Агуулгын хүснэгт:

Орчлон ертөнцийн бүтцийн хамгийн хачирхалтай, ер бусын онолууд
Орчлон ертөнцийн бүтцийн хамгийн хачирхалтай, ер бусын онолууд

Видео: Орчлон ертөнцийн бүтцийн хамгийн хачирхалтай, ер бусын онолууд

Видео: Орчлон ертөнцийн бүтцийн хамгийн хачирхалтай, ер бусын онолууд
Видео: АНТИМАТЕРИ гэж юу вэ ? 2024, Дөрөвдүгээр сар
Anonim

Сонгодог сансар судлалын загвараас гадна харьцангуйн ерөнхий онол нь маш, маш чамин төсөөллийн ертөнцийг бий болгох боломжийг олгодог.

Харьцангуйн ерөнхий онолоор бүтээгдсэн хэд хэдэн сонгодог сансар судлалын загварууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь сансар огторгуйн нэгэн төрлийн болон изотропи байдлаар нэмэгддэг ("PM" No. 6'2012-ыг үзнэ үү). Эйнштейний хаалттай ертөнц сансар огторгуйн тогтмол эерэг муруйлттай байдаг бөгөөд энэ нь харьцангуйн ерөнхий онолын тэгшитгэлд сансар судлалын параметр гэж нэрлэгддэг зүйлийг оруулснаар таталцлын эсрэг талбар болдог.

Муруй бус орон зайтай де Ситтерийн хурдасч буй орчлонд жирийн бодис гэж байдаггүй ч таталцлын эсрэг талбараар дүүрсэн байдаг. Мөн Александр Фридманы хаалттай, нээлттэй ертөнцүүд байдаг; цаг хугацааны явцад тэлэлтийн хурдыг аажмаар тэг болгон бууруулж буй Эйнштейн-де Ситтерийн хилийн ертөнц, эцэст нь, Их тэсрэлтийн сансар судлалын өвөг дээдэс болох Лемейтрийн орчлон ертөнц нь супер компакт анхны төлөвөөс өсөн нэмэгдэж байна. Тэд бүгд, ялангуяа Лемайтрын загвар нь манай орчлон ертөнцийн орчин үеийн стандарт загварын анхдагч болсон.

Төрөл бүрийн загварт орчлон ертөнцийн орон зай
Төрөл бүрийн загварт орчлон ертөнцийн орон зай

Төрөл бүрийн загварт орчлон ертөнцийн орон зай нь янз бүрийн муруйлттай байдаг бөгөөд энэ нь сөрөг (гиперболын орон зай), тэг (хавтгай Евклидийн орон зай, манай орчлонд тохирох) эсвэл эерэг (зууван орон зай) байж болно. Эхний хоёр загвар нь эцэс төгсгөлгүй өргөжиж, сүүлчийнх нь хаалттай, эрт орой хэзээ нэгэн цагт нурах нээлттэй ертөнц юм. Зураг дээр ийм орон зайн хоёр хэмжээст аналогийг дээрээс доош харуулав.

Гэсэн хэдий ч харьцангуйн ерөнхий онолын тэгшитгэлийг ашиглах нь маш бүтээлчээр бий болсон бусад орчлон ертөнцүүд байдаг. Эдгээр нь одон орон ба астрофизикийн ажиглалтын үр дүнтэй хамаагүй бага (эсвэл огт тохирохгүй) боловч ихэвчлэн маш үзэсгэлэнтэй, заримдаа гоёмсог парадоксик байдаг. Үнэн бол математикч, одон орон судлаачид тэдгээрийг маш их хэмжээгээр зохион бүтээсэн тул бид төсөөллийн ертөнцийн хамгийн сонирхолтой цөөн хэдэн жишээгээр хязгаарлагдах болно.

Утаснаас эхлээд хуушуур хүртэл

Эйнштейн ба де Ситтерийн суурь бүтээлүүд гарч ирсний дараа (1917 онд) олон эрдэмтэд харьцангуйн ерөнхий онолын тэгшитгэлийг ашиглан сансар судлалын загварыг бий болгож эхлэв. Үүнийг хамгийн түрүүнд хийсэн хүмүүсийн нэг нь Нью-Йоркийн математикч Эдвард Каснер байсан бөгөөд 1921 онд өөрийн шийдлийг нийтэлсэн юм.

Мананцар
Мананцар

Түүний орчлон ертөнц маш ер бусын юм. Түүнд зөвхөн таталцлын бодис төдийгүй таталцлын эсрэг талбар (өөрөөр хэлбэл Эйнштейний сансар судлалын параметр байхгүй) дутагдалтай байдаг. Энэ хоосон ертөнцөд юу ч тохиолдохгүй юм шиг санагдаж байна. Гэсэн хэдий ч Каснер түүний таамагласан ертөнц янз бүрийн чиглэлд жигд бус хувьссан гэдгийг хүлээн зөвшөөрсөн. Энэ нь хоёр координатын тэнхлэгийн дагуу өргөжиж, харин гурав дахь тэнхлэгийн дагуу агшдаг.

Иймээс энэ орон зай нь илт анизотроп бөгөөд геометрийн тоймд эллипсоидтой төстэй юм. Ийм эллипсоид нь хоёр чиглэлд сунаж, гурав дахь нь агшиж байдаг тул аажмаар хавтгай бин болж хувирдаг. Үүний зэрэгцээ Каснерийн ертөнц жингээ огт хасдаггүй, түүний хэмжээ нас ахих тусам нэмэгддэг. Эхний мөчид энэ нас нь тэгтэй тэнцүү, тиймээс эзлэхүүн нь мөн тэг байна. Гэсэн хэдий ч Каснерийн орчлон ертөнцүүд нь Лемэйрийн ертөнц шиг цэгийн онцгой байдлаас биш, харин хязгааргүй нимгэн хэлтэрхий шиг зүйлээс үүсдэг - түүний анхны радиус нь нэг тэнхлэгийн дагуух хязгааргүй, нөгөө хоёрын дагуу тэгтэй тэнцүү байна.

Бид яагаад google-д ханддаг вэ

виджет-сонирхол
виджет-сонирхол

Эдвард Каснер шинжлэх ухааныг гайхалтай сурталчлагч байсан - түүний Жеймс Ньюмантай хамтран бичсэн "Математик ба төсөөлөл" номыг өнөөдөр дахин хэвлэж, уншиж байна. Нэг бүлэгт 10 гэсэн тоо гарч ирдэг100… Казнерийн есөн настай зээ хүү энэ дугаарыг гоогол (Гоогол), тэр ч байтугай гайхалтай аварга 10 гэсэн нэрийг гаргажээ.Гоогол- googolplex (Googolplex) гэсэн нэр томъёог нэрлэсэн. Стэнфордын төгсөх ангийн оюутнууд Ларри Пэйж, Сергей Брин нар хайлтын системдээ нэр хайж байх үед тэдний найз Шон Андерсон бүх зүйлийг хамарсан Googolplex-ийг санал болгосон.

Гэсэн хэдий ч Пэйжд илүү даруухан Гоогол таалагдсан бөгөөд Андерсон үүнийг интернетийн домэйн болгон ашиглаж болох эсэхийг шалгахаар тэр даруйд эхлэв. Яаран байж үсгийн алдаа гаргаад Googol.com руу биш Google.com руу хүсэлт явуулсан. Энэ нэр үнэ төлбөргүй болсон бөгөөд Бринд маш их таалагдсан тул 1997 оны 9-р сарын 15-нд Пэйжийн хамт тэр даруй бүртгүүлжээ. Хэрэв энэ нь өөрөөр болсон бол бидэнд Google байхгүй байх байсан!

Энэ хоосон ертөнцийн хувьслын нууц юу вэ? Түүний орон зай нь янз бүрийн чиглэлд янз бүрээр "шилждэг" тул таталцлын түрлэгүүд үүсдэг бөгөөд энэ нь түүний динамикийг тодорхойлдог. Гурван тэнхлэгийн дагуу тэлэлтийн хурдыг тэнцүүлж, улмаар анизотропийг арилгах замаар тэднээс ангижрах боломжтой мэт санагдаж болох ч математик ийм эрх чөлөөг зөвшөөрдөггүй.

Гурван хурдны хоёрыг нь тэгтэй тэнцүүлж (өөрөөр хэлбэл хоёр координатын тэнхлэгийн дагуу орчлон ертөнцийн хэмжээсийг засах) нь үнэн. Энэ тохиолдолд Каснерын ертөнц зөвхөн нэг чиглэлд өсөх бөгөөд цаг хугацаатай хатуу пропорциональ байх болно (үүнийг ойлгоход хялбар, учир нь түүний эзлэхүүн ингэж нэмэгдэх ёстой), гэхдээ энэ бол бидний хүрч чадах зүйл юм.

Каснерийн орчлон ертөнц бүрэн хоосон байх нөхцөлд л ганцаараа үлдэж чадна. Хэрэв та түүнд бага зэрэг бодис нэмбэл Эйнштейн-де Ситтерийн изотроп ертөнц шиг аажмаар хөгжиж эхэлнэ. Үүний нэгэн адил Эйнштейний тэгээс өөр параметрийг тэгшитгэлдээ нэмэхэд энэ нь (материтай эсвэл бодисгүй) асимптотоор экспоненциал изотроп тэлэлтийн горимд орж, де Ситтерийн орчлон болж хувирна. Гэсэн хэдий ч ийм "нэмэлтүүд" нь аль хэдийн байгаа орчлон ертөнцийн хувьслыг л өөрчилдөг.

Түүнийг төрөх үед тэд бараг ямар ч үүрэг гүйцэтгэдэггүй бөгөөд орчлон ертөнц ижил хувилбарын дагуу өөрчлөгддөг.

Орчлон ертөнц
Орчлон ертөнц

Хэдийгээр Каснерын ертөнц нь динамик анизотропик боловч түүний муруйлт нь бүх координатын тэнхлэгийн дагуу ямар ч үед ижил байдаг. Гэсэн хэдий ч харьцангуйн ерөнхий онолын тэгшитгэлүүд нь анизотроп хурдаар хувьсдаг төдийгүй анизотроп муруйлттай орчлон ертөнцүүд байдгийг хүлээн зөвшөөрдөг.

Ийм загваруудыг 1950-иад оны эхээр Америкийн математикч Абрахам Тауб бүтээжээ. Түүний орон зай нь зарим чиглэлд нээлттэй орчлон ертөнц шиг, зарим чиглэлд хаалттай ертөнц шиг байж болно. Түүнээс гадна, цаг хугацаа өнгөрөх тусам тэд тэмдгийг нэмэхээс хасах, хасахаас нэмэх болгон өөрчлөх боломжтой. Тэдний орон зай нь зөвхөн лугшихаас гадна дотроос нь эргэдэг. Физикийн хувьд эдгээр үйл явц нь таталцлын долгионтой холбоотой байж болох бөгөөд энэ нь орон зайг маш хүчтэй гажуудуулж, түүний геометрийг бөмбөрцөг хэлбэрээс эмээл болгон өөрчилдөг. Ерөнхийдөө математикийн хувьд боломжтой ч гэсэн хачирхалтай ертөнцүүд.

Казнерийн ертөнц
Казнерийн ертөнц

Манай орчлон ертөнцөөс ялгаатай нь изотроп байдлаар (өөрөөр хэлбэл сонгосон чиглэлээс үл хамааран ижил хурдтайгаар) тэлж байдаг бөгөөд Каснерын ертөнц нэгэн зэрэг тэлж (хоёр тэнхлэгийн дагуу) ба агшдаг (гурав дахь тэнхлэгийн дагуу).

Дэлхий ертөнцийн хэлбэлзэл

Казнерийн бүтээл хэвлэгдсэний дараа удалгүй Александр Фридманы нийтлэлүүд гарч ирэв, эхнийх нь 1922 онд, хоёр дахь нь 1924 онд. Эдгээр бүтээлүүд нь харьцангуйн ерөнхий онолын тэгшитгэлийн гайхалтай гоёмсог шийдлүүдийг танилцуулсан бөгөөд энэ нь сансар судлалын хөгжилд асар их бүтээмжтэй нөлөө үзүүлсэн.

Фрийдманы үзэл баримтлал нь дунджаар бодис нь сансар огторгуйд аль болох тэгш хэмтэй, өөрөөр хэлбэл бүрэн нэгэн төрлийн, изотропик байдлаар тархсан гэсэн таамаглал дээр суурилдаг. Энэ нь сансар огторгуйн нэг цаг мөч бүрт орон зайн геометр нь бүх цэг, бүх чиглэлд ижил байна гэсэн үг юм (хатуухан хэлэхэд ийм цагийг зөв тодорхойлох шаардлагатай хэвээр байна, гэхдээ энэ тохиолдолд энэ асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой). Энэ нь ямар ч мөчид орчлон ертөнцийн тэлэлтийн (эсвэл агшилтын) хурд нь чиглэлээс хамааралгүй гэсэн үг юм.

Тиймээс Фридманы орчлон ертөнцүүд Каснерийн загвараас огт өөр юм.

Эхний өгүүлэлд Фридман орон зайн тогтмол эерэг муруйлт бүхий битүү ертөнцийн загварыг бүтээжээ. Энэ ертөнц нь материйн хязгааргүй нягттай анхны цэгийн төлөвөөс үүсч, тодорхой хамгийн их радиус (тиймээс хамгийн их эзэлхүүн) хүртэл өргөжиж, дараа нь дахин нэг цэгт (математикийн хэлээр бол онцгой байдал) сүйрдэг.

Дэлхий ертөнцийн хэлбэлзэл
Дэлхий ертөнцийн хэлбэлзэл

Гэсэн хэдий ч Фридман үүгээр зогссонгүй. Түүний бодлоор олсон сансар судлалын шийдэл нь анхны болон эцсийн өвөрмөц байдлын хоорондох интервалаар хязгаарлагдах шаардлагагүй бөгөөд үүнийг цаг хугацааны хувьд урагш болон хойшлуулж болно. Үр дүн нь цаг хугацааны тэнхлэг дээр тогтсон төгсгөлгүй олон орчлон ертөнц бөгөөд тэдгээр нь өвөрмөц цэгүүдээр бие биетэйгээ хиллэдэг.

Физикийн хэлээр энэ нь Фридманы хаалттай ертөнц хязгааргүй хэлбэлзэж, агшилт бүрийн дараа үхэж, дараагийн тэлэлтээрээ шинэ амьдралд дахин төрж чадна гэсэн үг юм. Бүх хэлбэлзэл нь ижил хугацаанд үргэлжилдэг тул энэ нь хатуу үечилсэн процесс юм. Тиймээс орчлон ертөнцийн оршин тогтнох мөчлөг бүр нь бусад бүх мөчлөгийн яг хуулбар юм.

Фридман "Орон зай ба цаг хугацаа мэт ертөнц" номондоо энэ загварын талаар ингэж тайлбарлав: "Цаашилбал, муруйлтын радиус үе үе өөрчлөгдөх тохиолдол байдаг: орчлон ертөнц нэг цэг хүртэл (юу ч биш болж), дараа нь дахин нэг цэгээс хумигддаг. түүний радиусыг тодорхой утгад хүргэж, дараа нь дахин муруйлтын радиусыг багасгаж, энэ нь цэг болж хувирах гэх мэт. Амьдралын үеүүдийн тухай Хинду домгийн домгийг хүн өөрийн эрхгүй дурсдаг; "Ороос ертөнцийг бий болгох" тухай бас ярьж болно, гэхдээ энэ бүгдийг одон орны туршилтын материалаар баттай батлах боломжгүй сонин баримтууд гэж үзэх ёстой.

Mixmaster Universe Potential Plot
Mixmaster Universe Potential Plot

Миксмастер орчлон ертөнцийн боломжийн график маш ер бусын харагдаж байна - боломжит нүх нь өндөр ханатай бөгөөд тэдгээрийн хооронд гурван "хөндий" байдаг. Ийм "холигч дахь орчлон ертөнц"-ийн эквипотенциал муруйг доор харуулав.

Фридманы нийтлэлүүд хэвлэгдсэнээс хойш хэдэн жилийн дараа түүний загвар өмсөгчид алдар нэр, хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Эйнштейн хэлбэлздэг орчлон ертөнцийн санааг нухацтай сонирхож эхэлсэн бөгөөд тэр ганцаараа байгаагүй. 1932 онд түүнийг Калтекийн математикийн физик, физик химийн профессор Ричард Толман авчээ. Тэр Фридман шиг цэвэр математикч ч биш, де Ситтер, Лемайтр, Эддингтон шиг одон орон судлаач, астрофизикч ч байгаагүй. Толман нь анх сансар судлалтай хослуулсан статистикийн физик, термодинамикийн чиглэлээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн мэргэжилтэн байв.

Үр дүн нь маш энгийн бус байсан. Толман сансар огторгуйн нийт энтропи мөчлөгөөс мөчлөгт нэмэгдэх ёстой гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Энтропийн хуримтлал нь орчлон ертөнцийн илүү их энерги нь цахилгаан соронзон цацрагт төвлөрөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь мөчлөгөөс мөчлөгт түүний динамик байдалд улам бүр нөлөөлдөг. Үүнээс болж мөчлөгийн урт нэмэгдэж, дараагийнх бүр өмнөхөөсөө урт болдог.

Хэлбэлзэл үргэлжилдэг боловч үе үе байхаа больдог. Түүгээр ч барахгүй шинэ мөчлөг бүрт Толманы ертөнцийн радиус нэмэгддэг. Үүний үр дүнд хамгийн их тэлэлтийн үе шатанд энэ нь хамгийн бага муруйлттай бөгөөд геометр нь улам бүр нэмэгдэж, Евклидийн нэг рүү улам бүр ойртож байна.

Таталцлын долгион
Таталцлын долгион

Ричард Толман загвараа зохиож байхдаа нэгэн сонирхолтой боломжийг алдсан бөгөөд 1995 онд Жон Барроу, Мариус Домбровски нарын анхаарлыг татсан юм. Тэд таталцлын эсрэг сансар судлалын параметрийг нэвтрүүлэхэд Толманы ертөнцийн хэлбэлзлийн горим эргэлт буцалтгүй устдаг болохыг харуулсан.

Энэ тохиолдолд Толманы орчлон ертөнц аль нэг мөчлөгт агшихаа больж, хурдатгалын хурдаар тэлж, де Ситтерийн орчлон болж хувирдаг бөгөөд үүнтэй төстэй нөхцөл байдалд Каснерийн орчлон ертөнц ч үүнийг хийдэг. Хичээл зүтгэлтэй адил таталцлын эсрэг хүч бүхнийг даван туулдаг!

Аж ахуйн нэгжийн үржвэр

виджет-сонирхол
виджет-сонирхол

Кембрижийн Их Сургуулийн математикийн профессор Жон Барроу "Олон ертөнцийн үүсэл, түүх, бүтцийг аль болох сайн ойлгох нь сансар судлалын байгалийн сорилт юм" гэж тайлбарлав. - Үүний зэрэгцээ харьцангуйн ерөнхий онол нь физикийн бусад салбараас зээл авалгүйгээр бараг хязгааргүй олон тооны сансар судлалын янз бүрийн загваруудыг тооцоолох боломжтой болгодог.

Мэдээжийн хэрэг, тэдний сонголтыг одон орон, астрофизикийн өгөгдөл дээр үндэслэн хийдэг бөгөөд үүний тусламжтайгаар янз бүрийн загваруудыг бодит байдалд нийцүүлэн турших төдийгүй тэдгээрийн аль бүрэлдэхүүнийг хамгийн тохиромжтой байдлаар нэгтгэж болохыг шийдэх боломжтой юм. бидний ертөнцийн тодорхойлолт. Өнөөгийн орчлон ертөнцийн стандарт загвар ингэж бий болсон юм. Зөвхөн энэ шалтгааны улмаас ч гэсэн түүхэн боловсруулсан олон төрлийн сансар судлалын загварууд нь маш ашигтай болох нь батлагдсан.

Гэхдээ энэ нь зөвхөн энэ биш юм. Олон загварууд нь одон орон судлаачид өнөөдөр өөрт байгаа баялаг мэдээллийг хуримтлуулахаас өмнө бүтээгдсэн. Жишээлбэл, сансрын тоног төхөөрөмжийн ачаар орчлон ертөнцийн изотропийн жинхэнэ түвшинг сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд л тогтоосон.

Өмнө нь сансрын дизайнерууд эмпирик хязгаарлалттай байсан нь тодорхой байна. Нэмж дурдахад орчин үеийн жишгээр чамин загварууд ч гэсэн ирээдүйд ажиглалт хийх боломжгүй орчлон ертөнцийн хэсгүүдийг дүрслэн харуулахад хэрэг болно. Эцэст нь сансар судлалын загвар зохион бүтээх нь харьцангуйн ерөнхий тэгшитгэлийн үл мэдэгдэх шийдлийг олох хүслийг зүгээр л түлхэж болох бөгөөд энэ нь бас хүчирхэг хөшүүрэг юм. Ерөнхийдөө ийм загваруудын элбэг дэлбэг байдал нь ойлгомжтой бөгөөд үндэслэлтэй юм.

Саяхан болсон сансар судлал ба элементийн бөөмсийн физикийн нэгдэл ч мөн адил үндэслэлтэй. Түүний төлөөлөгчид орчлон ертөнцийн амьдралын хамгийн эхний үе шатыг үндсэн харилцан үйлчлэлийн хуулиудыг тодорхойлдог манай ертөнцийн үндсэн тэгш хэмийг судлахад тохиромжтой байгалийн лаборатори гэж үздэг. Энэхүү холбоо нь цоо шинэ, маш гүнзгий сансар судлалын загваруудын бүхэл бүтэн шүтэн бишрэгчдийн суурийг аль хэдийн тавьсан. Цаашид ч мөн адил үр дүнтэй үр дүн гарна гэдэгт эргэлзэхгүй байна."

Холигч дахь орчлон ертөнц

1967 онд Америкийн астрофизикч Дэвид Вилкинсон, Брюс Партриж нар гурван жилийн өмнө нээсэн ямар ч чиглэлийн реликт богино долгионы цацраг дэлхий дээр бараг ижил температуртай ирдэг болохыг олж мэдэв. Тэдний нутаг нэгт Роберт Дикийн зохион бүтээсэн өндөр мэдрэмтгий радиометрийн тусламжтайгаар тэд реликт фотонуудын температурын хэлбэлзэл аравны нэг хувиас хэтрэхгүй гэдгийг харуулсан (орчин үеийн мэдээллээр тэд хамаагүй бага).

Энэхүү цацраг нь Их тэсрэлтээс хойш 4,00,000 жилийн өмнө үүссэн тул Вилкинсон, Партриж нарын үр дүн нь бидний орчлон ертөнц төрөх мөчид бараг изотроп биш байсан ч энэ өмчийг нэг их хоцролгүй олж авсан гэж үзэх үндэслэл болсон.

Энэхүү таамаглал нь сансар судлалын хувьд томоохон асуудал болсон. Сансар судлалын анхны загваруудад сансар огторгуйн изотропийг анхнаасаа математикийн таамаглал болгон тавьсан. Гэсэн хэдий ч өнгөрсөн зууны дундуур харьцангуй ерөнхий онолын тэгшитгэл нь изотроп бус ертөнцийн багцыг бий болгох боломжтой болсон нь мэдэгдэж байсан. Эдгээр үр дүнгийн хүрээнд НАМЗХ-ны бараг хамгийн тохиромжтой изотропи тайлбарыг шаарддаг.

Орчлон ертөнцийн холигч
Орчлон ертөнцийн холигч

Энэ тайлбар 1980-аад оны эхээр л гарч ирсэн бөгөөд огт санаанд оромгүй зүйл байв. Энэ нь орчлон ертөнц оршин тогтнох эхний мөчид хэт хурдацтай (тэдгээрийн хэлснээр инфляци) тэлэлтийн цоо шинэ онолын үзэл баримтлал дээр суурилагдсан ("PM" № 7'2012-ыг үзнэ үү). 1960-аад оны хоёрдугаар хагаст шинжлэх ухаан ийм хувьсгалт үзэл санааны хувьд боловсорч гүйцээгүй байв. Гэхдээ тамгатай цаас байхгүй тохиолдолд энгийн байдлаар бичдэг гэдгийг та бүхэн мэдэж байгаа.

Америкийн нэрт сансар судлаач Чарльз Миснер Вилкинсон, Партриж нарын нийтлэлийг нийтэлсэн даруйдаа уламжлалт арга хэрэгслээр богино долгионы цацрагийн изотропийг тайлбарлахыг оролдсон. Түүний таамаглалаар, нейтрино ба гэрлийн урсгалын солилцооноос үүдэлтэй түүний хэсгүүдийн харилцан "үрэлтийн" улмаас эхэн үеийн ертөнцийн нэгэн төрлийн бус байдал аажмаар алга болсон (Мизнер анхны хэвлэлдээ үүнийг нейтрино зуурамтгай чанар гэж нэрлэсэн).

Түүний хэлснээр ийм зуурамтгай чанар нь анхны эмх замбараагүй байдлыг хурдан зөөлрүүлж, орчлон ертөнцийг бараг төгс нэгэн төрлийн, изотроп болгож чадна.

Миснерийн судалгааны хөтөлбөр үзэсгэлэнтэй харагдаж байсан ч бодит үр дүнг авчирсангүй. Түүний бүтэлгүйтлийн гол шалтгааныг богино долгионы шинжилгээгээр дахин илрүүлсэн. Үрэлттэй холбоотой аливаа процесс нь дулааныг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь термодинамикийн хуулиудын үндсэн үр дагавар юм. Хэрэв нейтрино эсвэл бусад зуурамтгай чанараас болж орчлон ертөнцийн анхдагч нэг төрлийн бус байдлыг жигдрүүлсэн бол CMB-ийн эрчим хүчний нягтрал ажиглагдсан утгаас эрс ялгаатай байх болно.

1970-аад оны сүүлээр Америкийн астрофизикч Ричард Матцнер болон түүний өмнө дурдсан англи хамтрагч Жон Барроу нар харуулсанчлан наалдамхай үйл явц нь зөвхөн сансар огторгуйн нэгэн төрлийн бус байдлыг л арилгаж чадна. Орчлон ертөнцийг бүрэн "гөлгөр болгохын тулд" бусад механизм шаардлагатай байсан бөгөөд тэдгээр нь инфляцийн онолын хүрээнд олдсон юм.

Квазар
Квазар

Гэсэн хэдий ч Мизнер олон сонирхолтой үр дүнд хүрсэн. Тодруулбал, 1969 онд тэрээр сансар судлалын шинэ загвараа хэвлүүлсэн бөгөөд түүний нэрийг … Sunbeam Products-ийн хийсэн гал тогооны хэрэгсэл, гэрийн холигчоос зээлж авсан юм! Mixmaster Universe нь хамгийн хүчтэй таталтанд байнга цохилж байдаг бөгөөд Мизнерийн хэлснээр гэрлийг хаалттай зам дагуу эргэлдэж, агуулгыг нь хольж, нэгэн төрлийн болгодог.

Гэсэн хэдий ч Мизнерийн ертөнц дэх фотонууд урт удаан аялал хийдэг ч тэдний холих нөлөө маш бага байгааг энэ загварын хожим дүн шинжилгээ харуулжээ.

Гэсэн хэдий ч Mixmaster Universe нь маш сонирхолтой юм. Фрийдманы битүү орчлонгийн нэгэн адил 0 эзэлхүүнээс бий болж, тодорхой максимум хүртэл тэлж, өөрийн таталцлын нөлөөгөөр дахин агшиж байдаг. Гэхдээ энэ хувьсал нь Фридманых шиг жигд биш, харин туйлын эмх замбараагүй, тиймээс нарийн урьдчилан таамаглах аргагүй юм.

Залуу насандаа энэ орчлон ертөнц эрчимтэй хэлбэлзэж, Каснерынх шиг хоёр чиглэлд өргөжиж, гурав дахь чиглэлд агшиж байдаг. Гэсэн хэдий ч тэлэлт, агшилтын чиг баримжаа нь тогтмол биш - тэд санамсаргүй байдлаар байраа өөрчилдөг. Түүнчлэн, хэлбэлзлийн давтамж нь цаг хугацаанаас хамаардаг бөгөөд эхний агшинд ойртох үед хязгааргүй байх хандлагатай байдаг. Ийм орчлон нь таваг дээр чичирч буй вазелин шиг эмх замбараагүй хэв гажилтанд ордог. Эдгээр хэв гажилтыг Каснерийн загвараас хамаагүй илүү хүчтэй, янз бүрийн чиглэлд хөдөлж буй таталцлын долгионы илрэл гэж дахин тайлбарлаж болно.

Mixmaster Universe нь "цэвэр" харьцангуйн онолын үндсэн дээр бүтээгдсэн хийсвэр ертөнцийн хамгийн цогц нь сансар судлалын түүхэнд бичигджээ. 1980-аад оны эхэн үеэс энэ төрлийн хамгийн сонирхолтой ойлголтууд нь квант талбайн онол, элементийн бөөмсийн онолын санаа, математик аппаратыг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд дараа нь нэг их сааталгүйгээр суперстрилийн онолыг ашиглаж эхэлсэн.

Зөвлөмж болгож буй: