Я читал, что никто не знает, что предшествовало Большому Взрыву, но правда ли это? Процесс Большого взрыва (с инфляцией или без нее) следовал известным правилам, которые «существовали» до нулевого времени. Например, некоторые из очевидных правил игры включали: математику, законы сохранения (симметрия), законы термодинамики (сохранение энергии, рост энтропии), квантовую механику (принцип неопределенности, локальность и волны вероятности), специальную теорию относительности ( постоянный, ) и общей теории относительности (принцип эквивалентности). Таким образом, мы многое знаем об окружающей среде, которая подготовила почву для нашей Вселенной. Я прочитал предыдущий ответ на этот вопрос, но не думаю, что это адекватно. Что мне не хватает?
Все перечисленные вами «правила», описывающие процесс Большого взрыва и последующую вселенную, представляют собой представления о том, как взаимодействуют силы природы. Сами силы природы — сильное ядерное взаимодействие, слабое взаимодействие, электромагнетизм и гравитация — могли возникнуть вместе с самим временем в процессе Большого взрыва. Без времени правила не имели бы смысла.
Фазовые переходы в ранней Вселенной (до первых 0,01 секунды) могут помочь объяснить, как четыре фундаментальные силы природы определили себя в процессе нарушения симметрии. До этого правила, которые вы перечисляете, могли не существовать, вопреки тому, что предполагает ваш вопрос.
Однако, если под Большим взрывом вы подразумеваете горячую фазу, за которой последовало расширение и охлаждение, ему могла предшествовать чистая энергия вакуума, которая чрезвычайно быстро раздувалась, охлаждаясь в процессе и создавая состояние, при котором потенциальная энергия вакуума превращалась в кинетическую энергию вещества и излучения. Этот сценарий был предложен Аланом Гутом в ответ на две проблемы с Большим взрывом, проблему плоскостности и проблему горизонта .
Эта инфляционная Вселенная была бы вызвана, если бы состояние вакуумной плотности энергии находилось в «ложном вакууме» или временном вакууме и внезапно переходило в состояние с более низкой плотностью энергии. Изменение могло быть вызвано квантовой флуктуацией. Результат перехода к меньшей плотности энергии был бы эквивалентен расширению. Когда ложный вакуум распадается, энергия в нем высвобождается, образуя горячий однородный суп, и именно здесь начинается Большой взрыв.
Но возникает вопрос, откуда взялся ложный вакуум. Применимы ли описанные вами правила к чему бы то ни было? Этот вопрос может показаться похожим на снятие слоев с луковицы, так и не дойдя до сердцевины. Для того чтобы найти неуловимое ядро, Джеймс Хартл и Стивен Хокинг предложили идею, что ядра на самом деле нет. В их Предложении об отсутствии границ говорилось, что очень близко к началу время возникло из пространства и что Вселенная конечна, но не имеет границ. Без математики адекватно описать это мне кажется невозможным, но вот ссылка на лекцию Стивена Хокинга о начале времен .
Проблема с Хартлом-Хокингом в том, что для работы ему нужна закрытая вселенная, а наблюдения, похоже, не согласуются с закрытой вселенной.
Шон Кэрролл, физик-теоретик из Калифорнийского технологического института, писал, что Большой взрыв или состояние плотности энергии вакуума, которое могло ему предшествовать, является «правдоподобной гипотезой». Нет уверенности в том, из-за чего возник Большой взрыв. Инфляция является наиболее распространенной теорией.
Комментарий покойного Стивена Хокинга (процитированный Джимом Джонсоном 6 сентября 2015 г.) может показаться правдоподобным для многих из нас, но его частый сотрудник-математик сэр Роджер Пенроуз (несколько лет назад посвященный в рыцари за большой вклад в физику) в конце концов не согласились.
Конформная циклическая космология Пенроуза (разработанная в 2010 г.) не является сторонником какой-либо «мультивселенной» в пространстве-времени и предусматривает вечность прошлого и будущего посредством разделения «эонов» истинной вселенной «вневременными» интервалами, внутри каждого из которых вся материя прежде испарялась бы в энергию: в периоды между эонами отсутствие массы покоя предотвратило бы формирование или строительство любой формы естественных или искусственных часов. Это облегчило принятие его «гипотезы кривизны Вейля», которая сохраняет углы, но не длины в динамических приложениях геометрии, и, следовательно, может, без возможности противоречия с наблюдениями, обеспечить термодинамическое равновесие одного эона, чтобы стать «Большим взрывом» следующий:
Его собственное наблюдательное доказательство, описанное в сотрудничестве Пенроуза с Мейссенером, Аном и другими известными физиками, заключается в нескольких пятнах «значительно повышенной температуры» в космическом микроволновом фоновом излучении: эти пятна были убедительно интерпретированы этим сотрудничеством как представляющие Хокинга. Излучение эона, предшествующего нашему. Окончательная версия их статьи была выпущена незадолго до присуждения Нобелевской премии, официально основанной на работе Пенроуза (по большей части в сотрудничестве с Хокингом) о природе черных дыр. (Черные дыры вовсе не гипотетичны: существование более 90 дыр, возникших в результате гравитационного коллапса больших вращающихся звезд, было выведено из эллиптических орбит, по которым до сих пор следуют их бывшие партнеры по бинарным парам.
Пенроуз был удостоен Нобелевской премии по физике в 2020 году за работу над черными дырами вскоре после пересмотра работы его совместной работы.
Гипотеза Большого взрыва — это просто раздувание того, что уже существует. Чтобы произошел Большой взрыв, должно быть что-то, что нужно раздуть. Так что, если Большой Взрыв был правдой, должно было что-то произойти до того, как он произошел.
HDE 226868
Гор
Эрни
водоносная черепаха
Джим Джонсон
Эдуард