Introducere
Universul nostru are un început. Și într-o zi, va avea și un sfârșit - dar care? Pe măsură ce cosmosul se extinde și stelele și galaxiile se întunecă, totul va deveni încet mai rece și mai izolat? Ar putea energia întunecată care accelerează expansiunea universului în cele din urmă să despartă spațiu-timpul? Ar fi posibil ca lumea noastră și restul universului să înceteze într-o zi să mai existe fără avertisment? În acest episod, Steven Strogatz discută despre marea finală cu Katie Mack, un cosmolog teoretic la Institutul Perimetru de Fizică Teoretică din Waterloo, Canada. Mack este, de asemenea, autorul Sfârșitul Totului (Astrofizic vorbind), publicată în august 2020, în care ea a descris cele cinci scenarii pe care oamenii de știință le-au identificat pentru cum s-ar putea termina universul.
Ascultă Podcast-uri Apple, Spotify, Podcast-uri Google, stitcher, TuneIn sau aplicația ta de podcasting preferată, sau poți transmite-l de la Cuante.
Copie
Steven Strogatz (00:03): Eu sunt Steve Strogatz și asta este Bucuria de ce, un podcast de la Revista Quanta care te duce la unele dintre cele mai mari întrebări fără răspuns din matematică și știință astăzi. În acest episod, ne vom întreba cum se va termina totul?
(00:18) Imaginează-ți că te plimbi într-o zi în oraș. Intri și ieși din alți pietoni care merg pe trotuar. Auzi mașini claxonând, conversații liniștite curgând din cafenele din apropiere. Aceasta este lumea noastră de zi cu zi așa cum o cunoaștem. Dar ce se întâmplă dacă într-o zi acea lume pur și simplu implodește și încetează să mai existe? Cum ar fi dacă totul s-ar fi sfârșit brusc? Știm că stelele, inclusiv propriul nostru soare, au o durată de viață limitată. Se vor epuiza într-o zi, chiar dacă nu este în viața noastră. Dar ce rămâne cu galaxia noastră? Sau întregul univers? Cum va fi finalul tuturor? Și cum s-ar putea întâmpla?
(01:00) Acesta nu este elementele unui film cu supereroi. Acesta este tipul de fizică teoretică la care se gândește mult dr. Katie Mack. Dr. Mack este cosmolog teoretic la Institutul Perimetru de Fizică Teoretică din Waterloo, Canada, la aproximativ o oră în afara Toronto. Ea este Catedra Stephen Hawking în Cosmologie și cercetare în comunicare științifică, unde unul dintre obiectivele ei este de a face fizica mai accesibilă publicului. Dr. Mack este, de asemenea, autorul cărții bine primite, Sfârșitul Totului (Astrofizic vorbind), publicat în august 2020. Acesta detaliază cele cinci teorii principale despre modul în care oamenii de știință cred că se va termina universul. Katie, mulțumesc că ni ești alături astăzi.
Katie Mack (01:47): Vă mulțumesc foarte mult că m-ați primit.
Strogatz (01:48): Este un adevărat răsfăț pentru noi. Pot începe cu o întrebare personală? Ce te-a atras la acest subiect – te gândești la sfârșitul universului? De ce, de ce te prinde asta?
Mack (01:56): Știi, cred că este doar o parte din curiozitatea mea generală despre cosmos. Am crescut gândindu-mă mult la începutul universului, la Big Bang. Știi, toate aceste întrebări mari despre de unde venim. Și la un moment dat, prin studiile mele în cosmologie, am continuat să mă confrunt cu această întrebare a sfârșitului. Așa că îmi amintesc că am citit despre Big Rip – una dintre aceste posibilități în care universul se rupe singur – când eram la licență și am fost doar fascinat de conceptul că universul s-ar putea sfârși în acest mod cu adevărat violent. Și apoi, în timp ce continuam să fac cercetări în cosmologie, am dat peste dezintegrarea în vid - știi, acest fel de sfârșit brusc al universului - și am fost doar fascinat de conceptul că universul ar putea să dispară din existență fără niciun motiv aparent. .
(02:46) Și toate aceste subiecte au continuat să apară în lectura pe care o făceam în munca mea profesională. Și am vrut doar să mai explorez asta. Și am vrut să spun această poveste care cred că nu este spusă foarte des în felul de discurs public despre cosmologie. Se vorbește mult despre început, despre Big Bang, dar foarte puțin despre sfârșit.
(03:05) Și cred că este, este doar ceva care a fost întotdeauna fascinant pentru mine de fiecare dată când l-am întâlnit. Doar să văd discuțiile despre cum s-ar putea finaliza evoluția finală a universului nostru și ce spune asta despre ceea ce se întâmplă acum. Despre structura cosmosului, despre formatul general al existenței. Este o întrebare fascinantă pentru mine.
Strogatz (03:27): Da, vreau să spun, este — cred că este destul de natural să te întrebi. Cred că cei mai mulți dintre noi, care sunt interesați de știință sau doar întrebări mari despre viață, ne întrebăm despre asta.
(03:38) Iată unul cu care cred că ar trebui să începem probabil: moartea termică, scenariul pe care îl numim moartea termică a universului, care există de mult timp. Povestește-ne despre asta, pentru că înțeleg că tu crezi că ar putea fi cea mai probabilă.
Mack (03:50): Da, deci moartea prin căldură este cea care este considerată a fi cel mai acceptată în fizică. Se numește uneori Big Freeze, colocvial. Ideea din spatele morții prin căldură este că știm că universul se extinde și știm că expansiunea se accelerează. Deci galaxiile care se află în universul îndepărtat se îndepărtează de noi. Se îndepărtează unul de celălalt. Și această expansiune continuă și devine mai rapidă în timp. Nu știm de ce se accelerează – voi sublinia asta. În momentul de față, se crede că se datorează a ceva ce numim energie întunecată. Nu știm ce este energia întunecată, dar este ceva care este făcând universul să se extindă mai repede.
(04:23) Ideile noastre despre energia întunecată includ posibilitatea ca energia întunecată să fie doar un fel de proprietate a universului numită constantă cosmologică, în care fiecare fragment de spațiu are un fel de elasticitate tocmai încorporat în el. Și pe măsură ce avem mai mult spațiu, pe măsură ce universul se extinde, avem și mai multă elasticitate, pentru că avem mai mult din acea energie întunecată, mai mult din acea constantă cosmologică. Și astfel universul continuă să se extindă și să se extindă și să se extindă.
(04:48) Și dacă acesta este cazul, dacă asta se va întâmpla cu adevărat, atunci ceea ce obții este că fiecare galaxie sau fiecare grup de galaxii devine din ce în ce mai izolat de toate celelalte, iar universul devine mai mult. și mai gol, din ce în ce mai difuz, mai rece în timp. Pentru că, știi, știm că la început, universul era foarte fierbinte și dens. De atunci s-a extins. Se răcește, devine mai difuz. Deci asta continuă cam la infinit. Și așa cum se întâmplă, dacă vă aflați într-o galaxie care este brusc izolată pentru că toate celelalte galaxii sunt atât de departe, atunci nu există interacțiuni, nu există galaxii care să aducă noi gaze pentru a forma noi stele. Tu, ca galaxie, arzi toate stelele pe care le ai. Ardeți tot hidrogenul, așa că nu puteți face stele noi. Stelele mor și ard și se întunecă.
(05:36) Sunt o grămadă de găuri negre. În cele din urmă, dacă lăsați o gaură neagră în pace suficient de mult timp, ea își va radia energia — găurile negre se evaporă, totul se descompune în această energie dezordonată. Deci tot ce era în această galaxie radiază departe. Materia se destramă și se destramă. Și ai avea doar această energie dezordonată, doar un fel de căldură reziduală, dacă te gândești așa, a tuturor lucrurilor care au existat.
(06:01) Și când ajungi la stadiul în care totul este degradat, ajungi la ceea ce se numește entropie maximă. Deci, a doua lege a termodinamicii ne spune că entropia sau dezordinea crește în viitor. Și știi, [din același] motiv, nu poți avea o mașină cu mișcare perpetuă, pentru că dacă încerci să învârți ceva pentru totdeauna, se va defecta, va pierde ceva energie din cauza frecării și căldurii și asta. se va destrama. În mod similar, în univers, totul se descompune în acea căldură reziduală. Și de aceea se numește moartea căldurii. Este că ai totul pentru a decade în energie dezordonată și ajungi la această stare de entropie maximă în care nu se mai poate întâmpla nicio dezordine, unde totul este într-un fel complet lipsit de sens. În esență, este complet, complet lipsit de structură.
(06:49) Aceasta este moartea termică supremă a universului. Și oamenii cred că este o cale deprimantă, pentru că totul este foarte rece și întunecat, gol și izolat și pur și simplu se descompune pentru totdeauna.
Strogatz (07:03): Înțeleg de ce îi dai numele Big Freeze, pentru că moartea prin căldură face să pară că va fi fierbinte. În timp ce dacă te aud bine, asta va fi cam călduț sau mai rău.
Mack (07:11): Exact. Da. Și în acest caz, „căldura” este un fel de sens tehnic, fizic al cuvântului, unde este un fel de căldură reziduală a întregii creații.
(07:19) Dar partea bună este că este nevoie de foarte mult timp pentru ca asta să se întâmple. Deci nu va mai fi decât peste 100 de miliarde de ani de acum înainte până când nu vom putea vedea alte galaxii, pentru că sunt prea departe și se îndepărtează prea repede. Deci, știți, și că unele dintre cele mai puțin masive stele din galaxia noastră pot dura un trilion de ani și ceva. Deci avem ceva timp înainte ca universul nostru să devină rece, întuneric și gol, dacă mergem așa.
Strogatz (07:41): Golul este un alt aspect interesant al acestui lucru, din cauza întinderii spațiului. Că nu numai că este cu adevărat blând, omogen și dezordonat, dar este și foarte singuratic. Ca și cum totul este atât de răspândit în afară de orice altceva.
Mack (07:56): Corect. Și un aspect cu adevărat interesant este că veți ajunge la un anumit punct în care nu vom avea dovezi că există măcar alte galaxii. Nu vor exista dovezi observaționale directe că Big Bang-ul a avut loc, pentru că nu vom putea vedea acel univers în expansiune. Și nu vom putea spune: „Ei bine, dacă universul devine mai mare acum, trebuie să fi fost mai mic în trecut.” Nu vom putea vedea tipul de lumină rămasă de la Big Bang, fundalul cosmic cu microunde, care ne permite să studiem universul foarte, foarte timpuriu. Nu va fi doar un univers rece, întunecat și gol, ci va fi un univers în care este foarte puțin de învățat, pentru că nu vom putea vedea lucruri dincolo de mediile noastre imediate.
Strogatz (08:34): Cred că în cazul în care cineva este confuz - nu cred că cineva ar fi - referința la „noi”, nu vrei să spui asta, nu? Nu suntem aici, nu suntem prin preajmă să vedem nimic în acel moment. Suntem și noi dezintegrați.
Mack (08:45): Am plecat de mult. Adică, soarele va deveni la un moment dat atât de strălucitor încât va fierbe de pe oceanele pământului. Și asta va dura doar aproximativ un miliard de ani. Deci avem, știți, între jumătate de miliard și un miliard de ani înainte ca Pământul să fie complet nelocuitor. Deci, da, asta a trecut de mult. Indiferent ce vine după noi, sau dacă reușim să creăm mici mașini inteligente care ne pot duce mai departe conștiința sau, sau dacă ne răspândim în stele și știți, trăim în alte locuri și folosim puțina energie care mai rămâne în acestea. stele muribunde. La un moment dat, știi, vor exista, vom rămâne fără lucruri de făcut pentru că nu va fi suficientă energie concentrată în modul corect pentru a o folosi.
Strogatz (09:26): Să ne prefacem că credem asta spatiul si timpul sunt cuantificate ca, a la gravitația cuantică în lucruri la scara lungimii Planck. Dacă există doar un număr finit de parcele spațiale și temporale, un număr mare, dar un număr finit, chiar și în scenariul morții prin căldură, nu ar exista o reapariție în care fiecare stare va fi în cele din urmă - adică, pe perioade de timp foarte, foarte lungi - întoarce-te? N-ar fi sfârșitul, nici după moartea căldurii.
Mack (09:54): Vorbesc despre asta în cartea capitolului moartea prin căldură, ideea reapariției eterne. Da, deci există o modalitate de a privi moartea prin căldură în care te afli într-o stare de moarte eternă prin căldură în care entropia este maximizată. Dar chiar și într-o stare de entropie maximă, puteți avea fluctuații aleatorii în care ceva se poate reuni. Și au existat calcule interesante în care poți calcula, pe baza unui univers dezordonat complet omogen, cât va dura un pian cu coadă pentru a se asambla aleatoriu în mijlocul universului, chiar în mijlocul golului.
(10:29): Și este un număr foarte, foarte mare, nu? Dar dacă ai această stare cu adevărat eternă, atunci asta se va întâmpla. Se va întâmpla de un număr infinit de ori pe o anumită scală de timp recurentă. Și poți să extinzi asta și să spui, ei bine, dacă un pian cu coadă se poate asambla singur, la fel se poate asambla Pământul, la fel poate și galaxia, la fel poate și întregul oricărei stări care a existat vreodată în univers. Deci, când ajungi în acel punct, poți spune, ei bine, în acest moment, chiar acum, distribuția specifică a atomilor și moleculelor din univers chiar acum, în acest moment, trebuie să fie posibil ca asta să se întâmple din nou - într-un mod cu adevărat. , un timp foarte lung, dar trebuie să fie posibil ca acest lucru să se repete. Și apoi universul va evolua din nou spre moarte, din acest punct.
(11:13) Și astfel ajungeți la această idee în care fiecare moment care s-a întâmplat vreodată în istoria universului se poate întâmpla din nou, de un număr infinit de ori. Și este un concept cu adevărat uluitor. Acum, există argumente despre acest lucru în literatură, dacă acesta este sau nu un calcul sensibil de făcut. Dar readuce într-un fel - există un scenariu de coșmar pe care Nietzsche l-a notat și care s-a bazat pe această idee. Că tu, trăiești același moment iar și iar pentru totdeauna. Și nu ar fi oribil? Și, știți, poate că este posibil din punct de vedere fizic, poate că este un lucru care se poate întâmpla. Literatura oarecum merge înainte și înapoi despre dacă ar trebui sau nu să te gândești la asta în acest fel. Dar este interesant. Și se conectează, de asemenea, la această posibilitate că, haideți —. Dacă a, dacă un pian cu cotă se poate asambla singur în univers, la fel poate și un singur creier care crede că a experimentat întregul cosmos? Aceasta se numește ipoteza creierului Boltzmann.
Strogatz: Oh, am auzit de asta. Nu știam ce e asta. Bine, in regula.
Mack (12:12): Poate că în loc de tot ce există, există un creier care în acest moment crede că are această conversație și a trăit o viață întreagă într-un univers de 13.8 miliarde de ani. Și apoi, la un moment dat, acel creier doar va dispărea din existență, din nou, pentru că era o colecție aleatorie de particule într-un univers gol post-căldură morții.
Strogatz: BINE…
Mack (12:33): Deci puteți face și acest calcul. Și dacă faci acel calcul într-un anumit fel, vei descoperi că este mult mai probabil decât universul existent.
Strogatz: Uh huh.
Mack (12:42): Este mult mai probabil să producă un singur creier care crede că este în univers decât să producă, știi, un nou Big Bang și apoi un cosmos real. Dar, din nou, există moduri diferite de a-l calcula, unde obțineți răspunsuri diferite. Deci, aceasta este o altă parte a întrebării: are sens să facem aceste calcule? Și dacă faci acest calcul, vei descoperi că avem mai multe șanse să fim un gând aleatoriu într-un creier aleatoriu, doar existența în vid. Nu vă spune neapărat, acesta este scenariul probabil al universului, vă spune că aceste calcule nu sunt utile și nu au cu adevărat sens în contextul cosmosului și că ceva despre presupunerile noastre trebuie să fie defect. Dar cum te descurci cu această posibilitate a unui univers infinit în care orice s-ar putea întâmpla de un număr infinit de ori este o întrebare cu adevărat interesantă în cosmologie atunci când ajungi la aceste intervale de timp cu adevărat, cu adevărat uriașe.
Strogatz (13:36): Bine, bine, mulțumesc că m-ai răsfățat cu asta. BINE. Dar vreau să mă asigur că intrăm în unele dintre acestea altele.
Acesta a fost Scenariul #1, moartea prin căldură, Big Freeze și această notă de subsol frumoasă despre reapariția veșnică în sălbăticie - nu vreau să spun paradoxuri, dar, dar, într-adevăr, considerații care mi-au întins mintea. sus. OK, să trecem la numărul 2. Ce este Big Rip?
Mack (13:58): Deci, Big Rip este o idee care se întoarce la această întrebare a energiei întunecate. Nu știm ce anume face ca universul să se extindă mai repede. O numim energie „întunecată” pentru că nu știm ce este. Dar există ceva care accelerează expansiunea universului. Acum, dacă este doar o constantă cosmologică, dacă este doar o proprietate a cosmosului, atunci știm cum merge asta. Știi, ne duce la moartea caldă, unde toate galaxiile sunt izolate maxim și apoi dispar.
(14:23): Dar există și alte posibilități ipotetice pentru energia întunecată. Există unele în care, în loc să fie doar un fundal constant în cosmos, este ceva dinamic. Este ceva care s-ar putea schimba în timp. Și mai precis, puteți scrie ecuații pentru ceva în care devine mai puternic în timp. Oricare ar fi acesta, acesta este genul de elasticitate construit în cosmos, este un câmp dinamic, un câmp energetic și devine mai puternic în timp. Și astfel încât să înceapă să întindă universul din ce în ce mai repede. Nu doar provoacă accelerare, ci și acumulează în interiorul obiectelor.
(14:57) Deci un lucru despre o constantă cosmologică. Dacă există o constantă cosmologică, densitatea acesteia este constantă în univers. Ceea ce înseamnă că, dacă desenezi o sferă în jurul unei anumite regiuni, există o anumită cantitate de constantă cosmologică în acea sferă. Și chiar dacă universul se extinde, mai există aceeași cantitate în acea sferă, nu? Constanta cosmologică rămâne aceeași. Într-un univers cu ceea ce numim energie întunecată „fantomă”, cantitatea de energie întunecată din acea sferă ar crește în timp. Dacă ai avea o galaxie care trăiește în acea sferă, de exemplu, și acea galaxie este legată gravitațional și totul este ținut împreună de gravitație, într-un univers cosmologic constant, e bine. Orbitele nu se schimbă. Galaxia rămâne așa cum este. Într-un univers cu energie întunecată fantomă, cantitatea de elasticitate din interiorul acelei sfere crește. Energia întunecată se acumulează și poate desprinde galaxia. Ar putea trage stelele departe de galaxie, ar putea trage planetele de stele și s-ar acumula și s-ar acumula în obiecte.
(15:55) Așa că, în loc de o situație în care toată energia întunecată face este doar mutarea lucrurilor îndepărtate unele de altele, doar un fel de a crea mai mult spațiu gol, de fapt ar întinde lucrurile din interior. Le spun adesea oamenilor, cum ar fi: „O, știi, universul se extinde, ceea ce se întâmplă este că galaxiile îndepărtate se îndepărtează. Dar această cameră nu se extinde.” Într-un univers cu energie întunecată fantomă, această cameră s-ar extinde, în cele din urmă.
Strogatz: Înțeleg.
Mack (16:19): Deci, ceea ce ar face este să înceapă prin a construi la scară foarte mare. Deci ar smulge vechile grupuri de galaxii. Ar smulge stelele de la marginea galaxiei. Dar avea să devină din ce în ce mai puternic, astfel încât să înceapă să îndepărteze planetele de stele, să înceapă să ia luni de pe planete și să se acumuleze în interiorul planetelor și în cele din urmă să explodeze o planetă. Și apoi devine din ce în ce mai puternic pe măsură ce coboară mai jos și, în cele din urmă, distrugi molecule, sfâșii atomii și, în cele din urmă, distrugi universul însuși.
Strogatz (16:50): Așa că, sub această imagine pe care ați descris-o, este ca și cum ar coborî pe scara lungimii de la cel mai mare la cel mai mic. Va merge în acea secvență?
Mack (17:00): Ei bine, ceea ce este, devine din ce în ce mai puternic. Deci este dezlegarea lucrurilor cele mai slab legate mai întâi, cele mai mari lucruri sunt cele mai slab legate. Și apoi, pe măsură ce ajungi la scari din ce în ce mai mici, ajungi să-ți placă legarea atomică, legarea nucleară. Deci doar legaturi mai puternice.
Strogatz: Înțeleg. Înțeleg.
Mack: Se cam formează în acest sens.
Strogatz (17:18): Uau, asta este unul interesant, lucrurile sunt oarecum smulse din interior, spre deosebire de doar... Ca, mi-am imaginat cu, moartea caldă și scenariul constant cosmologic, aproape ca atunci când vorbim despre cum se extinde universul, iar oamenii spun: „Ei bine, în ce se extinde?” Și apoi cineva spune: „Nu, pictează puncte pe suprafața unui balon de cauciuc extensibil”, știi, sau așa. Aceasta este un fel de constantă cosmologică. Se pare că punctele de pe balon se depărtează mai mult. Acestea fiind, să zicem, galaxiile care se îndepărtează. Există vreo poză care înlocuiește balonul pentru Big Rip? Sună mult mai violent.
Mack (17:55): Ei bine, când folosesc o metaforă de balon, de obicei spun, cum ar fi, imaginează-ți, cum ar fi furnici mici pe suprafața lunii. Și pe măsură ce balonul devine mai mare, furnicile se îndepărtează. Dar furnicile în sine nu prea acordă atenție acestui lucru. Sunt un fel de micile lor obiecte. În scenariul Big Rip, va fi mai mult ca dacă desenați o galaxie pe balon și apoi extindeți balonul. Chiar și galaxia însăși va deveni mai mare în acea imagine. Și astfel obiectele în sine vor deveni mai mari. Și la un moment dat, ajungi la punctul în care balonul în sine explodează. Nu ai apucat să-ți dai seama așa.
(18:26) Există probleme cu analogia balonului în ceea ce privește detaliile, dar asta este un fel de imagine pe care o poți avea.
(18:53): Acum, ar trebui să spun că majoritatea cosmologilor nu cred că Big Rip se va întâmpla. Încalcă anumite reguli despre condițiile energetice din univers. Deci lucruri despre care credem că ar trebui să fie adevărate despre modul în care energia se mișcă prin cosmos, energia întunecată fantomă încalcă acele reguli. Și deci probabil că nu este viabil ca scenariu. Dar acestea spuse, nu putem exclude în totalitate observația, tot ce putem spune este că, atunci când ne uităm la modul în care universul evoluează acum, putem spune că Big Rip aproape sigur nu se va întâmpla în următorul, să zicem. , 200 de miliarde de ani. Pentru că nu poți spune niciodată că nu se va întâmpla 100%. Dar, pe baza măsurătorilor noastre, putem pune un fel de limită în timp și putem spune că aproape sigur nu se va întâmpla într-un anumit interval de timp.
Strogatz (19:15): Da. Ei bine, ar trebui să trecem la numărul 3? Acesta pe care l-am auzit provine din lucruri pe care le-am învățat la Large Hadron Collider și se spune pe stradă că acesta ar putea fi preferatul tău, chiar dacă nu crezi că este cel mai probabil. Se numește teoria dezintegrarii în vid.
Mack (19:33): Da. Deci, dezintegrarea în vid este ceva despre care am învățat doar în perioada în care Large Hadron Collider a descoperit bosonul Higgs. Și motivul pentru care am auzit despre asta atunci este pentru că oamenii au început să scrie lucrări despre dezintegrarea în vid, ca răspuns la descoperirea bosonului Higgs. Deoarece proprietățile bosonului Higgs au sugerat că dezintegrarea în vid ar putea fi de fapt o posibilitate.
(19:56) Ideea din spatele ei este aceasta. Este o poveste destul de tehnică, dar voi încerca să o simplific. Deci ideea este că lucrul interesant despre bosonul Higgs nu este particula în sine. Este faptul că bosonul Higgs implică existența câmpului Higgs. Acum, câmpul Higgs este un fel de câmp energetic care este în tot spațiul. Și, în esență, ceea ce a făcut Marele Ciocnitor de Hadroni a fost că a excitat acel câmp de energie, a excitat o particulă din acel câmp energetic și particula a fost ceea ce a fost identificat. Dar înseamnă că există acest câmp de energie care există prin univers. Și acel câmp energetic are o anumită valoare. Și numim acel câmp energetic câmpul Higgs. Și există o poveste întreagă despre modul în care particulele interacționează cu acel câmp energetic este modul în care anumite particule au masă. Și este legat de întreaga imagine.
(20:43) Dar din punct de vedere al fizicii, lucrul important despre câmpul Higgs este că a existat un proces care a avut loc în universul foarte, foarte timpuriu, unde câmpul Higgs s-a schimbat. Deci, în universul foarte, foarte timpuriu, câmpul Higgs avea o valoare diferită. E ca și cum ar fi un câmp care are o valoare, în sensul că, temperatura din această cameră are o valoare peste tot. Puteți defini un câmp de temperatură și are valori diferite, indiferent dacă sunteți aproape de fereastră, aproape de ușă, orice. Câmpul Higgs ar fi un câmp în care are aceeași valoare peste tot, dar este un câmp cu o anumită valoare în spațiu. Are ceva energie asociată cu ea.
(21:15) Acum, ce valoare ia câmpul Higgs are o relație cu modul în care funcționează fizica particulelor în univers. Deci, în universul foarte, foarte timpuriu, câmpul Higgs era diferit. Particulele au interacționat diferit cu el și au existat un set diferit de particule în univers. Niciunul dintre ei nu avea masă. Și au existat diferite interacțiuni în univers. Am avut, în loc de, știți, electricitate și magnetism și forțele nucleare puternice și slabe, am avut un set diferit de forțe. A existat un fel de combinație de forțe și au existat diferite particule și niciuna dintre ele nu avea masă. Și apoi a avut loc un eveniment numit ruperea simetriei, în care câmpul Higgs s-a schimbat, a luat o altă valoare. Și când s-a întâmplat asta, asta a permis existența tuturor particulelor și combustibililor pe care îi înțelegem acum în univers. Deci, știți, electroni și quarci, și a permis existența forței electromagnetice și a forțelor nucleare puternice și slabe. Totul s-a instalat în genul de fizică pe care o experimentăm astăzi. Și asta a fost bine pentru că asta înseamnă că am putea avea atomi și molecule și am putea exista.
Strogatz (22:16): Îmi pare rău, a trebuit să mă opresc acolo, pentru că asta suna foarte biblic. „Și asta a fost bine”, nu? Asta scrie, nu? "Să fie lumină. Și Dumnezeu a văzut că este bine.”
Mack (22:26): Ei bine, adică, în acest caz, suntem foarte fericiți că câmpul Higgs s-a schimbat, că acest eveniment de rupere a simetriei a avut loc pentru că ne-a permis să existe. Adică, poți vorbi despre, știi, dacă nu s-ar fi întâmplat, noi nu am exista pentru a fi fericiți de asta. Există o întreagă ceartă acolo. Dar, în orice caz, s-a întâmplat; acum existam.
(22:41) Problema este că, atunci când a fost descoperit bosonul Higgs, măsurătorile masei câmpului Higgs și ale maselor altor particule ne oferă indicii despre ce face câmpul Higgs cu privire la modul în care a evoluat câmpul Higgs. Și acele indicii par să indice posibilitatea ca câmpul Higgs să se schimbe din nou. Ar fi foarte rău în același mod în care pentru prima dată schimbarea a fost bună. Dacă s-ar schimba din nou, ne-ar schimba într-o situație în care nu putem exista, în care particulele noastre nu se țin împreună. Constantele naturii s-ar schimba. Ar fi diferite forțe și particule diferite. Ne-ar schimba în ceea ce se numește o adevărată stare de vid. Nu mă refer la „vid” în sensul că nimic nu există. Stările de vid sunt stări diferite ale modului în care funcționează fizica, în esență. Deci vorbim că suntem într-o anumită stare de vid. Ar putea exista o stare de vid diferită. Deci, dacă câmpul Higgs chiar are această posibilitate de a se schimba, atunci asta înseamnă că starea de vid în care ne aflăm se numește vid fals. Și adevăratul vid ar fi starea de vid în care universul ar fi mai degrabă în care ar fi mai degrabă câmpul Higgs. Și ar fi că în cele din urmă, dacă așteptați suficient, câmpul Higgs se va schimba în aceea altă valoare și va evolua într-un fel în starea adevărată de vid.
(24:01) Și felul în care se întâmplă este cam... dramatic. Așa că te poți gândi la el ca universul fiind un fel de metastabil, adică „nu complet stabil”, în același mod în care, de exemplu, dacă pui o ceașcă de cafea pe marginea unei mese, va sta acolo, dar ceva ar putea bate. se desprinde și s-ar putea să cadă și ar fi mai degrabă să fie pe podea. Și vă puteți gândi la câmpul nostru Higgs ca fiind potențial într-o astfel de stare, în care tot ceea ce aveți nevoie este, pentru a-l muta în acea altă stare, trebuie fie să perturbați câmpul Higgs direct în același mod în care aveți ai putea, știi, să arunce o ceașcă de cafea de pe masă. Sau ar trebui doar să te bazezi pe ideea că toate aceste particule și câmpuri se bazează pe mecanica cuantică, regulile mecanicii cuantice, iar mecanica cuantică spune că uneori, uneori, ceașca ta de cafea s-ar putea oricum să cadă pe podea, nu? Incertitudinea mecanică cuantică spune că din când în când, dacă puneți o particulă pe o parte a unui perete, aceasta va apărea pe cealaltă parte. Asta se numește tunel cuantic. Acesta este un lucru care se întâmplă pe care îl observăm la scară subatomică tot timpul. Și asta se aplică și câmpului Higgs.
(25:03) Și deci există un fel de timp de dezintegrare asociat cu câmpul Higgs în starea în care, dacă lăsați câmpul Higgs singur suficient de mult timp, în cele din urmă un fragment din acel câmp Higgs undeva în univers va avea un tunel cuantic în această altă stare. . Și asta s-ar putea să nu fie o problemă ca stare la scară subatomică. Dar, din păcate, dacă o bucată din câmpul Higgs ajunge în această nouă stare, merge la adevăratul vid, că tot câmpul Higgs din jurul său cade și el în adevăratul vid.
Strogatz (24:33): Oh, chiar? Deci există un fel de reacție în lanț de parcă ar aprinde totul.
Mack: Exact. Exact.
Strogatz: Nu știu dacă acesta este cuvântul potrivit. Dar da.
Mack (25:35): Da, da, ar fi ca, dacă ai avea un lanț pe o masă și tu — și o verigă ar cădea de pe masă, ar trage toate celelalte verigi în jos pe măsură ce cade. Și ți s-ar întâmpla așa ceva. Ai avea această cascadă, în care, de îndată ce evenimentul are loc într-un punct, se întâmplă peste tot în jurul lui și ar crea această bulă a adevăratei stări de vid care s-ar extinde prin univers la viteza luminii.
Strogatz: Oh.
Mack (25:58): Asta e rău din câteva motive. Unul, este că tipul de margine a bulei, peretele bulei are o anumită energie asociată cu el, unde, dacă peretele bulei te lovește, te-ar cam incinera imediat. De asemenea, dacă treci în bulă, te afli în această stare adevărată de vid în care legile fizicii sunt diferite, iar particulele tale nu mai țin împreună. Și apoi, în plus, a existat un calcul făcut în anii 1980 care a sugerat că, odată ce te afli în adevărata stare de vid, spațiul de acolo este fundamental instabil din punct de vedere gravitațional. Și așa te-ai prăbuși imediat într-o gaură neagră.
Strogatz: Omule, o primești din toate direcțiile.
Mack (26:34): Exact, exact. Și, deci, dacă acest lucru se întâmplă, dacă acest eveniment cuantic are loc la un moment dat în univers, atunci acea bula se extinde aproximativ cu viteza luminii și pur și simplu distruge totul în univers. Și pentru că se întâmplă, a fost viteza luminii, nu o vezi venind. Până când semnalul ajunge la tine, este deja deasupra ta. Dar, pe de altă parte, nu ai simți asta pentru că știi, impulsurile tale nervoase nu călătoresc atât de repede, nu ai observa cu adevărat că s-a întâmplat. Dar pur și simplu ai clipi din existență.
Strogatz (27:04): Adică, viteza luminii îl face un lucru interesant, deoarece universul este foarte mare, chiar și în raport cu viteza luminii. Deci s-ar putea întâmpla undeva departe, la 13 miliarde de ani lumină distanță, nu?
Mack (27:16): Sigur, sigur. Este cu siguranță adevărat că există părți ale universului care sunt îndepărtate de noi mai repede decât viteza luminii de expansiunea universului. Și așadar, dacă bula apare într-una dintre acele regiuni îndepărtate, atunci acea bula nu va ajunge la noi. Dar pentru că este un fel de eveniment aleatoriu cu aceeași rată de dezintegrare peste tot, dacă o bulă are loc foarte departe, este la fel de probabil să se întâmple în apropiere.
Strogatz: Aha. OK, un punct bun.
Mack (27:40): Din fericire, timpul de dezintegrare pe care îl putem estima din datele noastre actuale este de aproximativ 10 la puterea de 100 de ani. Deci nu este ceva despre care credem că s-ar întâmpla în curând. Dacă credem că se va întâmpla, atunci va dura foarte, foarte mult timp de acum încolo aproape sigur. Dar pentru că este un eveniment cuantic, este fundamental imprevizibil exact când s-ar întâmpla, în același mod în care nu poți prezice, știi, când un anumit atom se va descompune într-un proces de dezintegrare radioactivă. Poți oferi doar un fel de viață de înjumătățire pentru o bucată din chestii. În mod similar, cu universul, nu putem spune cu certitudine că nu se va întâmpla chiar aici, știți, în următoarele cinci minute. Putem spune, cel mai probabil, în universul nostru observabil, nu se va întâmpla în următorii 10 la puterea de 100 sau 10 la puterea de 500 de ani.
(28:25) Cealaltă avertizare de reținut este că aceste calcule se bazează pe luarea în serios a ceea ce știm despre Modelul standard al fizicii particulelor. Și modelul standard al fizicii particulelor, care este felul nostru de înțelegere a modului în care particulele funcționează în acest univers, este, credem, incomplet. Nu include materia întunecată; nu include energia întunecată. Suntem destul de siguri că există găuri în el. Și dacă am avea într-adevăr o imagine mai completă a fizicii particulelor, s-ar putea să nu includă deloc posibilitatea dezintegrarii în vid.
Strogatz: O.K.
Mack (28:58): Deci, dezintegrarea în vid este o idee care apare atunci când extrapolăm dincolo de ceea ce credem că este limita de validitate a teoriilor noastre. Dar este o posibilitate fascinantă. Motivul pentru care îmi place atât de mult ca idee este că este această conexiune foarte, foarte profundă între cele mai mici scale, universul foarte, foarte timpuriu și distrugerea întregului cosmos.
Strogatz (29:21): Frumos. Dreapta. Adică, este, este foarte... Doar că există ceva atât de fundamental în acest mecanism, în care toate legile fizicii se schimbă asupra ta într-o clipită. Dar, de asemenea, ce imagine este ideea asta de, marginea bulei de vid sau cum ai numit-o vine la tine... Da.
Mack: Da.
Strogatz (29:42): Teoria #4, este timpul ca teoria #4 să pășească aici. Acesta este scenariul cunoscut sub numele de Big Crunch, care cu siguranță sună violent și interesant. Ce, ce este Big Crunch?
Mack (29:56): Ei bine, Big Crunch este o idee care există cu adevărat de mult timp. A fost ideea cea mai acceptată ca probabilă în anii 1960. Ideea din spatele Big Crunch este că am observat că universul se extinde. Și există întrebarea pe care trebuie să o punem: universul va continua să se extindă pentru totdeauna? Sau se va prăbuși din nou la un moment dat? Deci știm că universul a fost mic, fierbinte și dens la început. Și s-a extins de atunci. Și ar trebui să existe o anumită interacțiune între expansiune și gravitație în toată povestea, nu? Deci, pe măsură ce galaxiile sunt despărțite una de cealaltă, prin extinderea spațiului, ele au și gravitația trăgând unele spre altele. Și astfel existența materiei în univers ar trebui doar să încetinească expansiunea prin faptul că totul este atras de orice altceva.
(30:41) De-a lungul anilor, a existat o încercare de a afla dacă extinderea va câștiga? Sau gravitația va câștiga? Și acum știm că expansiunea este foarte probabil să câștige, pentru că vedem că expansiunea se accelerează de fapt, deoarece energia întunecată face ca expansiunea să accelereze. Și așa că nu vedem o cale clară în care universul s-ar putea opri și să se prăbușească din nou. Dar, în anii 1960, nu știam, iar datele preliminare păreau să sugereze că a existat mai multă gravitație decât expansiune, în sensul că universul va înceta să se extindă și, în cele din urmă, se va prăbuși din nou.
(31:13) Și ar trebui să spun, de asemenea, că, știi, nu credem că aceasta este o idee preferată acum. Dar pentru că nu știm ce este energia întunecată, nu știm sigur că nu este ceva care s-ar putea întoarce. Știi, știm că acum provoacă expansiune. Nu știm că nu este ceva care s-ar putea schimba, ar putea fi un câmp dinamic în care la un moment dat, ar provoca o compresie în loc de expansiune.
(31:34) Deci nu știm sigur, dar cred că este scenariul pe care îl găsesc cel mai înfricoșător, chiar dacă, într-un fel, poate fi unul dintre cele mai puțin probabile pentru că pare să contrazică datele actuale. Ideea că universul ar putea începe să comprime totul este cu adevărat, cu adevărat supărătoare. Pentru că, știi, chiar acum vedem galaxiile îndepărtându-se. Vedem universul cum se răcește și se golește. Dacă universul ar începe să se contracte, atunci ceea ce am vedea este că am putea vedea toate aceste galaxii îndepărtate grabindu-se spre noi. Și galaxiile s-ar ciocni între ele tot timpul, dar galaxiile îndepărtate ar veni spre noi și universul ar deveni foarte, foarte dens și aglomerat.
(32:12) Și mai rău decât atât, toată radiația din univers ar fi, de asemenea, comprimată. Asta înseamnă că nu numai că s-ar fi mai fierbinte, ci doar pentru că mai multă radiație este într-un spațiu mai mic. Dar, de asemenea, toată radiația ar fi oarecum întărită în radiații cu energie mai mare, radiații cu frecvență mai mare. Deci, există un proces care are loc în univers în timpul expansiunii numit deplasare spre roșu, în care radiația este extinsă la lungimi de undă mai mari. Deci știi, lumina vizibilă devine infraroșu, devine radio. Dacă ai avea compresie, atunci toată acea lumină vizibilă de la toate stelele care au apărut vreodată în univers ar începe să fie comprimată în ultraviolete, în raze X, în lumină cu raze gamma. Și ar începe să gătească universul în acest mod foarte profund.
(32:57) Și a existat o lucrare cu adevărat fascinantă din, cred, 1969 a astronomului Martin Rees, în care a calculat că, în acest scenariu Big Crunch, la un moment dat, temperatura ambiantă a spațiului, radiația în spațiu de la doar toate acea lumină a stelelor fiind comprimată, ar fi suficientă pentru a provoca reacții termonucleare de-a lungul suprafețelor stelelor și ar găti stelele din exterior spre interior, doar din radiația spațiului. Și știi, în acel moment, ca și cum nimic nu poate supraviețui. Așa că este o idee pe care personal o găsesc destul de supărătoare, ideea că am putea fi doar gătiți de radiația spațiului, pe măsură ce universul se prăbușește în jurul nostru.
Strogatz (33:38): Ei bine, da, interesant că acesta este cel care te deranjează cel mai mult, pentru că vreau să spun, toate au propriile lor... Știi, cum ar fi, vrei să pleci brusc? Vrei sa fiarba? Vrei să îngheți?
Mack (33:49): Corect. Dreapta. Adică, niciuna dintre ele nu se termină bine, nu? Dar cu moartea căldurii, ai foarte mult timp. Deci e frumos. Știi, totul e cam blând. Cu decăderea în vid, nu vezi să vină. Deci, cum ar fi, nici măcar nu observi.
Strogatz: O.K.
Mack (34:04): Este un fel de non-eveniment, din perspectiva unei ființe conștiente. Dar atât Big Rip, cât și Big Crunch, ați vedea venind, și asta este destul de înfricoșător.
Strogatz (34:13): Uh huh. Bănuiesc că acum suntem până la ultimul, Bounce, sau ceea ce cred că îmi amintesc când copil era numit Universul Pulsator. Este aceeași idee?
Mack (34:23) Așadar, în acest caz, adun câteva idei diferite într-o categorie largă de univers ciclic sau univers care săriască. Ideea de acolo este că, în esență, încearcă să explice chiar începutul universului... Deci, există anumite aspecte ale universului timpuriu care sunt greu de explicat în cosmologia noastră actuală, știi. Cum a fost configurat așa cum a fost? De ce este universul nostru felul de formă care are, în ceea ce privește tipul de formă a spațiului? De ce a fost universul nostru suficient de scăzută entropia în trecut pentru ca entropia să poată crește în viitor până la starea în care se află acum?
(34:54) Toate acestea sunt întrebări profunde despre început. Și au existat câteva încercări de a răspunde la aceste întrebări spunând: „Ei bine, poate că începutul nu a fost începutul. Poate că a existat ceva înainte de început care a creat condițiile pentru universul care există astăzi.” Acestea duc la aceste cosmologii ciclice. Fie o idee în care a existat un univers anterior care a evoluat în Big Bang-ul pe care l-am experimentat și apoi evoluează în universul nostru actual. Sau pur și simplu acolo unde ai doar un ciclu constant al universurilor, unde a existat ceva înaintea noastră, va fi ceva după noi. Și unele dintre aceste idei implică un fel de compresie la noul Big Bang, unele implică un fel de moarte termică și apoi un nou Big Bang care iese din asta. Unii spun că „a existat o fază anterioară, iar aceasta evoluează în faza noastră, dar nu se va întâmpla nimic în viitor”. Deci, acestea sunt toate tipurile de idei care sunt alese pentru posibilități fie pentru viitorul universului nostru, fie sfârșitul unui univers anterior care duce în al nostru.
Strogatz (35:48): În acest moment, cred că îmi place să-mi pun… nu chiar pălăria mea de sceptici, ci pălăria mea de om de știință. Se pare că există multă știință în ceea ce spui, în sensul că o conectezi la ceea ce știm despre teoria cuantică a câmpurilor sau despre relativitatea generală. Dar cum rămâne cu observațiile?
Mack (36:05): Da, vreau să spun, în mod fundamental, nu vom putea niciodată să răspundem cu deplină certitudine la întrebarea „cum se va termina universul?” Pentru că, evident, dacă se întâmplă, nu suntem acolo să scriem răspunsul. Dar există câteva moduri diferite în care abordăm această întrebare și, în esență, ceea ce încercăm să facem este să extrapolăm ceea ce știm despre univers acum și despre evoluția lui din trecut în viitor. Și acolo ajungi cu această ramificare a posibilităților diferite. Pentru că există mai multe direcții diferite care ar putea merge și am putea merge în viitor, care sunt în concordanță cu evoluția universului de până acum.
(36:37) În ceea ce privește lucrurile observaționale pe care le putem învăța și care ne pot spune mai multe despre care dintre aceste căi este mai probabilă, există câteva moduri diferite de a o aborda. Una este să încerci să înțelegi energia întunecată. Deci, trei dintre aceste scenarii depind foarte mult de ce este energia întunecată și cum va acționa ea. Deci, dacă ne putem da seama că energia întunecată este într-adevăr o constantă cosmologică? Sau este ceva care variază? Și asta ar putea fi o întrebare imposibilă în sine, deoarece o constantă cosmologică este un fel de caz special al unei clase mai largi de idei de energie întunecată, în care nu poți fi niciodată 100% sigur că ești exact în acea stare.
(37:16) Este puțin — din punct de vedere observațional, este greu să fim acolo cu certitudine deplină, dar putem obține din ce în ce mai multă certitudine cu privire la comportamentul energiei întunecate. Și poate am putea găsi un fel de bază teoretică pentru energia întunecată. Poate că va exista un rezultat experimental într-un alt mod care ne va spune că acesta este într-adevăr răspunsul pentru ceea ce este energia întunecată. Deci, încercând să înțelegem energia întunecată fie prin observații cosmologice, fie prin teste experimentale care pot ajunge la un posibil tip de fizică fundamentală a energiei întunecate. Toate acestea sunt căi pe care le putem explora și încerca să distingem între moartea căldurii, Big Rip, Big Crunch - acele tipuri de idei care se bazează pe dinamica expansiunii.
(37:55) În ceea ce privește ceva de genul dezintegrarii în vid, dacă înțelegem mai bine câmpul Higgs și conexiunile sale cu alte particule și alte câmpuri din fizica particulelor, atunci ne vom face o idee mai bună dacă câmpul Higgs este sau nu egal. capabilă să se degradeze în acest fel. Și dacă dezintegrarea în vid este o posibilitate, cum se schimbă potențialul Higgs la diferite scale. Acestea sunt toate lucruri care sunt cercetate în mod activ cu experimente precum Large Hadron Collider.
(38:22) Și atunci când vorbim despre universuri ciclice, trebuie să înțelegem începutul, nu? Dacă obținem mai multe informații despre universul foarte, foarte timpuriu prin observații, printr-un fel de analiză inteligentă a datelor despre universul timpuriu, prin căutarea unor lucruri precum undele gravitaționale primordiale și ce ne-ar putea spune asta despre dacă inflația cosmică a avut loc sau nu la început , sau printr-o mai bună înțelegere a teoriei particulelor prin lucruri precum experimente cu particule care ne-ar putea spune dacă Modelul standard al fizicii particulelor este cu adevărat valid, sau ce altceva ar putea sta la baza lui, dacă ar putea exista dimensiuni mai mari ale spațiului? Acesta este un alt aspect al acestei întrebări.
(38:59) Așa că toate acestea sunt locuri pe care le putem căuta încercând să înțelegem dacă universurile ciclice sunt direcția potrivită pentru a merge. Și dacă a existat ceva înainte de Big Bang care a creat condițiile pentru universul nostru de astăzi.
Strogatz (39:11): Așadar, se pare că o mulțime de căi diferite în fizica fundamentală este cea mai bună soluție a noastră aici. Să vorbim doar despre telescopul Webb, pentru că sunt sigur că mulți oameni se gândesc la asta, deoarece mai ales ceea ce tocmai ai menționat în ultimul caz despre universul ciclic este că este atât de mult o întrebare despre ce se întâmplă în universul timpuriu. . Și telescopul Webb ne spune ceva despre universul timpuriu, dar bănuiesc că nu este suficient de devreme. Este corect?
Mack (39:35): Da. Deci, telescopul Webb ne poate spune multe despre prima generație de galaxii. Și asta este foarte interesant pentru mine personal, deoarece, în calitate de cercetător al materiei întunecate, impactul materiei întunecate asupra primelor galaxii ar putea fi cu adevărat diferit în diferite tipuri de modele de materie întunecată. Deci, am putea învăța multe despre anumite aspecte ale fizicii fundamentale, despre lucruri precum materia întunecată, în esență despre energia întunecată pe măsură ce observăm galaxii foarte îndepărtate. și, potențial, obținem doar o măsurare mai bună a geometriei universului pe măsură ce obținem mai multe dintre aceste galaxii. Deci putem învăța cu siguranță multe despre galaxii și despre structura pe scară largă a universului, vom obține câteva informații de la JWST din aceste tipuri de observații.
Mack (40:15): În ceea ce privește universul foarte, foarte timpuriu, totuși, sunt de fapt observații despre lucruri precum fundalul cosmic cu microunde. Deci, acest tip de lumină din universul foarte timpuriu, unde universul încă ardea. Dar se află încă în acest tip de fază de radiație fierbinte, strălucea de căldură și de radiația din această plasmă primordială. Și cu telescoapele cu microunde, putem vedea acea strălucire. Și asta ne poate oferi câteva informații cu adevărat importante despre universul foarte, foarte, foarte timpuriu.
Strogatz (40:42): Ce părere aveți despre domeniul studiului sfârșitului universului? Aveți vreo idee despre unde va ajunge în următorii 10-20 de ani? Doar că vom continua să ne ocupăm de fizica fundamentală și asta va fi cea mai bună speranță pentru a face cu adevărat ceva progres aici?
Mack (40:58): Cred că este adevărat. Cred că, pe măsură ce continuăm să învățăm mai multe despre natura fundamentală a cosmosului, atât în sensul, știți, de structura cosmosului, de forma spațiului și de potențialul pentru — poate că există mai multe dimensiuni ale spațiului. Poate că spațiul și timpul sunt emergente dintr-un fenomen mai abstract. Poate ne vom da seama de asta prin lucruri precum holografia și găurile negre. Și există un cu totul alt domeniu în care putem intra în care nu vreau să devin prea mare acum. Știi, așa că poate vom învăța ceva despre structurile fundamentale ale realității. Poate vom învăța ce este energia întunecată. Poate vom învăța ce este materia întunecată. Poate că aceste lucruri ne vor informa înțelegerea fizicii fundamentale a particulelor. Poate că vom obține mai multe informații despre universul foarte, foarte timpuriu și vom afla ceva despre cum au fost stabilite condițiile inițiale pentru universul nostru.
(41:45) Toate acestea sunt super incitante în felul lor, nu? Fiecare parte din asta este ceva care ar fi extrem de important pentru fizică, care ar revoluționa modul în care gândim despre univers în moduri cu adevărat importante. Și ca efect secundar, am învăța puțin despre cum s-ar putea termina universul nostru, care ar putea fi soarta noastră finală. Deci cred că sunt foarte puțini oameni care sunt, știi, într-adevăr, principalul lor obiectiv este ce se va întâmpla cu universul? Cum vom termina? Într-adevăr, aceste alte întrebări sunt cele care ajung la natura fundamentală a realității, evoluția cosmosului, originile cosmosului. Și toate acestea alimentează aceste mari întrebări despre unde mergem? Ce se va întâmpla în continuare?
Strogatz (42:27): Minunat. Ei bine, am vorbit cu cosmologul teoretic Katie Mack, autoarea cărții Sfârșitul Totului (Astrofizic vorbind). Vă mulțumim foarte mult că v-ați alăturat astăzi. Katie,
Mack (42:38): Mulțumesc că m-ai primit. Aceasta a fost o conversație cu adevărat distractivă.
crainic (42: 40)
Revista Quanta este o publicație online independentă din punct de vedere editorial, susținută de Fundația Simons pentru a îmbunătăți înțelegerea publică a științei.
Strogatz (42: 57): Bucuria de ce este un podcast de la Revista Quanta, o publicație independentă din punct de vedere editorial susținută de Fundația Simons. Deciziile de finanțare ale Fundației Simons nu au nicio influență asupra selecției subiectelor, invitaților sau altor decizii editoriale în acest podcast sau în Revista Quanta. Bucuria de ce este produs de Susan Valot și Polly Stryker. Editorii noștri sunt John Rennie și Thomas Lin, cu sprijinul lui Matt Carlstrom, Annie Melchor și Allison Parshall. Tema noastră muzicală a fost compusă de Richie Johnson. Mulțumiri speciale lui Bert Odom-Reed de la studiourile de emisie Cornell. Logo-ul nostru este de Jaki King. Sunt gazda ta, Steve Strogatz. Dacă aveți întrebări sau comentarii pentru noi, vă rugăm să ne trimiteți un e-mail la Multumesc pentru ascultare.
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- Sursa: https://www.quantamagazine.org/how-will-the-universe-end-20230222/
- 10
- 100
- 11
- 200 miliarde
- 2020
- 28
- 39
- a
- Capabil
- Despre Noi
- despre
- Despre Quantum
- REZUMAT
- accelerarea
- accesibil
- peste
- act
- activ
- de fapt
- După
- împotriva
- TOATE
- permite
- singur
- deja
- mereu
- Înconjurător
- sumă
- analiză
- și
- O alta
- răspunde
- răspunsuri
- oricine
- separat
- aplicaţia
- Apple
- abordare
- argument
- argumente
- în jurul
- aspect
- aspecte
- asociate
- atom
- Încercările
- atenţie
- atrase
- August
- autor
- înapoi
- fundal
- Rău
- bazat
- bază
- deoarece
- deveni
- devine
- înainte
- Început
- în spatele
- fiind
- Crede
- CEL MAI BUN
- Mai bine
- între
- Dincolo de
- Mare
- Big Bang
- mai mare
- Cea mai mare
- Miliard
- legare
- Pic
- Negru
- Black Hole
- găuri negre
- carte
- Sări
- Legat
- Creier
- Pauză
- Breaking
- pauze
- Luminos
- aduce
- Aducere
- Aduce
- larg
- difuza
- mai larg
- balon
- gandaci
- construi
- Clădire
- construiește
- construit
- Buchet
- arde
- calcula
- calculată
- calcularea
- calcule
- apel
- denumit
- Poate obține
- Canada
- nu poti
- capabil
- transporta
- Continuă
- masini
- cascadă
- caz
- Categorii
- Provoca
- provocând
- sigur
- cu siguranță
- certitudine
- lanţ
- Scaun
- Schimbare
- Modificări
- schimbarea
- Capitol
- copil
- Oraș
- clasă
- clar
- Închide
- Grup
- Cafea
- Colaps
- colectare
- combinaţie
- cum
- venire
- comentarii
- Comunicare
- Completă
- compuse
- Concentrat
- concept
- Condiții
- confuz
- Conectarea
- conexiune
- Conexiuni
- Connects
- conştient
- Constiinta
- Considerații
- luate în considerare
- consistent
- constant
- context
- continua
- continuă
- continuarea
- contract
- Conversație
- conversații
- gătit
- Rece
- Cosmologie
- Cosmos
- ar putea
- Cuplu
- crea
- a creat
- Crearea
- creaţie
- criza
- Ceaşcă
- curiozitate
- Curent
- Întuneric
- Materie întunecată
- de date
- zi
- afacere
- Moarte
- Deciziile
- descris
- detalii
- FĂCUT
- .
- diferit
- Dimensiuni
- direcționa
- direcţie
- direct
- a descoperit
- descoperire
- discuții
- distinge
- distribuire
- Nu
- face
- Dont
- De
- jos
- dramatic
- a desena
- în timpul
- Moarte
- dinamică
- fiecare
- Devreme
- Universul timpuriu
- Pământ
- Margine
- Editorial
- efect
- oricare
- electricitate
- electroni
- energie
- se bucura
- suficient de
- Întreg
- în întregime
- întregime
- medii
- ecuații
- mai ales
- În esență,
- estima
- Chiar
- eveniment
- în cele din urmă
- EVER
- Fiecare
- de fiecare zi
- tot
- dovadă
- evoluţie
- evolua
- evoluat
- evoluție
- exact
- exemplu
- excitat
- captivant
- existent
- există
- Extinde
- extinderea
- se extinde
- expansiune
- experienţă
- cu experienţă
- Explica
- explodeaza
- explora
- extinde
- extindere
- extensie
- extrem
- ochi
- decolora
- Cădea
- Falls
- fascinant
- FAST
- mai repede
- Favorite
- puțini
- camp
- Domenii
- Figura
- Găsi
- capăt
- Incendiu
- First
- prima dată
- Podea
- fluctuațiile
- Concentra
- Forţarea
- Forțele
- pentru totdeauna
- formă
- format
- din fericire
- Fundație
- Îngheţa
- Frecvență
- frecare
- din
- complet
- distracţie
- fundamental
- fundamental
- de finanțare
- În plus
- viitor
- galaxii
- Galaxie
- GAS
- General
- generaţie
- blând
- obține
- obtinerea
- Da
- Go
- Goluri
- Dumnezeu
- Merge
- merge
- bine
- apuca
- gravitaționale
- Valuri gravitationale
- gravitate
- Crește
- oaspeți
- Jumătate
- mână
- întâmpla
- sa întâmplat
- lucru
- se întâmplă
- fericit
- Greu
- pălărie
- având în
- auzi
- auzit
- auz
- Held
- aici
- superior
- Articulatii
- sugestii
- istorie
- Lovit
- deţine
- Gaură
- găuri
- holografie
- speranţă
- gazdă
- FIERBINTE
- Cum
- HTTPS
- mare
- hidrogen
- BOLNAV
- idee
- idei
- identificat
- imediat
- imediat
- Impactul
- important
- imposibil
- in
- În altele
- include
- Inclusiv
- Creșteri
- crescând
- independent
- Infinit
- inflaţiei
- influență
- informații
- inițială
- in schimb
- Institut
- Inteligent
- interacționând
- interacţiuni
- interes
- interesant
- implica
- izolat
- probleme de
- IT
- în sine
- Ioan
- Johnson
- aderarea
- alaturandu-te noua
- A pastra
- Copil
- Rege
- Cunoaște
- cunoscut
- mare
- pe scară largă
- mai mare
- cea mai mare
- Nume
- Drept
- legii
- conduce
- conducere
- Conduce
- AFLAȚI
- învățat
- Părăsi
- Resturi
- Lungime
- Viaţă
- durata de viata
- durata de viaţă
- ușoară
- Probabil
- LIMITĂ
- Limitat
- LINK
- Link-uri
- Ascultare
- literatură
- mic
- trăi
- viaţă
- siglă
- Lung
- perioadă lungă de timp
- mai lung
- Uite
- cautati
- pierde
- Lot
- Jos
- maşină
- Masini
- Magnetism
- Principal
- face
- FACE
- Efectuarea
- om
- administra
- Martin
- Masa
- mase
- masiv
- matematica
- materie
- maxim
- sens
- mijloace
- măsurători
- mecanic
- mecanică
- mecanism
- menționat
- metastabil
- De mijloc
- ar putea
- minte
- aplecator
- minute
- model
- Modele
- moment
- Lună
- sateliţi
- mai mult
- cele mai multe
- mişcare
- muta
- mişcă
- film
- în mişcare
- Muzică
- nume
- Natural
- Natură
- în mod necesar
- Nevoie
- Nou
- următor
- nuclear
- număr
- obiecte
- observa
- a avut loc
- Vechi
- ONE
- on-line
- opus
- comandă
- Altele
- Altele
- exterior
- global
- propriu
- Hârtie
- lucrări
- parte
- special
- piese
- trecut
- de plată
- oameni
- perpetuu
- personal
- Personal
- perspectivă
- fantomă
- fază
- fenomen
- Fizic
- Fizică
- ales
- imagine
- bucată
- Locuri
- planetă
- Planete
- Plasma
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- "vă rog"
- Podcast
- podcasting
- Punct
- Punct de vedere
- posibilităţile de
- posibilitate
- posibil
- potenţial
- potenţial
- putere
- puternic
- prezice
- destul de
- precedent
- probabil
- Problemă
- proces
- produce
- Produs
- profesional
- munca profesionala
- Progres
- proprietăţi
- proprietate
- protejat
- public
- Publicare
- publicat
- trăgând
- pune
- Quantamagazina
- Cuantic
- Mecanica cuantică
- Quarcurile
- întrebare
- Întrebări
- repede
- radio
- aleator
- rată
- RAY
- ajunge
- reacţie
- Reacții
- Citind
- real
- Realitate
- motiv
- motive
- recurență
- regiune
- regiuni
- relaţie
- rămășițe
- minte
- cercetare
- cercetător
- răspuns
- REST
- rezultat
- revoluţiona
- rupt
- coastele / rips
- Cameră
- Regula
- norme
- Alerga
- Said
- acelaşi
- spune
- Scară
- cântare
- scenariu
- scenarii
- Şcoală
- Ştiinţă
- Om de stiinta
- oamenii de stiinta
- Al doilea
- vedere
- părea
- pare
- selecţie
- sens
- Secvenţă
- set
- Stabilit
- câteva
- Modela
- schimbare
- magazine
- să
- Arăta
- indicat
- parte
- Semnal
- asemănător
- simplifica
- pur şi simplu
- întrucât
- singur
- situație
- scepticii
- încetini
- Încet
- mic
- mai mici
- So
- până acum
- unele
- într-o zi
- Cineva
- ceva
- undeva
- Suna
- sunat
- Spaţiu
- Spațiu și Timp
- vorbire
- special
- specific
- specific
- viteză
- Spotify
- răspândire
- Etapă
- standard
- Stele
- Începe
- început
- începe
- Stat
- Statele
- Pas
- Stephen
- Steve
- Încă
- Stop
- Poveste
- stradă
- puternic
- puternic
- structura
- studiu
- studiouri
- Studiu
- brusc
- soare
- Super
- a sustine
- Suportat
- Suprafață
- Susan
- Intrerupator
- tabel
- Lua
- ia
- luare
- Vorbi
- vorbesc
- Tehnic
- telescop
- telescop
- spune
- termeni
- teste
- mulțumesc
- Statul
- lor
- temă
- se
- teoretic
- Acolo.
- lucru
- lucruri
- Gândire
- -Crede
- gândit
- trei
- Prin
- de-a lungul
- legat
- timp
- interval de timp
- ori
- la
- astăzi
- împreună
- de asemenea
- top
- subiect
- subiecte
- Toronto
- spre
- călătorie
- trata
- turbat
- Trilion
- adevărat
- ÎNTORCĂ
- final
- în cele din urmă
- Incertitudine
- în
- care stau la baza
- înţelege
- înţelegere
- Univers
- imprevizibil
- us
- utilizare
- obișnuit
- Vid
- valoare
- Valori
- viabil
- Vizualizare
- vizibil
- aștepta
- mers
- dorit
- de avertizare
- Deșeuri
- valuri
- modalități de
- WebP
- Ce
- Ce este
- dacă
- care
- în timp ce
- OMS
- întreg
- Sălbatic
- voi
- câştiga
- în
- fără
- minunat
- Cuvânt
- Apartamente
- fabrică
- lume
- ar
- scrie
- scris
- radiografie
- ani
- Tu
- Ta
- zephyrnet