Nu ko? izdarīja pastāv pirms Lielā sprādziena? Šis jautājums parasti pieder pie dziļas filozofiskas domāšanas; fizikas likumiem nav tiesību zondēt aiz Lielā sprādziena barjeras. Mums nav pieredzes, nav novērošanas iespēju un nav nekādu iespēju ceļot caur to (mēs to pat nevaram aprēķināt), tad kā fiziķi var pat sākt domāt, ka viņi var atbildēt uz šo jautājumu? Jauns pētījums par cilpas kvantu gravitāciju (LQG) izaicina šo viedokli, iespējams, tur ir veids, kā ieskatīties pirmslielā sprādziena “Visumā”. Un secinājums? Lielais sprādziens drīzāk bija “lielais atlēciens”, un pirms atlēciena Visumam bija tāda pati fizika kā mūsu Visumam… tikai atpakaļ… sajaukt? ES esmu…
LQG ir sarežģīta teorija, ko ievietot vārdos, taču tā pamatā pievēršas problēmām, kas saistītas ar kvantu teorijas un vispārējās relativitātes nesaderībām, divām būtiskām teorijām, kas raksturo mūsu Visumu. Ja šīs divas teorijas nav savietojamas viena ar otru, tiks kavēta “Visu teorijas” meklēšana, neļaujot gravitācijai saplūst ar “Lielo vienoto teoriju” (t.sk. elektronelektrisko spēku). LQG kvantizē gravitāciju, tādējādi nodrošinot iespējamu gravitācijas izskaidrojumu un iespējamo atslēgu visa teorijas atslēgšanai. Tomēr jau pašā sākumā LQG ir daudz kritiķu, jo ir maz tiešu vai netiešu pierādījumu, kas pamatotu teoriju.
Skatiet iepriekšējo kosmosa žurnāla rakstu par cilpas kvantu smagumu »
Neatkarīgi no tā, šajā pētniecības jomā tiek darīts daudz darba. LQG galvenās sekas ir tādas, ka tā paredz, ka pirms 13,7 miljardiem gadu notikušais lielais sprādziens patiesībā bija “Lielais lielījums”; tāpēc mūsu Visums ir līgumslēdzēja Visuma produkts pirms tam lielais sprādziens. Iepriekšējais Visums (vai mūsu Visuma “dvīņi”) noslēdza līgumu ar vienu punktu (ko varētu interpretēt kā “lielu gurkstēšanu”) un pēc tam atsitās atpakaļ lielā atlēcienā, lai radītu Lielo sprādzienu, kā mēs esam iemācījušies pieņemt kā dzimšanu no Visuma, kā mēs to zinām. Bet līdz šim, kaut arī tika prognozēts Visuma pirms atlēciena, tā īpašības nevarēja būt zināmas. Mūsdienu Visumā nevarēja novērot nekādu informāciju par Visumu pirms atlēciena. Lielais atlēciens izraisa “kosmisko amnēziju”, iznīcinot visu informāciju par iepriekšējo Visumu.
Tagad fiziķi Alejandro Korichi no Universidad Nacional Autónoma de México un Parampreet Singh no Perimetra Teoriskās fizikas institūta Ontario strādā pie vienkāršotas cilpas kvantu gravitācijas (sLQG) teorijas, kur viņi tuvina “kvantu ierobežojuma” vērtību, galvenais vienādojums LQG teorijā. Tas, kas notiks tālāk, ir nedaudz pārsteidzoši. Pēc viņu aprēķiniem varētu šķist, ka pirms Lielās lielības pastāvēja Visums, identisks mūsu pašu, ar identisku mehāniku.
“… Dvīņu Visumam būs tādi paši fizikas likumi un, it īpaši, tāds pats laika jēdziens kā mūsējiem. Fizikas likumi nemainīsies, jo evolūcija vienmēr ir vienota, un tas ir jaukākais veids, kā kvantu sistēma var attīstīties. Pēc mūsu analoģijas tas no tālienes izskatīsies identisks dvīnim; viņus nevarēja atšķirt. ” - Parampreet Singh
Mēs nerunājam par alternatīvu dimensiju; mēs runājam par identisku Visumu ar tādām pašām telpas un laika un kvantu īpašībām kā mūsu pašu. Ja mēs skatāmies uz mūsu Visumu tagad (13,7 miljardi gadu pēc atlēciena), tas būtu identisks Visuma 13,7 miljardiem gadu pirms tam Lielā lielība. Vienīgā atšķirība, kas norāda laika virzienu, būtu pretēja; pirms atlēciena Visums tiktu mainīts.
“Visumā pirms lielības visas vispārējās iezīmes būs vienādas. Tas notiks pēc tiem pašiem dinamiskajiem vienādojumiem, kā Einšteina vienādojumi, kad Visums ir liels. Mūsu modelis paredz, ka tas notiek tad, kad Visums ir kārtās, kas ir 100 reizes lielāks nekā Planka lielums. Turklāt matērijas saturs būs vienāds, un tam būs tāda pati evolūcija. Tā kā pirms atlēciena visums samazinās, tas izskatīsies tā, it kā mēs savlaicīgi skatītos uz atpakaļejošu spēku. ” - Parampreet Singh
Pirms Lielā sprādziena notikušā analīze ir tikai daļa no stāsta. Veicot šī LQG galvenā vienādojuma tuvinājumu, Sings un Koriči strādā pie modeļiem, kur galaktikas un citas fiziskās struktūras atstāj iespiedumu universālā pirmsatlēsuma stāvoklī, lai ietekmētu pēcaplēsuma Visumu. Vai šīs struktūras tiktu sadalītas līdzīgi? Vai struktūras vienā Visumā būs līdzīgas vai identiskas otra Visuma struktūrām? Var būt arī iespēja ielūkoties šī Visuma nākotnē un paredzēt, vai apstākļi ir piemēroti citai lielai lielībai (vienreiz var iedomāties atkārtotas atlēcienus, veidojot Visumu ciklu).
Pagaidām šis pētījums ir ļoti teorētisks, un jebkādi novērojumu pierādījumi pagaidām paliks reti. Lai gan tas tā ir, tas tomēr sāk zondēt lielo jautājumu un var nedaudz tuvināt fiziku, lai aprakstītu to, kas pastāvēja pirms tam lielais sprādziens…
Avots: Physorg.com
