1
A világegyetem keletkezésével, működésével, szerkezetével, és végével foglakozó tudományág.
  • Irasidus
    #1
    Üdv!

    Egy másik topicban elhangzott néhány erős állítás a világegyetemmel kapcsolatban, amit itt most engedelmetekkel vitára bocsátanék, mert itt releváns.

    Tézisek:
    #6559
    #6561

    Vajon az univerzum végtelen tömeggel és energiával keletkezett, vagy véges ennek a dimenziója? Honnan tudjuk egyáltalán meghatározni a világegyetem tömegét? Van-e élet a "nem megfigyelhető"-univerzumban?

    A λ-CDM-modell megfigyelései szerint, a világegyetem véges energiával/tömeggel keletkezett, mivel a gravitáció összerántotta volna az egészet, tehát a világegyetemünk nem lehet(ett) végtelen tömegű. Viszont a standard-kozmológián túl, több kozmológiai elmélet létezik, mivel maga a Standard-modell (λ-CDM-model), egy leíró modell, azaz leírja azt amit látunk,sajnos hiányosan, néhol ellentmondásosan.

    Többféle tömegbecslés, és megfigyelés létezik az univerzum tömegére:

    - elméleti, és számított értékek
    - reprezentációs sűrűségégmérés
    - kozmikus mikrohullámú sugárzás

    Különböző tudományos mérések, és becslések nagyjából ugyanarra az eredményre jutnak:
    És egyetlen becslés sem ad végtelen tömeget az univerzumnak:
    Természetesen ha multiverzumról, vagy inflációról vagy egyéb megfigyelésen kívüli tartományról beszélünk, akkor ez nem érvényes, és még számtalan más koincidencia-modellen túli elméletnél sem érvényes. Viszont ebben az esetben, már nem univerzumról beszélünk, és sok más dolog sem érvényes, és csupán csak a képzelet szab határt a fantáziának, vagyis annak hogy mit találunk ezen tartományokban. De ezt nem érzem releváns válasznak, persze lehet valakinek ez válasz, hogy végtelen és akkor bármi lehetséges, de úgy gondolom ez simán csak egy klasszikus "fehér foltok istene" érvelés (God of the gaps) - azaz (isten) mindig ott van, amit a tudomány jelenlegi állása szerint nem tudunk (még) megfigyelni.

    Mennyire biztos, az univerzum szétcsatolódása, avagy multiverzumok léte?

    Az egyik ilyen elmélet az inflációs-kozmológia,

    aminek feltétezése szerint valamikor t=10⁻³² másodperc előtt a vákuum energiasűrűsége sokkal nagyobb volt mint ma, a vákuum ennek a magasabb energiájú állapotából egy "aszimmetrikus" alacsonyabb energiájú állapotba billent át.

    Ez az elmélet rengeteg kozmológiai kérdést "elegáns" módon megmagyaráz, viszont jó pár újat is behoz. Tegyük fel a vita kedvéért, hogy ez az elmélet igaz, de rögtön két problémával állunk szemben! Az egyik, hogy a tágulás fénysebesség felett történt, így az univerzumot legalább két részre bontja (van olyan elmélet ami ennél is többre bontja, hagymahéjszerűen), a Megfigyelhető- és "Megfigyelhetetlen"-világegyetemre, (utóbbi esetben hogy akarunk megfigyelni, találni abban bármit is?). A másik probléma, hogy melyik elméletről beszélünk? Ugyanis az inflációs-kozmológia egy elméletcsoport, és jó pár elmélete nem felel meg az életfeltételek jelenlegi kritériumainak. Vegyük csak az örök inflációs modellt ami szerint az ősrobbanás nem ért véget (örökké tart) és mi csak a tér egy lecsatolódása vagyunk, és az univerzumunkat körülveszi a folyton táguló ősrobbanás. Ilyen helyen szintén lehetetlen az eredeti állítás szerint élet kialakulása a nem megfigyelhető térrészben, vagy egy másik szerint nincs oksági kapcsolat a lecsatolódott unvierzumdarabák között, és esélyünk sincs "átkutatni" találni valamit. Persze nem akarom végigvenni az összes inflációs modellt, de legyünk tisztában azzal, hogy ennek nincs tudományos bizonyossága, csupán elméleti oldala van, az is "végtelenül" szerteágazó.

    Természetesen megszámlálhatatlan multiverzum elmélet létezik, viszont azért az inflációt hoztam bemutatásra, mert ez a legkidolgozottabb, legelfogadottabb. Ha felmerül, hogy másról van szó, szívesen beszélgetek arról is.

    Végtelen az univerzum?

    Ha a hipotetikus multiverzumokat kihagyjuk a képletből, akkor azt mondhatjuk a világegyetem egyszerre véges és végtelen. A tér végtelensége meg nem mennyiségi végtelen, hanem minőségi végtelen, ugyanis a végtelen nem csak az jelenti, hogy megszámlálhatatlan, vannak véges végetlenek is (példának okáért a halmazelméletben ismerős lehet).

    Végletekig ismételt példa, hogy egy gömb felületén bármilyen irányba sétálva végtelen kiterjedésű, miközben a gömb maga véges. Egy másik példa egy sima papírlap, ami végtelen számú (nulla dimenziójú) pontból áll, mégis a papírlap területe véges. A világegyetem határtalan ugyan, de nem végtelen.
    Ha végtelennel számolnánk a mai kozmológiai eredmények sem léteznének. És a legfontosabb gondolat, hogy a fizikában, és kozmológiában bizonyított és elfogadott elméletek, és tények mind a mi univerzumunkról szólnak, ahol meg számításba veszik a multiverzumok lehetőségét, ott külön ezzel foglalkoznak. És ezek bizonytalan, képlékeny dolgok semhogy állításokat lehessen ár építeni. Viszont így utólag elfogadom azt a külön esetet, hogy bizonyos multiverzumok esetében létezhet élet. De ez annyira hipotetikus, és megfoghatatlan dolgok, hogy nem igazán érzem komolyan vehető tudományos válasznak, hogy kitalálok valamit és akkor ott már tutit van, másrészt az eredeti állításom kizárólag az univerzumról szólt!

    Linkek:
    Inflationary Cosmology: From Theory to Observations

    A Critical Look at Inflationary Cosmology
    Challenges for Inflationary Cosmology
    Inflationary Cosmology: Progress and Problems
    How Generic Is Eternal Inflation?

    The Mass of the Universe

    Are the WMAP Angular Magnification Measurements Consistent with an Inhomogeneous Critical Density Universe