Regretatul fizician Stephen Hawking mi-a cerut pentru prima dată să lucrez cu el pentru a dezvolta „o nouă teorie cuantică a Big Bang” în 1998. Ceea ce a început ca un proiect de doctorat a evoluat pe parcursul a aproximativ 20 de ani într-o colaborare intensă care s-a încheiat numai cu trecerea lui pe martie 14, 2018.
Enigma aflată în centrul cercetării noastre în această perioadă a fost modul în care ar fi putut crea Big Bang-ul condiţii atât de perfect ospitaliere vieţii. Răspunsul nostru este să fie publicat într-o carte nouă, Despre originea timpului: teoria finală a lui Stephen Hawking.
Întrebările despre originea supremă a cosmosului sau universului scot fizica din zona de confort. Cu toate acestea, tocmai aici îi plăcea lui Hawking să se aventureze. Perspectiva – sau speranța – de a rezolva ghicitoarea designului cosmic a condus o mare parte din cercetările lui Hawking în cosmologie. „Să mergi cu îndrăzneală unde Star Trek se teme de călcat” a fost motto-ul său – și, de asemenea, protectorul său de ecran.
Căutarea noastră științifică comună a însemnat că ne-am apropiat inevitabil. Fiind în preajma lui, nu puteam să nu fii influențat de determinarea și optimismul lui că am putea aborda întrebări mistificatoare. M-a făcut să simt ca și cum am scrie propria noastră poveste de creație, ceea ce, într-un fel, am făcut-o.
Pe vremuri, se credea că designul aparent al cosmosului însemna că trebuie să existe un designer – un Dumnezeu. Astăzi, oamenii de știință indică în schimb legile fizicii. Aceste legi au o serie de proprietăți izbitoare de naștere a vieții. Luați cantitatea de materie și energie din univers, rapoartele delicate ale forțelor sau numărul de dimensiuni spațiale.
fizicienii A descoperit că, dacă modifici aceste proprietăți atât de ușor, universul este lipsit de viață. Aproape că se simte ca și cum universul este o soluție – chiar și una mare.
Dar de unde vin legile fizicii? De la Albert Einstein la Hawking, în lucrarea sa anterioară, majoritatea fizicienilor din secolul al XX-lea au considerat relațiile matematice care stau la baza legilor fizice ca fiind adevăruri eterne. Din această perspectivă, designul aparent al cosmosului este o chestiune de necesitate matematică. Universul este așa cum este pentru că natura nu a avut de ales.
Around the turn of the 21st century, a different explanation emerged. Perhaps we live in a multiverse, an enormous space that spawns a patchwork of universes, each with its own kind of Big Bang and physics. It would make sense, statistically, for a few of these universes to be life-friendly.
Cu toate acestea, în curând astfel de meditații multivers au fost prinse într-un spirală de paradoxuri și fără previziuni verificabile.
Întoarcerea cosmologiei pe dos
Putem face mai bine? Da, eu și Hawking am aflat, dar numai renunțând la ideea, inerentă cosmologiei multiversului, că teoriile noastre fizice pot avea o viziune a lui Dumnezeu, ca și cum ar fi în afara întregului cosmos.
Este un punct evident și aparent tautologic: teoria cosmologică trebuie să explice faptul că existăm în univers. „Nu suntem îngeri care privesc universul din exterior”, mi-a spus Hawking. „Teoriile noastre nu sunt niciodată decuplate de noi.”
Ne-am propus să regândim cosmologia din perspectiva unui observator. Aceasta presupunea adoptarea regulilor ciudate ale mecanica cuantică, care guvernează microlumea particulelor și atomilor.
Conform mecanicii cuantice, particulele pot fi în mai multe locații posibile în același timp, o proprietate numită suprapunere. Doar atunci când o particulă este observată, aceasta alege (aleatoriu) o poziție definită. Mecanica cuantică implică, de asemenea, salturi și fluctuații aleatorii, cum ar fi particulele care ies din spațiul gol și dispar din nou.
Într-un univers cuantic, așadar, un trecut și un viitor tangibile ies dintr-o ceață de posibilități prin intermediul unui proces continuu de observare. Astfel de observații cuantice nu trebuie să fie efectuate de oameni. Mediul sau chiar o singură particulă poate „observa”.
Nenumărate astfel de acte cuantice de observație transformă în mod constant ceea ce ar putea fi în ceea ce se întâmplă, atragând astfel universul mai ferm în existență. Și odată ce ceva a fost observat, toate celelalte posibilități devin irelevante.
Am descoperit că, atunci când ne uităm înapoi la primele etape ale universului printr-o lentilă cuantică, există un nivel mai profund de evoluție în care chiar și legile fizicii se schimbă și evoluează, în sincronizare cu universul care ia formă. Mai mult, această meta-evoluție are o aromă darwiniană.
Variația intră deoarece salturile cuantice aleatorii provoacă excursii frecvente de la ceea ce este cel mai probabil. Selecția intră pentru că unele dintre aceste excursii pot fi amplificate și înghețate, datorită observației cuantice. Interacțiunea dintre aceste două forțe concurente — variația și selecția — în universul primordial a produs un arbore ramificat al legilor fizice.
Rezultatul este o revizuire profundă a fundamentelor cosmologiei. Cosmologii încep, de obicei, prin asumarea legilor și condițiilor inițiale care existau în momentul Big Bang, apoi luați în considerare modul în care universul de astăzi a evoluat din ele. Dar sugerăm că aceste legi sunt ele însele rezultatul evoluției.
Dimensiunile, forțele și speciile de particule se transmută și se diversifică în cuptorul Big Bang-ului fierbinte – oarecum analog cu felul în care speciile biologice apar miliarde de ani mai târziu – și își dobândesc forma efectivă în timp.
Mai mult decât atât, aleatorietatea implicată înseamnă că rezultatul acestei evoluții - setul specific de legi fizice care face universul nostru ceea ce este -poate fi înțeles doar retrospectiv.
Într-un anumit sens, universul timpuriu a fost o suprapunere a unui număr enorm de lumi posibile. Dar ne uităm la univers astăzi într-un moment în care oamenii, galaxiile și planetele există. Asta înseamnă că vedem istoria care a condus la evoluția noastră.
Observăm parametrii cu „valori norocoase”. Dar greșim să presupunem că au fost concepute cumva sau întotdeauna așa.
Problema cu timpul
Cheia ipotezei noastre este că, raționând înapoi în timp, evoluția către mai multă simplitate și mai puțină structură continuă până la capăt. În cele din urmă, chiar și timpul și, odată cu el, legile fizice dispar.
Această viziune este susținută în special din forma holografică a teoriei noastre. „principiu holografic” în fizică prezice că, așa cum o hologramă pare să aibă trei dimensiuni atunci când este de fapt codificată în doar două dimensiuni, evoluția întregului univers este codificată în mod similar pe o suprafață abstractă, atemporală.
Hawking și cu mine vedem timpul și cauzalitatea ca „calități emergente”, neavând existență anterioară dar care decurg din interacțiunile dintre nenumărate particule cuantice. Este un pic ca cum temperatura iese din mulți atomi care se mișcă colectiv, chiar dacă niciun atom nu are temperatură.
O persoană se aventurează înapoi în timp micșorând și aruncând o privire mai neclară asupra hologramei. În cele din urmă, totuși, se pierde toate informațiile codificate în hologramă. Aceasta ar fi originea timpului – Big Bang-ul.
Timp de aproape un secol, am studiat originea universului pe fundalul stabil al legilor imuabile ale naturii. Dar teoria noastră citește istoria universului din interior și ca una care include, în stadiile sale incipiente, genealogia legilor fizice. Nu legile ca atare, ci capacitatea lor de a le transmuta au ultimul cuvânt.
Observațiile cosmologice viitoare ar putea găsi dovezi în acest sens. De exemplu, observațiile de precizie ale valuri gravitationale— valuri în țesătura spațiu-timpului — pot dezvălui semnăturile unora dintre primele ramuri ale universului. Dacă va fi văzut, finalul cosmologic al lui Hawking s-ar putea dovedi a fi cea mai mare moștenire științifică a sa.
Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.
Credit imagine: FelixMittermeier din Pixabay
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
- Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
- Sursa: https://singularityhub.com/2023/05/12/what-stephen-hawkings-final-theory-of-the-cosmos-reveals-about-the-origins-of-time-and-life/
- :are
- :este
- :nu
- :Unde
- 1
- 14
- 1998
- 20
- ani 20
- 2018
- a
- Despre Noi
- mai sus
- REZUMAT
- Cont
- dobândi
- Acte
- Adoptarea
- avansat
- După
- din nou
- împotriva
- TOATE
- de asemenea
- mereu
- sumă
- Amplificat
- an
- și
- îngeri
- răspunde
- Orice
- aparent
- SUNT
- în jurul
- articol
- AS
- At
- atom
- departe
- înapoi
- fundal
- BE
- deoarece
- deveni
- fost
- fiind
- de mai jos
- Mai bine
- între
- Mare
- Big Bang
- miliarde
- Pic
- ramuri
- dar
- buton
- by
- denumit
- CAN
- Capacitate
- prins
- Provoca
- Centru
- Secol
- Schimbare
- alegere
- clic
- Închide
- CO
- cod
- colaborare
- colecta
- colectiv
- COM
- cum
- confort
- Commons
- concurente
- Condiții
- Lua în considerare
- mereu
- continuă
- Conversație
- Cosmologie
- Cosmos
- ar putea
- Contracara
- crăpa
- a creat
- creaţie
- Creator
- credit
- de date
- Zi
- decuplat
- Mai adânc
- Amenajări
- proiectat
- determinare
- dezvolta
- FĂCUT
- diferit
- Dimensiuni
- dispărând
- a descoperit
- diversifica
- do
- face
- don
- Dont
- desen
- fiecare
- Mai devreme
- Devreme
- Universul timpuriu
- Eficace
- Einstein
- apărea
- a apărut
- apare
- capăt
- energie
- Enigmă
- enorm
- intră
- Întreg
- Mediu inconjurator
- mai ales
- Chiar
- în cele din urmă
- EVER
- dovadă
- evoluţie
- evolua
- evoluat
- exact
- exista
- explicație
- țesătură
- fapt
- decolora
- FAIL
- temeri
- simţi
- puțini
- final
- final
- Găsi
- cu fermitate
- First
- fluctuațiile
- Pentru
- Forțele
- formă
- găsit
- frecvent
- din
- congelate
- Fundamentele
- viitor
- galaxii
- obține
- gif
- Go
- Dumnezeu
- cea mai mare
- HAD
- întâmpla
- Avea
- având în
- he
- -l
- lui
- istorie
- hologramă
- holografică
- speranţă
- FIERBINTE
- Cum
- Totuși
- HTTPS
- Oamenii
- i
- idee
- if
- imuabil
- in
- include
- inevitabil
- influențat
- info
- informații
- inerent
- inițială
- instanță
- in schimb
- interacţiuni
- în
- implicat
- IT
- ESTE
- salturi
- doar
- Copil
- Târziu
- legii
- Led
- Moştenire
- Obiectiv
- mai puțin
- Nivel
- Licență
- Viaţă
- ca
- trăi
- Locații
- Uite
- cautati
- Pierde
- făcut
- face
- FACE
- multe
- Martie
- matematic
- materie
- Mai..
- mijloace
- a însemnat
- mecanică
- ar putea
- moment
- mai mult
- cele mai multe
- în mişcare
- mult
- Multiverse
- trebuie sa
- Natură
- Nevoie
- nu
- Nou
- Nu.
- număr
- observa
- evident
- of
- Vechi
- on
- dată
- ONE
- afară
- Optimism
- or
- Origine
- Altele
- al nostru
- afară
- Rezultat
- exterior
- peste
- propriu
- pagină
- parametrii
- particulă
- trecut
- poate
- perioadă
- personal
- date personale
- perspectivă
- fizic
- Fizică
- Alegerea
- Planete
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- "vă rog"
- Punct
- poziţie
- posibilităţile de
- posibil
- Precizie
- Predictii
- prezice
- anterior
- proces
- Produs
- profund
- proiect
- proprietăţi
- proprietate
- Dovedi
- calităţi
- Cuantic
- Mecanica cuantică
- particule cuantice
- căutare
- Întrebări
- aleator
- dezordine
- Citeste
- Relaţii
- scoate
- face
- necesar
- cercetare
- rezultat
- dezvălui
- dezvaluie
- norme
- s
- acelaşi
- oamenii de stiinta
- Ecran
- vedea
- selecţie
- sens
- set
- câteva
- Modela
- comun
- Semnături
- asemănător
- simplitate
- singur
- So
- unele
- ceva
- Curând
- Spaţiu
- spațial
- specific
- stabil
- Stadiile
- Începe
- început
- Stephen
- Poveste
- structura
- studiat
- astfel de
- sugera
- suprapunere
- Suprafață
- aborda
- TAG
- Lua
- luare
- Mulțumiri
- acea
- lor
- Lor
- se
- apoi
- teorie
- Acolo.
- astfel
- prin urmare
- Acestea
- ei
- acest
- deşi?
- gândit
- trei
- Prin
- de-a lungul
- timp
- nesfârșit
- la
- astăzi
- azi
- față de
- Transforma
- copac
- necaz
- ÎNTORCĂ
- Două
- final
- în cele din urmă
- înțeles
- Univers
- us
- obișnuit
- Valori
- aventura
- Ventures
- verificabil
- Vizualizare
- a fost
- Cale..
- we
- BINE
- au fost
- Ce
- cand
- care
- OMS
- cu
- în
- Cuvânt
- Apartamente
- lume
- ar
- scris
- Greșit
- ani
- da
- încă
- tu
- zephyrnet
- zoom-ului