Giriş
Evrenimizin bir başlangıcı var. Ve bir gün onun da bir sonu olacak - ama hangisi? Evren genişledikçe ve yıldızlar ve galaksiler karardıkça, her şey yavaş yavaş daha soğuk ve daha izole hale mi gelecek? Evrenin genişlemesini hızlandıran karanlık enerji sonunda uzay-zamanı parçalayabilir mi? Dünyamızın ve evrenin geri kalanının bir gün uyarı yapılmadan var olmaları mümkün olur muydu? Bu bölümde, Steven Strogatz nihai büyük finali tartışıyor. Katie Mack, Kanada, Waterloo'daki Perimeter Teorik Fizik Enstitüsü'nde teorik bir kozmolog. Mack aynı zamanda yazarıdır. Her Şeyin Sonu (Astrofiziksel Olarak Konuşan), Ağustos 2020'de yayınlanan ve bilim adamlarının kendileri için belirlediği beş senaryoyu açıkladığı evren nasıl sona erebilir.
Dinle Apple Podcast'leri, Spotify, Google Podcast'ler, dikiş, TuneIn veya favori podcasting uygulamanız veya şuradan yayınla Kuantum.
Transkript
Steven Strogatz (00:03): Ben Steve Strogatz ve bu Neden Sevinci, bir podcast Quanta Dergisi bu sizi günümüzün matematik ve fen alanındaki en büyük cevaplanmamış sorularından bazılarına götürür. Bu bölümde soracağız, her şey nasıl bitecek?
(00:18) Bir gün şehirde yürüdüğünüzü hayal edin. Kaldırımda yürüyen diğer yayaların arasına girip çıkıyorsunuz. Yakınlardaki kafelerden sızan arabaların korna seslerini ve sessiz konuşmaları duyarsınız. Bu bildiğimiz günlük dünyamız. Ama bir gün o dünya patlar ve var olmaktan çıkarsa ne olur? Her şey bir anda son bulsaydı nasıl olurdu? Kendi güneşimiz de dahil olmak üzere yıldızların sınırlı bir ömürleri olduğunu biliyoruz. Bir gün tükenecekler, bizim ömrümüzde olmasa bile. Peki ya galaksimiz? Yoksa tüm evren mi? Her şeyin sonu nasıl olacak? Ve bu nasıl olabilir?
(01:00) Bu bir süper kahraman filminin yapılışı değil. Bu, Dr. Katie Mack'in üzerinde çok düşündüğü teorik fizik türüdür. Dr. Mack, Toronto'nun yaklaşık bir saat dışında, Kanada, Waterloo'daki Perimeter Teorik Fizik Enstitüsü'nde teorik bir kozmologdur. O, hedeflerinden birinin fiziği halk için daha erişilebilir kılmak olduğu Kozmoloji ve Bilim İletişimi Araştırmalarında Stephen Hawking Kürsüsü. Dr. Mack aynı zamanda çok beğenilen kitabın da yazarıdır. Her Şeyin Sonu (Astrofiziksel Olarak Konuşan), Ağustos 2020'de yayınlandı. Bilim adamlarının evrenin nasıl sona ereceğini düşündüğüne dair beş ana teoriyi detaylandırıyor. Katie, bugün bize katıldığın için teşekkürler.
Katie Mack (01:47): Beni ağırladığınız için çok teşekkür ederim.
Strogatz (01:48): Bu bizim için gerçek bir zevk. Kişisel bir soru ile başlayabilir miyim? Sizi bu konuya çeken şey neydi - evrenin sonunu düşünmek mi? Neden, neden bu seni çekiyor?
Mack (01:56): Biliyor musun, bence bu evren hakkındaki genel merakımın bir parçası. Evrenin başlangıcı, Büyük Patlama hakkında çok düşünerek büyüdüm. Bilirsiniz, nereden geldiğimizle ilgili tüm bu büyük sorular. Ve bir noktada, kozmoloji çalışmalarım boyunca, bu son sorusuyla karşılaşmaya devam ettim. Bu yüzden, yüksek okuldayken, evrenin bir nevi kendi kendini parçalara ayırdığı bu olasılıklardan biri olan Büyük Yırtık hakkında okuduğumu ve evrenin bu gerçekten şiddetli bir şekilde sona erebileceği kavramından büyülendiğimi hatırlıyorum. Ve sonra, kozmolojide araştırma yapmaya devam ederken, vakum bozunmasıyla karşılaştım - bilirsiniz, evrenin bu tür bir ani sonu - ve evrenin görünürde hiçbir sebep yokken yok olabileceği kavramı beni büyüledi. .
(02:46) Ve tüm bu konular, profesyonel işimde yaptığım okumalarda bir şekilde gündeme gelmeye devam etti. Ve bunu biraz daha keşfetmek istedim. Ve kozmoloji hakkındaki kamusal söylem türünde çok sık anlatılmadığını düşündüğüm bu hikayeyi anlatmak istedim. Başlangıç hakkında, Büyük Patlama hakkında çok konuşulur ama son hakkında çok az şey konuşulur.
(03:05) Ve bence bu, onunla her karşılaştığımda beni her zaman büyüleyen bir şey. Sadece evrenimizin nihai evriminin nasıl tamamlanabileceği ve bunun şu anda olanlarla ilgili ne söylediği hakkındaki tartışmaları görüyorum. Evrenin yapısı hakkında, varoluşun genel biçimi hakkında. Bu benim için büyüleyici bir soru.
Strogatz (03:27): Evet, yani — bence bunu merak etmek oldukça doğal. Bilime biraz ilgi duyan veya yaşamla ilgili büyük soruları olan çoğumuzun bunu merak ettiğini düşünüyorum.
(03:38) İşte muhtemelen başlamamız gerektiğini düşündüğüm bir tanesi: ısı ölümü, evrenin ısı ölümü dediğimiz senaryo, uzun süredir ortalıkta dolaşıyordu. Bize bundan bahsedin, çünkü bunun en olası olduğunu düşündüğünüzü anlıyorum.
Mack (03:50): Evet, yani ısı ölümü fizikte en çok kabul gören ölümdür. Halk dilinde buna bazen Büyük Donma denir. Isı ölümünün arkasındaki fikir, evrenin genişlediğini ve genişlemenin hızlandığını biliyoruz. Yani uzak evrendeki galaksiler bizden giderek uzaklaşıyorlar. Birbirlerinden gittikçe uzaklaşıyorlar. Ve bu genişleme devam ediyor ve zamanla daha da hızlanıyor. Neden hızlandığını bilmiyoruz - sadece buna işaret edeceğim. Şu anda, karanlık enerji dediğimiz bir şeyden [olduğu düşünülüyor]. Karanlık enerjinin ne olduğunu bilmiyoruz, ama bu evrenin daha hızlı genişlemesini sağlamak.
(04:23) Karanlık enerji hakkındaki fikirlerimiz, karanlık enerjinin, kozmolojik sabit olarak adlandırılan, her küçük uzay parçasının içinde yerleşik bir tür esnekliğe sahip olduğu, evrenin bir tür özelliği olma olasılığını içeriyor. Ve daha fazla alana sahip olduğumuz için, evren genişledikçe, daha fazla esnekliğe sahibiz çünkü o karanlık enerjiden daha fazlasına, kozmolojik sabitten daha fazlasına sahibiz. Ve böylece evren genişlemeye, genişlemeye ve genişlemeye devam ediyor.
(04:48) Ve eğer durum buysa, eğer gerçekten olacak olan buysa, o zaman elde ettiğiniz şey, her galaksinin veya her galaksi kümesinin diğerlerinden giderek daha fazla izole hale gelmesi ve evrenin daha fazla izole edilmesidir. ve zamanla daha boş, daha dağınık, daha soğuk. Çünkü, biliyorsunuz, evrenin en başında çok sıcak ve yoğun olduğunu biliyoruz. O zamandan beri genişliyor. Hava soğuyor, daha fazla yayılıyor. Yani bu bir nevi süresiz olarak devam ediyor. Ve bu olurken, diğer tüm galaksiler çok uzakta olduğu için aniden izole olan bir galaksideyseniz, o zaman etkileşim olmaz, galaksiler gelip yeni yıldızlar oluşturmak için yeni gaz getirmez. Siz bir galaksi olarak sahip olduğunuz tüm yıldızları yakıyorsunuz. Tüm hidrojeni yakarsınız, böylece yeni yıldızlar oluşturamazsınız. Yıldızlar ölür, söner ve kararır.
(05:36) Bir sürü kara delik var. Sonunda, bir kara deliği yeterince uzun süre kendi haline bırakırsanız, enerjisini yayar - kara delikler buharlaşır, her şey bu düzensiz enerjiye dönüşür. Yani bu galaksideki her şey ışıyarak uzaklaşıyor. Madde bozulur ve parçalanır. Ve bu şekilde düşünürseniz, var olan her şeyin sadece bu düzensiz enerjisine, sadece bir tür atık ısısına sahip olursunuz.
(06:01) Ve her şeyin bozulduğu aşamaya geldiğinizde, maksimum entropi denen şeye ulaşırsınız. Termodinamiğin ikinci yasası bize entropinin veya düzensizliğin gelecekte artacağını söylüyor. Ve biliyorsunuz, [bu nedenle] sürekli hareket makinesine sahip olamazsınız, çünkü bir şeyi sonsuza kadar döndürmeye çalışırsanız, bozulur, sürtünme ve ısı için bir miktar enerji kaybeder ve ' dağılacak. Benzer şekilde, evrende her şey bir şekilde o atık ısıya dönüşür. İşte bu yüzden buna ısı ölümü deniyor. Düzensiz enerjiye dönüşmek için her şeye sahipsiniz ve daha fazla düzensizliğin olmadığı, her şeyin tamamen anlamsız olduğu bu maksimum entropi durumuna ulaşıyorsunuz. Esasen, tamamen, tamamen yapısız.
(06:49) Bu, evrenin nihai ısı ölümüdür. Ve insanlar bunu iç karartıcı bir yol olarak düşünüyor, çünkü sonunda her şey çok soğuk, karanlık, boş ve yalıtılmış ve sonsuza dek çürüyen bir hal alıyor.
Strogatz (07:03): Neden Big Freeze adını verdiğinizi anlıyorum, çünkü ısı ölümü sıcak olacakmış gibi ses çıkarıyor. Oysa sizi doğru duyuyorsam, bu biraz ılık veya daha kötü olacak.
Mack (07:11): Aynen. Evet. Ve bu durumda, "ısı", tüm yaradılışın bu atık ısısının bir nevi kelimenin teknik, fizik anlamındaki anlamıdır.
(07:19) Ama iyi tarafı, bunun gerçekleşmesi gerçekten çok uzun zaman alıyor. Yani bundan yaklaşık 100 milyar yıl sonra diğer galaksileri göremeyeceğiz çünkü çok uzaktalar ve çok hızlı uzaklaşıyorlar. Yani galaksimizdeki en küçük kütleli yıldızlardan bazılarının potansiyel olarak bir trilyon yıl kadar sürebileceğini biliyorsunuz. Yani, eğer o yoldan gideceksek, evrenimizin soğumasına, kararmasına ve boşalmasına biraz zamanımız var.
Strogatz (07:41): Boşluk, bunun bir başka ilginç yönü, çünkü uzayın esnemesi. Bu sadece gerçekten yumuşak, homojen ve düzensiz değil, aynı zamanda çok yalnız. Sanki her şey diğer her şeyden çok uzaklara dağılmış gibi.
Mack (07:56): Doğru. Ve bunun gerçekten ilginç bir yönü, başka galaksilerin var olduğuna dair kanıtımızın olmayacağı belli bir noktaya geleceksiniz. Big Bang'in olduğuna dair doğrudan gözlemsel bir kanıt olmayacak çünkü genişleyen evreni göremeyeceğiz. Ve "Eh, eğer evren şimdi büyüyorsa, geçmişte küçülmüş olmalı" diyemeyeceğiz. Evrenin çok çok erken dönemlerini incelememizi sağlayan Büyük Patlama'dan arta kalan ışığı, kozmik mikrodalga arka planını göremeyeceğiz. Sadece soğuk, karanlık ve boş bir evren olmayacak, öğrenecek çok az şeyin olduğu bir evren olacak çünkü yakın çevremizin ötesindeki şeyleri göremeyeceğiz.
Strogatz (08:34): Sanırım herhangi birinin kafası karışırsa - kimsenin olacağını sanmıyorum - "biz" derken gerçekten bunu kastetmiyorsunuz, değil mi? Biz burada değiliz, o noktada bir şey görmek için etrafta değiliz. Biz de dağıldık.
Mack (08:45): Çoktan gittik. Demek istediğim, güneş bir noktada o kadar parlak olacak ki, dünyanın okyanuslarını kaynatacak. Ve bu sadece yaklaşık bir milyar yıl sürecek. Yani, bilirsiniz, Dünya tamamen yaşanmaz hale gelene kadar yarım milyar ila bir milyar yılımız var. Yani, evet, bu çok geride kaldı. Bizden sonra ne gelirse gelsin, ya da bilincimizi taşıyabilecek küçük akıllı makineler yaratmayı başarırsak, ya da yıldızlara yayılıp ve bilirsiniz, başka yerlerde yaşarsak ve buralarda kalan azıcık enerjiyi de kullanırsak. ölen yıldızlar Bir noktada, yapacak işlerimiz tükenecek, çünkü onu doğru şekilde kullanmak için yeterli konsantre enerji olmayacak.
Strogatz (09:26): Buna inanıyormuş gibi yapalım uzay ve zaman nicemlenir la gibi kuantum yerçekimi Planck uzunluğu ölçeğindeki şeylere. Yalnızca sınırlı sayıda uzay ve zaman parseli varsa, büyük bir sayı ama sonlu bir sayı varsa, ısı ölümü senaryosunda bile, her durumun eninde sonunda - yani, gerçekten çok uzun zaman ölçeklerinde - olacağı bir tekrar olmaz mıydı? geri gelmek? Isı ölümünden sonra bile son olmayacaktı.
Mack (09:54): Kitabın ısıyla ölüm bölümünde bundan bahsediyorum, ebedi tekerrür fikri. Evet, entropinin maksimize edildiği bu sonsuz ısı ölümü halindeyken ısı ölümüne bakmanın bir yolu var. Ancak maksimum entropi durumunda bile, bir şeylerin bir araya gelebileceği rastgele dalgalanmalara sahip olabilirsiniz. Ve tamamen homojen, düzensiz bir evrene dayalı olarak, bir kuyruklu piyanonun evrenin ortasında, boşluğun tam ortasında rastgele bir araya gelmesinin ne kadar süreceğini hesaplayabileceğiniz ilginç hesaplamalar yapıldı.
(10:29): Ve bu gerçekten çok büyük bir sayı, değil mi? Ama eğer bu gerçekten ebedi duruma sahipsen, o zaman bu gerçekleşecektir. Tekrar eden bir zaman ölçeğinde sonsuz sayıda olacak. Ve bunu genişletebilir ve şöyle diyebilirsiniz, eğer bir kuyruklu piyano kendi kendini toplayabiliyorsa, Dünya da, galaksi de, evrende şimdiye kadar var olmuş herhangi bir devletin tamamı da olabilir. Yani o noktaya geldiğinizde, diyebilirsiniz ki, şu an, tam şimdi, evrendeki atomların ve moleküllerin özgül dağılımı şu anda, bu noktada, bunun tekrar gerçekleşmesi mümkün olmalı - gerçekten , gerçekten uzun bir zaman ölçeği, ancak bunun tekrarlaması mümkün olmalı. Ve sonra evren bu noktadan itibaren yeniden ölüme doğru evrilecektir.
(11:13) Ve böylece evrenin tarihinde meydana gelen her anın sonsuz sayıda tekrarlanabileceği fikrine varırsınız. Ve bu gerçekten akıllara durgunluk veren bir konsept. Şimdi, literatürde bunun mantıklı bir hesaplama olup olmadığına dair tartışmalar var. Ama bir şekilde geri getiriyor - Nietzsche'nin bu fikre dayanan yazdığı bir kabus senaryosu var. Aynı anı sonsuza dek tekrar tekrar yaşadığını. Ve bu korkunç olmaz mıydı? Ve bilirsin, belki bu fiziksel olarak mümkün, belki de olabilecek bir şey. Literatür, bunu bu şekilde düşünmeniz gerekip gerekmediği konusunda ileri geri gider. Ama ilginç. Ve aynı zamanda bu olasılığa da bağlanıyor ki, hadi —. Eğer bir kuyruklu piyano evrende toplanabiliyorsa, evrenin tamamını yaşadığını sanan tek bir beyin de toplanabiliyor mu? Buna Boltzmann beyin hipotezi denir.
Strogatz: Ah, bunu duymuştum. Bunun ne olduğunu bilmiyordum. Tamam iyi.
Mack (12:12): Yani belki de var olan her şeyin yerine, şu anda bu konuşmayı yaptığını zanneden ve 13.8 milyar yıllık bir evrende koca bir hayat yaşamış bir beyin var. Ve sonra bir noktada, o beyin yine göz açıp kapayıncaya kadar yok olacak, çünkü o, boş bir ısı sonrası ölüm evreninde rastgele bir parçacık koleksiyonuydu.
Strogatz: TAMAM…
Mack (12:33): Yani o hesabı da yapabilirsiniz. Ve bu hesaplamayı belirli bir şekilde yaparsanız, bunun evrenin var olmasından çok daha olası olduğunu görürsünüz.
Strogatz: HI-hı.
Mack (12:42): Kendini evrende sanan tek bir beyin üretmesi, yeni bir Büyük Patlama ve ardından gerçek bir kozmos üretmesinden çok daha olasıdır. Ama yine de, farklı cevaplar aldığınız yerlerde bunu hesaplamanın farklı yolları vardır. Bu da sorunun başka bir parçası, bu hesaplamaları yapmak mantıklı mı? Ve bu hesaplamayı yaparsanız, rastgele bir beyinde rastgele bir düşünce olma olasılığımızın daha yüksek olduğunu, sadece boşlukta var olduğumuzu görürsünüz. Size mutlaka evrenin olası senaryosunun bu olduğunu söylemez, size bu hesaplamaların yararlı olmadığını ve kozmos bağlamında gerçekten bir anlam ifade etmediğini ve varsayımlarımızla ilgili bir şeylerin yanlış olması gerektiğini söyler. Ancak, bu gerçekten çok büyük zaman ölçeklerine ulaştığınızda, herhangi bir şeyin sonsuz sayıda olabileceği sonsuz bir evren olasılığıyla nasıl başa çıkacağınız, kozmolojide gerçekten ilginç bir sorudur.
Strogatz (13:36): Pekala, beni bu konuda şımarttığınız için teşekkür ederim. TAMAM. Ama bu diğerlerinden bazılarına girdiğimizden emin olmak istiyorum.
Bu, Senaryo # 1'di, sıcaktan ölüm, Büyük Donma ve doğada, vahşi doğada ebedi tekrarla ilgili bu güzel dipnot - paradokslar demek istemiyorum, ama gerçekten akıllara durgunluk veren düşünceler getiriyor. yukarı. Tamam, #2'ye geçelim. Büyük Yırtık nedir?
Mack (13:58): Yani Büyük Yırtık, bu karanlık enerji sorusuna geri dönen bir fikir. Evreni daha hızlı genişleten şeyin ne olduğunu bilmiyoruz. Ne olduğunu bilmediğimiz için ona "karanlık" enerji diyoruz. Ama evrenin genişlemesini hızlandıran bir şey var. Şimdi, eğer sadece kozmolojik bir sabitse, sadece kozmosun bir özelliğiyse, o zaman bunun nasıl olduğunu biliyoruz. Biliyorsunuz, bu bizi tüm galaksilerin maksimum derecede izole olduğu ve sonra gözden kaybolduğu sıcak ölüme götürüyor.
(14:23): Ama karanlık enerji için başka varsayımsal olasılıklar da var. Evrende sadece sabit bir arka plan olmak yerine dinamik bir şey olduğu bazı yerler var. Zamanla değişebilecek bir şey. Ve özellikle, zamanla daha güçlü hale gelen bir şey için denklemler yazabilirsiniz. Bu her ne ise, kozmosun içine inşa edilmiş türden bir esnemedir, dinamik bir alandır, bir enerji alanıdır ve zamanla daha da güçlenir. Ve böylece evreni daha hızlı ve daha hızlı genişletmeye başlar. Sadece hızlanmaya neden olmakla kalmaz, aynı zamanda nesnelerin içinde birikmeye de neden olur.
(14:57) Kozmolojik sabit hakkında bir şey. Eğer bir kozmolojik sabit varsa, bunun yoğunluğu evrende sabittir. Bunun anlamı, eğer belirli bir bölgenin çevresine bir küre çizerseniz, o kürede belirli bir miktarda kozmolojik sabit vardır. Ve evren genişlese bile, o kürede hala aynı miktar var, değil mi? Kozmolojik sabit aynı kalır. "Hayalet" karanlık enerji dediğimiz bir evrende, o küre içindeki karanlık enerji miktarı zamanla artacaktır. Örneğin, o kürede yaşayan bir galaksiniz varsa ve o galaksi yerçekimine bağlıysa ve kozmolojik sabit bir evrende her şey yerçekimi tarafından bir şekilde bir arada tutuluyorsa, sorun değil. Yörüngeler değişmez. Galaksi olduğu gibi kalır. Hayali karanlık enerjiye sahip bir evrende, o kürenin içindeki esneme miktarı artıyor. Karanlık enerji birikiyor ve galaksiyi parçalayabilir. Yıldızları galaksiden uzaklaştırabilir, gezegenleri yıldızlardan uzaklaştırabilir ve nesnelerin içinde birikip birikebilir.
(15:55) Yani tüm karanlık enerjinin yaptığı, uzaktaki şeyleri birbirinden uzaklaştırmak, sadece daha fazla boş alan yaratmak yerine, aslında şeyleri içeriden esnetiyor olurdu. İnsanlara sık sık şunu söylüyorum, "Ah, bilirsiniz, evren genişliyor, olan şu ki, uzak galaksiler birbirinden daha da uzaklaşıyor. Ama bu oda genişlemiyor.” Hayali karanlık enerjiye sahip bir evrende, bu oda eninde sonunda genişleyecekti.
Strogatz: Anlıyorum.
Mack (16:19): Yani yapacağı şey, gerçekten büyük ölçeklerde inşa ederek başlayacaktı. Böylece eski galaksi kümelerini birbirinden ayırırdı. Yıldızları galaksinin kenarından çekerdi. Ama gitgide daha güçlü hale gelecek, böylece gezegenleri yıldızlardan uzaklaştırmaya başlayacak, ayları gezegenlerden uzaklaştırmaya başlayacak ve gezegenlerin içinde birikmeye başlayacak ve sonunda bir gezegeni patlatacaktı. Ve sonra, aşağı doğru gittikçe daha da güçleniyor ve sonunda molekülleri, atomları ve nihayetinde evrenin kendisini parçalıyorsunuz.
Strogatz (16:50): Yani gerçekten öyle mi, anlattığın bu resmin altında sanki uzunluk skalasında büyükten küçüğe iniyormuş gibi. Bu sırayla mı gidecek?
Mack (17:00): Ne var ki, daha da güçleniyor. Bu yüzden önce en zayıf bağlı şeyleri çözüyor, en büyük şeyler en zayıf bağlı. Ve sonra gitgide küçülen ölçeklere ulaştıkça, atomik bağlanmayı, nükleer bağlanmayı sevmeye başlıyorsunuz. Yani sadece daha güçlü bağlar.
Strogatz: Anlıyorum. Anlıyorum.
Mack: Bu anlamda bir nevi gelişiyor.
Strogatz (17:18): Vay canına, bu ilginç bir şey, her şey içeriden yırtılıyor, tam tersine... Mesela, ısı ölümü ve kozmolojik sabit senaryosu ile hayal etmiştim, neredeyse bahsettiğimiz zamanki gibi evren nasıl genişliyor ve insanlar "Peki, bu neyin içine doğru genişliyor?" Ve sonra biri, "Hayır, esnek bir lastik balonun yüzeyindeki resim resim noktaları" diyor, bilirsiniz ya da bunun gibi. Bu bir çeşit kozmolojik sabittir. Balonun üzerindeki noktalar birbirinden uzaklaşıyor gibi geliyor. Bunlar, diyelim ki galaksiler birbirinden uzaklaşıyor. Big Rip için balonun yerini alan bir resim var mı? Kulağa çok daha şiddetli geliyor.
Mack (17:55): Şey, balon metaforu kullandığımda, genellikle ayın yüzeyinde küçük karıncalar gibi, hayal et, gibi derim. Balon büyüdükçe karıncalar da birbirinden uzaklaşır. Ancak karıncaların kendileri buna gerçekten dikkat etmiyor. Bir nevi kendi küçük nesneleridirler. Big Rip senaryosunda, balonun üzerine bir galaksi çizip ardından balonu genişletirseniz daha çok benzeyecektir. Bu resimde galaksinin kendisi bile büyüyecek. Ve böylece nesnelerin kendileri büyüyecek. Ve bir noktada, balonun kendisinin patladığı bir noktaya gelirsiniz. Bu şekilde çözemedin.
(18:26) Balon benzetmesi ile ilgili ayrıntılar açısından sorunlar var, ancak bu şekilde bir resim elde edebilirsiniz.
(18:53): Şimdi, çoğu kozmologun Büyük Yırtılma'nın gerçekleşeceğini düşünmediğini söylemeliyim. Evrendeki enerji koşullarıyla ilgili belirli kuralları çiğniyor. Yani enerjinin kozmosta nasıl hareket ettiği konusunda doğru olması gerektiğini düşündüğümüz şeyler, hayalet karanlık enerji bu kuralları çiğniyor. Ve bu yüzden muhtemelen bir senaryo olarak uygulanabilir değil. Ancak bununla birlikte, gözlemi tamamen göz ardı edemeyiz, söyleyebileceğimiz tek şey, evrenin şu anda nasıl geliştiğine baktığımızda, Büyük Yırtılma'nın bir sonraki süreçte neredeyse kesinlikle olmayacağını söyleyebiliriz. 200 milyar yıl. Çünkü hiçbir zaman bunun %100 olmayacağını söyleyemezsiniz. Ancak ölçümlerimize dayanarak, zamana bir tür sınır koyabiliriz ve bunun belirli bir zaman dilimi içinde neredeyse kesinlikle olmayacağını söyleyebiliriz.
Strogatz (19:15): Haa. Peki, # 3'e geçelim mi? Duyduğum bu, Büyük Hadron Çarpıştırıcısında öğrendiğimiz şeylerden geliyor ve sokaktaki söylentilere göre, bunun en olası olduğunu düşünmeseniz bile favoriniz olabilir. Vakum bozunma teorisi adını alır.
Mack (19:33): Evet. Yani vakum bozunması, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının Higgs bozonunu keşfettiği sıralarda öğrendiğim bir şeydi. Ve bunu o zaman duymamın nedeni, insanların Higgs bozonunun keşfine tepki olarak vakum bozunması hakkında makaleler yazmaya başlamasıydı. Çünkü Higgs bozonunun özellikleri, vakum bozunmasının aslında bir olasılık olabileceğini düşündürdü.
(19:56) Bunun arkasındaki fikir şudur. Oldukça teknik bir hikaye, ama basitleştirmeye çalışacağım. Higgs bozonuyla ilgili ilginç olan şey parçacığın kendisi değil. Higgs bozonunun Higgs alanının varlığını ima ettiği gerçeğidir. Higgs alanı, tüm uzayda bulunan bir tür enerji alanıdır. Ve esas olarak, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının yaptığı şey şuydu, o enerji alanını bir nevi uyardı, o enerji alanından bir parçacığı uyardı ve parçacık tanımlanan şeydi. Ama bu, evrende var olan bir enerji alanı olduğu anlamına gelir. Ve bu enerji alanının bir değeri var. Ve biz bu enerji alanına Higgs alanı diyoruz. Ve parçacıkların bu enerji alanıyla nasıl etkileşime girdiğine, belirli parçacıkların nasıl kütleye sahip olduğuna dair koca bir hikaye var. Ve tüm bu resme bağlı.
(20:43) Ancak fizik açısından Higgs alanıyla ilgili önemli olan şey, evrenin çok çok erken dönemlerinde gerçekleşen ve Higgs alanının değiştiği bir sürecin olması. Yani çok, çok erken evrende Higgs alanı farklı bir değere sahipti. Bu, bu odadaki sıcaklığın her yerde bir değeri olması anlamında, bir tür değeri olan bir alandır. Bir sıcaklık alanı tanımlayabilirsiniz ve ister pencereye, ister kapıya yakın olun, farklı değerlere sahiptir. Higgs alanı, her yerde aynı değere sahip olduğu bir alan olabilir, ancak uzay boyunca belirli bir değere sahip bir alandır. Onunla ilişkili bir miktar enerjiye sahiptir.
(21:15) Şimdi, Higgs alanının aldığı değerin parçacık fiziğinin evrende nasıl çalıştığıyla bir ilişkisi var. Yani çok, çok erken evrende, Higgs alanı farklıydı. Parçacıklar onunla farklı şekilde etkileşime girdi ve evrende farklı bir parçacık grubu vardı. Hiçbirinde kütle yoktu. Ve evrende farklı etkileşimler vardı. Elimizde, bilirsiniz, elektrik ve manyetizma ve güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler yerine, farklı bir kuvvetler grubumuz vardı. Var olan bir tür güçler kombinasyonu vardı ve farklı parçacıklar vardı ve hiçbirinin kütlesi yoktu. Ve sonra simetri kırılması denen bir olay oldu, burada Higgs alanı değişti, farklı bir değer aldı. Ve bu olduğunda, evrende şimdi anladığımız tüm parçacıkların ve yakıtların varlığına izin verildi. Biliyorsunuz, elektronlar ve kuarklar ve bu elektromanyetik kuvvetin ve güçlü ve zayıf nükleer kuvvetlerin varlığına izin verdi. Her şey, bugün deneyimlediğimiz türden bir fiziğin içine yerleşti. Ve bu iyiydi çünkü bu, atomlara ve moleküllere sahip olabileceğimiz ve var olabileceğimiz anlamına geliyor.
Strogatz (22:16): Üzgünüm, burada duraklamak zorunda kaldım çünkü bu kulağa İncil'e çok uygun geldi. "Ve bu iyiydi," değil mi? Öyle yazıyor, değil mi? “Işık olsun. Ve Tanrı bunun iyi olduğunu gördü.”
Mack (22:26): Yani, yani bu durumda Higgs alanı değiştiği için, bu simetriyi bozan olay bizim var olmamızı sağladığı için gerçekleştiği için çok mutluyuz. Yani, hakkında konuşabilirsin, bilirsin, bu olmasaydı, bundan mutlu olmak için var olmazdık. Orada tam bir tartışma var. Ama her halükarda olan oldu; şimdi varız.
(22:41) Sorun şu ki, Higgs bozonu keşfedildiğinde, Higgs alanının ve diğer parçacıkların kütlelerinin ölçümleri bize Higgs alanının ne yaptığına ve Higgs alanının nasıl evrimleştiğine dair ipuçları veriyor. Ve bu ipuçları, Higgs alanının tekrar değişebileceği ihtimaline işaret ediyor gibi görünüyor. Bu, değişikliğin ilk seferinde iyi olması gibi gerçekten kötü olurdu. Tekrar değişse bizi var olamayacağımız, taneciklerimizin bir arada tutunamadığı bir duruma sokardı. Doğanın sabitleri değişecekti. Farklı kuvvetler ve farklı parçacıklar olurdu. Bizi denilen şeye değiştirirdi gerçek bir vakum durumu. Hiçbir şeyin var olmaması anlamında "vakum"dan bahsetmiyorum. Vakum durumları, esasen fiziğin nasıl çalıştığının farklı durumlarıdır. Yani belirli bir boşluk durumunda olduğumuzdan bahsediyoruz. Farklı bir vakum durumu olabilir. Yani Higgs alanı gerçekten bu değişme olasılığına sahipse, o zaman bu, içinde bulunduğumuz boşluk durumuna sahte boşluk adı verilir. Ve gerçek boşluk, evrenin bir şekilde içinde olmayı tercih edeceği, Higgs alanının bir şekilde içinde olmayı tercih edeceği boşluk durumu olacaktır. Ve sonunda, yeterince uzun süre beklerseniz, Higgs alanı buna değişecektir. diğer değer ve bir şekilde gerçek vakum durumuna dönüşecektir.
(24:01) Ve bunun oluş şekli biraz... dramatik. Yani bunu evrenin bir tür metastabil olması, yani "tamamen kararlı olmaması" olarak düşünebilirsiniz, tıpkı bir masanın kenarına bir kahve fincanı koyarsanız, orada duracağı ama bir şeyin kapıyı çalabileceği gibi. düşerse düşebilir ve gerçekten yerde olmayı tercih ederdi. Ve Higgs alanımızın potansiyel olarak bu tür bir durumda olduğunu düşünebilirsiniz, burada ihtiyacınız olan tek şey, onu diğer duruma geçirmek için, ya Higgs alanını doğrudan bozduğunuz gibi bozmanız gerektiğidir. bilirsin, masadan bir kahve fincanını devirebilir. Veya tüm bu parçacıkların ve alanların kuantum mekaniğine, kuantum mekaniğinin kurallarına dayandığı ve kuantum mekaniğinin bazen, bazen kahve fincanınızın nasılsa yere düşebileceğini söylediği fikrine güvenmeniz gerekir, değil mi? Kuantum mekaniği belirsizliği, arada bir, bir parçacığı duvarın bir tarafına koyarsanız, diğer tarafta görüneceğini söyler. Buna kuantum tünelleme denir. Bu, atom altı ölçekte her zaman gözlemlediğimiz bir şeydir. Ve bu Higgs alanı için de geçerli.
(25:03) Ve böylece, Higgs alanını yeterince uzun süre kendi haline bırakırsanız, sonunda evrenin herhangi bir yerindeki Higgs alanının bir parçasının bu diğer duruma kuantum tüneli açacağı durumdaki Higgs alanıyla ilişkili bir tür bozunma süresi vardır. . Ve bu, atom altı ölçekte bir durum olarak bir sorun olmayabilir. Ama ne yazık ki, Higgs alanının bir parçası bu yeni duruma, gerçek boşluğa giderse, etrafındaki tüm Higgs alanı da gerçek boşluğa düşer.
Strogatz (24:33): Oh, gerçekten mi? Yani her şeyi ateşliyormuş gibi bir çeşit zincirleme reaksiyon var.
Mack: Kesinlikle. Kesinlikle.
Strogatz: Bunun doğru kelime olup olmadığını bilmiyorum. Ama evet.
Mack (25:35): Evet, evet, sanki bir masanın üzerinde bir zinciriniz varsa ve siz - ve masadan bir halka düşerse, diğer tüm halkaları düşerken çeker. Ve senin başına böyle bir şey gelirdi. Olay bir noktada meydana gelir gelmez, tüm çevresinde meydana gelir ve bu, evrende yaklaşık ışık hızında genişleyecek olan gerçek vakum durumunun bu balonunu yaratırdı.
Strogatz: Ah.
Mack (25:58): Bu birkaç nedenden dolayı kötü. Birincisi, balonun bir tür kenarı, balon duvarının kendisiyle ilişkili bir enerjisi vardır, burada balon duvar size çarparsa, sizi hemen yakar. Ayrıca, balonun içine geçerseniz, fizik yasalarının farklı olduğu ve parçacıklarınızın artık bir arada tutunamadığı bu gerçek boşluk halindesiniz. Ve dahası, 1980'lerde yapılan bir hesaplamaya göre, gerçek boşluk durumuna girdikten sonra, oradaki uzay temelde yerçekimsel olarak kararsızdır. Ve böylece anında bir kara deliğe çökersiniz.
Strogatz: Dostum, her yönden geliyorsun.
Mack (26:34): Aynen, aynen. Ve eğer bu gerçekleşirse, eğer bu kuantum olayı evrenin bir noktasında gerçekleşirse, o zaman o balon ışık hızında genişler ve evrendeki her şeyi yok eder. Ve gerçekleştiği için, ışık hızıydı, geldiğini görmüyorsunuz. Sinyali size ulaşana kadar zaten tepenizdedir. Ama öte yandan, bunu hissetmezsiniz çünkü bilirsiniz, sinir uyarılarınız o kadar hızlı hareket etmez, bunun olduğunu gerçekten fark etmezsiniz. Ama göz açıp kapayıncaya kadar yok olurdun.
Strogatz (27:04): Yani ışık hızı onu ilginç kılıyor, çünkü evren ışık hızına göre bile çok büyük. Yani çok uzak bir yerde, 13 milyar ışıkyılı uzaklıkta oluyor olabilir, değil mi?
Mack (27:16): Tabii, tabii. Evrenin genişlemesiyle bizden ışık hızından daha hızlı bir şekilde çekilen evrenin bazı bölümlerinin olduğu kesinlikle doğrudur. Ve eğer balon bu uzak bölgelerden birinde meydana gelirse, o zaman o balon bize ulaşmayacaktır. Ancak bu, her yerde aynı bozulma oranına sahip rastgele bir olay olduğu için, eğer bir balon gerçekten çok uzaktaysa, yakınlarda olma olasılığı da bir o kadar yüksektir.
Strogatz: Haa. Tamam, iyi bir nokta.
Mack (27:40): Neyse ki, mevcut verilerimizden tahmin edebileceğimiz azalma süresi 10 üzeri 100 yıl gibi bir şey. Yani yakın zamanda olacağını düşündüğümüz bir şey değil. Bunun olacağını düşünüyorsak, bundan çok çok uzun bir zaman sonra olacağı neredeyse kesin. Ancak bu bir kuantum olayı olduğu için, temelde tam olarak ne zaman olacağı tahmin edilemez, tıpkı belirli bir atomun radyoaktif bozunma sürecinde ne zaman bozunacağını tahmin edemediğiniz gibi. Sadece bir parça malzeme için bir tür yarı ömür verebilirsiniz. Benzer şekilde, evren için, bunun tam burada, yani önümüzdeki beş dakika içinde olmayacağını kesin olarak söyleyemeyiz. Büyük olasılıkla, gözlemlenebilir evrenimizde, önümüzdeki 10 üssü 100 veya 10 üssü 500 yıl içinde olmayacağını söyleyebiliriz.
(28:25) Akılda tutulması gereken diğer uyarı, bu hesaplamaların parçacık fiziğinin Standart Modeli hakkında bildiklerimizi son derece ciddiye almaya dayalı olmasıdır. Ve parçacıkların bu evrende nasıl çalıştığına dair bizim anlayışımız olan parçacık fiziğinin Standart Modeli, bizce eksik. Karanlık madde içermez; karanlık enerji içermez. İçinde delikler olduğundan eminiz. Ve gerçekten parçacık fiziğinin daha eksiksiz bir resmine sahip olsaydık, bu, boşlukta bozunma olasılığını hiç içermeyebilirdi.
Strogatz: TAMAM.
Mack (28:58): Yani vakum bozunması, teorilerimizin geçerlilik sınırı olduğunu düşündüğümüz şeyin ötesinde bir tür tahminde bulunduğumuzda ortaya çıkan bir fikir. Ama büyüleyici bir olasılık. Bundan bir fikir olarak bu kadar zevk almamın sebebi, en küçük ölçekler, çok, çok eski evren ve tüm kozmosun yok oluşu arasındaki bu çok, çok derin bağlantıdır.
Strogatz (29:21): Güzel. Sağ. Yani, bu, bu çok…. Sadece, bu mekanizmada çok temel bir şey var, tüm fizik kanunları göz açıp kapayıncaya kadar üzerinizde değişiyor. Ama aynı zamanda bu nasıl bir resim fikri, vakum balonunun kenarı ya da ona her ne diyorsanız, size doğru geliyor…. Aman Tanrım.
Mack: Evet.
Strogatz (29:42): Teori #4, teori #4'ün sahaya çıkma zamanı geldi. Bu, kulağa kesinlikle şiddetli ve ilginç gelen Big Crunch olarak bilinen senaryodur. Ne, Büyük Çatlak nedir?
Mack (29:56): Pekala, Büyük Çöküş gerçekten çok uzun zamandır ortalıkta dolaşan bir fikir. 1960'larda muhtemelen en çok kabul edilen fikir buydu. Big Crunch'ın arkasındaki fikir, evrenin genişlediğini gözlemlememizdir. Ve sormamız gereken soru şu: Evren sonsuza kadar genişlemeye devam edecek mi? Yoksa bir noktada yeniden çökecek mi? Yani evrenin en başında küçük, sıcak ve yoğun olduğunu biliyoruz. Ve o zamandan beri genişliyor. Ve tüm hikayede genişleme ve yerçekimi arasında bir etkileşim olmalı, değil mi? Galaksiler, uzayın genişlemesiyle birbirlerinden uzaklaştıkça, kütle çekimleri de birbirlerine doğru çekiliyor. Ve bu nedenle, evrendeki maddenin varlığı, her şeyin diğer her şeye doğru çekilmesi gerçeğiyle genişlemeyi yavaşlatmalıdır.
(30:41) Yıllar geçtikçe, genişlemenin kazanıp kazanamayacağını anlamaya yönelik bir girişim oldu. Yoksa yerçekimi mi kazanacak? Ve artık genişlemenin büyük ihtimalle kazanacağını biliyoruz, çünkü genişlemenin aslında hızlandığını görüyoruz, çünkü karanlık enerji genişlemeyi hızlandırıyor. Ve bu nedenle, evrenin nerede durup yeniden çökebileceği konusunda net bir yol göremiyoruz. Ancak 1960'larda bilmiyorduk ve ön veriler, evrenin genişlemeyi durduracağı ve sonunda yeniden çökeceği anlamında, genişlemeden daha fazla yerçekimi olduğunu gösteriyor gibiydi.
(31:13) Ve şunu da söylemeliyim ki, bilirsiniz, bunun şu anda favori bir fikir olduğunu düşünmüyoruz. Ancak karanlık enerjinin ne olduğunu bilmediğimiz için, bunun tersine çevrilebilecek bir şey olmadığından emin değiliz. Biliyorsunuz, bunun artık genişlemeye neden olduğunu biliyoruz. Bunun değişebilecek bir şey olmadığını, bir noktada genişleme yerine sıkıştırmaya neden olabilecek dinamik bir alan olabileceğini bilmiyoruz.
(31:34) Yani kesin olarak bilmiyoruz ama bence en korkunç bulduğum senaryo bu, bir bakıma mevcut verilerle çelişiyor gibi göründüğü için en az olası olanlardan biri olabilir. Evrenin her şeyi sıkıştırmaya başlayabileceği fikri gerçekten çok üzücü. Çünkü, bilirsiniz, şu anda galaksilerin uzaklaştığını görüyoruz. Evrenin soğuduğunu ve boşaldığını görüyoruz. Evren büzülmeye başlasaydı, o zaman göreceğimiz şey, tüm bu uzak galaksilerin bir şekilde bize doğru koştuğunu görebilirdik. Ve galaksiler sürekli birbirleriyle çarpışırlardı ama uzak galaksiler bize doğru gelirdi ve evren çok ama çok yoğun ve kalabalık bir hal alırdı.
(32:12) Ve daha da kötüsü, evrendeki tüm radyasyon da sıkıştırılırdı. Bu, sadece daha fazla radyasyonun daha küçük bir alanda olması nedeniyle daha fazla ısınması anlamına gelmez. Ama aynı zamanda radyasyonun tamamı bir şekilde daha yüksek enerjili radyasyona, daha yüksek frekanslı radyasyona dönüşecektir. Evrende genişleme sırasında meydana gelen, radyasyonun daha uzun dalga boylarına yayıldığı kırmızıya kayma adı verilen bir süreç var. Biliyorsunuz, görünür ışık kızılötesi oluyor, radyo oluyor. Eğer sıkıştırmanız olsaydı, o zaman evrende şimdiye kadar görülen tüm yıldızlardan gelen görünür ışığın tümü ultraviyole, x-ışını ve gama ışını ışığına sıkıştırılmaya başlardı. Ve evreni bu çok derin şekilde pişirmeye başlayacaktı.
(32:57) Ve sanırım 1969'da astronom Martin Rees'in gerçekten büyüleyici bir makalesi vardı, burada bu Büyük Çöküş senaryosunda, bir noktada, uzayın ortam sıcaklığının, uzaydaki her şeyden gelen radyasyonun hesaplandığını hesapladı. bu yıldız ışığının sıkıştırılması, yıldızların yüzeyleri boyunca termonükleer reaksiyonlara neden olmak için yeterli olacaktır ve yıldızları sadece uzayın radyasyonundan dışarıdan içeriye doğru pişirecektir. Ve bilirsiniz, o noktada, hiçbir şey yaşanabilir değilmiş gibi. Bu yüzden, kişisel olarak oldukça üzücü bulduğum bir fikir, evren etrafımızda bir şekilde çökerken, uzayın radyasyonuyla pişebileceğimiz fikri.
Strogatz (33:38): Şey, evet, seni en çok rahatsız edenin bu olması ilginç, çünkü demek istediğim, hepsinin kendi…. Bilirsin, aniden gitmek ister misin? Kaynatmak ister misin? dondurmak ister misin
Mack (33:49): Doğru. Sağ. Demek istediğim, hiçbirinin sonu iyi bitmiyor, değil mi? Ama ısı ölümüyle, gerçekten uzun bir zamanın var. Yani bu güzel. Bilirsin, her şey naziktir. Vakum bozunmasında, geleceği görmüyorsunuz. Yani, her neyse, farketmiyorsun bile.
Strogatz: TAMAM.
Mack (34:04): Bilinçli bir varlığın bakış açısına göre bu bir tür olay değil. Ama hem Big Rip hem de Big Crunch'ın geldiğini görürsünüz ve bu oldukça korkutucu.
Strogatz (34:13): Hı hı. Sanırım şimdi sonuncusuna, Sıçrama'ya veya çocukken hatırladığıma göre Titreşen Evren olarak adlandırılan şeye geldik. Bu aynı fikir mi?
Mack (34:23) Yani bu durumda, birkaç farklı fikri tek bir geniş döngüsel evren veya sıçrayan evren kategorisine topluyorum. Buradaki fikir, esasen evrenin başlangıcını açıklamaya çalışır…. Dolayısıyla, erken evrenin, mevcut kozmolojimizde açıklanması zor olan bazı yönleri var, bilirsiniz. Olduğu gibi nasıl kuruldu? Uzayın şekli açısından evrenimiz neden bu şekildedir? Evrenimizin entropisi neden geçmişte yeterince düşüktü ki entropi gelecekte şimdi olduğu duruma doğru artabilir?
(34:54) Bunların hepsi başlangıçla ilgili derin sorulardır. Ve bu sorulara “Eh, belki de başlangıç, başlangıç değildi. Belki de başlangıçtan önce, bugün var olan evrenin koşullarını yaratan bir şeyler vardı.” Bunlar bu döngüsel kozmolojilere yol açar. Ya bizim deneyimlediğimiz Büyük Patlama'ya evrilen ve daha sonra şu anki evrenimize evrilen önceki bir evrenin olduğu bir fikir. Ya da basitçe, sürekli bir evren döngüsüne sahip olduğunuz, bizden önce bir şeyin olduğu yerde, bizden sonra da bir şeyler olacaktır. Ve bu fikirlerin bazıları yeni Big Bang'e bir tür sıkıştırmayı içeriyor, bazıları bir tür ısı ölümünü ve ardından bundan çıkan yeni bir Big Bang'i içeriyor. Bazıları, "önceki bir aşama vardı ve bu bizim aşamamıza evrilir, ancak gelecekte hiçbir şey olmayacak." Yani bunların hepsi, ya evrenimizin geleceği ya da bizimkine giden önceki bir evrenin sonu için olasılıklar için toplanan türden fikirler.
Strogatz (35:48): Bu noktada, sanırım, gerçekten şüpheci şapkamı değil, bilim insanı şapkamı takmayı seviyorum. Kuantum alan teorisi veya genel görelilik hakkında bildiklerimizle ilişkilendirdiğiniz için, söyledikleriniz çok fazla bilim içeriyor gibi görünüyor. Peki ya gözlemler?
Mack (36:05): Evet, yani temelde, "evrenin sonu nasıl olacak?" sorusunu asla tam bir kesinlikle cevaplayamayacağız. Çünkü, belli ki, olursa, cevabı yazmak için orada değiliz. Ancak bu soruya yaklaşmanın birkaç farklı yolu vardır; temelde, yapmaya çalıştığımız şey şu anda evren ve onun geçmişten geleceğe evrimi hakkında bildiklerimizi tahmin etmektir. Ve bu, farklı olasılıkların dallanmasıyla son bulacağınız yer. Çünkü şimdiye kadar evrenin evrimiyle tutarlı olan ve gelecekte gidebileceğimiz birkaç farklı yön var.
(36:37) Bu yollardan hangisinin daha olası olduğu hakkında bize daha fazla bilgi verebilecek gözlemsel şeyler açısından, ona yaklaşmanın birkaç farklı yolu var. Biri, karanlık enerjiyi denemek ve anlamaktır. Bu senaryolardan üçü, büyük ölçüde karanlık enerjinin ne olduğuna ve nasıl hareket edeceğine bağlı. Karanlık enerjinin gerçekten kozmolojik bir sabit olup olmadığını anlayabilirsek? Yoksa değişen bir şey mi? Ve bu başlı başına imkansız bir soru olabilir çünkü kozmolojik sabit, daha geniş bir karanlık enerji fikirleri sınıfının özel bir durumudur ve tam olarak bu durumda olduğunuzdan asla %100 emin olamazsınız.
(37:16) Bu biraz — gözlemsel olarak, tam bir kesinlikle orada olmak zor, ancak karanlık enerjinin davranışı hakkında giderek daha fazla kesinlik elde edebiliyoruz. Ve belki de karanlık enerji için bir tür teorik temel bulabiliriz. Belki başka bir şekilde bize bunun karanlık enerjinin ne olduğunun cevabı olduğunu söyleyecek bazı deneysel sonuçlar olacaktır. Yani karanlık enerjiyi ya kozmolojik gözlemler yoluyla ya da karanlık enerjinin olası temel fiziğine ulaşabilen deneysel testlerle anlamaya çalışmak. Bunların hepsi keşfedebileceğimiz ve ısı ölümü, Big Rip, Big Crunch - genişleme dinamiklerine dayanan bu tür fikirler arasında ayrım yapmaya çalışabileceğimiz yollar.
(37:55) Vakum bozunması gibi bir şey açısından, Higgs alanını ve onun diğer parçacıklarla ve parçacık fiziğindeki diğer alanlarla olan bağlantılarını daha iyi anlarsak, o zaman Higgs alanının çift olup olmadığı konusunda daha iyi bir fikir edinebiliriz. bu şekilde çürüyebilir. Ve vakum bozunmasının bir olasılık olup olmadığı, Higgs potansiyelinin farklı ölçeklerde nasıl değiştiği. Bunların hepsi, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi deneylerle aktif olarak araştırılan şeylerdir.
(38:22) Ve döngüsel evrenlerden bahsederken, gerçekten başlangıcı anlamamız gerekiyor, değil mi? Gözlemler yoluyla, erken evren verilerinin bir tür zekice analizi yoluyla, ilkel yerçekimi dalgaları gibi şeyleri arayarak ve bunun bize kozmik şişmenin başlangıçta olup olmadığı hakkında ne söyleyebileceğini, çok, çok erken evren hakkında daha fazla bilgi edinirsek. ya da parçacık fiziğinin Standart Modelinin gerçekten geçerli olup olmadığını söyleyebilecek parçacık deneyleri gibi şeyler aracılığıyla parçacık teorisini daha iyi anlayarak ya da uzayın daha yüksek boyutları varsa, onun altında yatan başka ne olabilir? Bu, bu sorunun başka bir yönü.
(38:59) Yani bunların hepsi, döngüsel evrenlerin gitmek için doğru yön olup olmadığını anlamaya çalışırken arayabileceğimiz yerlerdir. Ve Büyük Patlama'dan önce bugünkü evrenimizin koşullarını oluşturan bir şey olup olmadığı.
Strogatz (39:11): Yani temel fizikteki pek çok farklı alan buradaki en iyi şansımız gibi görünüyor. Webb teleskobu hakkında konuşalım, çünkü eminim birçok insan bunu düşünüyor, çünkü özellikle döngüsel evrenle ilgili son durumda bahsettiğiniz şey, bu daha çok erken evrende neler olup bittiğiyle ilgili bir soru. . Ve Webb teleskobu bize erken evren hakkında bir şeyler söylüyor, ama sanırım yeterince erken değil. Bu doğru mu?
Mack (39:35): Evet. Dolayısıyla, Webb teleskobu bize en eski nesil galaksiler hakkında çok şey söyleyebilir. Ve bu kişisel olarak benim için çok heyecan verici, çünkü bir karanlık madde araştırmacısı olarak, karanlık maddenin bu ilk galaksiler üzerindeki etkisi, farklı karanlık madde modellerinde gerçekten farklı olabilir. Temel fiziğin belirli yönleri hakkında, karanlık madde gibi şeyler hakkında, çok uzak galaksileri gözlemlediğimiz için aslında karanlık enerji hakkında öğrenebileceğimiz çok şey var. ve bu galaksilerden daha fazlasını elde ettikçe potansiyel olarak evrenin geometrisinin daha iyi bir ölçümünü elde ederiz. Galaksiler ve evrenin büyük ölçekli yapısı hakkında kesinlikle çok şey öğrenebiliriz, bu tür gözlemlerden JWST'den bazı bilgiler alacağız.
Mack (40:15): Çok, çok erken evren açısından, bu gerçekten kozmik mikrodalga arka plan gibi şeylerin gözlemleridir. Yani bu tür bir ışık, evrenin hala yanmakta olduğu çok eski evrenden geliyor. Ama hala bu tür bir sıcak radyasyon fazında, ısıyla ve bu ilkel plazmadan gelen radyasyonla parlıyordu. Mikrodalga teleskoplarla bu parıltıyı görebiliriz. Ve bu bize çok, çok, çok erken evren hakkında gerçekten önemli bilgiler verebilir.
Strogatz (40:42): Evrenin sonuyla ilgili çalışma alanı hakkında ne düşünüyorsun? Önümüzdeki 10-20 yıl içinde nereye gideceği hakkında bir fikriniz var mı? Sadece temel fiziğe odaklanmaya devam edeceğiz ve burada gerçekten ilerleme kaydetmek için en iyi umudumuz bu mu olacak?
Mack (40:58): Bence bu doğru. Bence kozmosun temel doğası hakkında daha fazla şey öğrenmeye devam ettikçe, hem kozmosun yapısı, hem uzayın şekli hem de potansiyeli anlamında - belki de uzayın daha fazla boyutu vardır. Belki de uzay ve zaman daha soyut bir fenomenden ortaya çıkmıştır. Belki bunu holografi ve kara delikler gibi şeyler aracılığıyla çözeceğiz. Ve şu anda çok fazla büyütmek istemediğim, içine girebileceğimiz başka bir alan var. Belki de gerçekliğin temel yapıları hakkında bir şeyler öğreniriz. Belki karanlık enerjinin ne olduğunu öğreniriz. Belki karanlık maddenin ne olduğunu öğreniriz. Belki bu şeyler, temel parçacık fiziği anlayışımıza bilgi verecektir. Belki çok çok erken evren hakkında daha fazla bilgi edineceğiz ve evrenimizin başlangıç koşullarının nasıl oluştuğu hakkında bir şeyler öğreneceğiz.
(41:45) Bunların hepsi kendilerine göre çok heyecan verici, değil mi? Bunun her bir parçası, fizik için son derece önemli olacak, evren hakkında düşünme şeklimizde gerçekten önemli şekillerde devrim yaratacak bir şey. Ve bir yan etki olarak, evrenimizin nasıl sona erebileceği, nihai kaderimizin ne olabileceği hakkında biraz bilgi sahibi olacaktık. Yani bence, gerçekten, asıl odak noktaları evrene ne olacağı olan çok az insan var. Nasıl bitireceğiz? Gerçekten, gerçekliğin temel doğasına, kozmosun evrimine, kozmosun kökenlerine ulaşan bu diğer sorulardır. Ve bunların hepsi nereye gittiğimizle ilgili bu büyük soruları besliyor? Bundan sonra ne olacak?
Strogatz (42:27): Harika. Kitabın yazarı teorik kozmolog Katie Mack ile konuşuyorduk. Her Şeyin Sonu (Astrofiziksel Olarak Konuşan). Bugün bize katıldığınız için çok teşekkürler. Katie,
Mack (42:38): Beni ağırladığınız için teşekkürler. Bu gerçekten eğlenceli bir sohbetti.
Spiker (42: 40)
Quanta Dergisi halkın bilim anlayışını geliştirmek için Simons Vakfı tarafından desteklenen, editoryal olarak bağımsız bir çevrimiçi yayındır.
Strogatz (42: 57): Neden Sevinci gelen bir podcast Quanta DergisiSimons Vakfı tarafından desteklenen editoryal olarak bağımsız bir yayın. Simons Vakfı tarafından verilen fon kararlarının, bu podcast'te veya bu podcast'teki konuların, konukların veya diğer editoryal kararların seçiminde hiçbir etkisi yoktur. Quanta Dergisi. Neden Sevinci yapımcılığını Susan Valot ve Polly Stryker üstleniyor. Matt Carlstrom, Annie Melchor ve Allison Parshall'ın desteğiyle editörlerimiz John Rennie ve Thomas Lin'dir. Tema müziğimiz Richie Johnson tarafından bestelendi. Cornell yayın stüdyolarından Bert Odom-Reed'e özel teşekkürler. Logomuz Jaki King'e aittir. Ben sunucunuzum, Steve Strogatz. Bizim için herhangi bir sorunuz veya yorumunuz varsa, lütfen bize e-posta gönderin. Dinlediğiniz için teşekkürler.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.quantamagazine.org/how-will-the-universe-end-20230222/
- 10
- 100
- 11
- 200 milyar
- 2020
- 28
- 39
- a
- Yapabilmek
- Hakkımızda
- hakkında
- Kuantum Hakkında
- ÖZET
- hızlanan
- ulaşılabilir
- karşısında
- Hareket
- aktif
- aslında
- Sonra
- karşı
- Türkiye
- veriyor
- tek başına
- zaten
- her zaman
- Ortam
- miktar
- analiz
- ve
- Başka
- cevap
- cevaplar
- kimse
- ayrı
- uygulamayı yükleyeceğiz
- Apple
- yaklaşım
- tartışma
- argümanlar
- etrafında
- boy
- yönleri
- ilişkili
- atom
- Denemeler
- Dikkat
- çekti
- Ağustos
- yazar
- Arka
- arka fon
- Kötü
- merkezli
- temel
- Çünkü
- müşterimiz
- olur
- önce
- Başlangıç
- arkasında
- olmak
- Inanmak
- İYİ
- Daha iyi
- arasında
- Ötesinde
- Büyük
- Büyük patlama
- büyük
- Biggest
- Milyar
- bağlayıcı
- Bit
- Siyah
- Kara Delik
- kara delikler
- kitap
- Sıçrama
- bağlı
- Beyin
- mola
- Kırma
- sonları
- Parlak
- getirmek
- Bringing
- Getiriyor
- geniş
- yayın
- Daha geniş
- kabarcık
- böcek
- inşa etmek
- bina
- inşa
- yapılı
- Demet
- yanmak
- hesaplamak
- hesaplanmış
- hesaplanması
- hesaplamalar
- çağrı
- denilen
- Alabilirsin
- Kanada
- yapamam
- yetenekli
- taşımak
- Sürdürmek
- arabalar
- şelaleler
- dava
- Kategoriler
- Sebeb olmak
- neden olan
- belli
- kesinlikle
- kesinlik
- zincir
- Sandalye
- değişiklik
- değişiklikler
- değiştirme
- bölüm
- çocuk
- Şehir
- sınıf
- açık
- Kapanış
- Küme
- Kahve
- Çöküş
- Toplamak
- kombinasyon
- nasıl
- gelecek
- yorumlar
- Yakın İletişim
- tamamlamak
- oluşan
- Konsantre
- kavram
- koşullar
- karışık
- bağlantı
- bağ
- Bağlantılar
- bağlanır
- bilinçli
- Bilinç
- hususlar
- kabul
- tutarlı
- sabit
- bağlam
- devam etmek
- devam ediyor
- devam eden
- sözleşme
- konuşma
- konuşmaları
- pişmiş
- Serin
- Kozmoloji
- kozmos
- olabilir
- Çift
- yaratmak
- çevrimiçi kurslar düzenliyorlar.
- Oluşturma
- oluşturma
- çıtırdamak
- Fincan
- merak
- akım
- karanlık
- Karanlık madde
- veri
- gün
- anlaşma
- Ölüm
- kararlar
- tarif edilen
- ayrıntılar
- DID
- Ölmek
- farklı
- boyutlar
- direkt
- yön
- direkt olarak
- keşfetti
- keşif
- tartışmalar
- ayırmak
- dağıtım
- Değil
- yapıyor
- Dont
- Kapı
- aşağı
- dramatik
- çekmek
- sırasında
- Ölen
- dinamik
- her
- Erken
- Erken Evren
- toprak
- kenar
- Yayın
- Efekt
- ya
- elektrik
- elektronlar
- E-posta
- enerji
- keyfini çıkarın
- yeterli
- Tüm
- Baştan sona
- bütünlük
- ortamları
- denklemler
- özellikle
- esasen
- tahmin
- Hatta
- Etkinlikler
- sonunda
- hİÇ
- Her
- her gün
- her şey
- kanıt
- evrim
- gelişmek
- gelişti
- gelişen
- kesinlikle
- örnek
- uyarılmış
- heyecan verici
- mevcut
- var
- Genişletmek
- genişleyen
- genişletir
- genişleme
- deneyim
- deneyimli
- Açıklamak
- Patlar
- keşfetmek
- uzatmak
- uzatma
- uzatma
- son derece
- göz
- karartmak
- Düşmek
- Falls
- büyüleyici
- HIZLI
- Daha hızlı
- Favori
- az
- alan
- Alanlar
- şekil
- bulmak
- ince
- Ateş
- Ad
- ilk kez
- Kat
- dalgalanmalar
- odak
- Zorla
- Güçler
- sonsuza dek
- Airdrop Formu
- biçim
- iyi ki
- vakıf
- Dondurmak
- Sıklık
- sürtünme
- itibaren
- tamamen
- eğlence
- temel
- esasen
- finansman
- Ayrıca
- gelecek
- Galaksiler
- Gökada
- GAZ
- genel
- nesil
- nazik
- almak
- alma
- Vermek
- Go
- Goller
- Tanrı
- Goes
- gidiş
- Tercih Etmenizin
- kapmak
- yerçekimi
- Yerçekimi dalgaları
- yerçekimi
- Büyümek
- misafir
- Yarım
- el
- olmak
- olmuş
- olay
- olur
- mutlu
- Zor
- şapka
- sahip olan
- duymak
- duydum
- işitme
- Held
- okuyun
- daha yüksek
- menteşe
- ipuçları
- tarih
- vurmak
- ambar
- Delik
- Delikler
- holografi
- umut
- ev sahibi
- SICAK
- Ne kadar
- HTTPS
- Kocaman
- hidrojen
- Ben
- Fikir
- fikirler
- tespit
- Acil
- hemen
- darbe
- önemli
- imkânsız
- in
- Diğer
- dahil
- Dahil olmak üzere
- Artışlar
- artan
- bağımsız
- Sonsuz
- enflasyon
- etkilemek
- bilgi
- ilk
- yerine
- Enstitü
- Akıllı
- etkileşim
- etkileşimleri
- faiz
- ilginç
- dahil
- yalıtılmış
- sorunlar
- IT
- kendisi
- John
- Johnson
- birleştirme
- bize katılmak
- tutmak
- Nezaket.
- King
- Bilmek
- bilinen
- büyük
- büyük ölçekli
- büyük
- büyük
- Soyad
- Kanun
- Yasalar
- öncülük etmek
- önemli
- İlanlar
- ÖĞRENİN
- öğrendim
- Ayrılmak
- artık
- uzunluk
- hayat
- ömür
- ömür
- ışık
- Muhtemelen
- LİMİT
- Sınırlı
- LINK
- bağlantılar
- Dinleme
- Edebiyat
- küçük
- yaşamak
- yaşayan
- logo
- Uzun
- uzun zaman
- uzun
- Bakın
- bakıyor
- kaybetmek
- Çok
- Düşük
- makine
- Makineler
- Manyetizma
- Ana
- yapmak
- YAPAR
- Yapımı
- adam
- yönetmek
- kırlangıç
- Kitle
- Kitleler
- masif
- matematik
- Mesele
- maksimum
- anlam
- anlamına geliyor
- ölçümler
- mekanik
- mekanik
- mekanizma
- adı geçen
- yarı kararlı
- Orta
- olabilir
- akla
- akıl almaz
- dakika
- model
- modelleri
- an
- Ay
- Moons
- Daha
- çoğu
- hareket
- hareket
- hamle
- film
- hareketli
- Music
- isim
- Doğal (Madenden)
- Tabiat
- zorunlu olarak
- gerek
- yeni
- sonraki
- nükleer
- numara
- nesneler
- gözlemek
- oluştu
- Eski
- ONE
- Online
- karşı
- sipariş
- Diğer
- Diğer
- dışında
- tüm
- kendi
- kâğıt
- kâğıtlar
- Bölüm
- belirli
- parçalar
- geçmiş
- ödeme yapan
- İnsanlar
- Ebedi
- kişisel
- Şahsen
- perspektif
- fantom
- faz
- fenomen
- fiziksel olarak
- Fizik
- seçilmiş
- resim
- parça
- Yerler
- gezegen
- Gezegenler
- Plazma
- Platon
- Plato Veri Zekası
- PlatoVeri
- Lütfen
- podcast
- Podcast
- Nokta
- Bakış açısı
- olanakları
- olasılık
- mümkün
- potansiyel
- potansiyel
- güç kelimesini seçerim
- güçlü
- tahmin
- güzel
- önceki
- muhtemelen
- Sorun
- süreç
- üretmek
- Üretilmiş
- profesyonel
- profesyonel iş
- Ilerleme
- özellikleri
- özellik
- korumalı
- halka açık
- Yayın
- yayınlanan
- çeken
- koymak
- Quanta dergisi
- Kuantum
- Kuantum Mekaniği
- kuarklar
- soru
- Sorular
- hızla
- radyo
- rasgele
- oran
- RAY
- ulaşmak
- tepki
- reaksiyonlar
- Okuma
- gerçek
- Gerçeklik
- neden
- nedenleri
- yinelenme
- bölge
- bölgeler
- ilişki
- kalıntılar
- hatırlamak
- araştırma
- araştırmacı
- yanıt
- DİNLENME
- sonuç
- devrim yapmak
- sökülmüş
- Rips
- oda
- Kural
- kurallar
- koşmak
- Adı geçen
- aynı
- diyor
- ölçek
- terazi
- senaryo
- senaryolar
- Okul
- Bilim
- bilim adamı
- bilim adamları
- İkinci
- görme
- gibiydi
- görünüyor
- seçim
- duyu
- Dizi
- set
- Yerleşik
- birkaç
- Shape
- çalışma
- dükkanlar
- meli
- şov
- gösterilen
- yan
- işaret
- benzer şekilde
- basitleştirmek
- sadece
- beri
- tek
- durum
- Şüpheciler
- yavaş
- Yavaş yavaş
- küçük
- daha küçük
- So
- şu ana kadar
- biraz
- birgün
- Birisi
- bir şey
- bir yerde
- Ses
- kulağa
- uzay
- Uzay ve zaman
- konuşma
- özel
- özel
- özellikle
- hız
- Spotify
- yayılma
- Aşama
- standart
- yıldız
- başlama
- başladı
- başlar
- Eyalet
- Devletler
- adım
- Stephen
- Steve
- Yine
- dur
- Öykü
- sokak
- güçlü
- güçlü
- yapı
- çalışmalar
- stüdyolar
- Ders çalışma
- ani
- güneş
- harika
- destek
- destekli
- yüzey
- Susan
- anahtar
- tablo
- Bizi daha iyi tanımak için
- alır
- alma
- Konuşmak
- konuşma
- Teknik
- teleskop
- teleskop
- anlatır
- şartlar
- testleri
- Teşekkür
- The
- Devlet
- ve bazı Asya
- tema
- kendilerini
- teorik
- Orada.
- şey
- işler
- Düşünme
- Düşünüyor
- düşünce
- üç
- İçinden
- boyunca
- bağlı
- zaman
- süre
- zamanlar
- için
- bugün
- birlikte
- çok
- üst
- konu
- Konular
- toronto
- karşı
- seyahat
- tedavi etmek
- müthiş
- Trilyon
- gerçek
- DÖNÜŞ
- nihai
- eninde sonunda
- Belirsizlik
- altında
- altında yatan
- anlamak
- anlayış
- Evren
- öngörülemeyen
- us
- kullanım
- genellikle
- Vakum
- değer
- Değerler
- yaşayabilir
- Görüntüle
- gözle görülür
- beklemek
- yürüyüş
- aranan
- uyarı
- Atık
- dalgalar
- yolları
- webp
- Ne
- Nedir
- olup olmadığını
- hangi
- süre
- DSÖ
- bütün
- Vahşi
- irade
- kazanmak
- içinde
- olmadan
- harika
- Word
- İş
- çalışır
- Dünya
- olur
- yazmak
- yazı yazıyor
- X-ışını
- yıl
- Sen
- zefirnet