Да ли је почетка универзума уопште било: Научници изнели нову теорију
CC0 / /
Пратите нас
Шта је било на почетку универзума, како је он изгледао и из чега је настао стално је питање којим се научници баве. Сада су изнели нову теорију, да почетка, заправо није ни било, већ да универзум постоји одувек.
Нова теорија, заснована на квантној гравитацији, коју је изнео физичар Бруно Бенто са Универзитета Ливерпул, открива како је то могуће.
У његовој теорији, названој и „теорија узрочног скупа“, простор и време су „изломљени“ у изоловане „комадиће“. На одређеном нивоу, постоји основна јединица време-простора.
Бенто и његови сарадници користили су овај приступ да би објаснили почетке универзума. Открили су како је могуће да универзум заправо нема почетак, већ да је одувек постојао у бесконачној прошлости и да је потом еволуирао у оно што називамо теорија Великог праска.
Квантна гравитација и генерална релативност
Квантна гравитација је највероватније једно од питања које највише фрустрира модерну физику, пише „Лајвсајенс“.
Постоје две веома ефикасне теорије универзума: квантна физика и генерална релативност. Квантна физика успела је да објасни три од четири основне силе природе (електромагнетизам, слабу силу и јаку силу) до микроскопских размера. Генерална релативност, са друге стране, је најмоћнији комплетни опис гравитације који је икад створен. Међутим, она је, уз све своје квалитете, ипак некомплетна.
На два посебна места универзума, генерална релативност једноставно не може да да поуздане резултате. То су центри црних рупа и почетак универзума.
Та места позната су и као сингуларитети, тачке у односу простор-време где познати закони физике не важе и они су математички знаци упозорења да се теорија генералне релативности спотиче сама о себе.
У оба ова сингуларитета, гравитација постаје невероватно јака на врло малим размерама дужине.
Због тога су физичари, како би решили мистерије сингуларитета, морали да дођу до микроскопског описа јаке гравитације, односно до квантне теорије гравитације. У науци има пуно кандидата за тај опис, као што су теорија струна или теорија петљи квантне гравитације,
Однос простора и времена
У свим постојећим физичким теоријама, простор и време су континуирани.
Међутим, „теорија узрочних скупова“ даје потпуно другачије виђење. У њој су простор-време заправо серија „изолованих комадића“, или „атома“ простор-времена.
Ова теорија наводи да постоје јасне границе колико догађаји могу да се приближе један другом било просторно или временски, јер се не могу приближити више него што је величина „атома“.
Слика на екрану састављена је од пиксела и они не могу бити ближе један другом него што је величина самог пиксела
CC0 / Pixabay/DavidRockDesign /
На пример, уколико читате овај текст на вашем екрану, све вам изгледа јасно и континуирано. Али ако бисте га читали кроз лупу, могли бисте да видите пикселе екрана који раздвајају простор, па две слике на екрану не би могле да буду ближе једна другој него што је величина тог пиксела.
Централна улога за време
„Био сам одушевљен овом теоријом, која не само да покушава да буде фундаментална највише што је могуће као приступ квантној гравитацији и преиспитивање простора-времена, већ даје централну улогу времену и ономе што значи физички проток времена, колико је прошлост заиста реална и да ли будућност већ постоји или не“, каже Бенто.
Ова теорија има важан утицај на природу времена.
„Велики део филозофије „узрочних скупова“ је како је проток времена нешто физичко, да га не треба приписивати некој појавној врсти илузије или нечему што се дешава у нашем мозгу због чега мислимо да време пролази. Пролазак времена је, сам по себи, физички доказ те теорије“, каже физичар и додаје како ће у тој теорији „узрочни скуп расти један по један „атом“ и постајати све већи“.
Теорија узрочног скупа добро разрешава проблем сингуларитета Великог праска, јер у теорији, сингуларитети не могу да постоје, пошто је немогуће сабити материју до бесконачно мале тачке - оне не могу бити мање од величине простор-време „атома“.
Како је онда, без Великог праска, изгледао почетак нашег универзума.
Бенто и његови сарадници истраживали су управо шта теорија узрочног скупа може да каже о томе.
„У оригиналној формулацији и динамици узрочног скупа, класично говорећи, узрочни скуп прераста из ничега у универзум који данас видимо. У нашем раду, уместо тога, не би постојао Велики прасак као почетак, јер би узрочни скуп био бесконачан у прошлости, па увек постоји нешто пре“, објашњава Бенто.
Њихов рад сугерише да универзум можда није имао почетак - да је једноставно одувек постојао. Оно што доживљавамо као Велики прасак можда је био само посебан тренутак у еволуцији овог увек постојећег узрочно-последичног скупа, а не прави почетак.
Ипак, још није јасно може ли овај узрочно-последични приступ који нема почетак допустити физичке теорије којима можемо да опишемо сложену еволуцију универзума током Великог праска.
„И даље можемо да поставимо питање да ли се овакав приступ на основу узрочних скупова може тумачити на „разуман“ начин или шта таква динамика значи у ширем смислу на пољу физике, али показали смо да је такав оквир заиста могућ, барем математички“, рекао је Бенто.
