Najlepsza odpowiedź
Ach, oto jest pytanie. Odpowiedź niewiele pomaga, ale trochę pomaga.
Zaczyna się od entropii, czyli od pozornie żelaznej reguły, która mówi, że wszechświat przechodzi od porządku do nieporządku w termodynamicznym sposób; od cieplejszego do zimniejszego, od gęstego do mniej gęstego. Dopóki idea Wielkiego Wybuchu nie pojawiła się na scenie, wydaje się, że nikt tak naprawdę nie myślał o entropii bardzo wyraźnie, ponieważ gdyby tak było, stara idea wiecznie istniejącego kosmosu wskazywałaby ich bezpośrednio na jakiś punkt wyjścia.
Dzieje się tak, ponieważ gdyby wszechświat był nieskończenie duży i stary, to nieskończoność temu osiągnąłby maksymalną entropię i we wszechświecie nie byłoby niczego uporządkowanego; w rzeczywistości, mając do czynienia z nieskończonością, nigdy by nie było. Żadnych gwiazd, żadnych galaktyk, żadnych planet, żadnego życia, żadnego uporządkowanego niczego.
Ale w przypadku Wielkiego Wybuchu musieliśmy to rozważyć. Brian Greene dobrze o tym napisał w jednej ze swoich książek – prawdopodobnie Fabric of the Cosmos. Oto tok myślenia: jeśli wszechświat jest dziś mniej uporządkowany, to wczoraj był bardziej uporządkowany, a bardziej poprzedniego dnia, a nawet bardziej niż dzień wcześniej. Jeśli więc podążasz za tą nieuniknioną linią logiki, im dalej w przeszłość spojrzysz, tym bardziej uporządkowany będzie wszechświat, aż dotrzesz do momentów tuż po BB i zdasz sobie sprawę, że wszechświat musiał przybyć w najwyższym porządku, termodynamicznym. równowaga, w jakiej kiedykolwiek się znajdzie. To znaczy, że na początku musiała być prawie taka sama temperatura, ta sama gęstość, a potem stopniowo, w miarę rozszerzania się i ochładzania, znajdowalibyśmy większe wahania temperatury i gęstości, aż do dnia dzisiejszego.
(Krótko mówiąc, Ogólna teoria względności przewiduje, że resztkowe promieniowanie z BB będzie miało około 3 stopnie K; w latach 60. Arno Penzias i Robert Wilson z Bell Labs odkryli promieniowanie tła i zmierzone, że jest nieco mniejsze – 2,725 K – na poziomie mikrofal, stąd jego nazwa – Cosmic Microwave Background Radiation, CMB [zdobyli Nagrodę Nobla]. W latach 90. George Smoot i John Mather używali projekt COBE dotyczący pomiaru promieniowanie tła [zdobywając Nagrodę Nobla] i okazało się, że wynosi ono nawet jedną część na sto tysięcy, to znaczy temperatura wczesnego Wszechświata była wszędzie taka sama do 1/100 000 stopnia, a gęstość była taka sama. Więc prawie zerowa entropia, prawie idealny porządek we wczesnym Wszechświecie – najlepszym dowodem na to, że BB jest sposób, w jaki przybył wszechświat.)
Zatem pytanie, które należy zadać, jest tym, które zadałeś – skąd pochodzi całe zamówienie? Pierwsza część odpowiedzi jest taka, że we wszechświecie pojawił się prawie doskonały porządek, prawdopodobnie w wyniku tego, co nazywają epoką inflacji, kiedy wszechświat rozszerzał się wykładniczo, równomiernie rozprowadzając ciepło i gęstość w kosmosie nagle wielkości kosmosu.
Więc teraz mamy prawie idealną kolejność, więc pytanie brzmi, jak dostać się stąd do tego miejsca? Mówiąc najprościej, przeszliśmy od porządku do chaosu i od chaosu do porządku. Brian Greene nazwał to „zlepianiem się” – wszechświat, gdy ostygł, zbierał się w bardziej uniwersalnym chaosie, ale lokalnie w większym porządku. Ta niewielka zmiana temperatury i gęstości pozwoliła wszechświatowi na oddzielenie chłodnych punktów od gorących. Chłodne miejsca stały się chłodniejsze i materia łatwiej się tam gromadziła. Grawitacja zadziałała i zlepiła materię w chmury gazu, a tym samym zlepiła się w gwiazdy i galaktyki. Gwiazdy wyprodukowały większość pierwiastków występujących naturalnie w życiu i śmierci gwiazd, planety zlepiły się z żelaza wytworzonego w gwiazdach i zostały zlepione w układy słoneczne przez grawitację wokół innych gwiazd.
W jakiś sposób pierwiastki zlepiły się w życie, a potem w skomplikowane życie. Nie wiemy, jak to zrobić, chociaż mamy pomysły, chociaż nie mamy jeszcze zbyt wielu dowodów.
Co spowodowało to całe zlepianie się? Podstawowe siły natury 4 + 1 – grawitacja, siły silne i słabe, elektromagnetyzm oraz mechanika kwantowa – wprawiły wszystko w skupiska, a ostatecznie w uporządkowane skupiska. Był to trwający 13,8 miliarda lat proces zlepiania się, ponieważ entropia we Wszechświecie w połączeniu z prawami natury doprowadziła do niemal zerowej entropii do znacznie wyższego poziomu entropii uniwersalnie, ale lokalnie złożonego porządku. Porządek wytworzył chaos i nadal to robi, ale chaos wytworzył skupiska, z fizyką zorganizowaną w uporządkowaną strukturę.
Ostatnim pytaniem jest zatem, jak precyzyjnie muszą być dostrojone prawa fizyki, aby to osiągnąć. się stało? Roger Penrose z Oxfordu daje nam odpowiedź – szanse wynoszą od 10 do 10 do 30 przeciwko uporządkowanemu wszechświatowi i 10 do 10 do 123 przeciwko wszechświatowi z życiem. Nie ma sposobu, aby wszechświat wytworzył porządek, strukturę, życie i ostatecznie złożone życie przez przypadek.
Ateiści Richard Dawkins i Stephen Weinberg zgodzili się, że jedyną możliwą odpowiedzią jest albo, słowami Weinberga, „życzliwy stwórca lub multiwszechświat”, czyli bez Boga, musimy mieć nieskończoną wielu innych wszechświatów, aby ten, w którym żyjemy, miał to szczęście.
A w ostatnim artykule Stephena Hawkinga powiedział, że inflacja nie jest już prawdą w przewidywaniu istnienia multiwersu. , a liczba możliwych wszechświatów była najwyżej ograniczona. Powiedział, że liczba nie jest jeszcze jedna, ale jest skończona.
Więc całkowicie rozsądna odpowiedź na twoje pytanie jest jasna w obliczu tego, co większość ludzi chciałaby, aby było prawdą – możliwe, że Bóg to zrobił cała rzecz. Wszechświat powstał z niczego w ułamku sekundy, osiągając najdoskonalszy stan równowagi termodynamicznej, w jakim kiedykolwiek się znajdzie (ale nie do końca doskonały, ponieważ ten niewielki kawałek kwantowej nierównowagi mechanicznej był niezbędny do zlepienia się) , tworząc z niczego prawa fizyki, energii i materii, i zlepił nas wszystkich do istnienia jako kwantowych obserwatorów mechaniki, których wszechświat najwyraźniej potrzebuje, aby w ogóle istniał. Czy ktoś naprawdę to lubi? To interesujące pytanie.
Odpowiedź
W jaki sposób wszechświat przeszedł od zera do doskonałego porządku (osobliwości) do wielkiego wybuchu ( chaos) na wszystko?
W tej chwili nauka nie może nam nic powiedzieć o okresie przed Wielkim Wybuchem. Możemy cofnąć się tylko ułamek sekundy po Wielkim Wybuchu. Każde wcześniejsze rozumowanie naukowe, obejmujące osobliwość, jej wielkość lub wielkość itp., Będzie w 100\% przypuszczalne. Innymi słowy, przypuszczenie. Stephen Hawking lubi mówić, że osobliwość była mniejsza niż atom, ale nie ma możliwości udowodnienia tego twierdzenia.
Również nauka nie może wyjaśnić, co spowodowało Wielki Wybuch. Kosmolodzy od dziesięcioleci próbują odpowiedzieć na to pytanie, ale brakuje nam technologii. Jak już wspomniano, możemy spojrzeć tylko wstecz.
To rodzi kilka interesujących pytań, które często powodują ból głowy u kosmologów:
- Gdyby nie było osobliwość i nic nie istniało przed Wielkim Wybuchem, to skąd się wziął Wielki Wybuch? Coś nie pochodzi z niczego.
- Jeśli osobliwość istniała i zawsze istniała, to przed Wielkim Wybuchem musiała znajdować się w stanie uśpienia. Co spowodowało reakcję, która spowodowała, że „obudził się” z uśpienia? Prawa fizyki mówią, że na każde działanie zachodzi równa i przeciwna reakcja. Reakcją byłby Wielki Wybuch. Jaka była pierwsza akcja?
- Wiele osób uważa Wielki Wybuch za początek czasu. Jednakże, jeśli # 2 jest prawdą, a osobliwość zawsze istniała, to byłby okres przed Wielkim Wybuchem, który rozciągałby się wstecz na wieczność. Ci ludzie muszą stwierdzić, że Wielki Wybuch był początkiem mierzalnego czasu .
Nauka nie mają dla nas te odpowiedzi, przynajmniej nie teraz. Może kiedyś tak się stanie. Do tego czasu możemy tylko spekulować, co spowodowało powstanie wszechświata.
Oczywiście niektórzy ludzie wierzą, że przyczyną wszechświata był Bóg. Jako deista, to jest moje przekonanie. Nie mogę udowodnić swojej wiary, ale istnieje kilka dowodów popartych nauką, które prowadzą mnie do takiego wniosku. Z drugiej strony nie można obalić mojego przekonania, więc spór o to jest kwestią sporną.