5 ทฤษฎีหลักที่อธิบายที่มาของจักรวาล

ต้นกำเนิดของจักรวาลเป็นเรื่องที่ขัดแย้งกันในหลายทฤษฎี ในจำนวนนี้ วิทยาศาสตร์ที่ยอมรับมากที่สุดในปัจจุบันคือทฤษฎีบิ๊กแบง

อย่างไรก็ตาม มีทฤษฎีอื่นๆ ที่นอกเหนือไปจากการระเบิดที่ก่อให้เกิดทุกสิ่งที่มีอยู่ นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอให้มีการปรับตัวของบิ๊กแบง คนอื่นๆ ชี้ให้เห็นวิธีการใหม่ในการตอบคำถามว่า "เรามาจากไหน"

1. ทฤษฎีบิกแบง

ตามทฤษฎีบิ๊กแบง เอกภพจะมีต้นกำเนิดมาจากการระเบิดครั้งใหญ่เมื่อ 13.7 ถึง 14 พันล้านปีก่อน

การระเบิดนี้เริ่มต้นด้วยภาวะเอกฐาน อะตอมเดี่ยว (อะตอมดั้งเดิม) หนาแน่นและร้อนมากอย่างไม่สิ้นสุด ซึ่งรวมพลังงานจำนวนมาก ระเบิดและก่อให้เกิดจักรวาล

จากการระเบิดของแกนกลางที่มีความหนาแน่นและอุณหภูมิที่สูงมากนี้ จักรวาลเข้าสู่สภาวะของการขยายตัว การเย็นตัว และการก่อตัวของสสาร ดังนั้นกาแล็กซี ดวงดาว และดาวเคราะห์จึงถือกำเนิดขึ้น

การระเบิดครั้งใหญ่ตามทฤษฎีบิ๊กแบงทำให้เกิดทุกสิ่งที่มีอยู่

คำตอบสำหรับต้นกำเนิดของจักรวาลนี้ได้รับการอธิบายอย่างละเอียดโดยนักดาราศาสตร์ชาวเบลเยียม George Lemaître (1894-1966) โดยอิงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพซึ่งเสนอโดย Albert Einstein

จักรวาลที่กำลังขยายตัวซึ่งเสนอโดยLemaîtreได้รับการยืนยันโดย Edwin Hubble (1889-1953) ดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไปด้วยความเร็วที่มากกว่าดาราจักรที่อยู่ใกล้กว่า (กฎของฮับเบิล)

ดังนั้น บิ๊กแบงจะเริ่มต้นกาลอวกาศอย่างที่เรารู้กัน ทำให้ไม่สามารถดำรงอยู่ของช่วงเวลาก่อนหน้าได้

2. แรงโน้มถ่วงควอนตัมวนรอบ

แม้ว่าทฤษฎีบิ๊กแบงจะอิงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ แรงโน้มถ่วงควอนตัมแบบวนซ้ำนั้นอิงตามฟิสิกส์ควอนตัม

ในตอนแรก ความคิดนี้จัดแนวความคิดเรื่องความต่อเนื่องของกาล-อวกาศที่เสนอโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพ ดังนั้นกาลอวกาศจะละเอียดและ "เมล็ดพืช" เหล่านี้จะถูกจัดเรียงไว้ใกล้กันทำให้เกิดความรู้สึกต่อเนื่อง

ดังนั้น จะไม่มีภาวะเอกฐานเช่นในบิกแบง แต่เป็น "การเผชิญหน้าครั้งใหญ่" ของเอกภพที่ยุบตัวก่อนหน้านี้ คล้ายกับหลุมดำ

3. ทฤษฎี M

ทฤษฎี M มีพื้นฐานมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัม และพยายามที่จะรวมห้าทฤษฎีที่แตกต่างกันของ superstrings และแรงโน้มถ่วงยิ่งยวดเข้าด้วยกัน

แบบจำลอง Calabi-Yau ใช้ในทฤษฎี M

ดังนั้น ทฤษฎีต่าง ๆ ทั้งหมดจะถูกต้องโดยพื้นฐานแล้ว และด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องเข้าใจการมีอยู่ของ 11 มิติพร้อมกัน (10 มิติและเวลา) จากมิติข้อมูลเหล่านี้ สามารถเข้าถึงได้เพียงสี่ (x, y, z และแกนเวลา)

มิติอื่น ๆ จะถูกม้วนขึ้นและไม่สามารถเข้าถึงความรู้ของมนุษย์ได้ แต่ผลกระทบของมันจะมีอิทธิพลต่อการพัฒนาจักรวาลที่เป็นไปได้อื่น ๆ

ดังนั้น จักรวาลของเราตามทฤษฎี M เป็นส่วนหนึ่งของพหุภพที่ประกอบด้วยจักรวาลอื่นๆ นับไม่ถ้วน ซึ่งเคลื่อนห่างออกไป ขยาย ชนกัน และเริ่มต้นใหม่

4. การคัดเลือกโดยธรรมชาติของจักรวาล

ตามการคัดเลือกโดยธรรมชาติของจักรวาล ต้นกำเนิดของจักรวาลจะเป็นส่วนขยายของทฤษฎีของดาร์วิน

ดังนั้น สำหรับนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ลี สโมลิน ผู้สร้างทฤษฎี มีตัวแปรหลายอย่างที่จะทำให้การจัดระเบียบของจักรวาลและการเกิดขึ้นของชีวิตเป็นไปไม่ได้

วิธีที่จะควบคุมโอกาสนี้ก็คือการมีอยู่ของกระบวนการคัดเลือกจักรวาลวิทยาที่ทำให้จักรวาลของเราโผล่ออกมาจากกระบวนการที่คล้ายคลึงกันมาก

5. จักรวาลที่สั่นคลอน

ทฤษฎีเอกภพที่สั่นคลอนระบุว่าบิ๊กแบงเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของกระบวนการขยายตัว ซึ่งยังคงมีอยู่ อย่างไรก็ตาม พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดครั้งใหญ่ที่ก่อให้เกิดจักรวาลนี้มีขีดจำกัด

ในสถานการณ์นี้ แรงโน้มถ่วงของร่างกายทำหน้าที่เป็นแรงต้านการขยายตัว เมื่อถึงจุดหนึ่ง แรงโน้มถ่วงจะมากกว่าพลังงานที่เกิดจากการระเบิด ทำให้เกิดกระบวนการย้อนกลับของการหดตัว

การหดตัวของเอกภพจะสิ้นสุดลงที่ฝั่งตรงข้ามของบิกแบง "บิ๊กครันช์" กระบวนการนี้จะเชื่อมโยงภาวะเอกฐานกับบิ๊กแบงใหม่ การสั่นนี้อาจเกิดขึ้นนับไม่ถ้วน จักรวาลนี้เป็นหนึ่งในหลาย ๆ จักรวาล

ดูด้วย:

• ทฤษฎีบิกแบง
• ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
• ทางช้างเผือก
• Stephen Hawking