बड़ा ब्रह्मांडीय विस्फोट. ब्रह्मांड की उत्पत्ति और विकास: बिग बैंग सिद्धांत

प्रश्न का उत्तर "बिग बैंग क्या है?" इसे लंबी चर्चा के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, क्योंकि इसमें बहुत समय लगता है। मैं इस सिद्धांत को संक्षेप में और बिंदुवार समझाने का प्रयास करूंगा। तो, बिग बैंग सिद्धांत यह मानता है कि हमारा ब्रह्मांड लगभग 13.7 अरब वर्ष पहले अचानक अस्तित्व में आया (सब कुछ शून्य से आया)। और तब जो हुआ वह अभी भी प्रभावित करता है कि ब्रह्मांड में सब कुछ एक दूसरे के साथ कैसे और किस तरह से बातचीत करता है। आइए सिद्धांत के प्रमुख बिंदुओं पर विचार करें।

बिग बैंग के सामने क्या हुआ?

बिग बैंग सिद्धांत में एक बहुत ही दिलचस्प अवधारणा शामिल है - विलक्षणता। मुझे यकीन है कि इससे आपको आश्चर्य होगा: विलक्षणता क्या है? खगोलशास्त्री, भौतिक विज्ञानी और अन्य वैज्ञानिक भी यह प्रश्न पूछ रहे हैं। माना जाता है कि ब्लैक होल के कोर में विलक्षणताएं मौजूद होती हैं। ब्लैक होल तीव्र गुरुत्वाकर्षण दबाव का क्षेत्र है। सिद्धांत के अनुसार, यह दबाव इतना तीव्र होता है कि पदार्थ तब तक संकुचित रहता है जब तक उसका घनत्व अनंत न हो जाए। इस अनंत घनत्व को कहा जाता है व्यक्तित्व. ऐसा माना जाता है कि हमारा ब्रह्मांड इन असीम रूप से छोटे, असीम रूप से गर्म, असीम रूप से घने विलक्षणताओं में से एक के रूप में शुरू हुआ था। हालाँकि, हम अभी तक बिग बैंग तक नहीं पहुंचे हैं। बिग बैंग वह क्षण है जब यह विलक्षणता अचानक "विस्फोट" हुई और विस्तार करना शुरू कर दिया और हमारे ब्रह्मांड का निर्माण किया।

बिग बैंग सिद्धांत का तात्पर्य यह प्रतीत होता है कि समय और स्थान हमारे ब्रह्मांड के अस्तित्व में आने से पहले ही अस्तित्व में थे। हालाँकि, स्टीफन हॉकिंग, जॉर्ज एलिस और रोजर पेनरोज़ (और अन्य) ने 1960 के दशक के अंत में एक सिद्धांत विकसित किया जिसने यह समझाने का प्रयास किया कि विलक्षणता के विस्तार से पहले समय और स्थान मौजूद नहीं थे। दूसरे शब्दों में, जब तक ब्रह्मांड अस्तित्व में था तब तक न तो समय और न ही स्थान अस्तित्व में था।

बिग बैंग के बाद क्या हुआ?

बिग बैंग का क्षण समय की शुरुआत का क्षण है। बिग बैंग के बाद, लेकिन पहले सेकंड (10 -43 सेकंड) से बहुत पहले, अंतरिक्ष में एक अत्यंत तीव्र मुद्रास्फीति विस्तार का अनुभव होता है, जो एक सेकंड के एक अंश में 1050 गुना बढ़ जाता है।

फिर विस्तार धीमा हो जाता है, लेकिन पहला सेकंड अभी तक नहीं आया है (केवल 10 -32 सेकंड बचे हैं)। इस समय, ब्रह्मांड इलेक्ट्रॉनों, क्वार्क और अन्य प्राथमिक कणों का उबलता हुआ "शोरबा" (10 27 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ) है।

अंतरिक्ष का तेजी से ठंडा होना (10 13 डिग्री सेल्सियस तक) क्वार्क को प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में संयोजित होने की अनुमति देता है। हालाँकि, पहला सेकंड अभी तक नहीं आया है (अभी भी केवल 10 -6 सेकंड हैं)।

3 मिनट में, परमाणुओं में संयोजित होने के लिए बहुत गर्म, आवेशित इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन प्रकाश के उत्सर्जन को रोकते हैं। ब्रह्मांड एक अति-गर्म कोहरा (10 8 डिग्री सेल्सियस) है।

300,000 वर्षों के बाद, ब्रह्मांड 10,000 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो जाता है, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के साथ इलेक्ट्रॉन परमाणु बनाते हैं, मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम।

बिग बैंग के 1 अरब साल बाद, जब ब्रह्मांड का तापमान -200 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, तो हाइड्रोजन और हीलियम ने विशाल "बादल" बनाए जो बाद में आकाशगंगाएं बन गईं। पहले तारे दिखाई देते हैं.

महा विस्फोट

महा विस्फोट। यह ब्रह्मांड की उत्पत्ति या, यदि आप चाहें, तो रचना के सिद्धांत, या बल्कि सिद्धांतों में से एक का नाम है। ऐसी भयानक और विस्मयकारी घटना के लिए यह नाम शायद बहुत ही तुच्छ है। विशेष रूप से भयावह यदि आपने कभी अपने आप से ब्रह्मांड के बारे में बहुत कठिन प्रश्न पूछे हैं।

उदाहरण के लिए, यदि ब्रह्माण्ड ही सबकुछ है, तो इसकी शुरुआत कैसे हुई? और उससे पहले क्या हुआ था? यदि अंतरिक्ष अनंत नहीं है, तो उससे परे क्या है? और यह चीज़ वास्तव में कहाँ फिट होनी चाहिए? हम "अनंत" शब्द को कैसे समझ सकते हैं?

यह बातें समझने में कठिन हैं। इसके अलावा, जब आप इसके बारे में सोचना शुरू करते हैं, तो आपको किसी राजसी और भयानक चीज़ का भयानक एहसास होता है। लेकिन ब्रह्मांड के बारे में प्रश्न सबसे महत्वपूर्ण प्रश्नों में से एक हैं जो मानवता ने अपने पूरे इतिहास में स्वयं से पूछे हैं।

ब्रह्माण्ड के अस्तित्व की शुरुआत क्या थी?

अधिकांश वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि ब्रह्मांड का अस्तित्व लगभग 15 अरब वर्ष पहले हुए पदार्थ के एक जबरदस्त विस्फोट से शुरू हुआ था। कई वर्षों तक, अधिकांश वैज्ञानिकों ने यह परिकल्पना साझा की कि ब्रह्मांड की शुरुआत एक भव्य विस्फोट से हुई थी, जिसे वैज्ञानिकों ने मजाक में "बिग बैंग" करार दिया था। उनकी राय में, सभी पदार्थ और सभी स्थान, जो अब अरबों और लाखों आकाशगंगाओं और सितारों द्वारा दर्शाए जाते हैं, 15 अरब साल पहले एक छोटे से स्थान में फिट होते थे जो इस वाक्य में कुछ शब्दों से बड़ा नहीं था।

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ब्रह्माण्ड का निर्माण कैसे हुआ?

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि 15 अरब साल पहले यह छोटी मात्रा परमाणुओं से भी छोटे कणों में विस्फोटित हुई, जिससे ब्रह्मांड के अस्तित्व को जन्म मिला। प्रारंभ में यह छोटे-छोटे कणों की एक नीहारिका थी। बाद में जब ये कण आपस में मिले तो परमाणु बने। तारा आकाशगंगाओं का निर्माण परमाणुओं से हुआ था। उस महाविस्फोट के बाद से, ब्रह्माण्ड का फूलते गुब्बारे की तरह विस्तार जारी रहा है।

बिग बैंग थ्योरी के बारे में संदेह

लेकिन पिछले कुछ वर्षों में ब्रह्मांड की संरचना का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने कई अप्रत्याशित खोजें की हैं। उनमें से कुछ बिग बैंग सिद्धांत पर सवाल उठाते हैं। आप क्या कर सकते हैं, हमारी दुनिया हमेशा इसके बारे में हमारे सुविधाजनक विचारों के अनुरूप नहीं होती है।

विस्फोट के दौरान पदार्थ का वितरण

एक समस्या यह है कि ब्रह्मांड में पदार्थ किस प्रकार वितरित है। जब किसी वस्तु में विस्फोट होता है, तो उसकी सामग्री सभी दिशाओं में समान रूप से बिखर जाती है। दूसरे शब्दों में, यदि पदार्थ को शुरू में एक छोटी मात्रा में संपीड़ित किया गया था और फिर विस्फोट किया गया था, तो पदार्थ को ब्रह्मांड के पूरे अंतरिक्ष में समान रूप से वितरित किया जाना चाहिए था।

हालाँकि, वास्तविकता अपेक्षित विचारों से बहुत अलग है। हम बहुत ही असमान रूप से भरे ब्रह्मांड में रहते हैं। अंतरिक्ष में देखने पर पदार्थ के अलग-अलग गुच्छे एक-दूसरे से दूरी पर दिखाई देते हैं। विशाल आकाशगंगाएँ संपूर्ण बाह्य अंतरिक्ष में इधर-उधर बिखरी हुई हैं। आकाशगंगाओं के बीच अपूर्ण रिक्तता के विशाल क्षेत्र हैं। अधिक जानकारी के लिए उच्च स्तरआकाशगंगाओं को समूहों - समूहों में बांटा गया है, और बाद वाली आकाशगंगाओं को मेगा समूहों में बांटा गया है। जो भी हो, वैज्ञानिक अभी तक इस सवाल पर एकमत नहीं हुए हैं कि ऐसी संरचनाएँ कैसे और क्यों बनीं। इसके अलावा, हाल ही में हर चीज़ के साथ एक नई, और भी अधिक गंभीर समस्या उत्पन्न हो गई है।

वह विज्ञान जो संपूर्ण ब्रह्मांड और ब्रह्मांड के एक भाग के रूप में मेटागैलेक्सी का अध्ययन करता है, कहलाता है ब्रह्मांड विज्ञान. एक अमेरिकी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी जॉर्ज गामो का सुझाव है कि हमारा ब्रह्मांड, यानी मेटागैलेक्सी, लगभग तापमान के साथ गर्म अवस्था में पैदा हुआ 10 32 के. गामो ने इस मॉडल को बुलाया "बिग बैंग कॉस्मोलॉजी"।

गामो ने इस मॉडल पर 10 साल तक काम किया। 1948 में उन्होंने सिद्धांत प्रकाशित किया " महा विस्फोट" सिद्धांत के अनुसार "महा विस्फोट"हमारा ब्रह्माण्ड विस्तार कर रहा है। विस्तार शुरू हो गया है 15 अरब साल पहलेआरंभिक अत्यंत गर्म अवस्था से. इस सिद्धांत के अनुसार, प्रारंभिक क्षण में ब्रह्मांड का पदार्थ भौतिक निर्वात की स्थिति में था। भौतिक शून्यता तब से अस्थिर, उत्तेजित अवस्था में थी अपार ऊर्जा: w=, जहां g/cm 3 निर्वात पदार्थ का घनत्व है, और साथ- प्रकाश की गति। ऊर्जा अत्यधिक दबाव पैदा करती है। समय के एक क्षण में 10 43 एस.,अत्यधिक दबाव के कारण, निर्वात मुद्रास्फीति शुरू हो जाती है, अर्थात। निर्वात ऊर्जा खोने लगता है। 10 ─43 सेकंड के क्षण से। 10 35 सेकेंड तक निर्वात पदार्थ तेजी से फैलता है और इसका आकार 10 50 गुना बढ़ जाता है। 10 ─35 s से 10 ─32 s तक के समय अंतराल में, चरण संक्रमण, अर्थात "बिग बैंग", जिसके दौरान पदार्थ की निर्वात अवस्था गुजरती है सुरंग प्रभावतापमान के साथ गर्म घने ब्रह्मांड में बदल जाता है 10 32 के,रूप में पदार्थ के साथ विद्युतचुम्बकीय तरंगें(रेडियो तरंगें, अवरक्त, दृश्यमान, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणें)।

इस प्रकार, हमारे ब्रह्मांड का जन्म एक आग के गोले के रूप में हुआ, जिसे कहा गया "इलेम"(ग्रीक यलेम - प्राथमिक पदार्थ)। इलेम विद्युत चुम्बकीय तरंगों और प्राथमिक कणों की एक तटस्थ गैस थी।

व्रत के कारण एक्सटेंशन,ब्रह्मांड का मामला शांत होता हैऔर विकिरण से कणों का प्रकट होना शुरू हो जाता है। शुरुआत में कणों और प्रतिकणों की संख्या बराबर थी। फिर ऐसा होता है सहज उल्लंघनसमरूपता, इससे प्रतिकणों पर कणों की प्रधानता होती है। विस्फोट के बाद पहले सेकंड में उनका जन्म होता है Hadrons(बैरिऑन और मेसॉन)। लगभग के बाद 1000 एसविस्फोट के बाद तापमान लगभग हो जाता है 10 10 केऔर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की सांद्रता की समानता का उल्लंघन इस कारण से होता है कि प्रोटॉन का जीवनकाल बराबर होता है 10 31 साल का, और न्यूट्रॉन का जीवनकाल लगभग तक रहता है 800 एस. न्यूट्रॉन का क्षय होता है और अनुपात स्थापित होता है: 77% प्रोटॉन और 22% न्यूट्रॉन। 1000 सेकेंड से 10,000 सेकेंड के समय अंतराल में हल्के हाइड्रोजन और हीलियम परमाणुओं का निर्माण होता है। लगभग सभी न्यूट्रॉन हीलियम नाभिक के निर्माण में जाते हैं, और निम्नलिखित संबंध स्थापित होता है: 77% हाइड्रोजन और 22% हीलियम.

वैज्ञानिक ब्रह्माण्ड के निर्माण के समय अंतराल को इसमें विभाजित करते हैं चार "युग"पदार्थ के अस्तित्व के प्रचलित स्वरूप के अनुसार।


1. हैड्रोन युग 0.0001 सेकंड तक रहता है। हैड्रोन युग भारी कणों का युग है। कण घनत्व ρ>10 14 ग्राम/सेमी 3 है, और तापमान टी>10 12 K है। युग के अंत में, समरूपता का अचानक उल्लंघन होता है, कणों और एंटीकणों की समानता। समरूपता टूटने का कारण बैरियन आवेश का संरक्षण न होना माना जाता है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक मिलियन (10 6) प्रतिकणों के लिए, एक मिलियन से अधिक एक (10 6 +1) कण होते हैं।

2. लेप्टान का युग. युग की अवधि 0.0001 s से 10 s तक है, तापमान 10 10 K से 10 12 K तक है, घनत्व 10 4 से 10 14 g/cm 3 है। इस युग में मुख्य भूमिका निभाती है प्रकाश कण, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच प्रतिक्रियाओं में भाग लेना। प्रोटॉन का न्यूट्रॉन में पारस्परिक परिवर्तन और इसके विपरीत भी होता है। म्यू-मेसन, इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रिनो और उनके प्रतिकण धीरे-धीरे जमा होते हैं। लेप्टान युग के अंत में घटित होता है कणों और प्रतिकणों का विनाश. इस प्रकार, ब्रह्मांड में, कण और विकिरण छोड़कर, प्रतिकण गायब हो जाते हैं। ब्रह्मांड इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो के लिए पारदर्शी हो जाता है। ये न्यूट्रिनो आज तक जीवित हैं।

3. विकिरण का युग.इसकी अवधि 70 मिलियन वर्ष है, तापमान 10 10 K से घटकर 3000 K हो जाता है, और घनत्व 10 4 से 10 -21 g/cm 3 हो जाता है। विकिरण युग की शुरुआत तक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या लगभग बराबर हो जाती है। जैसे-जैसे तापमान घटता है, मात्रा वहाँ अधिक प्रोटॉन हैंन्यूट्रॉन क्षय के कारण. युग के अंत में प्राथमिक परमाणुओं के निर्माण की स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक नया युग शुरू होता है - पदार्थ का युग।

4. पदार्थ का युग.यह युग "बिग बैंग" के 70 मिलियन वर्ष बाद लगभग 3000K के तापमान और लगभग 10 4 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व के साथ शुरू हुआ। युग की शुरुआत में, विकिरण घनत्व और पदार्थ (कणों) का घनत्व बराबर था - लगभग 10 −26 ग्राम/सेमी 3, वे थर्मल संतुलन की स्थिति में थे। संतुलन पर विकासवादी प्रक्रिया नहीं होती, अर्थात। मामला अधिक जटिल नहीं हो सकता. हालाँकि, जैसे-जैसे ब्रह्मांड का विस्तार होता है, पदार्थ ठंडा होता जाता है और विकिरण विभिन्न नियमों के अनुसार ठंडा होता जाता है। पदार्थ का तापमान ब्रह्माण्ड के आकार के वर्ग के विपरीत अनुपात में घटता है: टी पदार्थ ~1/आर 2. विकिरण का तापमान ब्रह्मांड के आकार के विपरीत अनुपात में घटता है: टी विकिरण ~1/आर.इस तरह, पदार्थ बहुत तेजी से ठंडा होता है. ब्रह्मांड एक संतुलन अवस्था से गैर-संतुलन अवस्था की ओर बढ़ता है। पॉवर्स गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता पैदा करता है, और अशांत गति पैदा करता है सदमे की लहरें. यह सब ब्रह्मांड के पदार्थ के विखंडन की ओर ले जाता है। छोटे और बड़े गैस बादल बनते हैं, जिनमें विकिरण, प्राथमिक कण, हाइड्रोजन और हीलियम परमाणु शामिल होते हैं। 3 घंटे से 30 लाख वर्ष के समय अंतराल में छोटे बादलों से तारे बनते हैं और बड़े बादलों से पूरी आकाशगंगाएँ बनती हैं।

तारों के निर्माण की क्रियाविधि, अमेरिकी वैज्ञानिक ट्रम्पलर (1930) पहले समझायातथ्य यह है कि गैस और धूल के बादल संकुचित और गर्म हो जाते हैं, अंदर दबाव और तापमान बढ़ जाता है, जिससे संपीड़न धीमा हो जाता है। 20 मिलियन डिग्री पर यह शुरू होता है परमाणु प्रतिक्रिया, एक विस्फोट होता है और एक नया तारा प्रकट होता है। हमारे सूर्य ने यह यात्रा लगभग 10 लाख वर्ष में, लगभग 5 अरब वर्ष पहले की थी।

बिग बैंग सिद्धांत 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। 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 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 "डार्क एनर्जी" नामक एक अदृश्य घटक होता है। लिखित महा विस्फोटयह स्पष्ट नहीं करता 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।


ब्रह्मांड 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 अंतरिक्ष और समय की निरंतरता और तरलता के स्वीकृत दावे को चुनौती देता है। 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 समायोजन संभावित रूप से कई मुद्दों को हल कर सकते हैं।"

परिणामी मॉडल संयोजित होता है सामान्य सिद्धांतसापेक्षता और क्वांटम सिद्धांत। 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 है छोटी अवधितेजी से विस्तारित: 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 सही 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

पॉल स्टीनहार्ट, उन भौतिकविदों में से एक जिन्होंने मुद्रास्फीतिकारी ब्रह्मांड विज्ञान की नींव रखी, 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 बड़ी 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 दुनियाप्रश्न 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।"