"Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном.

"Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном. Сайн байна уу, Khabro оршин суугчид! Суурь шинжлэх ухаанд загвар, итгэл, уран зөгнөлийн тухай ярих боломжтой юу?

Орчлон ертөнц хүний ​​загварыг сонирхдоггүй. Шинжлэх ухааныг итгэл гэж тайлбарлах боломжгүй, учир нь шинжлэх ухааны постулууд нь туршилтын хатуу сорилтод байнга өртөж, догма нь объектив бодит байдалтай зөрчилдөж эхэлмэгц устгадаг. Уран зөгнөл нь ерөнхийдөө баримт, логикийг үл тоомсорлодог. Гэсэн хэдий ч агуу Рожер Пенроуз эдгээр үзэгдлүүдийг бүрэн үгүйсгэхийг хүсэхгүй байна, учир нь шинжлэх ухааны загвар нь дэвшлийн хөдөлгүүр байж болох тул онолыг бодит туршилтаар баталгаажуулснаар итгэл гарч ирдэг бөгөөд уран зөгнөлийн нислэггүйгээр хүн бидний бүх хачирхалтай байдлыг ойлгох боломжгүй юм. Орчлон ертөнц.

"Загвар" бүлгээс та сүүлийн хэдэн арван жилийн хамгийн моод болсон утсан онолын талаар суралцах болно. "Итгэл" нь квант механик дээр тулгуурласан зарчмуудад зориулагдсан болно. Мөн "Уран зөгнөл" нь бидний мэддэг Орчлон ертөнцийн үүслийн тухай онолуудаас өөр зүйл биш юм.

3.4. Их тэсрэлтийн парадокс

Эхлээд ажиглалтын талаар асуулт асууя. Ажиглах боломжтой орчлон ертөнц бүхэлдээ хэт шахагдсан, гайхалтай халуун байдалд байсан нь 3.1-р хэсэгт үзүүлсэн Big Bang-ийн зурагтай нийцэх ямар шууд нотолгоо байна вэ? Хамгийн хүчтэй нотолгоо бол заримдаа их тэсрэлт гэж нэрлэгддэг сансрын бичил долгионы арын цацраг (CMB) юм. CMB цацраг нь хөнгөн, гэхдээ маш урт долгионы урттай тул үүнийг нүдээр харах боломжгүй юм. Энэ гэрэл бидэн дээр бүх талаас нь маш жигд (гэхдээ ихэвчлэн уялдаа холбоогүй) асдаг. Энэ нь ~2,725 К температуртай, өөрөөр хэлбэл үнэмлэхүй тэгээс хоёр градусаас дээш температуртай дулааны цацрагийг илэрхийлдэг. Ажиглагдсан “гялбаа” нь Их тэсрэлтээс хойш ойролцоогоор 3000 жилийн дараа буюу орчлон ертөнц анх цахилгаан соронзон цацрагт ил тод болсон сүүлийн тархалтын эрин үед (тэр үед ~379 К) гайхалтай халуун орчлонд үүссэн гэж үздэг. Энэ нь Их тэсрэлтийн үед огт тохиолдоогүй) дэлбэрэлт; энэ үйл явдал нь Орчлон ертөнцийн нийт насны эхний 000/1-д тохиолддог - Их тэсрэлтийн үеэс өнөөг хүртэл). Сүүлийн тархалтын эрин үеэс хойш эдгээр гэрлийн долгионы урт нь Орчлон ертөнц өөрөө тэлэхийн хэрээр (ойролцоогоор 40 дахин) нэмэгдсэн тул энергийн нягтрал эрс багассан. Тиймээс CMB-ийн ажиглагдсан температур ердөө 000 К байна.

Энэ цацраг нь үндсэндээ уялдаа холбоогүй (өөрөөр хэлбэл дулааны) байдаг нь түүний давтамжийн спектрийн мөн чанараар гайхалтай нотлогдсон бөгөөд үүнийг Зураг дээр үзүүлэв. 3.13. Тодорхой давтамж тус бүрийн цацрагийн эрчмийг график дээр босоо байдлаар зурж, давтамж нь зүүнээс баруун тийш нэмэгддэг. Тасралтгүй муруй нь 2.2 К-ийн температурын 2,725-р хэсэгт авч үзсэн Планкийн хар биетийн спектртэй тохирч байна. Муруй дээрх цэгүүд нь алдааны мөрүүдийг өгсөн тусгай ажиглалтын өгөгдөл юм. Үүний зэрэгцээ алдааны мөрүүд 500 дахин нэмэгддэг, эс тэгвээс алдаа хамгийн дээд хэмжээнд хүрсэн баруун талд ч гэсэн тэдгээрийг авч үзэх боломжгүй юм. Онолын муруй ба ажиглалтын үр дүнгийн хоорондох тохироо нь үнэхээр гайхалтай бөгөөд байгальд байдаг дулааны спектртэй хамгийн сайн тохирч байж магадгүй юм.

"Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном.
Гэсэн хэдий ч энэ давхцал юуг харуулж байна вэ? Бид термодинамик тэнцвэрт байдалд маш ойрхон байсан төлөвийг авч үзэж байгаа нь (тиймээс л уялдаа холбоогүй гэсэн нэр томъёог урьд өмнө хэрэглэж байсан). Гэхдээ шинээр бий болсон орчлон ертөнц термодинамикийн тэнцвэрт байдалд маш ойрхон байсан гэсэн дүгнэлтээс ямар дүгнэлт гарах вэ? Зураг руу буцаж орцгооё. 3.12-р хэсгээс 3.3. Хамгийн өргөн цар хүрээтэй бүдүүн ширхэгтэй бүс нь (тодорхойлолтоор) бусад бүс нутгуудаас хамаагүй том байх ба бусадтай харьцуулахад маш том байх тул бүгдийг нь одой болгоно! Термодинамик тэнцвэрт байдал нь макроскопийн төлөвтэй тохирч байгаа бөгөөд аль ч систем эрт орой хэзээ нэгэн цагт ирэх болно. Заримдаа үүнийг орчлон ертөнцийн дулааны үхэл гэж нэрлэдэг боловч энэ тохиолдолд хачирхалтай нь бид Орчлон ертөнцийн дулааны төрөлтийн тухай ярих ёстой. Нөхцөл байдал нь шинэ төрсөн орчлон ертөнц хурдацтай тэлж байсан тул бидний бодож байгаа төлөв байдал үнэндээ тэнцвэргүй байна. Гэсэн хэдий ч энэ тохиолдолд тэлэлтийг үндсэндээ адиабат гэж үзэж болно - энэ цэгийг 1934 онд Толман бүрэн үнэлж байсан [Толман, 1934]. Энэ нь тэлэлтийн үед энтропийн утга өөрчлөгдөөгүй гэсэн үг юм. (Адиабат тэлэлтийн улмаас термодинамикийн тэнцвэрт байдал хадгалагдаж байгаа үүнтэй төстэй нөхцөл байдлыг фазын орон зайд зөвхөн орчлон ертөнцийн тодорхой хэмжээгээр бие биенээсээ ялгаатай бүдүүн ширхэгтэй хуваалт бүхий тэнцүү эзэлхүүнтэй бүсүүдийн багц гэж тодорхойлж болно. Энэ анхдагч төлөв нь тэлэлтийг үл харгалзан хамгийн их энтропиээр тодорхойлогддог гэж бид таамаглаж болно!).

Бид онцгой парадокстой тулгарсан бололтой. 3.3-р хэсэгт дурдсан аргументуудын дагуу Хоёрдахь хууль нь Их тэсрэлтийг маш бага энтропи бүхий макроскоп төлөв байхыг шаарддаг (мөн зарчмын хувьд үүнийг тайлбарладаг). Гэсэн хэдий ч CMB-ийн ажиглалтууд Их тэсрэлтийн макроскоп төлөв нь асар их энтропи, магадгүй хамгийн дээд хэмжээнд хүртэл тодорхойлогддог болохыг харуулж байна. Бид хаана ийм ноцтой алдаа гаргадаг вэ?

Энэ парадоксын нэг нийтлэг тайлбар энд байна: Шинээр төрсөн орчлон ертөнц маш "жижиг" байсан тул хамгийн их энтропид ямар нэгэн хязгаарлалт байж болно гэж таамаглаж байна, тэр үед хадгалагдаж байсан термодинамикийн тэнцвэрт байдал зүгээр л тэр үед боломжтой хязгаар түвшний энтропи. Гэсэн хэдий ч энэ бол буруу хариулт юм. Ийм дүр зураг нь огт өөр нөхцөл байдалд тохирч болох бөгөөд энэ нь орчлон ертөнцийн хэмжээ нь ямар нэгэн гадны хязгаарлалтаас хамаардаг, жишээлбэл, битүүмжилсэн поршений цилиндрт агуулагдах хийтэй адил юм. Энэ тохиолдолд поршений даралтыг эрчим хүчний гадаад эх үүсвэрээр (эсвэл гаралтын) тоноглогдсон зарим гадны механизмаар хангадаг. Гэхдээ энэ нөхцөл байдал нь геометр, энерги, түүнчлэн түүний "нийт хэмжээ" нь зөвхөн дотоод бүтцээр тодорхойлогддог, Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онолын динамик тэгшитгэлүүдээр зохицуулагддаг бүхэл бүтэн Орчлон ертөнцөд хамаарахгүй. бодисын төлөв байдлыг дүрсэлсэн тэгшитгэлүүд; 3.1 ба 3.2 хэсгийг үзнэ үү). Ийм нөхцөлд (тэгшитгэлүүд нь цаг хугацааны чиглэлийн хувьд бүрэн тодорхойлогддог, өөрчлөгддөггүй - 3.3-р хэсгийг үзнэ үү) фазын орон зайн нийт эзэлхүүн цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх боломжгүй. P фазын орон зай өөрөө "хөгжих" ёсгүй гэж үздэг! Бүх хувьслыг P орон зай дахь C муруйн байршлаар энгийнээр дүрсэлсэн бөгөөд энэ тохиолдолд орчлон ертөнцийн бүрэн хувьслыг илэрхийлдэг (3.3-р хэсгийг үзнэ үү).

"Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном.
Орчлон ертөнцийн сүйрлийн хожуу үе шатууд буюу Их сүйрэлд ойртож байгаа үеийг авч үзвэл асуудал илүү тодорхой болох болов уу. Зурагт үзүүлсэн K > 0, Λ = 0 гэсэн Фридманы загварыг эргэн санацгаая. 3.2-р хэсгийн 3.1a. Энэ загварт үүссэн эвдрэл нь бодисын жигд бус тархалтаас үүдэлтэй гэж бид одоо үзэж байгаа бөгөөд зарим хэсэгт орон нутгийн нуралт аль хэдийн тохиолдож, хар нүхнүүд байрандаа үлджээ. Үүний дараа зарим хар нүхнүүд бие биетэйгээ нийлж, эцсийн онцгой байдал руу задрах нь туйлын нарийн төвөгтэй үйл явц болж хувирах бөгөөд энэ нь хамгийн тохиромжтой бөмбөрцөг хэлбэртэй тэгш хэмтэй Фридманы хатуу тэгш хэмтэй том сүйрэлтэй бараг ямар ч нийтлэг зүйлгүй болно гэж бид таамаглах ёстой. Зураг дээр үзүүлсэн загвар. 3.6 a. Эсрэгээр, чанарын хувьд уналтын нөхцөл байдал нь Зураг дээр үзүүлсэн асар том эмх замбараагүй байдлыг илүү сануулах болно. 3.14 a; Энэ тохиолдолд үүссэн өвөрмөц байдал нь 3.2-р хэсгийн төгсгөлд дурдсан BCLM-ийн таамаглалтай тодорхой хэмжээгээр нийцэж болно. Орчлон ертөнц өчүүхэн хэмжээгээр багасах ч эцсийн сүйрлийн төлөв нь төсөөлшгүй энтропитэй байх болно. Хэдийгээр энэ онцгой (орон зайн хувьд хаалттай) дахин унасан Фридманы загварыг одоогоор манай Орчлон ертөнцийн бодит төсөөлөл гэж үзэхгүй байгаа ч сансар судлалын тогтмол буюу тогтмол хэмжигдэхүүнгүй Фрийдманы бусад загваруудад мөн адил бодол санаа хамаарна. Бодисын жигд бус хуваарилалтын улмаас ижил төстэй эвдрэлийг туулж буй аливаа загварын нурж унах хувилбар нь дахин бүх зүйлийг хамарсан эмх замбараагүй байдал, хар нүх шиг өвөрмөц байдал болон хувирах ёстой (Зураг 3.14 б). Эдгээр төлөв бүрт цаг хугацааг эргүүлснээр бид энтропийн "тааз"-ын тухай энд хийсэн таамаглалтай зөрчилддөг асар том энтропи бүхий боломжит анхны онцгой байдалд (боломжтой Big Bang) хүрэх болно (Зураг 3.14 в).

Энд би заримдаа авч үздэг өөр боломжууд руу шилжих ёстой. Зарим онолчид хоёрдахь хууль нь ийм нурж унасан загваруудад ямар нэгэн байдлаар эсрэгээрээ эргэх ёстой гэж үздэг бөгөөд ингэснээр Их сүйрэл ойртох тусам орчлон ертөнцийн нийт энтропи аажмаар багасах болно (хамгийн их тэлэлтийн дараа). Гэсэн хэдий ч ийм дүр зургийг хар нүх байгаа үед төсөөлөхөд хэцүү байдаг бөгөөд тэдгээр нь үүссэний дараа өөрөө энтропи нэмэгдүүлэхийн тулд ажиллаж эхэлдэг (энэ нь үйл явдлын давхрагын ойролцоох тэг конусуудын байрлал дахь цаг хугацааны тэгш бус байдалтай холбоотой). 3.9-ийг үзнэ үү). Энэ нь алс холын ирээдүйд үргэлжлэх болно - дор хаяж Хокингийн механизмын нөлөөн дор хар нүхнүүд уурших хүртэл (3.7 ба 4.3-р хэсгийг үзнэ үү). Ямар ч тохиолдолд энэ боломж нь энд дурдсан аргументуудыг хүчингүй болгохгүй. Уншигчдын өөрсдөө бодож байсан ийм нарийн төвөгтэй загвартай холбоотой өөр нэг чухал асуудал бий: хар нүхний өвөрмөц байдал нэгэн зэрэг үүсэхгүй байж магадгүй тул бид цаг хугацааг эргүүлэхэд бид Big Bang-ийг авахгүй. Энэ нь "бүгд, шууд" тохиолддог. Гэсэн хэдий ч энэ нь сансрын хүчтэй цензурын тухай (одоохондоо батлагдаагүй боловч үнэмшилтэй) таамаглалын нэг шинж чанар юм [Пенроуз, 1998a; PkR, хэсэг 28.8], үүнд заасны дагуу ерөнхий тохиолдолд ийм онцгой байдал нь орон зайтай төстэй байх болно (1.7-р хэсэг), тиймээс нэг удаагийн үйл явдал гэж үзэж болно. Түүгээр ч барахгүй сансар огторгуйн цензурын таамаглал үнэн зөв эсэхээс үл хамааран энэ нөхцлийг хангасан олон шийдлүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд эдгээр бүх сонголтууд (өргөтгөсөн үед) энтропийн харьцангуй өндөр утгатай байх болно. Энэ нь бидний олдворуудын бодит байдлын талаарх санаа зовнилыг эрс багасгадаг.

Иймээс бид Орчлон ертөнцийн жижиг орон зайн хэмжээсийг харгалзан үзвэл энтропийн тодорхой "бага тааз" байх ёстой гэсэн нотлох баримт олдохгүй байна. Зарчмын хувьд, хар нүх хэлбэрээр матери хуримтлагдаж, "хар нүх"-ийн онцгой шинж чанаруудыг нэг эмх замбараагүй байдал болгон нэгтгэх нь хоёр дахь хуульд бүрэн нийцэх үйл явц бөгөөд энэхүү эцсийн үйл явц нь асар их өсөлттэй хамт байх ёстой. энтропид. Геометрийн жишгээр "жижигхэн" ертөнцийн эцсийн төлөв нь ийм сүйрч буй сансар судлалын загварын харьцангуй эрт үе шаттай харьцуулахад хамаагүй өндөр, төсөөлшгүй энтропитэй байж болох бөгөөд орон зайн бяцхан зураг нь өөрөө хамгийн дээд утгыг "тааз" тогтоодоггүй. Хэдийгээр ийм "тааз" (цаг хугацааны урсгалыг эргүүлэх үед) нь Big Bang-ийн үед энтропи яагаад маш бага байсныг тайлбарлаж болох юм. Чухамдаа Ертөнцийн сүйрлийг ерөнхийд нь харуулсан ийм зураг (Зураг 3.14 а, б) нь парадоксыг шийдэх гарцыг санал болгож байна: яагаад Их тэсрэлтийн үед байж болох байсантай харьцуулахад онцгой бага энтропи байсан юм. дэлбэрэлт халуун байсан (мөн ийм төлөвт хамгийн их энтропи байх ёстой). Хариулт нь хэрэв орон зайн жигд байдлаас их хэмжээний хазайлтыг зөвшөөрвөл энтропи эрс нэмэгдэх бөгөөд энэ төрлийн хамгийн их өсөлт нь хар нүх үүссэнтэй холбоотой жигд бус байдалтай холбоотой юм. Иймээс орон зайн хувьд нэгэн төрлийн Big Bang нь агуулгууд нь гайхалтай халуун байсан ч харьцангуй бага энтропитэй байж болно.

Их тэсрэлт нь үнэхээр орон зайн хувьд нэгэн төрлийн, FLRU загварын геометртэй нийцэж байсан (гэхдээ 3.14в-р зурагт үзүүлсэн эмх замбараагүй онцгой байдлын ерөнхий тохиолдолтой нийцэхгүй) гэдгийг батлах хамгийн хүчтэй нотлох баримтуудын нэг нь дахин гарч ирэв. RI-аас, гэхдээ энэ удаад термодинамик шинж чанараасаа илүү өнцгийн нэгэн төрлийн шинж чанараараа. Энэхүү нэгэн төрлийн байдал нь RI-ийн температур нь тэнгэрийн аль ч цэгт бараг ижил байх ба нэгэн төрлийн байдлаас хазайх нь 10-5-аас ихгүй байхаар илэрдэг (бидний эргэн тойрон дахь бодисоор дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнтэй холбоотой жижиг Доплер эффектийг харгалзан тохируулсан) ). Үүнээс гадна галактик болон бусад бодисын тархалтад бараг бүх нийтийн жигд байдал байдаг; Ийнхүү барионуудын тархалт (1.3-р хэсгийг үзнэ үү) нэлээд том масштабаар тодорхойлогддог боловч мэдэгдэхүйц гажиг, ялангуяа хоосон орон зай гэж нэрлэгддэг харагдахуйц бодисын нягтрал дунджаас эрс доогуур байдаг. Ерөнхийдөө нэгэн төрлийн байдал нь бидний харж буй орчлон ертөнцийн өнгөрсөн үе рүү илүү өндөр байдаг гэж маргаж болох бөгөөд RI нь бидний шууд ажиглаж болох материйн тархалтын хамгийн эртний нотолгоо юм.

Энэхүү зураг нь хөгжлийнхөө эхний үе шатанд орчлон ертөнц үнэхээр нэгэн төрлийн, гэхдээ бага зэрэг жигд бус нягтралтай байсан гэсэн үзэлтэй нийцэж байна. Цаг хугацаа өнгөрөхөд (мөн харьцангуй хөдөлгөөнийг удаашруулдаг янз бүрийн "үрэлтийн" үйл явцын нөлөөн дор) эдгээр нягтын жигд бус байдал нь таталцлын нөлөөн дор эрчимжиж, энэ нь матери аажмаар бөөгнөрөх санаатай нийцдэг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам бөөгнөрөл нэмэгдэж, улмаар од үүсдэг; Тэд галактикуудад хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь төвд асар том хар нүх үүсгэдэг. Эцсийн эцэст энэ бөөгнөрөл нь таталцлын зайлшгүй нөлөөллөөс үүдэлтэй юм. Ийм үйл явц нь үнэхээр энтропийн хүчтэй өсөлттэй холбоотой бөгөөд таталцлын хүчийг харгалзан үзэхэд өнөөг хүртэл зөвхөн RI хэвээр байгаа анхдагч гялалзсан бөмбөлөг хамгийн их энтропиас хол байж болохыг харуулж байна. Энэ бөмбөгний дулааны шинж чанарыг Зураг дээр үзүүлсэн Планкийн спектрээр нотолж байна. 3.13-т зөвхөн үүнийг л хэлж байна: Хэрэв бид Орчлон ертөнцийг (сүүлчийн тархалтын эрин үед) бие биетэйгээ харилцан үйлчлэлцдэг бодис ба энергиээс бүрдсэн систем гэж үзвэл энэ нь үнэндээ термодинамик тэнцвэрт байдалд байсан гэж таамаглаж болно. Гэсэн хэдий ч таталцлын нөлөөг харгалзан үзвэл зураг эрс өөрчлөгдөнө.

"Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном.
Хэрэв бид жишээ нь битүүмжилсэн саванд хий гэж төсөөлвөл энэ нь саванд жигд тархсан үед макроскопийн төлөвт хамгийн их энтропид хүрнэ гэж үзэх нь зүйн хэрэг юм (Зураг 3.15 а). Энэ утгаараа энэ нь тэнгэрт жигд тархсан RI үүсгэсэн халуун бөмбөгтэй төстэй байх болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та хийн молекулуудыг таталцлын хүчээр бие биенүүдийн асар том системээр, жишээлбэл, бие даасан ододоор солих юм бол та огт өөр дүр төрхийг олж авах болно (Зураг 3.15 б). Таталцлын нөлөөгөөр одод бөөгнөрөл хэлбэрээр жигд бус тархах болно. Эцсийн эцэст олон тооны одод нурах эсвэл хар нүхэнд нэгдэх үед хамгийн их энтропи бий болно. Хэдийгээр энэ үйл явц удаан үргэлжилж болох ч (хэдийгээр энэ нь од хоорондын хий байгаа тул үрэлтийн үр дүнд хөнгөвчлөх боловч) эцэст нь таталцлын хүч давамгайлах үед энтропи өндөр байх тусам системд бодис жигд тархдаггүй болохыг бид харах болно. .

Ийм үр нөлөөг өдөр тутмын туршлагын түвшинд хүртэл ажиглаж болно. Хүн: Хоёр дахь хууль нь дэлхий дээрх амьдралыг хадгалахад ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? Нарнаас хүлээн авсан энергийн ачаар бид энэ гараг дээр амьдардаг гэж та олонтаа сонсож болно. Гэвч хэрэв бид дэлхийг бүхэлд нь авч үзвэл энэ нь бүрэн үнэн үг биш юм, учир нь өдрийн турш дэлхийн хүлээн авсан бараг бүх энерги удалгүй дахин сансарт, харанхуй шөнийн тэнгэрт ууршдаг. (Мэдээж яг тэнцвэрт байдалд дэлхийн дулаарал, цацраг идэвхт задралын нөлөөгөөр гаригийн халалт зэрэг хүчин зүйлс бага зэрэг тохируулагдах болно.) Эс бөгөөс хэдхэн хоногийн дотор дэлхий улам бүр халж, хүн амьдрах боломжгүй болно! Гэсэн хэдий ч нарнаас шууд хүлээн авсан фотонууд харьцангуй өндөр давтамжтай байдаг (тэдгээр нь спектрийн шар хэсэгт төвлөрдөг) бөгөөд Дэлхий нь хэт улаан туяаны спектрт хамаагүй бага давтамжтай фотонуудыг сансарт гаргадаг. Планкийн томьёоны дагуу (E = hν, 2.2-р хэсгийг үзнэ үү) нарнаас ирж буй фотон бүр нь сансарт ялгарах фотонуудаас хамаагүй өндөр энергитэй байдаг тул тэнцвэрт байдалд хүрэхийн тулд ирэхээс илүү олон фотон дэлхийг орхих ёстой ( 3.16-р зургийг үз). Хэрэв цөөн тооны фотон ирвэл ирж буй энерги нь бага зэрэг эрх чөлөөтэй байх ба гарч буй энерги нь илүү их байх тул Больцманы томъёоны дагуу (S = k log V) ирж буй фотонууд нь гарч байгаа энергиэс хамаагүй бага энтропитэй байх болно. . Бид өөрсдийн энтропийг бууруулахын тулд ургамалд агуулагдах бага энтропи энергийг ашигладаг: ургамал эсвэл өвсөн тэжээлтнийг иддэг. Дэлхий дээрх амьдрал ингэж оршин тогтнож, цэцэглэн хөгжиж байна. (Эдгээр бодлуудыг Эрвин Шрөдингер 1967 онд "Life as It is" хэмээх хувьсгалт номоо бичихдээ анх тодорхой томъёолсон бололтой [Шредингер, 2012]).

"Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном.
Энэхүү бага энтропи тэнцвэрийн талаарх хамгийн чухал баримт бол: Нар бол бүрэн харанхуй тэнгэрийн халуун цэг юм. Гэхдээ ийм нөхцөл байдал хэрхэн үүссэн бэ? Термоядролын урвал гэх мэт олон нарийн төвөгтэй процессууд үүрэг гүйцэтгэсэн боловч хамгийн чухал зүйл бол Нар огт байдаг. Энэ нь нарны матери (бусад оддыг үүсгэдэг бодис гэх мэт) таталцлын бөөгнөрөлийн процессоор үүссэн бөгөөд энэ бүхэн хий, хар материйн харьцангуй жигд тархалтаас эхэлсэн тул үүссэн.

Энд бид харанхуй матери хэмээх нууцлаг бодисыг дурдах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь Орчлон ертөнцийн материаллаг (Λ бус) агууламжийн 85% -ийг бүрдүүлдэг боловч зөвхөн таталцлын харилцан үйлчлэлээр илэрдэг бөгөөд бүтэц нь тодорхойгүй байдаг. Өнөөдөр бид зарим тоон хэмжигдэхүүнийг тооцоолоход шаардлагатай нийт массыг тооцоолохдоо зөвхөн энэ асуудлыг анхаарч үзэх болно (3.6, 3.7, 3.9-ийг үзнэ үү, харанхуй материйн илүү чухал онолын үүргийг 4.3-аас үзнэ үү). Харанхуй материйн асуудлаас үл хамааран бодисын анхны жигд тархалтын бага энтропи шинж чанар нь бидний амьдралд ямар чухал болохыг бид харж байна. Бидний ойлгож байгаагаар бидний оршин тогтнох нь материйн анхны жигд тархалтын шинж чанар болох бага энтропи таталцлын нөөцөөс хамаардаг.

Эндээс бид Их тэсрэлтийн гайхалтай, үнэндээ гайхалтай тал дээр ирлээ. Оньсого нь зөвхөн хэрхэн болсонд төдийгүй, энэ нь маш бага энтропи үйл явдал байсанд оршдог. Түүгээр ч барахгүй гайхалтай зүйл бол энтропи нь зөвхөн тодорхой нэг талаараа бага байсан, тухайлбал эрх чөлөөний таталцлын зэрэг нь ямар нэг шалтгаанаар бүрэн дарагдсан байсан явдал юм. Энэ нь хамгийн их энтропи бүхий халуун төлөвт хамгийн их өдөөгдөж байгаа мэт харагддаг тул материйн эрх чөлөөний зэрэг ба (цахилгаан соронзон) цацраг туяанаас эрс ялгаатай юм. Миний бодлоор энэ бол сансар судлалын хамгийн гүн нууц бөгөөд зарим шалтгааны улмаас дутуу үнэлэгдсэн хэвээр байна!

Их тэсрэлтийн төлөв байдал ямар онцгой байсан, таталцлын бөөгнөрөл үүсэх явцад ямар энтропи үүсч болох талаар илүү дэлгэрэнгүй ярих шаардлагатай байна. Үүний дагуу та эхлээд хар нүхэнд ямар гайхалтай энтропи байдгийг ойлгох хэрэгтэй (Зураг 3.15 б). Бид энэ асуудлыг 3.6-р хэсэгт авч үзэх болно. Гэхдээ одоохондоо дараахь, нэлээд магадлалтай боломжуудтай холбоотой өөр нэг асуудал руу орцгооё: эцэст нь Орчлон ертөнц орон зайн хувьд хязгааргүй болж хувирч магадгүй (K-тэй FLRU загваруудын нэгэн адил). "Загвар, итгэл, уран зөгнөл ба орчлон ертөнцийн шинэ физик" ном. 0, 3.1 хэсгийг үзнэ үү) эсвэл орчлон ертөнцийн ихэнх хэсэг нь шууд ажиглагдахгүй байж болно. Үүний дагуу бид дараагийн хэсэгт хэлэлцэх сансрын давхрагын асуудалд ойртож байна.

» Номын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс авах боломжтой нийтлэгчийн вэбсайт
» Агуулга
» Ишлэл

Khabrozhiteley-ийн хувьд купон ашиглан 25% хөнгөлөлт - Шинэ шинжлэх ухаан

Номын цаасан хувилбарыг төлсний дараа цахим номыг цахим шуудангаар илгээнэ.

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх