांड बस इन शाखाओं में से एक है।

स्टीनहार्ट और टुरोक मॉडल में कहा गया है कि बिग बैंग हमारे ब्रैन के दूसरे ब्रैन - एक अज्ञात ब्रह्मांड - से टकराने के परिणामस्वरूप हुआ। इस परिदृश्य में, टकराव अंतहीन रूप से होते रहते हैं। स्टीनहार्ट और टुरोक की परिकल्पना के अनुसार, एक और त्रि-आयामी ब्रैन हमारे ब्रैन के बगल में "तैरती" है, जो एक छोटी दूरी से अलग होती है। यह फैल भी रहा है, चपटा भी हो रहा है और खाली भी हो रहा है, लेकिन एक खरब वर्षों के बाद शाखाएं एक-दूसरे के करीब आने लगेंगी और अंततः टकराएंगी। यह उजागर करेगा विशाल राशिऊर्जा, कण और विकिरण। यह प्रलय ब्रह्मांड के विस्तार और शीतलन का एक और चक्र शुरू कर देगा। स्टीनहार्ट और टुरोक के मॉडल से यह पता चलता है कि ये चक्र अतीत में भी अस्तित्व में रहे हैं और भविष्य में निश्चित रूप से दोहराए जाएंगे। सिद्धांत इस बारे में चुप है कि ये चक्र कैसे शुरू हुए।

ब्रह्मांड
एक कंप्यूटर की तरह

ब्रह्मांड की संरचना के बारे में एक अन्य परिकल्पना कहती है कि हमारी पूरी दुनिया एक मैट्रिक्स या कंप्यूटर प्रोग्राम से ज्यादा कुछ नहीं है। ब्रह्माण्ड क्या है इसका विचार डिजिटल कम्प्यूटर, सबसे पहले जर्मन इंजीनियर और कंप्यूटर अग्रणी कोनराड ज़ूस ने अपनी पुस्तक कैलकुलेटिंग स्पेस में इसे सामने रखा था ("कम्प्यूटेशनल स्पेस")।ब्रह्मांड को एक विशाल कंप्यूटर के रूप में देखने वालों में भौतिक विज्ञानी स्टीफन वोल्फ्राम और जेरार्ड टी हूफ्ट भी शामिल हैं।

डिजिटल भौतिकी सिद्धांतकारों का प्रस्ताव है कि ब्रह्मांड मूलतः सूचना है, और इसलिए गणना योग्य है। इन धारणाओं से यह निष्कर्ष निकलता है कि ब्रह्माण्ड को एक कंप्यूटर प्रोग्राम या डिजिटल कंप्यूटिंग डिवाइस का परिणाम माना जा सकता है। यह कंप्यूटर, उदाहरण के लिए, एक विशाल सेलुलर ऑटोमेटन या एक सार्वभौमिक ट्यूरिंग मशीन हो सकता है।

अप्रत्यक्ष साक्ष्य ब्रह्मांड की आभासी प्रकृतिक्वांटम यांत्रिकी में अनिश्चितता सिद्धांत कहा जाता है

सिद्धांत के अनुसार प्रत्येक वस्तु एवं घटना भौतिक संसारप्रश्न पूछने और हाँ या ना में उत्तर दर्ज करने से आता है। अर्थात्, हमारे आस-पास जो कुछ भी है, उसके पीछे एक निश्चित कोड होता है, जो कंप्यूटर प्रोग्राम के बाइनरी कोड के समान होता है। और हम एक प्रकार का इंटरफ़ेस हैं जिसके माध्यम से "यूनिवर्सल इंटरनेट" के डेटा तक पहुंच दिखाई देती है। ब्रह्मांड की आभासी प्रकृति के अप्रत्यक्ष प्रमाण को क्वांटम यांत्रिकी में अनिश्चितता सिद्धांत कहा जाता है: पदार्थ के कण अस्थिर रूप में मौजूद हो सकते हैं, और एक विशिष्ट स्थिति में केवल तभी "स्थिर" होते हैं जब उन्हें देखा जाता है।

डिजिटल भौतिक विज्ञानी जॉन आर्चीबाल्ड व्हीलर ने लिखा: “यह कल्पना करना अनुचित नहीं होगा कि जानकारी भौतिकी के मूल में कंप्यूटर के मूल में रहती है। सब कुछ बिट से है. दूसरे शब्दों में, जो कुछ भी अस्तित्व में है - प्रत्येक कण, प्रत्येक बल क्षेत्र, यहां तक ​​कि अंतरिक्ष-समय सातत्य भी - अपना कार्य, अपना अर्थ और अंततः, अपना अस्तित्व प्राप्त करता है।"

« मेरे लिए, मेरे नियंत्रण से परे और शायद अवास्तविक चीजों के बारे में चिंता करने के लिए जीवन बहुत छोटा है। इसलिए वे पूछते हैं: "क्या होगा यदि पृथ्वी को ब्लैक होल द्वारा निगल लिया जाए, या अंतरिक्ष-समय में विकृति उत्पन्न हो - क्या यह चिंता का कारण है?" मेरा उत्तर नहीं है, क्योंकि हमें इसके बारे में तभी पता चलेगा जब यह अंतरिक्ष-समय में हमारे... हमारे स्थान पर पहुंच जाएगा। जब प्रकृति तय करती है कि समय सही है तो हमें झटके लगते हैं: चाहे वह ध्वनि की गति हो, प्रकाश की गति हो, विद्युत आवेगों की गति हो - हम हमेशा अपने आस-पास की जानकारी और उसे प्राप्त करने की हमारी क्षमता के बीच समय विलंब के शिकार होंगे।»

नील डेग्रसे टायसन

समय एक अद्भुत चीज़ है. यह हमें अतीत, वर्तमान और भविष्य देता है। समय के कारण, हमारे आस-पास की हर चीज़ की एक उम्र होती है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी की आयु लगभग 4.5 अरब वर्ष है। लगभग इतने ही वर्ष पहले, हमारे सबसे निकटतम तारे, सूर्य, में भी आग लग गई थी। यदि यह आंकड़ा आपको चौंका देने वाला लगता है, तो यह मत भूलिए कि हमारे मूल निवासी के गठन से बहुत पहले सौर परिवारजिस आकाशगंगा में हम रहते हैं वह प्रकट हुई - आकाशगंगा। वैज्ञानिकों के नवीनतम अनुमान के अनुसार, आकाशगंगा की आयु 13.6 अरब वर्ष है। लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि आकाशगंगाओं का भी एक अतीत होता है, और अंतरिक्ष बहुत बड़ा है, इसलिए हमें और भी आगे देखने की जरूरत है। और यह प्रतिबिंब अनिवार्य रूप से हमें उस क्षण की ओर ले जाता है जब यह सब शुरू हुआ - बिग बैंग।

आइंस्टीन और ब्रह्मांड

अपने आसपास की दुनिया के बारे में लोगों की धारणा हमेशा अस्पष्ट रही है। कुछ लोग अभी भी हमारे चारों ओर एक विशाल ब्रह्मांड के अस्तित्व में विश्वास नहीं करते हैं, अन्य लोग मानते हैं कि पृथ्वी चपटी है। 20वीं सदी में वैज्ञानिक सफलता से पहले, दुनिया की उत्पत्ति के केवल कुछ ही संस्करण थे। धार्मिक विचारों के अनुयायी दैवीय हस्तक्षेप और सृजन में विश्वास करते थे उच्च बुद्धि, जो लोग असहमत थे उन्हें कभी-कभी जला दिया जाता था। एक और पक्ष था जो मानता था कि हमारे चारों ओर की दुनिया, साथ ही ब्रह्मांड, अनंत है।

कई लोगों के लिए, सब कुछ बदल गया जब अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1917 में एक भाषण दिया, जिसमें उन्होंने अपने जीवन का काम - सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत - आम जनता के सामने प्रस्तुत किया। 20वीं सदी की प्रतिभा ने अपने द्वारा प्राप्त समीकरणों का उपयोग करके अंतरिक्ष-समय को अंतरिक्ष के मामले से जोड़ा। परिणामस्वरूप, यह पता चला कि ब्रह्मांड परिमित है, आकार में अपरिवर्तित है और इसमें एक नियमित सिलेंडर का आकार है।

तकनीकी सफलता की शुरुआत में, कोई भी आइंस्टीन के शब्दों का खंडन नहीं कर सका, क्योंकि उनका सिद्धांत 20वीं सदी की शुरुआत के महानतम दिमागों के लिए भी बहुत जटिल था। चूंकि कोई अन्य विकल्प नहीं था, इसलिए बेलनाकार स्थिर ब्रह्मांड के मॉडल को वैज्ञानिक समुदाय ने हमारी दुनिया के आम तौर पर स्वीकृत मॉडल के रूप में स्वीकार कर लिया। हालाँकि, वह कुछ साल ही जीवित रह पाईं। भौतिक विज्ञानी इससे उबरने में सक्षम थे वैज्ञानिक कार्यआइंस्टीन और उन्हें अलग करना शुरू किया, इसके समानांतर, सापेक्षता के सिद्धांत और जर्मन वैज्ञानिक की विशिष्ट गणनाओं में समायोजन किया जाने लगा।

1922 में, इज़वेस्टिया फिजिक्स पत्रिका ने अचानक रूसी गणितज्ञ अलेक्जेंडर फ्रीडमैन का एक लेख प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने कहा कि आइंस्टीन से गलती हुई थी और हमारा ब्रह्मांड स्थिर नहीं है। फ्रीडमैन बताते हैं कि अंतरिक्ष की वक्रता त्रिज्या की अपरिवर्तनीयता के बारे में जर्मन वैज्ञानिक के बयान गलत धारणाएं हैं, त्रिज्या समय के साथ बदलती है; तदनुसार, ब्रह्मांड का विस्तार होना चाहिए।

इसके अलावा, यहां फ्रीडमैन ने इस बारे में अपनी धारणाएं दीं कि ब्रह्मांड का विस्तार कैसे हो सकता है। कुल मिलाकर तीन मॉडल थे: एक स्पंदित ब्रह्मांड (यह धारणा कि ब्रह्मांड समय में एक निश्चित आवधिकता के साथ फैलता और सिकुड़ता है); द्रव्यमान से विस्तारित ब्रह्मांड और तीसरा मॉडल - एक बिंदु से विस्तार। चूँकि उस समय दैवीय हस्तक्षेप के अलावा कोई अन्य मॉडल नहीं थे, भौतिकविदों ने तुरंत तीनों फ्रीडमैन मॉडल पर ध्यान दिया और उन्हें अपनी दिशा में विकसित करना शुरू कर दिया।

रूसी गणितज्ञ के काम ने आइंस्टीन को थोड़ा चौंका दिया और उसी वर्ष उन्होंने एक लेख प्रकाशित किया जिसमें उन्होंने फ्रीडमैन के काम के बारे में अपनी टिप्पणियाँ व्यक्त कीं। इसमें एक जर्मन भौतिक विज्ञानी अपनी गणनाओं की सत्यता सिद्ध करने का प्रयास करता है। यह काफी असंबद्ध साबित हुआ, और जब आत्मसम्मान पर आघात से होने वाला दर्द थोड़ा कम हुआ, तो आइंस्टीन ने इज़वेस्टिया फिजिक्स पत्रिका में एक और नोट प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने कहा:

« पिछली पोस्ट में मैंने उपरोक्त कार्य की आलोचना की थी। हालाँकि, मेरी आलोचना, जैसा कि मैं फ्रीडमैन के पत्र से आश्वस्त था, जो मुझे श्री क्रुतकोव द्वारा सूचित किया गया था, गणना में त्रुटि पर आधारित थी। मुझे लगता है कि फ्रीडमैन के नतीजे सही हैं और नई रोशनी डालते हैं».

वैज्ञानिकों को यह स्वीकार करना पड़ा कि हमारे ब्रह्मांड की उपस्थिति और अस्तित्व के सभी तीन फ्रीडमैन मॉडल बिल्कुल तार्किक हैं और जीवन का अधिकार रखते हैं। इन तीनों को स्पष्ट गणितीय गणनाओं के साथ समझाया गया है और कोई प्रश्न नहीं पूछा गया है। एक बात को छोड़कर: ब्रह्मांड का विस्तार क्यों शुरू होगा?

वह सिद्धांत जिसने दुनिया बदल दी

आइंस्टीन और फ्रीडमैन के बयानों ने वैज्ञानिक समुदाय को ब्रह्मांड की उत्पत्ति पर गंभीरता से सवाल उठाने के लिए प्रेरित किया। सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के लिए धन्यवाद, हमारे अतीत पर प्रकाश डालने का मौका मिला और भौतिक विज्ञानी इसका लाभ उठाने से नहीं चूके। हमारी दुनिया का एक मॉडल पेश करने की कोशिश करने वाले वैज्ञानिकों में से एक बेल्जियम के खगोल भौतिकीविद् जॉर्जेस लेमैत्रे थे। उल्लेखनीय है कि लेमैत्रे एक कैथोलिक पादरी थे, लेकिन साथ ही उन्होंने गणित और भौतिकी का अध्ययन किया, जो हमारे समय के लिए वास्तव में बकवास है।

जॉर्जेस लेमैत्रे को आइंस्टीन के समीकरणों में दिलचस्पी हो गई, और उनकी मदद से वह यह गणना करने में सक्षम हो गए कि हमारा ब्रह्मांड एक निश्चित सुपरपार्टिकल के क्षय के परिणामस्वरूप प्रकट हुआ, जो विखंडन शुरू होने से पहले अंतरिक्ष और समय से बाहर था, जिसे वास्तव में एक माना जा सकता है विस्फोट. उसी समय, भौतिकविदों ने ध्यान दिया कि लेमैत्रे ब्रह्मांड के जन्म पर प्रकाश डालने वाले पहले व्यक्ति थे।

एक विस्फोटित सुपरएटम का सिद्धांत न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि पादरी वर्ग के लिए भी उपयुक्त था, जो आधुनिक से बहुत असंतुष्ट थे। वैज्ञानिक खोजें, जिसके तहत हमें बाइबल की नई व्याख्याएँ सामने लानी थीं। बिग बैंग का धर्म के साथ महत्वपूर्ण टकराव नहीं हुआ; शायद यह स्वयं लेमेत्रे के पालन-पोषण से प्रभावित था, जिन्होंने अपना जीवन न केवल विज्ञान के लिए, बल्कि भगवान की सेवा के लिए भी समर्पित कर दिया।

22 नवंबर, 1951 को, पोप पायस XII ने एक बयान दिया कि बिग बैंग सिद्धांत दुनिया की उत्पत्ति के बारे में बाइबिल और कैथोलिक हठधर्मिता के साथ संघर्ष नहीं करता है। रूढ़िवादी पादरी ने यह भी कहा कि वे इस सिद्धांत को सकारात्मक रूप से देखते हैं। इस सिद्धांत को अन्य धर्मों के अनुयायियों द्वारा भी अपेक्षाकृत तटस्थ रूप से स्वीकार किया गया था, उनमें से कुछ ने यहां तक ​​​​कहा कि उनके पवित्र ग्रंथों में बिग बैंग का संदर्भ था।

हालाँकि, इस तथ्य के बावजूद कि बिग बैंग थ्योरी है इस समययह आम तौर पर स्वीकृत ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल है, इसने कई वैज्ञानिकों को भ्रमित कर दिया है। एक ओर, एक सुपरपार्टिकल का विस्फोट आधुनिक भौतिकी के तर्क में पूरी तरह से फिट बैठता है, लेकिन दूसरी ओर, इस तरह के विस्फोट के परिणामस्वरूप, मुख्य रूप से केवल भारी धातुएं, विशेष रूप से लोहा, बन सकता है। लेकिन, जैसा कि यह निकला, ब्रह्मांड में मुख्य रूप से अल्ट्रा-लाइट गैसें हैं - हाइड्रोजन और हीलियम। कुछ नहीं जुड़ा, इसलिए भौतिकविदों ने दुनिया की उत्पत्ति के सिद्धांत पर काम करना जारी रखा।

प्रारंभ में, "बिग बैंग" शब्द अस्तित्व में नहीं था। लेमेत्रे और अन्य भौतिकविदों ने केवल उबाऊ नाम "गतिशील विकासवादी मॉडल" पेश किया, जिससे छात्रों में उबासी आ गई। केवल 1949 में, अपने एक व्याख्यान में, ब्रिटिश खगोलशास्त्री और ब्रह्मांडविज्ञानी फ्रायड हॉयल ने कहा:

"यह सिद्धांत इस धारणा पर आधारित है कि ब्रह्मांड एक शक्तिशाली विस्फोट की प्रक्रिया में उत्पन्न हुआ और इसलिए केवल एक सीमित समय के लिए अस्तित्व में है... बिग बैंग का यह विचार मुझे पूरी तरह से असंतोषजनक लगता है।".

तब से, इस शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा वैज्ञानिक वृत्तऔर ब्रह्मांड की संरचना के बारे में आम जनता की समझ।

हाइड्रोजन और हीलियम कहाँ से आये?

प्रकाश तत्वों की उपस्थिति ने भौतिकविदों को चकित कर दिया है, और बिग बैंग सिद्धांत के कई अनुयायी उनके स्रोत को खोजने के लिए निकल पड़े। कई वर्षों तक वे इसे हासिल करने में असफल रहे विशेष सफलता, 1948 तक लेनिनग्राद के प्रतिभाशाली वैज्ञानिक जॉर्ज गामो अंततः इस स्रोत को स्थापित करने में सक्षम थे। गामो फ्रीडमैन के छात्रों में से एक था, इसलिए उसने ख़ुशी से अपने शिक्षक के सिद्धांत के विकास को अपना लिया।

गामो ने विपरीत दिशा में ब्रह्मांड के जीवन की कल्पना करने की कोशिश की, और समय को उस क्षण में वापस ला दिया जब इसका विस्तार होना शुरू ही हुआ था। उस समय तक, जैसा कि हम जानते हैं, मानवता ने पहले ही थर्मोन्यूक्लियर संलयन के सिद्धांतों की खोज कर ली थी, इसलिए फ्रीडमैन-लेमैत्रे सिद्धांत ने जीवन का अधिकार प्राप्त कर लिया। भौतिकी के नियमों के अनुसार, जब ब्रह्मांड बहुत छोटा था, तो यह बहुत गर्म था।

गामो के अनुसार, बिग बैंग के ठीक एक सेकंड बाद, नए ब्रह्मांड का स्थान प्राथमिक कणों से भर गया जो एक दूसरे के साथ बातचीत करने लगे। इसके परिणामस्वरूप, हीलियम का थर्मोन्यूक्लियर संलयन शुरू हुआ, जिसे ओडेसा के गणितज्ञ राल्फ आशेर अल्फ़र गामो के लिए गणना करने में सक्षम थे। अल्फ़र की गणना के अनुसार, बिग बैंग के ठीक पांच मिनट बाद ब्रह्मांड हीलियम से इतना भर गया था कि बिग बैंग सिद्धांत के कट्टर विरोधियों को भी इस मॉडल के साथ आना होगा और इस मॉडल को ब्रह्मांड विज्ञान में मुख्य मॉडल के रूप में स्वीकार करना होगा। अपने शोध से, गामो ने न केवल ब्रह्मांड का अध्ययन करने के नए तरीके खोले, बल्कि लेमेत्रे के सिद्धांत को भी पुनर्जीवित किया।

वैज्ञानिकों के बारे में रूढ़िवादिता के बावजूद उनकी रूमानियत से इनकार नहीं किया जा सकता। गामो ने 1948 में बिग बैंग के समय सुपरहॉट यूनिवर्स के सिद्धांत पर अपना शोध अपने काम "द ओरिजिन ऑफ केमिकल एलिमेंट्स" में प्रकाशित किया। साथी सहायकों के रूप में, उन्होंने न केवल राल्फ आशेर अल्फ़र को, बल्कि एक अमेरिकी खगोलशास्त्री और भविष्य के पुरस्कार विजेता हंस बेथे को भी शामिल किया। नोबेल पुरस्कार. किताब के कवर पर यह लिखा था: अल्फेर, बेथे, गामो। क्या आपको कुछ भी याद नहीं दिलाता?

हालाँकि, इस तथ्य के बावजूद कि लेमेत्रे के कार्यों को दूसरा जीवन मिला, भौतिक विज्ञानी अभी भी सबसे रोमांचक प्रश्न का उत्तर नहीं दे सके: बिग बैंग से पहले क्या हुआ था?

आइंस्टीन के स्थिर ब्रह्मांड को पुनर्जीवित करने का प्रयास

सभी वैज्ञानिक फ्रीडमैन-लेमेत्रे सिद्धांत से सहमत नहीं थे, लेकिन इसके बावजूद, उन्हें विश्वविद्यालयों में आम तौर पर स्वीकृत ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल पढ़ाना पड़ा। उदाहरण के लिए, खगोलशास्त्री फ्रेड हॉयल, जिन्होंने स्वयं "बिग बैंग" शब्द गढ़ा था, वास्तव में मानते थे कि कोई विस्फोट नहीं हुआ था, और उन्होंने इसे साबित करने की कोशिश में अपना जीवन समर्पित कर दिया।
हॉयल उन वैज्ञानिकों में से एक बन गए हैं जो हमारे समय में एक वैकल्पिक दृष्टिकोण प्रस्तुत करते हैं आधुनिक दुनिया. अधिकांश भौतिक विज्ञानी ऐसे लोगों के बयानों के प्रति शांत रहते हैं, लेकिन इससे उन्हें कोई परेशानी नहीं होती है।

गामो और बिग बैंग सिद्धांत के उनके तर्क को शर्मसार करने के लिए, होयले और उनके जैसे विचारधारा वाले लोगों ने ब्रह्मांड की उत्पत्ति का अपना मॉडल विकसित करने का फैसला किया। आधार के रूप में, उन्होंने आइंस्टीन के प्रस्तावों को लिया कि ब्रह्मांड स्थिर है, और सुझाव देते हुए कुछ समायोजन किए वैकल्पिक कारणब्रह्माण्ड का विस्तार.

यदि लेमैत्रे-फ्रीडमैन सिद्धांत के अनुयायियों का मानना ​​​​था कि ब्रह्मांड एक अतिसूक्ष्म त्रिज्या वाले एक एकल सुपरडेंस बिंदु से उत्पन्न हुआ है, तो होयले ने सुझाव दिया कि पदार्थ लगातार उन बिंदुओं से बन रहा है जो एक दूसरे से दूर जाने वाली आकाशगंगाओं के बीच स्थित हैं। पहले मामले में, संपूर्ण ब्रह्मांड, अनंत संख्या में तारों और आकाशगंगाओं के साथ, एक कण से बना था। दूसरे मामले में, एक बिंदु केवल एक आकाशगंगा के निर्माण के लिए पर्याप्त पदार्थ प्रदान करता है।

हॉयल के सिद्धांत की विफलता यह है कि वह कभी यह समझाने में सक्षम नहीं हुए कि वह पदार्थ कहां से आता है जो सैकड़ों अरब सितारों वाली आकाशगंगाओं का निर्माण करता रहता है। वास्तव में, फ्रेड हॉयल ने सुझाव दिया कि हर कोई यह विश्वास करे कि ब्रह्मांड की संरचना कहीं से भी प्रकट होती है। इस तथ्य के बावजूद कि कई भौतिकविदों ने हॉयल के सिद्धांत का समाधान खोजने की कोशिश की, कोई भी ऐसा करने में सफल नहीं हुआ और कुछ दशकों के बाद इस प्रस्ताव ने अपनी प्रासंगिकता खो दी।

अनुत्तरित प्रश्न

दरअसल, बिग बैंग थ्योरी हमें कई सवालों के जवाब भी नहीं देती। उदाहरण के लिए, मन में समान्य व्यक्तिहम इस तथ्य को नहीं समझ सकते कि हमारे आस-पास का सारा पदार्थ एक समय एक विलक्षणता बिंदु में संकुचित था, जो आकार में एक परमाणु से बहुत छोटा है। और ऐसा कैसे हुआ कि ये सुपरपार्टिकल इतना गर्म हो गया कि विस्फोट की प्रतिक्रिया शुरू हो गई.

20वीं सदी के मध्य तक, विस्तारित ब्रह्मांड के सिद्धांत की कभी भी प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं की गई थी, और इसलिए यह व्यापक नहीं था शिक्षण संस्थानों. 1964 में सब कुछ बदल गया, जब दो अमेरिकी खगोल भौतिकीविदों - अर्नो पेनज़ियास और रॉबर्ट विल्सन - ने तारों वाले आकाश से रेडियो संकेतों का अध्ययन करने का निर्णय लिया।

स्कैनिंग विकिरण आकाशीय पिंड, अर्थात् कैसिओपिया ए (तारों वाले आकाश में रेडियो उत्सर्जन के सबसे शक्तिशाली स्रोतों में से एक), वैज्ञानिकों ने कुछ बाहरी शोर देखा जो लगातार सटीक विकिरण डेटा रिकॉर्ड करने में हस्तक्षेप करता था। जहां भी उन्होंने अपना एंटीना घुमाया, चाहे दिन के किसी भी समय उन्होंने अपना शोध शुरू किया हो, यह विशेषता और निरंतर शोर हमेशा उनका पीछा करता था। कुछ हद तक क्रोधित होकर, पेनज़ियास और विल्सन ने इस शोर के स्रोत का अध्ययन करने का फैसला किया और अप्रत्याशित रूप से एक ऐसी खोज की जिसने दुनिया को बदल दिया। उन्होंने अवशेष विकिरण की खोज की, जो उसी बिग बैंग की प्रतिध्वनि है।

हमारा ब्रह्मांड एक कप गर्म चाय की तुलना में बहुत धीमी गति से ठंडा हो रहा है, और सीएमबी से पता चलता है कि हमारे चारों ओर का मामला एक समय बहुत गर्म था, और अब ब्रह्मांड के विस्तार के साथ ठंडा हो रहा है। इस प्रकार, ठंडे ब्रह्मांड से संबंधित सभी सिद्धांत पीछे छूट गए और अंततः बिग बैंग सिद्धांत को अपनाया गया।

अपने लेखन में, जॉर्जी गामो ने माना कि अंतरिक्ष में बिग बैंग के बाद से मौजूद फोटॉनों का पता लगाना संभव होगा, इसके लिए केवल अधिक उन्नत तकनीकी उपकरणों की आवश्यकता थी; अवशेष विकिरण ने ब्रह्मांड के अस्तित्व के संबंध में उनकी सभी धारणाओं की पुष्टि की। यह स्थापित करना भी संभव था कि हमारे ब्रह्मांड की आयु लगभग 14 अरब वर्ष है।

हमेशा की तरह, किसी सिद्धांत के व्यावहारिक प्रमाण के साथ, कई वैकल्पिक राय तुरंत सामने आती हैं। कुछ भौतिकविदों ने बिग बैंग के प्रमाण के रूप में ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की खोज का उपहास किया। भले ही पेन्ज़ियास और विल्सन ने अपनी ऐतिहासिक खोज के लिए नोबेल पुरस्कार जीता, लेकिन ऐसे कई लोग थे जो उनके शोध से असहमत थे।

ब्रह्माण्ड के विस्तार की विफलता के पक्ष में मुख्य तर्क विसंगतियाँ और तार्किक त्रुटियाँ थीं। उदाहरण के लिए, विस्फोट ने अंतरिक्ष में सभी आकाशगंगाओं को समान रूप से गति दी, लेकिन एंड्रोमेडा आकाशगंगा हमसे दूर जाने के बजाय धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से आकाशगंगा के करीब आ रही है। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि ये दोनों आकाशगंगाएँ केवल 4 अरब वर्षों में एक-दूसरे से टकराएँगी। दुर्भाग्य से, मानवता इस और अन्य प्रश्नों का उत्तर देने के लिए अभी भी बहुत छोटी है।

संतुलन सिद्धांत

आजकल, भौतिक विज्ञानी ब्रह्मांड के अस्तित्व के विभिन्न मॉडल पेश करते हैं। उनमें से कई साधारण आलोचना भी बर्दाश्त नहीं कर सकते, जबकि अन्य को जीवन का अधिकार प्राप्त है।

20वीं सदी के अंत में, अमेरिकी खगोलभौतिकीविद् एडवर्ड ट्राइटन ने अपने ऑस्ट्रेलियाई सहयोगी वॉरेन केरी के साथ मिलकर ब्रह्मांड का एक मौलिक नया मॉडल प्रस्तावित किया और एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से ऐसा किया। वैज्ञानिकों ने अपना शोध इस धारणा पर आधारित किया कि ब्रह्मांड में सब कुछ संतुलित है। द्रव्यमान ऊर्जा को नष्ट करता है और इसके विपरीत। इस सिद्धांत को शून्य ब्रह्मांड का सिद्धांत कहा जाने लगा। इस ब्रह्मांड के भीतर, आकाशगंगाओं के बीच विलक्षणता बिंदुओं पर नया पदार्थ उत्पन्न होता है, जहां पदार्थ का आकर्षण और प्रतिकर्षण संतुलित होता है।

शून्य ब्रह्मांड का सिद्धांत खंडित नहीं हुआ क्योंकि कुछ समय बाद वैज्ञानिक डार्क मैटर के अस्तित्व की खोज करने में सक्षम हुए - एक रहस्यमय पदार्थ जिसमें हमारे ब्रह्मांड का लगभग 27% हिस्सा शामिल है। ब्रह्माण्ड का अन्य 68.3% हिस्सा अधिक रहस्यमय और रहस्यमयी डार्क एनर्जी से बना है।

यह डार्क एनर्जी का गुरुत्वाकर्षण प्रभाव है जिसे ब्रह्मांड के विस्तार को तेज करने का श्रेय दिया जाता है। वैसे, अंतरिक्ष में डार्क एनर्जी की मौजूदगी की भविष्यवाणी स्वयं आइंस्टीन ने की थी, जिन्होंने देखा कि उनके समीकरणों में कुछ भी अभिसरण नहीं किया जा सकता था; इसलिए, उन्होंने ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक को समीकरणों में पेश किया - लैम्ब्डा शब्द, जिसके लिए उन्होंने बार-बार खुद को दोषी ठहराया और खुद से नफरत की।

ऐसा हुआ कि ब्रह्मांड में सैद्धांतिक रूप से खाली स्थान फिर भी कुछ विशेष क्षेत्र से भरा हुआ है, जो आइंस्टीन के मॉडल को क्रियान्वित करता है। शांत दिमाग में और उस समय के तर्क के अनुसार, ऐसे क्षेत्र का अस्तित्व बिल्कुल असंभव था, लेकिन वास्तव में जर्मन भौतिक विज्ञानी को यह नहीं पता था कि डार्क एनर्जी का वर्णन कैसे किया जाए।

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हम शायद कभी नहीं जान पाएंगे कि हमारा ब्रह्मांड कैसे और किस चीज़ से उत्पन्न हुआ। इसके अस्तित्व से पहले क्या हुआ यह स्थापित करना और भी कठिन होगा। लोग उस चीज़ से डरते हैं जिसे वे समझा नहीं सकते, इसलिए यह संभव है कि समय के अंत तक, मानवता भी हमारे चारों ओर की दुनिया के निर्माण में दैवीय प्रभाव में विश्वास करेगी।

कहते हैं समय सबसे रहस्यमय मामला है. कोई भी व्यक्ति इसके कानूनों को समझने और उन पर नियंत्रण करना सीखने की कितनी भी कोशिश करे, वह हमेशा मुसीबत में ही पड़ता है। महान रहस्य को सुलझाने की दिशा में अंतिम कदम उठाते हुए, और यह मानते हुए कि यह व्यावहारिक रूप से पहले से ही हमारी जेब में है, हम हमेशा आश्वस्त रहते हैं कि यह अभी भी उतना ही मायावी है। हालाँकि, मनुष्य एक जिज्ञासु प्राणी है और कई लोगों के लिए शाश्वत प्रश्नों के उत्तर की खोज ही जीवन का अर्थ बन जाती है।

इन्हीं रहस्यों में से एक था संसार की रचना। "बिग बैंग थ्योरी" के अनुयायी, जो तार्किक रूप से पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की व्याख्या करते हैं, आश्चर्य करने लगे कि बिग बैंग से पहले क्या हुआ था, और क्या वहां कुछ भी था। शोध का विषय उपजाऊ है और परिणाम आम जनता के लिए रुचिकर हो सकते हैं।

दुनिया में हर चीज़ का एक अतीत है - सूर्य, पृथ्वी, ब्रह्मांड, लेकिन यह सारी विविधता कहाँ से आई और इससे पहले क्या आया था?

निश्चित उत्तर देना शायद ही संभव है, लेकिन परिकल्पनाओं को सामने रखना और उनके लिए साक्ष्य की तलाश करना काफी संभव है। सत्य की खोज में, शोधकर्ताओं को इस प्रश्न का एक नहीं, बल्कि कई उत्तर मिले हैं कि "बिग बैंग से पहले क्या हुआ था?" उनमें से सबसे लोकप्रिय कुछ हद तक हतोत्साहित करने वाला और काफी साहसी लगता है - कुछ भी नहीं। क्या यह संभव है कि जो कुछ भी अस्तित्व में है वह शून्य से आया है? उस किसी चीज़ ने हर उस चीज़ को जन्म नहीं दिया जो अस्तित्व में है?

दरअसल, इसे पूर्ण शून्यता नहीं कहा जा सकता और क्या वहां अभी भी कुछ प्रक्रियाएं चल रही हैं? क्या सब कुछ शून्य से पैदा हुआ था? शून्यता न केवल पदार्थ, अणुओं और परमाणुओं की, बल्कि समय और स्थान की भी पूर्ण अनुपस्थिति है। विज्ञान कथा लेखकों की गतिविधि के लिए समृद्ध भूमि!

बिग बैंग से पहले के युग के बारे में वैज्ञानिकों की राय

हालाँकि, कुछ भी छुआ नहीं जा सकता; सामान्य कानून, जिसका अर्थ है कि या तो अटकलें लगाएं और सिद्धांतों का निर्माण करें, या उन स्थितियों को बनाने का प्रयास करें जिनके परिणामस्वरूप बिग बैंग हुआ था, और सुनिश्चित करें कि आपकी धारणाएं सही हैं। विशेष कक्षों में जहां से पदार्थ के कण हटा दिए गए, तापमान कम कर दिया गया, जिससे यह अंतरिक्ष स्थितियों के करीब आ गया। अवलोकन परिणामों ने वैज्ञानिक सिद्धांतों की अप्रत्यक्ष पुष्टि प्रदान की: वैज्ञानिकों ने उस वातावरण का अध्ययन किया जिसमें बिग बैंग सैद्धांतिक रूप से उत्पन्न हो सकता है, लेकिन इस वातावरण को "कुछ भी नहीं" कहना पूरी तरह से सही नहीं निकला। होने वाले छोटे विस्फोटों से बड़ा विस्फोट हो सकता है जिसने ब्रह्मांड को जन्म दिया।

बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड के सिद्धांत

एक अन्य सिद्धांत के अनुयायियों का तर्क है कि बिग बैंग से पहले दो अन्य ब्रह्मांड थे जो अपने-अपने नियमों के अनुसार विकसित हुए थे। वे वास्तव में क्या थे, इसका उत्तर देना कठिन है, लेकिन सामने रखे गए सिद्धांत के अनुसार, बिग बैंग उनकी टक्कर के परिणामस्वरूप हुआ और पिछले ब्रह्मांडों के पूर्ण विनाश का कारण बना और साथ ही, हमारे ब्रह्मांड का जन्म हुआ। जो आज भी मौजूद है.

"संपीड़न" सिद्धांत कहता है कि ब्रह्मांड अस्तित्व में है और हमेशा अस्तित्व में है; केवल इसके विकास की स्थितियाँ बदलती हैं, जिससे एक क्षेत्र में जीवन का लोप होता है और दूसरे में उद्भव होता है। जीवन "पतन" के परिणामस्वरूप गायब हो जाता है और विस्फोट के बाद प्रकट होता है। चाहे यह कितना भी विरोधाभासी क्यों न लगे. यह परिकल्पना है बड़ी संख्यासमर्थकों.

एक और धारणा है: बिग बैंग के परिणामस्वरूप, शून्य से एक नया ब्रह्मांड उत्पन्न हुआ और साबुन के बुलबुले की तरह विशाल अनुपात में फूल गया। इसी समय इसमें से "बुलबुले" निकले, जो बाद में अन्य आकाशगंगाएँ और ब्रह्मांड बन गए।

"प्राकृतिक चयन" का सिद्धांत बताता है कि हम "प्राकृतिक ब्रह्मांडीय चयन" के बारे में बात कर रहे हैं, जैसा कि डार्विन ने बात की थी, केवल बड़े पैमाने पर। हमारे ब्रह्मांड का अपना पूर्वज था, और बदले में, इसका भी अपना पूर्वज था। इस सिद्धांत के अनुसार, हमारे ब्रह्मांड का निर्माण एक ब्लैक होल द्वारा किया गया था। और वैज्ञानिकों के लिए बहुत रुचिकर हैं। इस सिद्धांत के अनुसार, एक नए ब्रह्मांड के प्रकट होने के लिए, "प्रजनन" तंत्र आवश्यक हैं। ब्लैक होल एक ऐसा तंत्र बन जाता है।

या शायद जो लोग यह मानते हैं कि जैसे-जैसे हमारा ब्रह्मांड बढ़ता और विकसित होता है, उसका विस्तार हो रहा है, बिग बैंग की ओर बढ़ रहा है, जो एक नए ब्रह्मांड की शुरुआत होगी, सही हैं। इसका मतलब यह है कि एक समय, एक अज्ञात और, अफसोस, गायब ब्रह्मांड हमारे नए ब्रह्मांड का पूर्वज बन गया। इस प्रणाली की चक्रीय प्रकृति तर्कसंगत लगती है और इस सिद्धांत के कई अनुयायी हैं।

यह कहना मुश्किल है कि इस या उस परिकल्पना के अनुयायी किस हद तक सच्चाई के करीब आए। हर कोई चुनता है कि आत्मा और समझ में क्या करीब है। धार्मिक संसारसभी प्रश्नों का उत्तर देता है और संसार की रचना का चित्र एक दिव्य ढाँचे में रखता है। नास्तिक उत्तर की तलाश में हैं, चीजों की तह तक जाने की कोशिश कर रहे हैं और अपने हाथों से इस सार को छूने की कोशिश कर रहे हैं। किसी को आश्चर्य हो सकता है कि बिग बैंग से पहले क्या हुआ था, इस सवाल का जवाब खोजने में इतनी दृढ़ता क्यों हुई, क्योंकि इस ज्ञान से व्यावहारिक लाभ प्राप्त करना काफी समस्याग्रस्त है: उनके अनुसार, कोई व्यक्ति ब्रह्मांड का शासक नहीं बनेगा। शब्द और इच्छा से नये तारे नहीं चमकेंगे और मौजूदा तारे बुझेंगे नहीं। लेकिन सबसे दिलचस्प बात यह है कि इसका अध्ययन नहीं किया गया है! मानवता रहस्यों को सुलझाने के लिए संघर्ष कर रही है, और कौन जानता है, शायद देर-सबेर वे मनुष्य के हाथों में पड़ जायेंगे। लेकिन वह इस गुप्त ज्ञान का उपयोग कैसे करेगा?

चित्रण: क्लॉस बाचमन, जियो पत्रिका

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बिग बैंग के रहस्य

हमारे ब्रह्मांड की शुरुआत 13.7 अरब साल पहले बिग बैंग से हुई थी और वैज्ञानिक पीढ़ियों से इस घटना को समझने की कोशिश कर रहे हैं।

20वीं सदी के 20 के दशक के अंत में, एडविन हबल ने पाया कि हम जो भी आकाशगंगाएँ देखते हैं वे विस्फोट के बाद ग्रेनेड के टुकड़ों की तरह उड़ रही हैं, उसी समय बेल्जियम के खगोलशास्त्री और धर्मशास्त्री जॉर्जेस लेमैत्रे ने अपनी परिकल्पना को सामने रखा (में) 1931 में यह नेचर के पन्नों में प्रकाशित हुआ था)। उनका मानना ​​है कि ब्रह्मांड का इतिहास "प्राथमिक परमाणु" के विस्फोट से शुरू हुआ और इससे समय, स्थान और पदार्थ का जन्म हुआ (इससे पहले, 1920 के दशक की शुरुआत में, आइंस्टीन के समीकरणों का विश्लेषण करने वाले सोवियत वैज्ञानिक अलेक्जेंडर फ्रीडमैन भी आए थे) निष्कर्ष यह है कि "ब्रह्मांड एक बिंदु से बनाया गया था" और इसमें "हमारे सामान्य वर्षों के दसियों अरबों" लगे)।

सबसे पहले, खगोलविदों ने बेल्जियम के धर्मशास्त्री के तर्क को निर्णायक रूप से खारिज कर दिया। क्योंकि बिग बैंग सिद्धांत सृष्टिकर्ता ईश्वर में ईसाई विश्वास के साथ पूरी तरह से मेल खाता था। दो शताब्दियों तक, वैज्ञानिकों ने "सभी शुरुआतों की शुरुआत" के बारे में किसी भी धार्मिक अटकल को विज्ञान में प्रवेश करने से रोक दिया। और अब भगवान, न्यूटोनियन यांत्रिकी के पहियों की मापी गई गति के तहत प्रकृति से निष्कासित, अप्रत्याशित रूप से लौट आते हैं। वह बिग बैंग की लपटों में आ रहा है, और उसकी उपस्थिति की अधिक विजयी तस्वीर की कल्पना करना कठिन है।

हालाँकि, समस्या केवल धर्मशास्त्र में नहीं थी - बिग बैंग ने सटीक विज्ञान के नियमों का पालन नहीं किया। सबसे महत्वपूर्ण बिंदुब्रह्माण्ड का इतिहास ज्ञान से परे था। अंतरिक्ष-समय अक्ष पर स्थित इस एकवचन (विशेष) बिंदु पर, सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत ने काम करना बंद कर दिया, क्योंकि दबाव, तापमान, ऊर्जा घनत्व और अंतरिक्ष वक्रता अनंत तक पहुंच गई, यानी, उन्होंने सभी भौतिक अर्थ खो दिए। इस बिंदु पर, ये सभी सेकंड, मीटर और खगोलीय इकाइयाँ गायब हो गईं, शून्य में नहीं, नकारात्मक मूल्यों में नहीं, बल्कि उनकी पूर्ण अनुपस्थिति में, पूर्ण अर्थहीनता में बदल गईं। यह बिंदु एक ऐसा अंतर है जिसे तर्क या गणित के आधार पर दूर नहीं किया जा सकता है, यह समय और स्थान में एक छेद है।

1960 के दशक के अंत तक ऐसा नहीं था कि रोजर पेनरोज़ और स्टीफ़न हॉकिंग ने दृढ़तापूर्वक दिखाया कि, आइंस्टीन के सिद्धांत के भीतर, बिग बैंग विलक्षणता अपरिहार्य थी। हालाँकि, इससे सिद्धांतकारों का काम आसान नहीं हो सका। बिग बैंग का वर्णन कैसे करें? उदाहरण के लिए, इस घटना का कारण क्या है? आख़िरकार, यदि इसके पहले कोई समय था ही नहीं, तो ऐसा प्रतीत होता है कि इसके उत्पन्न होने का कोई कारण ही नहीं हो सकता।

जैसा कि अब हम समझते हैं, बिग बैंग का एक संपूर्ण सिद्धांत बनाने के लिए, आइंस्टीन की शिक्षाओं को एक साथ जोड़ना आवश्यक है, जो अंतरिक्ष और समय का वर्णन करता है, क्वांटम सिद्धांत के साथ, जो प्राथमिक कणों और उनकी बातचीत से संबंधित है। संभवतः, ऐसा करना और "ब्रह्मांड का एकल सूत्र" प्राप्त करना संभव होने में एक दशक से अधिक समय लग सकता है।

उदाहरण के लिए, वह भारी मात्रा में ऊर्जा कहाँ से आ सकती है जिसने अविश्वसनीय शक्ति के इस विस्फोट को जन्म दिया? शायद हमारे ब्रह्मांड को यह अपने पूर्ववर्ती से विरासत में मिला है, जो एक एकल बिंदु में ढह गया? हालाँकि, फिर उसे यह कहाँ से मिला? या ऊर्जा आदिकालीन निर्वात में बिखरी हुई थी, जहाँ से हमारा ब्रह्मांड "फोम के बुलबुले" की तरह बाहर निकल गया था? या क्या पुरानी पीढ़ी के ब्रह्मांड उन विलक्षण बिंदुओं के माध्यम से युवा पीढ़ी के ब्रह्मांड में ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं - जिनकी गहराई में, शायद, नई दुनिया का जन्म होता है जिसे हम कभी नहीं देख पाएंगे? जो भी हो, ऐसे मॉडलों में ब्रह्मांड एक "खुली प्रणाली" के रूप में प्रकट होता है, जो बिग बैंग की "शास्त्रीय" तस्वीर के बिल्कुल अनुरूप नहीं है: "वहां कुछ भी नहीं था, और अचानक ब्रह्मांड का जन्म हुआ।"

अपने निर्माण के समय ब्रह्माण्ड अत्यंत सघन एवं गर्म अवस्था में था।

या क्या यह संभव है, जैसा कि कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है, कि हमारा ब्रह्मांड आम तौर पर... ऊर्जा से रहित है, या यूं कहें कि इसकी कुल ऊर्जा शून्य है? पदार्थ द्वारा उत्सर्जित विकिरण की सकारात्मक ऊर्जा गुरुत्वाकर्षण की नकारात्मक ऊर्जा पर आरोपित होती है। प्लस और माइनस शून्य के बराबर होते हैं। यह कुख्यात "0" बिग बैंग की प्रकृति को समझने की कुंजी प्रतीत होता है। इससे - "शून्य" से, "कुछ नहीं" से - सब कुछ तुरंत पैदा हुआ। संयोगवश. अनायास. ऐसे ही। 0 से एक मामूली विचलन ने घटनाओं के एक सार्वभौमिक हिमस्खलन को जन्म दिया। निम्नलिखित तुलना की जा सकती है: पत्थर की गेंद, कुछ चोमोलुंगमा की पतली, शिखर जैसी चोटी पर संतुलन बनाते हुए, अचानक हिल गया और नीचे लुढ़क गया, जिससे "घटनाओं का हिमस्खलन" उत्पन्न हो गया।

1973 - अमेरिका के भौतिक विज्ञानी एडवर्ड ट्राइटन ने क्वांटम सिद्धांत की नींव में से एक, हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत का उपयोग करके हमारे ब्रह्मांड के जन्म की प्रक्रिया का वर्णन करने का प्रयास किया। इस सिद्धांत के अनुसार, उदाहरण के लिए, हम ऊर्जा को जितना अधिक सटीक रूप से मापते हैं, समय उतना ही अधिक अनिश्चित हो जाता है। इसलिए, यदि ऊर्जा सख्ती से शून्य है, तो समय मनमाने ढंग से बड़ा हो सकता है। इतना बड़ा कि देर-सबेर उस क्वांटम निर्वात में उतार-चढ़ाव पैदा हो जाएगा जिससे ब्रह्मांड का जन्म होगा। इससे अंतरिक्ष का तेजी से विस्तार होगा, प्रतीत होता है कि यह शून्य से भी बाहर है। "यह सिर्फ इतना है कि ब्रह्मांड कभी-कभी पैदा होते हैं, बस इतना ही," ट्रियोन ने बिग बैंग की पृष्ठभूमि को सरलता से समझाया। यह एक बड़ा आकस्मिक विस्फोट था. बस इतना ही।

क्या दोबारा हो सकता है बिग बैंग?

अजीब बात है, हाँ। हम एक ऐसे ब्रह्मांड में रहते हैं जो अभी भी फल दे सकता है और नई दुनिया को जन्म दे सकता है। कई मॉडल बनाए गए हैं जो भविष्य के "बिग बैंग्स" का वर्णन करते हैं।

उदाहरण के लिए, उसी निर्वात में नए उतार-चढ़ाव क्यों नहीं दिखाई देते हैं जिसने हमारे ब्रह्मांड को जन्म दिया? शायद इन 13.7 अरब वर्षों में, हमारे ब्रह्मांड के बगल में, एक दूसरे के साथ बिना किसी संपर्क के, अनगिनत दुनियाएँ प्रकट हुई हैं। उनमें प्रकृति के भिन्न-भिन्न नियम संचालित होते हैं, भिन्न-भिन्न भौतिक स्थिरांक होते हैं। इनमें से अधिकांश संसारों पर जीवन कभी उत्पन्न नहीं हो सका। उनमें से कई तुरंत मर जाते हैं और पतन का अनुभव करते हैं। लेकिन कुछ ब्रह्मांडों में - शुद्ध संयोग से! - ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं जिनके अंतर्गत जीवन उत्पन्न हो सकता है।

लेकिन बात केवल उस निर्वात की नहीं है जो "सभी समयों और लोगों" की शुरुआत से पहले मौजूद था। भविष्य की दुनिया से जुड़े उतार-चढ़ाव हमारे ब्रह्मांड में फैले हुए शून्य में भी उत्पन्न हो सकते हैं - अधिक सटीक रूप से, उस अंधेरे ऊर्जा में जो इसे भरती है। "नवीकरणीय ब्रह्मांड" का इस प्रकार का मॉडल एक मूल निवासी अमेरिकी ब्रह्मांड विज्ञानी द्वारा विकसित किया गया था सोवियत संघ, अलेक्जेंडर विलेंकिन। इन नए "बड़े विस्फोटों" से हमारे लिए कोई खतरा नहीं है। वे ब्रह्मांड की संरचना को नष्ट नहीं करेंगे, इसे जमीन पर नहीं जलाएंगे, बल्कि केवल हमारे अवलोकन और समझ के लिए सुलभ सीमाओं से परे एक नई जगह बनाएंगे। अमेरिकी खगोलशास्त्री ली स्मोलिन का मानना ​​है कि शायद ऐसे ही "विस्फोट" जो नई दुनिया के जन्म का प्रतीक हैं, ब्रह्मांड में मौजूद असंख्य ब्लैक होल की गहराई में होते हैं।

पश्चिम में रहने वाले यूएसएसआर के एक अन्य मूल निवासी, ब्रह्मांड विज्ञानी आंद्रेई लिंडे का मानना ​​है कि हम स्वयं अंतरिक्ष में किसी बिंदु पर एक निश्चित महत्वपूर्ण सीमा से अधिक ऊर्जा की भारी मात्रा एकत्र करके एक नया बिग बैंग पैदा करने में सक्षम हैं। उनकी गणना के अनुसार, भविष्य के अंतरिक्ष इंजीनियर पदार्थ का एक अदृश्य चुटकी - एक मिलीग्राम का केवल कुछ सौवां हिस्सा - ले सकते हैं और इसे इस हद तक संकुचित कर सकते हैं कि इस गुच्छा की ऊर्जा 1015 गीगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट होगी। एक छोटा ब्लैक होल बनता है और तेजी से विस्तार करना शुरू कर देता है। इस तरह एक "बेटी यूनिवर्स" अपने स्वयं के अंतरिक्ष-समय के साथ उभरेगी, जो तेजी से हमारे ब्रह्मांड से अलग हो जाएगी।

...बिग बैंग की प्रकृति में बहुत सारी शानदार चीजें हैं। लेकिन इस सिद्धांत की वैधता साबित होती है एक पूरी श्रृंखलाप्राकृतिक घटनाएं। इनमें ब्रह्मांड का वह विस्तार शामिल है जिसे हम देखते हैं, रासायनिक तत्वों के वितरण का पैटर्न, साथ ही ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण, जिसे "बिग बैंग का अवशेष" कहा जाता है।

दुनिया हमेशा के लिए मौजूद नहीं है. इसका जन्म बिग बैंग की ज्वाला में हुआ था। हालाँकि, क्या यह अंतरिक्ष के इतिहास में एक अनोखी घटना थी? या तारों और ग्रहों के जन्म जैसी आवर्ती घटना? क्या होगा यदि बिग बैंग अनंत काल की एक अवस्था से दूसरी अवस्था में संक्रमण का केवल एक चरण है?

कई भौतिक विज्ञानी कहते हैं कि प्रारंभ में कुछ नहीं था, कुछ था। शायद हमारा ब्रह्मांड, दूसरों की तरह, एक प्राथमिक क्वांटम वैक्यूम से पैदा हुआ था। लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि ऐसी स्थिति कितनी "न्यूनतम सरल" है - और भौतिकी के नियम इसे क्वांटम वैक्यूम से कम होने की अनुमति नहीं देते हैं - फिर भी इसे "कुछ भी नहीं" नहीं कहा जा सकता है।

शायद जो ब्रह्माण्ड हम देखते हैं वह दूसरा ही है भौतिक राज्यअनंतकाल? और आकाशगंगाओं और आकाशगंगा समूहों की विचित्र व्यवस्था - एक क्रिस्टल जाली की तरह, जो हमारे ब्रह्मांड के जन्म से पहले मौजूद एन-आयामी दुनिया में एक पूरी तरह से अलग संरचना थी और जिसकी संभवतः "हर चीज के सूत्र" द्वारा भविष्यवाणी की गई थी। आइंस्टीन? और क्या यह आने वाले दशकों में मिलेगा? वैज्ञानिक गहनता से अज्ञात की उस दीवार से झाँक रहे हैं जिसने हमारे ब्रह्मांड को घेर रखा है, यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि एक क्षण पहले क्या हुआ था, हमारे सामान्य विचारों के अनुसार, वहाँ बिल्कुल कुछ भी नहीं था। अनन्त ब्रह्मांड के किन रूपों की कल्पना की जा सकती है, जो समय और स्थान को उन गुणों से संपन्न करते हैं जो हमारे ब्रह्मांड में अकल्पनीय हैं?

सबसे आशाजनक सिद्धांतों में से जिनमें भौतिक विज्ञानी संपूर्ण अनंत काल को निचोड़ने की कोशिश कर रहे हैं, शायद क्वांटम ज्यामिति, क्वांटम स्पिन गतिशीलता या क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का सिद्धांत। उनके विकास में सबसे बड़े योगदानकर्ता अबे अष्टेकर, टेड जैकबसन, जेरज़ी लेवांडोव्स्की, कार्लो रोवेल्ली, ली स्मोलिन और थॉमस टाईमैन थे। ये सभी सबसे जटिल भौतिक संरचनाएं हैं, सूत्रों और परिकल्पनाओं से निर्मित संपूर्ण महल, केवल उनकी गहराई और अंधेरे में छिपे रसातल, समय और स्थान की विलक्षणता को छिपाने के लिए।

विलक्षणता का युग

नए सिद्धांतों के घुमावदार रास्ते हमें उन सच्चाइयों से आगे बढ़ने के लिए मजबूर करते हैं जो पहली नज़र में स्पष्ट हैं। इस प्रकार, क्वांटम ज्यामिति में, अंतरिक्ष और समय, जो पहले असीम रूप से कुचले गए थे, अचानक अलग-अलग द्वीपों में टूट जाते हैं - भाग, क्वांटा, जिससे छोटा कुछ भी नहीं है। सभी एकवचन बिंदुओं को इन "पत्थर के खंडों" में समाहित किया जा सकता है। अंतरिक्ष-समय स्वयं एक-आयामी संरचनाओं के अंतर्संबंध में बदल जाता है - एक "स्पिन का नेटवर्क", यानी, यह एक अलग संरचना बन जाता है, व्यक्तिगत लिंक से बुनी हुई एक प्रकार की श्रृंखला।

अंतरिक्ष के सबसे छोटे संभावित लूप का आयतन केवल 10-99 घन सेंटीमीटर है। यह मान इतना छोटा है कि एक घन सेंटीमीटर में ब्रह्मांड में उतने ही घन सेंटीमीटर की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में जगह होती है (इसकी मात्रा 1085 सेंटीमीटर प्रति घन है)। अंतरिक्ष के क्वांटा के अंदर कुछ भी नहीं है, न तो ऊर्जा और न ही पदार्थ - जैसे गणितीय बिंदु के अंदर - परिभाषा के अनुसार - कोई भी त्रिकोण या इकोसाहेड्रोन नहीं पा सकता है। लेकिन अगर हम बिग बैंग का वर्णन करने के लिए "ब्रह्मांड के सूक्ष्मदर्शी संरचना" परिकल्पना को लागू करते हैं, तो हमें चौंकाने वाले परिणाम मिलते हैं, जैसा कि पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के एबे अष्टेकर और मार्टिन बोजोवाल्ड ने दिखाया है।

यदि हम ब्रह्मांड विज्ञान के मानक सिद्धांत में अंतर समीकरणों को प्रतिस्थापित करते हैं, जो अंतरिक्ष के निरंतर प्रवाह को मानते हैं, तो क्वांटम ज्यामिति के सिद्धांत के बाद अन्य अंतर समीकरणों के साथ, रहस्यमय विलक्षणता गायब हो जाएगी। जहां बिग बैंग शुरू होता है वहां भौतिकी समाप्त नहीं होती - यह ब्रह्मांड विज्ञानियों का पहला उत्साहजनक निष्कर्ष है जिन्होंने ब्रह्मांड के उन गुणों को स्वीकार करने से इनकार कर दिया जिन्हें हम अंतिम सत्य के रूप में देखते हैं।

क्वांटम गुरुत्व का सिद्धांत बताता है कि हमारा ब्रह्मांड (अन्य सभी की तरह) क्वांटम वैक्यूम के यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप पैदा हुआ था - एक वैश्विक मैक्रोस्कोपिक वातावरण जिसमें कोई समय नहीं था। जब भी क्वांटम वैक्यूम में एक निश्चित आकार का उतार-चढ़ाव होता है, तो एक नए ब्रह्मांड का जन्म होता है। यह उस सजातीय वातावरण से "अलग हो जाता है" जिसमें इसका गठन हुआ था और इसकी शुरुआत होती है स्वजीवन. अब इसका अपना इतिहास है, अपना स्थान है, अपना समय है, समय का अपना तीर है।

आधुनिक भौतिकी में, कई सिद्धांत बनाए गए हैं जो बताते हैं कि कैसे एक शाश्वत रूप से विद्यमान वातावरण से, जहां कोई मैक्रो-टाइम नहीं है, लेकिन कुछ बिंदुओं पर जहां माइक्रो-टाइम प्रवाहित होता है, हमारे जैसी विशाल दुनिया उत्पन्न हो सकती है।

उदाहरण के लिए, स्ट्रिंग सिद्धांत के ढांचे के भीतर, इटली के भौतिक विज्ञानी गैब्रिएल वेनेज़ियानो और मौरिज़ियो गैस्पेरिनी का सुझाव है कि शुरू में एक तथाकथित "स्ट्रिंग वैक्यूम" था। इसमें यादृच्छिक क्वांटम उतार-चढ़ाव ने इस तथ्य को जन्म दिया कि ऊर्जा घनत्व एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुंच गया, और इससे स्थानीय पतन हुआ। जो निर्वात से हमारे ब्रह्माण्ड के जन्म के साथ समाप्त हुआ।

क्वांटम ज्यामिति के सिद्धांत का उपयोग करते हुए, अबे अष्टेकर और मार्टिन बोजोवाल्ड ने दिखाया कि स्थान और समय अधिक आदिम मूलभूत संरचनाओं, अर्थात् "स्पिन के नेटवर्क" से उभर सकते हैं।

डसेलडोर्फ विश्वविद्यालय के एकहार्ड रेभान और - स्वतंत्र रूप से - केप टाउन विश्वविद्यालय के जॉर्ज एलिस और रॉय मार्टेंस एक "स्थैतिक ब्रह्मांड" के विचार को विकसित कर रहे हैं, जिसे अल्बर्ट आइंस्टीन और ब्रिटिश खगोलशास्त्री आर्थर एडिंगटन ने माना था। क्वांटम गुरुत्व के प्रभाव को दरकिनार करने की अपनी खोज में, रेभान और उनके सहयोगियों ने एक शाश्वत शून्य (या, यदि आप चाहें, तो एक खाली अनंत काल) के बीच में एक गोलाकार स्थान बनाया, जहां कोई समय नहीं है। कुछ अस्थिरता के कारण, यहां एक मुद्रास्फीति प्रक्रिया विकसित होती है, जो एक गर्म बिग बैंग की ओर ले जाती है।

बेशक, सूचीबद्ध मॉडल काल्पनिक हैं, लेकिन वे मौलिक रूप से मेल खाते हैं आधुनिक स्तरभौतिकी और परिणाम का विकास खगोलीय अवलोकनपिछले कुछ दशक. किसी भी मामले में, एक बात स्पष्ट है. बिग बैंग एक सामान्य, प्राकृतिक घटना थी और अपनी तरह की अकेली घटना नहीं थी।

क्या इस प्रकार के सिद्धांत हमें यह समझने में मदद करेंगे कि बिग बैंग से पहले क्या हो सकता था? यदि ब्रह्माण्ड का जन्म हुआ तो इसे किसने जन्म दिया? ब्रह्माण्ड विज्ञान के आधुनिक सिद्धांतों में उसके माता-पिता की "आनुवंशिक छाप" कहाँ दिखाई देती है? 2005 - उदाहरण के लिए, अबे अष्टेकर ने अपनी नई गणनाओं के परिणाम प्रकाशित किए (टॉमस पावलोव्स्की और परमप्रीत सिंह ने उन्हें करने में मदद की)। उनसे यह स्पष्ट था कि यदि प्रारंभिक परिसर सही था, तो बिग बैंग से पहले भी वही अंतरिक्ष-समय मौजूद था जो इस घटना के बाद मौजूद था। हमारे ब्रह्मांड की भौतिकी, मानो एक दर्पण में, दूसरी दुनिया की भौतिकी में परिलक्षित होती है। इन गणनाओं में, बिग बैंग, एक दर्पण स्क्रीन की तरह, अनंत काल को काटता है, असंगत - प्रकृति और उसके प्रतिबिंब को पास में रखता है। और यहाँ प्रामाणिकता क्या है, भूत क्या है?

एकमात्र चीज़ जो "दर्पण के शीशे के दूसरी ओर से" देखी जा सकती है, वह यह है कि उस समय ब्रह्मांड का विस्तार नहीं हो रहा था, बल्कि संकुचन हो रहा था। बिग बैंग इसके पतन का बिंदु बन गया। इस क्षण में, अंतरिक्ष और समय फिर से प्रतिबिंबित होने के लिए एक पल के लिए रुक गए - जारी रखने के लिए - उस दुनिया में फीनिक्स की तरह उठने के लिए जो पहले से ही हमसे परिचित है, वह ब्रह्मांड जिसे हम अपने सूत्रों, कोड और संख्याओं के साथ मापते हैं। ब्रह्मांड ने वस्तुतः एक दस्ताने या शर्ट की तरह खुद को अंदर से बाहर कर लिया है, और तब से लगातार विस्तार हो रहा है। अष्टेकर के अनुसार, बिग बैंग "शून्य से संपूर्ण ब्रह्मांड का निर्माण" नहीं था, बल्कि अनंत काल के एक गतिशील रूप से दूसरे में संक्रमण मात्र था। शायद ब्रह्मांड "बड़े विस्फोटों" की एक अंतहीन श्रृंखला का अनुभव कर रहा है, और इसके व्यक्तिगत चरणों को अलग करने वाले ये अरबों (या जो भी) वर्ष केवल "ब्रह्मांडीय साइन तरंग" की अवधि हैं, जिनके नियमों के अनुसार ब्रह्मांड रहता है?

यहां तक ​​कि आधुनिक वैज्ञानिक भी निश्चित रूप से नहीं कह सकते कि बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड में क्या था। ऐसी कई परिकल्पनाएँ हैं जो सबसे अधिक में से एक पर रहस्य का पर्दा उठाती हैं जटिल मुद्देब्रह्माण्ड का.

भौतिक जगत की उत्पत्ति

20वीं शताब्दी तक धार्मिक दृष्टिकोण के केवल दो ही समर्थक थे, जो मानते थे कि संसार की रचना ईश्वर ने की है। इसके विपरीत, वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड की मानव निर्मित प्रकृति को स्वीकार करने से इनकार कर दिया। भौतिक विज्ञानी और खगोलशास्त्री इस विचार के समर्थक थे कि अंतरिक्ष हमेशा अस्तित्व में है, दुनिया स्थिर है और सब कुछ अरबों साल पहले जैसा ही रहेगा।

हालाँकि, सदी के अंत में त्वरित वैज्ञानिक प्रगति ने इस तथ्य को जन्म दिया कि शोधकर्ताओं को अलौकिक स्थानों का अध्ययन करने के अवसर मिले। उनमें से कुछ पहले व्यक्ति थे जिन्होंने इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास किया कि बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड में क्या था।

हबल अनुसंधान

20वीं सदी ने पिछले युगों के कई सिद्धांतों को नष्ट कर दिया। रिक्त स्थान में, नई परिकल्पनाएँ प्रकट हुईं जो अब तक समझ से बाहर रहे रहस्यों को समझाती थीं। यह सब इस तथ्य से शुरू हुआ कि वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड के विस्तार के तथ्य को स्थापित किया। यह एडविन हबल द्वारा किया गया था। उन्होंने पाया कि दूर की आकाशगंगाएँ उन ब्रह्मांडीय समूहों से प्रकाश में भिन्न थीं जो पृथ्वी के करीब थे। इस पैटर्न की खोज ने एडविन हबल के विस्तार के नियम को आधार बनाया।

बिग बैंग और ब्रह्मांड की उत्पत्ति का अध्ययन तब किया गया जब यह स्पष्ट हो गया कि सभी आकाशगंगाएँ पर्यवेक्षक से "बच" गईं, चाहे वह कहीं भी हो। इसे कैसे समझाया जा सकता है? चूँकि आकाशगंगाएँ गति करती हैं, इसका मतलब है कि उन्हें किसी प्रकार की ऊर्जा द्वारा आगे बढ़ाया जाता है। इसके अलावा, भौतिकविदों ने गणना की है कि सभी संसार एक समय एक ही बिंदु पर स्थित थे। किसी धक्के के कारण वे अकल्पनीय गति से सभी दिशाओं में बढ़ने लगे।

इस घटना को "बिग बैंग" कहा गया। और इस प्राचीन घटना के सिद्धांत की मदद से ब्रह्मांड की उत्पत्ति को सटीक रूप से समझाया गया था। जब यह हुआ? भौतिकविदों ने आकाशगंगाओं की गति की गति निर्धारित की और एक सूत्र निकाला जिसका उपयोग वे प्रारंभिक "धक्का" लगने पर गणना करने के लिए करते थे। सटीक संख्या तो कोई नहीं बता सकता, लेकिन मोटे तौर पर यह घटना लगभग 15 अरब साल पहले घटी थी।

बिग बैंग सिद्धांत का उद्भव

तथ्य यह है कि सभी आकाशगंगाएँ प्रकाश के स्रोत हैं, इसका मतलब है कि बिग बैंग ने भारी मात्रा में ऊर्जा जारी की। यह वह थी जिसने उस चमक को जन्म दिया जो दुनिया उस घटना के केंद्र से दूर जाने पर खो देती है। बिग बैंग सिद्धांत को सबसे पहले अमेरिकी खगोलशास्त्री रॉबर्ट विल्सन और अर्नो पेनज़ियास ने सिद्ध किया था। उन्होंने इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड रेडिएशन की खोज की, जिसका तापमान केल्विन स्केल पर तीन डिग्री (यानी -270 सेल्सियस) था। इस खोज ने इस विचार का समर्थन किया कि ब्रह्मांड शुरू में बेहद गर्म था।

बिग बैंग सिद्धांत ने 19वीं सदी में तैयार किए गए कई सवालों के जवाब दिए। हालाँकि, अब नए सामने आए हैं। उदाहरण के लिए, बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड में क्या था? यह इतना सजातीय क्यों है, जबकि ऊर्जा की इतनी बड़ी रिहाई के साथ पदार्थ को सभी दिशाओं में असमान रूप से बिखरना चाहिए? विल्सन और अर्नो की खोजों ने शास्त्रीय यूक्लिडियन ज्यामिति पर संदेह जताया, क्योंकि यह साबित हो गया था कि अंतरिक्ष में शून्य वक्रता है।

मुद्रास्फीति सिद्धांत

सामने आए नए प्रश्नों से यह पता चला आधुनिक सिद्धांतसंसार की उत्पत्ति खंडित एवं अपूर्ण है। हालाँकि, लंबे समय तक ऐसा लगता था कि 60 के दशक में जो खोजा गया था उससे आगे बढ़ना असंभव होगा। और वैज्ञानिकों के हालिया शोध ने ही सैद्धांतिक भौतिकी के लिए एक नया महत्वपूर्ण सिद्धांत तैयार करना संभव बना दिया है। यह ब्रह्माण्ड के अति तीव्र स्फीतिकारी विस्तार की घटना थी। क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत और आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का उपयोग करके इसका अध्ययन और वर्णन किया गया था।

तो बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड में क्या था? आधुनिक विज्ञान इस अवधि को "मुद्रास्फीति" कहता है। आरंभ में केवल एक क्षेत्र था जो सभी काल्पनिक स्थानों को भरता था। इसकी तुलना बर्फीले पहाड़ की ढलान से नीचे फेंके गए स्नोबॉल से की जा सकती है। गांठ लुढ़क जाएगी और आकार में बढ़ जाएगी। उसी तरह, क्षेत्र ने, यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के कारण, अकल्पनीय समय में अपनी संरचना बदल दी।

जब एक सजातीय विन्यास बना, तो एक प्रतिक्रिया हुई। इसमें ब्रह्माण्ड के सबसे बड़े रहस्य समाहित हैं। बिग बैंग के सामने क्या हुआ? एक मुद्रास्फीतिकारी क्षेत्र जो बिल्कुल भी वर्तमान मामले जैसा नहीं था। प्रतिक्रिया के बाद ब्रह्मांड का विकास शुरू हुआ। यदि हम स्नोबॉल के साथ सादृश्य जारी रखते हैं, तो पहले वाले के बाद, अन्य स्नोबॉल नीचे लुढ़क गए, उनका आकार भी बढ़ गया। इस प्रणाली में बिग बैंग के क्षण की तुलना उस क्षण से की जा सकती है जब एक विशाल ब्लॉक खाई में गिर गया और अंततः जमीन से टकरा गया। उस क्षण, भारी मात्रा में ऊर्जा निकली। यह अभी भी ख़त्म नहीं हो सकता. विस्फोट से होने वाली प्रतिक्रिया की निरंतरता के कारण ही आज हमारा ब्रह्मांड बढ़ रहा है।

पदार्थ और क्षेत्र

ब्रह्माण्ड में अब अकल्पनीय संख्या में तारे और अन्य ब्रह्मांडीय पिंड शामिल हैं। पदार्थ के इस समुच्चय से अत्यधिक ऊर्जा निकलती है, जो ऊर्जा संरक्षण के भौतिक नियम का खंडन करती है। यह क्या कहता है? इस सिद्धांत का सार इस तथ्य पर आधारित है कि अनंत काल तक प्रणाली में ऊर्जा की मात्रा अपरिवर्तित रहती है। लेकिन यह हमारे ब्रह्मांड के साथ कैसे फिट हो सकता है, जिसका विस्तार जारी है?

मुद्रास्फीति सिद्धांत इस प्रश्न का उत्तर देने में सक्षम था। ऐसा बेहद दुर्लभ है कि ब्रह्मांड के ऐसे रहस्य सुलझ सकें। बिग बैंग के सामने क्या हुआ? मुद्रास्फीति क्षेत्र. संसार के उद्भव के बाद उसका स्थान हमसे परिचित पदार्थ ने ले लिया। हालाँकि, इसके अलावा ब्रह्मांड में कुछ ऐसा भी है जिसमें नकारात्मक ऊर्जा है। इन दोनों संस्थाओं के गुण विपरीत हैं। यह कणों, तारों, ग्रहों और अन्य पदार्थों से आने वाली ऊर्जा की भरपाई करता है। यह संबंध यह भी बताता है कि ब्रह्मांड अभी तक ब्लैक होल में क्यों नहीं बदला है।

जब बिग बैंग पहली बार हुआ, तो किसी भी चीज़ के ढहने के लिए दुनिया बहुत छोटी थी। अब, जब ब्रह्मांड का विस्तार हुआ है, तो इसके कुछ हिस्सों में स्थानीय ब्लैक होल दिखाई देने लगे हैं। उनका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र अपने आस-पास की हर चीज़ को अवशोषित कर लेता है। इससे प्रकाश भी बाहर नहीं निकल सकता। दरअसल इसी वजह से ऐसे छेद काले हो जाते हैं।

ब्रह्माण्ड का विस्तार

मुद्रास्फीति सिद्धांत के सैद्धांतिक औचित्य के बावजूद, यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड कैसा दिखता था। इंसान की कल्पना इस तस्वीर की कल्पना नहीं कर सकती. सच तो यह है कि मुद्रास्फीति का क्षेत्र अमूर्त है। इसे भौतिकी के सामान्य नियमों द्वारा नहीं समझाया जा सकता।

जब बिग बैंग हुआ, तो मुद्रास्फीति क्षेत्र प्रकाश की गति से भी अधिक दर से विस्तारित होने लगा। भौतिक संकेतकों के अनुसार, ब्रह्मांड में ऐसी कोई भी सामग्री नहीं है जो इस संकेतक से तेज गति से आगे बढ़ सके। प्रकाश मौजूदा दुनिया में अविश्वसनीय संख्या में फैलता है। मुद्रास्फीति का क्षेत्र अपनी अमूर्त प्रकृति के कारण और भी अधिक तेजी से फैल गया।

ब्रह्माण्ड की वर्तमान स्थिति

ब्रह्माण्ड के विकास की वर्तमान अवधि जीवन के अस्तित्व के लिए आदर्श रूप से अनुकूल है। वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करना कठिन लगता है कि यह समयावधि कितने समय तक चलेगी। लेकिन अगर किसी ने ऐसी गणना की, तो परिणामी आंकड़े सैकड़ों अरबों वर्षों से कम नहीं थे। एक के लिए मानव जीवनऐसा खंड इतना बड़ा होता है कि गणितीय कलन में भी इसे घातों का उपयोग करके लिखना पड़ता है। ब्रह्माण्ड के प्रागितिहास की तुलना में वर्तमान का अध्ययन कहीं बेहतर तरीके से किया गया है। बिग बैंग से पहले क्या हुआ, किसी भी स्थिति में, केवल सैद्धांतिक शोध और साहसिक गणना का विषय बना रहेगा।

भौतिक संसार में समय भी एक सापेक्ष मूल्य बना हुआ है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी से 14 अरब प्रकाश वर्ष की दूरी पर मौजूद क्वासर (एक प्रकार की खगोलीय वस्तु) हमारे सामान्य "अभी" से 14 अरब प्रकाश वर्ष पीछे हैं। यह समय अंतराल बहुत बड़ा है. इसे गणितीय रूप से भी परिभाषित करना मुश्किल है, इस तथ्य का जिक्र नहीं है कि मानव कल्पना (यहां तक ​​​​कि सबसे उत्साही) की मदद से ऐसी चीज़ की स्पष्ट रूप से कल्पना करना असंभव है।

आधुनिक विज्ञान सैद्धांतिक रूप से हमारे भौतिक संसार के संपूर्ण जीवन की व्याख्या कर सकता है, इसके अस्तित्व के सेकंड के पहले अंश से शुरू करके, जब बिग बैंग हुआ था। पूरी कहानीब्रह्माण्ड की पुनः पूर्ति अभी भी हो रही है। खगोलशास्त्री नई खोज कर रहे हैं आश्चर्यजनक तथ्यआधुनिक और बेहतर अनुसंधान उपकरण (दूरबीन, प्रयोगशालाएँ, आदि) के साथ।

हालाँकि, ऐसी घटनाएँ भी हैं जिन्हें अभी भी समझा नहीं जा सका है। उदाहरण के लिए, ऐसा सफ़ेद धब्बा इसकी गुप्त ऊर्जा है। इस छिपे हुए द्रव्यमान का सार हमारे समय के सबसे शिक्षित और उन्नत भौतिकविदों की चेतना को उत्तेजित करना जारी रखता है। इसके अलावा, उन कारणों के बारे में कोई एक दृष्टिकोण सामने नहीं आया है कि ब्रह्मांड में प्रतिकणों की तुलना में अभी भी अधिक कण क्यों हैं। इस मामले पर कई मौलिक सिद्धांत तैयार किए गए हैं। इनमें से कुछ मॉडल सबसे लोकप्रिय हैं, लेकिन उनमें से किसी को भी अभी तक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक समुदाय द्वारा स्वीकार नहीं किया गया है

20वीं सदी के सार्वभौमिक ज्ञान और विशाल खोजों के पैमाने पर, ये अंतराल काफी महत्वहीन लगते हैं। लेकिन विज्ञान का इतिहास गहरी नियमितता के साथ दिखाता है कि ऐसे "छोटे" तथ्यों और घटनाओं की व्याख्या मानवता की समग्र रूप से अनुशासन की संपूर्ण समझ का आधार बन जाती है (इस मामले में हम खगोल विज्ञान के बारे में बात कर रहे हैं)। इसलिए, वैज्ञानिकों की भावी पीढ़ियों को ब्रह्मांड की प्रकृति के ज्ञान के क्षेत्र में निश्चित रूप से कुछ करना होगा और कुछ खोजना होगा।