Cada uno es muy apasionante, otras 4 formas de origen además del modelo del Big Bang
Autor: Huang Yu/Huang Li
@ Astrobiología/@Biología Espacial
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Desde la década de 1960, con el concepto de "universo marcado por el descubrimiento de la "radiación de fondo de microondas", el El "modelo del Big Bang" se ha convertido gradualmente en el paradigma de la investigación cosmológica. Después de experimentar la cirugía mínimamente invasiva y la prueba de expansión acelerada del "modelo de superinflación", el "Big Bang" casi se ha convertido en un término muy conocido. Después de la cirugía mínimamente invasiva del "modelo de superexpansión" y la prueba de expansión acelerada, el "Big Bang" casi se ha convertido en un término que todo el mundo conoce. Lo que quizás no sepas es que además del modelo del Big Bang, los científicos todavía se están devanando los sesos para pensar si el universo puede tener otros orígenes. Después de todo, el origen del universo a partir del Big Bang aún no ha sido confirmado por la teoría y la experimentación. Esto es como la "teoría del centro de gravedad" del siglo II d.C. La llamada teoría más consistente con la época. y observaciones astronómicas: la "teoría heliocéntrica", que en última instancia o inevitablemente fue arrojada al basurero de la historia.
En la actualidad, el "modelo del Big Bang" también es muy consistente con los datos experimentales y de observación, pero no descarta que en el futuro, humanos más inteligentes hagan más descubrimientos nuevos, y el "Big Bang" Modelo" también lo abandonarán. Después de todo, la ciencia se desarrolla constantemente. Si continuamos corrigiendo los errores de nuestros predecesores, las generaciones futuras harán lo mismo, ¡por eso este artículo hablará sobre este tema!
Si el universo no se originó a partir del Big Bang, ¿de cuántas otras formas podría haberse originado?
La primera pista de que el universo se originó a partir del Big Bang fue el descubrimiento de Hubble de que las galaxias se están alejando, y si las galaxias se están alejando, con el tiempo, las galaxias se acercarán unas a otras e inevitablemente se apretarán entre sí. un "punto". "Los partidarios del modelo del Big Bang creen que el universo comenzó a partir de este "punto".
Pero en la década de 1940, el británico Hoyle tuvo otra idea. Creía que el universo no comenzó, sino que terminó. Siempre han existido. Mientras el universo se expande, la materia se crea constantemente. El área de vacío causada por la expansión del espacio es ocupada por estos nuevos materiales, por lo que el universo no será como el "Modelo del Big Bang", originado a partir de un ". punto". De esta manera, el universo no parte de un "punto" como dice el "Modelo del Big Bang", sino que puede existir para siempre. El debate entre el "Modelo de Estado Excitado" y el "Modelo del Big Bang". El fin El resultado es que el "modelo de estado excitado" falla. Pero en la década de 1990, el "modelo de estado excitado" regresó y Hoyle propuso una versión revisada del "modelo de estado excitado": el "modelo de cuasi-estado del universo".
Este modelo requiere que el universo oscile entre expansión y contracción como un resorte, con una fase de contracción fija entre las dos expansiones. Cada vez que la contracción se convierte en expansión, se produce una pequeña explosión en este proceso. Se crea materia y la densidad de la materia en el universo permanece equilibrada. En el "modelo de universo cuasi estable", el universo no tiene momento de creación ni big bang, sino que está compuesto de innumerables pequeñas explosiones.
Desafortunadamente, este modelo todavía no puede explicar la "radiación cósmica de fondo de microondas" que observamos, por lo que no hay mucha gente que lo apoye.
En la década de 1990 surgió en la comunidad científica una nueva teoría física: la teoría de cuerdas. "La teoría de cuerdas trata sobre la gran unificación. Hay cuatro fuerzas fundamentales en el universo: gravedad, electromagnetismo, interacción fuerte e interacción débil. Se espera que la teoría de cuerdas unifique estas cuatro fuerzas en una gran teoría unificada. Teoría de cuerdas" Hay un punto clave en - el espacio no es sólo tridimensional.
Hay cuatro dimensiones que podemos percibir en nuestra vida diaria, tres son dimensiones espaciales y una es dimensión temporal "La Teoría de Cuerdas" cree que entre las cuatro dimensiones que vemos en nuestra vida diaria, además, hay ****, once dimensiones que no podemos percibir, al igual que no podemos percibir los rayos infrarrojos y las ondas ultrasónicas. Entre las once dimensiones del espacio-tiempo compuestas por la "Teoría de Cuerdas", nuestro universo tiene más de tres dimensiones. En el espacio de once dimensiones de la "teoría de cuerdas", nuestro universo es una "isla de cuatro dimensiones" o una "membrana de cuatro dimensiones" incrustada en un espacio de altas dimensiones. No podemos percibir branas adyacentes porque la materia, el tiempo y la radiación sólo pueden moverse dentro de las membranas, no a través de ellas.
Nuestro universo es como un trozo de pan. De este trozo de pan vivimos. Aunque en la cocina hay muchas rebanadas de pan, no podemos escapar de este trozo de pan, ni podemos percibir otras rebanadas. de pan. Entonces en dimensiones superiores dos branas parecen chocar, al igual que todas las rebanadas de pan en cierta casa están volando, dos universos pueden chocar en cualquier momento, nuestro universo en una brana y en la otra. El universo está en otra brana, y estas dos Los mundos están atrapados en dos branas.
Sin embargo, cuando las dos branas chocan, la energía cinética de las branas se convierte en energía térmica, que se convierte en materia, calentando el universo a temperaturas extremadamente altas. Cuando las branas chocan y se separan, se llenan de materia y radiación de las colisiones, lo que puede crear nuevos átomos, moléculas, estrellas y galaxias. Esta colisión equivale a una gran explosión para la vida que vive en las branas. , ocurrirá otra gran explosión. La diferencia entre esta teoría y el "modelo del big bang" tradicional es que el modelo del big bang no puede producir una gran explosión. -La explosión no puede ser el comienzo del universo, porque el universo ya existía antes de la explosión, y la siguiente explosión puede llegar en cualquier momento.
Si realmente vivimos en una membrana y la otra membrana no está lejos de nosotros, no podemos ver la otra membrana porque la luz solo puede viajar dentro de la membrana y no puede atravesar el espacio entre las dos membranas. Las branas, sin embargo, es donde podemos sentir la atracción gravitacional de los objetos en la otra brana, y para nosotros actúan como materia oscura, con solo gravedad y nada más de lo que seamos conscientes. Por tanto, esta teoría explica en cierta medida la existencia de la materia oscura.
Sin embargo, esta teoría sigue siendo sólo una teoría porque es difícil de refutar. Después de todo, presupone la existencia de dimensiones superiores, que en sí mismas son imperceptibles, por lo que confirmarlo probablemente conduzca a un callejón sin salida.
Esta teoría sostiene que a medida que el universo continúa expandiéndose, eventualmente llegará a un límite, comenzará a encogerse después del límite, rebotará y continuará expandiéndose después de alcanzar otro límite, y así sucesivamente, deduciendo un ciclo tras otro, en este modelo, el universo parece ser un globo, que se infla, luego se desinfla y luego se vuelve a inflar.
Los partidarios de esta teoría creen que aunque la expansión del universo se está acelerando ahora, la energía oscura en el universo algún día sucumbirá a la gravedad, y el universo que ha terminado la expansión comenzará el proceso de contracción. y la contracción alcanzará un cierto punto. Después de un cierto período de tiempo, el universo tendrá otro big bang y luego continuará expandiéndose una y otra vez, el universo se dividirá en cada big bang y el ciclo continuará. . Cuando un universo termina, otro universo comienza de nuevo. Cuando un universo termina, comienza otro. Entonces, ¿cómo confirmar esta teoría?
Algunos científicos creen que para el último universo que estuvo fuera de nuestro alcance antes del Big Bang, si realmente existiera, quizás al final del mismo, ciertos fenómenos astronómicos dejarían huellas únicas en el nuevo universo. . El físico británico Roger Penrose es un firme partidario de la teoría del universo cíclico. Se puede decir que es uno de los físicos teóricos más influyentes de nuestro tiempo. En una ocasión demostró el teorema del punto de partida, así como la famosa hipótesis de la vigilancia cósmica. También es autor del famoso libro de divulgación científica "El nuevo cerebro del emperador".
Las opiniones de Penrose siempre han sido muy controvertidas, y la "teoría del universo cíclico" es una de ellas.
Penrose se ha comprometido a encontrar evidencia de la existencia del universo anterior en este universo. En el proceso de búsqueda de evidencia, debemos encontrar evidencia que quedó al comienzo de la formación de este universo, pero esto no es realista. Pero esto no es realista, porque hasta ahora la señal cósmica más temprana que podemos detectar es la radiación cósmica de fondo de microondas 300.000 años después del Big Bang. Incluso 300.000 años después del Big Bang, es posible que el último universo haya dejado su huella. Penrose descubrió algunos anillos muy inusuales en imágenes de la radiación cósmica de fondo de microondas, con enormes diferencias de temperatura entre el interior y el exterior de estos anillos. Todos sabemos que las fluctuaciones de densidad en el universo primitivo eran muy pequeñas, y es poco probable que hubiera grandes diferencias de temperatura, por lo que sólo hay una explicación para estos extraños anillos, y es que provienen del universo anterior.
Penrose es miembro del equipo de investigación del universo temprano.
Penrose dijo que durante la última contracción del universo, un agujero negro supermasivo se evaporó y liberó radiación de Hawking. Cuando el universo terminó, el agujero negro se había evaporado, pero la radiación de Hawking permaneció y permaneció en el universo. Se formó una huella en forma de anillo en la radiación de fondo de microondas, y Penrose la llamó "Mancha de Hawking" en homenaje a su antiguo compañero Stephen Hawking. Penrose y sus colegas descubrieron en imágenes de la radiación cósmica de fondo de microondas 20 "anillos sospechosos" con diferencias de temperatura, concretamente 20 "puntos de Hawking".
¿Son estos puntos realmente huellas del universo anterior? Mientras Penrose está convencido, otros científicos no lo están:
Un físico teórico alemán cree que si hubiera existido un universo anterior, en la imagen de la radiación cósmica de fondo de microondas habría cientos de ellos. de puntos de Hawking, pero Penrose sólo encontró 20. Contando los puntos más sospechosos, cuestionó la credibilidad de los puntos de Hawking. Por lo tanto, cuestionó la credibilidad del argumento de Hawking.
Algunas personas también creen que la radiación cósmica de fondo de microondas en sí está llena de características aleatorias y que los ojos humanos se confunden fácilmente. Es normal hacer juicios equivocados accidentalmente, incluso si es un gran físico.
Respecto a esta teoría, veamos primero una película. No sé si has visto la película de ciencia ficción "Código fuente". El protagonista vive en un mundo poco realista y solo puede permanecer durante 8 minutos a la vez. Este evento fue simulado por científicos usando números. 8 minutos En teoría, las personas y las cosas se pueden digitalizar. Tenemos la capacidad de escribirlos todos en código, de modo que este mundo simulado se ejecute en una supercomputadora. Muchos juegos de mundo abierto son en realidad simulaciones del mundo real, pero la simulación del mundo real en el juego no es muy completa. No hacemos lo que queremos en el juego porque las capacidades de nuestra computadora para jugar aún son muy limitadas. Pero cuando la potencia informática es ilimitada y se puede simular la vida de todos, ¿se puede simular también el universo?
La respuesta es sí.
De hecho, muchos científicos ya están haciendo esto. Todo lo que tenemos que hacer es establecer un conjunto de parámetros iniciales para el universo, incluida la constante gravitacional, la constante dieléctrica del vacío, la permeabilidad del vacío y la velocidad de la luz en el vacío. , la constante de Planck, el número de electrones o protones, etc., y luego dejar que el universo se ejecute en una computadora, entonces, si no se consideran las limitaciones del rendimiento de la computadora, entonces, de hecho, el universo se puede modelar en esta computadora. , que es el único método. Si no se tiene en cuenta el límite de computación de la computadora, entonces en realidad hay un universo completo en esta computadora. Los científicos en realidad están simulando el universo, pero nuestra potencia de computación es muy limitada e incluso las supercomputadoras no son suficientes para simularlo. , el universo que podemos simular sólo está fragmentado, limitado e incompleto.
Por ejemplo, en 2017 se informó que la supercomputadora de mi país "Sunway TaihuLight" simuló la formación y expansión temprana del universo. Este universo es conocido como el universo virtual más grande, aunque no tenemos la capacidad. para simular el universo entero, pero si hay una súper civilización en el universo que está más allá de nuestra imaginación, y ya tienen un poder de computación más allá de la imaginación, entonces les es posible simular el universo.
No solo eso, también pueden simular muchos universos, cada uno con condiciones iniciales, rutas evolutivas y resultados evolutivos ligeramente diferentes. En este caso, estamos casi seguros de que vivimos en un universo simulado por una supercivilización. El número de universos simulados puede ser muy grande, pero sólo existe un universo original, y la probabilidad de que vivamos en el universo original es casi nula. Se puede decir que la teoría del universo simulado digital es una versión mejorada del "cerebro en una tina". Es igualmente difícil para nosotros revertirlo. Entonces, ¿cómo podemos demostrar que vivimos en un mundo virtual?
Antes de responder esta pregunta, pasemos a otra pregunta: Si soy un NPC en el juego, ¿cómo pruebo que soy solo un personaje del juego? Una cosa que se puede considerar es encontrar los errores en el juego, porque no hay ningún programa sin errores en el juego, encontrarás que solo puedes realizar algunas acciones fijas y solo en un lugar determinado. Algunas personas solo pueden decirles algunas palabras fijas y vender algunos equipos fijos después de su llegada. Esto obviamente no cumple con el principio de libertad de conciencia. Incluso puedes ver algunos principios y reglas superficiales. El mundo exterior está lleno de cosas extrañas y lagunas. El mundo exterior no es real.
A través de la discusión anterior, podemos sacar aproximadamente la siguiente conclusión: si vivimos en un universo simulado, será difícil para nosotros encontrar errores en el universo simulado, y consideraremos estos errores como Según a las leyes del universo, aunque no sabemos por qué sucede esto, nos resulta difícil confirmar si vivimos en un universo simulado o en un universo real.
En la teoría del universo de simulación digital, el universo en el que vivimos se originó a partir de un big bang, pero la causa de este big bang puede ser simplemente que un operador supercivilizado presionó la tecla Enter y luego A El universo apto para la vida comenzó a simularse en computadoras y ha evolucionado hasta el día de hoy. Si este es el caso, significa que la civilización avanzada que simuló este universo es real y nosotros somos virtuales.
Esta teoría también ha sido cuestionada por algunas personas. Creen que la complejidad del mundo real supera con creces nuestra imaginación, y que simular completamente el universo será una tarea computacionalmente insoportable e imposible. Lo cuántico tiene incertidumbre y es probable que el universo sea infinito. Es posible que sólo podamos simular una pequeña parte de todo el universo dentro del rango permitido por la incertidumbre cuántica. Esta visión parece más fácil de aceptar porque no necesitamos vivir en él. el llamado mundo virtual.
Las anteriores son las otras cuatro formas del origen del universo además del "Modelo del Big Bang", cada una de las cuales expande la mente.
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