Nhà vật lý quá cố Stephen Hawking lần đầu tiên đề nghị tôi hợp tác với ông để phát triển “một lý thuyết lượng tử mới về Big Bang” vào năm 1998. Khởi đầu là một dự án tiến sĩ đã phát triển trong khoảng 20 năm thành một sự hợp tác mạnh mẽ đã kết thúc chỉ với sự ra đi của anh ấy vào tháng 3 14, 2018.
Điều bí ẩn ở trung tâm nghiên cứu của chúng tôi trong suốt thời kỳ này là làm thế nào Big Bang có thể tạo ra điều kiện hoàn toàn thân thiện với cuộc sống. Câu trả lời của chúng tôi là xuất bản trong một cuốn sách mới, Nguồn gốc thời gian: Lý thuyết cuối cùng của Stephen Hawking.
Các câu hỏi về nguồn gốc cuối cùng của vũ trụ, hay vũ trụ, đưa vật lý ra khỏi vùng thoải mái của nó. Tuy nhiên, đây chính xác là nơi Hawking thích mạo hiểm. Triển vọng—hoặc hy vọng—giải được câu đố về thiết kế vũ trụ đã thúc đẩy phần lớn nghiên cứu của Hawking về vũ trụ học. “Mạnh dạn đi đâu Star Trek sợ bước đi” là phương châm của anh ấy — và cũng là trình bảo vệ màn hình của anh ấy.
Nhiệm vụ khoa học được chia sẻ của chúng tôi có nghĩa là chúng tôi chắc chắn đã trở nên thân thiết. Ở bên anh, người ta không thể không bị ảnh hưởng bởi quyết tâm và sự lạc quan của anh rằng chúng tôi có thể giải quyết những câu hỏi bí ẩn. Anh ấy khiến tôi cảm thấy như thể chúng tôi đang viết nên câu chuyện sáng tạo của riêng mình, mà theo một nghĩa nào đó, chúng tôi đã làm được.
Ngày xưa, người ta cho rằng bản thiết kế rõ ràng của vũ trụ có nghĩa là phải có một người thiết kế—một Đức Chúa Trời. Ngày nay, thay vào đó, các nhà khoa học chỉ ra các định luật vật lý. Những định luật này có một số đặc tính nổi bật mang lại sự sống. Lấy lượng vật chất và năng lượng trong vũ trụ, tỷ lệ mong manh của các lực hoặc số chiều không gian.
Những nhà vật lý đã được khám phá rằng nếu bạn điều chỉnh những thuộc tính này quá nhẹ, nó sẽ khiến vũ trụ trở nên vô hồn. Có cảm giác như thể vũ trụ là một bản sửa lỗi - thậm chí là một bản sửa lỗi lớn.
Nhưng các định luật vật lý đến từ đâu? Từ Albert Einstein đến Hawking trong công trình trước đó của mình, hầu hết các nhà vật lý thế kỷ 20 đều coi các mối quan hệ toán học làm cơ sở cho các định luật vật lý là chân lý vĩnh cửu. Theo quan điểm này, thiết kế rõ ràng của vũ trụ là một vấn đề tất yếu của toán học. Vũ trụ là như vậy bởi vì tự nhiên không có sự lựa chọn.
Vào khoảng đầu thế kỷ 21, một lời giải thích khác đã xuất hiện. Có lẽ chúng ta đang sống trong một đa vũ trụ, một không gian rộng lớn sinh ra nhiều vũ trụ chắp vá, mỗi vũ trụ có kiểu Vụ nổ lớn và vật lý riêng. Về mặt thống kê, sẽ hợp lý nếu một vài trong số những vũ trụ này thân thiện với sự sống.
Tuy nhiên, chẳng mấy chốc những suy nghĩ đa vũ trụ như vậy đã bị cuốn vào một vòng xoáy nghịch lý và không có dự đoán có thể kiểm chứng.
Biến vũ trụ học từ trong ra ngoài
Chúng ta có thể làm tốt hơn không? Đúng vậy, Hawking và tôi đã phát hiện ra, nhưng chỉ bằng cách từ bỏ ý tưởng, vốn có trong vũ trụ học đa vũ trụ, rằng các lý thuyết vật lý của chúng ta có thể nhìn từ con mắt của Chúa, như thể đứng bên ngoài toàn bộ vũ trụ.
Đó là một điểm hiển nhiên và dường như mang tính lặp lại: lý thuyết vũ trụ học phải giải thích cho thực tế là chúng ta tồn tại trong vũ trụ. Hawking nói với tôi: “Chúng ta không phải là những thiên thần nhìn vũ trụ từ bên ngoài. “Các lý thuyết của chúng tôi không bao giờ tách rời khỏi chúng tôi.”
Chúng tôi bắt đầu suy nghĩ lại về vũ trụ học từ góc độ của một người quan sát. Điều này đòi hỏi phải áp dụng các quy tắc kỳ lạ của cơ lượng tử, chi phối thế giới vi mô của các hạt và nguyên tử.
Theo cơ học lượng tử, các hạt có thể ở một số vị trí khả dĩ cùng một lúc, một tính chất được gọi là sự chồng chất. Chỉ khi một hạt được quan sát thì nó (ngẫu nhiên) chọn một vị trí xác định. Cơ học lượng tử cũng liên quan đến những bước nhảy và dao động ngẫu nhiên, chẳng hạn như các hạt bật ra khỏi không gian trống rỗng và lại biến mất.
Do đó, trong một vũ trụ lượng tử, một quá khứ và tương lai hữu hình xuất hiện từ một đám mây khả năng bằng một quá trình quan sát liên tục. Những quan sát lượng tử như vậy không cần phải được thực hiện bởi con người. Môi trường hoặc thậm chí một hạt đơn lẻ có thể “quan sát”.
Vô số hành động quan sát lượng tử như vậy liên tục biến đổi những gì có thể thành những gì xảy ra, do đó kéo vũ trụ vào sự tồn tại một cách vững chắc hơn. Và một khi một cái gì đó đã được quan sát, tất cả các khả năng khác trở nên không liên quan.
Chúng tôi phát hiện ra rằng khi nhìn lại các giai đoạn sơ khai nhất của vũ trụ qua lăng kính lượng tử, có một cấp độ tiến hóa sâu hơn, trong đó ngay cả các định luật vật lý cũng thay đổi và tiến hóa, đồng bộ với vũ trụ đang hình thành. Hơn nữa, siêu tiến hóa này có hương vị của Darwin.
Biến thiên xuất hiện do các bước nhảy lượng tử ngẫu nhiên gây ra những chuyến du ngoạn thường xuyên khỏi những gì có thể xảy ra nhất. Lựa chọn được đưa vào vì một số chuyến du ngoạn này có thể được khuếch đại và đóng băng nhờ quan sát lượng tử. Sự tương tác giữa hai lực cạnh tranh này—sự biến đổi và chọn lọc—trong vũ trụ nguyên thủy đã tạo ra một cây quy luật vật lý phân nhánh.
Kết quả cuối cùng là một sự sửa đổi sâu sắc về các nguyên tắc cơ bản của vũ trụ học. Các nhà vũ trụ học thường bắt đầu bằng việc giả định các định luật và điều kiện ban đầu tồn tại vào thời điểm xảy ra vũ trụ. Big Bang, sau đó xem xét cách vũ trụ ngày nay phát triển từ chúng. Nhưng chúng tôi cho rằng bản thân những quy luật này là kết quả của quá trình tiến hóa.
Các kích thước, lực và các loại hạt biến đổi và đa dạng hóa trong lò của Vụ Nổ Lớn nóng bỏng—hơi giống với cách các loài sinh học xuất hiện hàng tỷ năm sau—và có được hình thức hiệu quả của chúng theo thời gian.
Hơn nữa, tính ngẫu nhiên liên quan có nghĩa là kết quả của quá trình tiến hóa này—tập hợp cụ thể các định luật vật lý tạo nên vũ trụ của chúng ta như hiện tại—chỉ có thể được hiểu khi nhìn lại.
Theo một nghĩa nào đó, vũ trụ sơ khai là sự chồng chất của vô số thế giới khả dĩ. Nhưng chúng ta đang nhìn vào vũ trụ ngày nay vào thời điểm con người, các thiên hà và các hành tinh tồn tại. Điều đó có nghĩa là chúng ta nhìn thấy lịch sử dẫn đến sự tiến hóa của chúng ta.
Chúng tôi quan sát các tham số với “giá trị may mắn”. Nhưng chúng ta đã sai khi cho rằng chúng được thiết kế bằng cách nào đó hoặc luôn luôn như vậy.
Rắc rối với thời gian
Điểm mấu chốt trong giả thuyết của chúng tôi là, suy luận ngược thời gian, quá trình tiến hóa hướng tới sự đơn giản hơn và ít cấu trúc hơn vẫn tiếp tục diễn ra. Cuối cùng, ngay cả thời gian và cùng với nó, các quy luật vật lý cũng biến mất.
Quan điểm này đặc biệt được sinh ra từ hình thức ba chiều của lý thuyết của chúng tôi. Các "nguyên tắc ba chiều” trong vật lý học dự đoán rằng giống như hình ảnh ba chiều dường như có ba chiều trong khi thực tế nó chỉ được mã hóa trong hai chiều, thì sự tiến hóa của toàn bộ vũ trụ cũng được mã hóa tương tự trên một bề mặt trừu tượng, phi thời gian.
Hawking và tôi xem thời gian và quan hệ nhân quả là “phẩm chất mới nổi,” không có sự tồn tại trước nhưng phát sinh từ sự tương tác giữa vô số hạt lượng tử. Nó giống như cách nhiệt độ xuất hiện từ nhiều nguyên tử chuyển động cùng nhau, mặc dù không có nguyên tử đơn lẻ nào có nhiệt độ.
Một người mạo hiểm quay ngược thời gian bằng cách thu nhỏ và nhìn mờ hơn vào hình ba chiều. Tuy nhiên, cuối cùng, người ta sẽ mất tất cả thông tin được mã hóa trong hình ba chiều. Đây sẽ là nguồn gốc của thời gian—Vụ nổ lớn.
Trong gần một thế kỷ, chúng ta đã nghiên cứu nguồn gốc của vũ trụ dựa trên nền tảng ổn định của các quy luật tự nhiên bất biến. Nhưng lý thuyết của chúng ta đọc lịch sử của vũ trụ từ bên trong và như là một lịch sử bao gồm, trong những giai đoạn đầu tiên của nó, phả hệ của các định luật vật lý. Đó không phải là luật như vậy mà là khả năng chuyển đổi của chúng có tiếng nói cuối cùng.
Các quan sát vũ trụ trong tương lai có thể tìm thấy bằng chứng về điều này. Ví dụ, các quan sát chính xác của sóng hấp dẫn—những gợn sóng trong kết cấu của không thời gian—có thể tiết lộ dấu hiệu của một số nhánh sơ khai của vũ trụ. Nếu được phát hiện, phần cuối cùng về vũ trụ học của Hawking có thể chứng tỏ là di sản khoa học vĩ đại nhất của ông.
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Ảnh: FelixMittermeier từ Pixabay
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
- Mua và bán cổ phần trong các công ty PRE-IPO với PREIPO®. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://singularityhub.com/2023/05/12/what-stephen-hawkings-final-theory-of-the-cosmos-reveals-about-the-origins-of-time-and-life/
- : có
- :là
- :không phải
- :Ở đâu
- 1
- 14
- 1998
- 20
- 20 năm
- 2018
- a
- Giới thiệu
- ở trên
- TÓM TẮT
- Tài khoản
- có được
- hành vi
- Nhận nuôi
- tiên tiến
- Sau
- một lần nữa
- chống lại
- Tất cả
- Ngoài ra
- luôn luôn
- số lượng
- Khuếch đại
- an
- và
- thiên thần
- trả lời
- bất kì
- rõ ràng
- LÀ
- xung quanh
- bài viết
- AS
- At
- nguyên tử
- xa
- trở lại
- lý lịch
- BE
- bởi vì
- trở nên
- được
- được
- phía dưới
- Hơn
- giữa
- lớn
- Big Bang
- tỷ
- Một chút
- chi nhánh
- nhưng
- nút
- by
- gọi là
- CAN
- Sức chứa
- bị bắt
- Nguyên nhân
- Trung tâm
- Thế kỷ
- thay đổi
- sự lựa chọn
- Nhấp chuột
- Đóng
- CO
- mã
- hợp tác
- thu thập
- chung
- COM
- Đến
- thoải mái
- Dân chúng
- cạnh tranh
- điều kiện
- Hãy xem xét
- liên tục
- liên tiếp
- Conversation
- vủ trụ luận
- Vu trụ
- có thể
- Counter
- nứt
- tạo ra
- tạo
- Sáng tạo
- tín dụng
- dữ liệu
- Ngày
- tách rời
- sâu sắc hơn
- Thiết kế
- thiết kế
- xác định
- phát triển
- ĐÃ LÀM
- khác nhau
- kích thước
- biến mất
- phát hiện
- đa dạng hóa
- do
- làm
- don
- dont
- vẽ
- mỗi
- Sớm hơn
- Đầu
- Vũ trụ sơ khai
- Hiệu quả
- einstein
- xuất hiện
- xuất hiện
- nổi lên
- cuối
- năng lượng
- Câu đố
- to lớn
- Nhập cảnh
- Toàn bộ
- Môi trường
- đặc biệt
- Ngay cả
- cuối cùng
- BAO GIỜ
- bằng chứng
- sự tiến hóa
- phát triển
- phát triển
- chính xác
- tồn tại
- giải thích
- vải
- thực tế
- phai
- FAIL
- nỗi sợ hãi
- cảm thấy
- vài
- cuối cùng
- đêm chung kết
- Tìm kiếm
- vững chắc
- Tên
- biến động
- Trong
- Lực lượng
- hình thức
- tìm thấy
- thường xuyên
- từ
- đông lạnh
- Nguyên tắc cơ bản
- tương lai
- Thiên hà
- được
- gif
- Go
- Thiên Chúa
- lớn nhất
- có
- xảy ra
- Có
- có
- he
- anh ta
- của mình
- lịch sử
- Hình ba chiều
- hình ba chiều
- mong
- NÓNG BỨC
- Độ đáng tin của
- Tuy nhiên
- HTTPS
- Con người
- i
- ý tưởng
- if
- bất biến
- in
- bao gồm
- chắc chắn
- bị ảnh hưởng
- Thông tin
- thông tin
- vốn có
- ban đầu
- ví dụ
- thay vì
- tương tác
- trong
- tham gia
- IT
- ITS
- nhảy
- chỉ
- Loại
- Trễ, muộn
- Luật
- Led
- Legacy
- ống kính
- ít
- Cấp
- Giấy phép
- Cuộc sống
- Lượt thích
- sống
- . Các địa điểm
- Xem
- tìm kiếm
- Mất
- thực hiện
- làm cho
- LÀM CHO
- nhiều
- Tháng Ba
- toán học
- chất
- Có thể..
- có nghĩa
- có nghĩa là
- cơ khí
- Might
- thời điểm
- chi tiết
- hầu hết
- di chuyển
- nhiều
- Multiverse
- phải
- Thiên nhiên
- Cần
- không bao giờ
- Mới
- Không
- con số
- tuân theo
- Rõ ràng
- of
- Xưa
- on
- hàng loạt
- ONE
- có thể
- Lạc quan
- or
- Xuất xứ
- Nền tảng khác
- vfoXNUMXfipXNUMXhfpiXNUMXufhpiXNUMXuf
- ra
- Kết quả
- bên ngoài
- kết thúc
- riêng
- trang
- thông số
- hạt
- qua
- có lẽ
- thời gian
- riêng
- dữ liệu cá nhân
- quan điểm
- vật lý
- Vật lý
- Chọn
- Hành tinh
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- xin vui lòng
- Điểm
- vị trí
- khả năng
- có thể
- Độ chính xác
- Dự đoán
- Dự đoán
- Trước khi
- quá trình
- Sản xuất
- thâm thúy
- dự án
- tài sản
- tài sản
- Chứng minh
- chất lượng
- Quantum
- Cơ lượng tử
- hạt lượng tử
- nhiệm vụ
- Câu hỏi
- ngẫu nhiên
- ngẫu nhiên
- Đọc
- Mối quan hệ
- tẩy
- Trình bày
- cần phải
- nghiên cứu
- kết quả
- tiết lộ
- Tiết lộ
- quy tắc
- s
- tương tự
- các nhà khoa học
- Màn
- xem
- lựa chọn
- ý nghĩa
- định
- một số
- Hình dạng
- chia sẻ
- Chữ ký
- Tương tự
- đơn giản
- duy nhất
- So
- một số
- một cái gì đó
- Chẳng bao lâu
- Không gian
- không gian
- riêng
- ổn định
- giai đoạn
- Bắt đầu
- bắt đầu
- Stephen
- Câu chuyện
- cấu trúc
- nghiên cứu
- như vậy
- đề nghị
- chồng chất
- Bề mặt
- giải quyết
- TAG
- Hãy
- dùng
- cảm ơn
- việc này
- Sản phẩm
- cung cấp their dịch
- Them
- tự
- sau đó
- lý thuyết
- Đó
- bằng cách ấy
- vì thế
- Kia là
- họ
- điều này
- Tuy nhiên?
- nghĩ
- số ba
- Thông qua
- khắp
- thời gian
- vượt thời gian
- đến
- bây giờ
- hôm nay
- đối với
- Chuyển đổi
- cây
- rắc rối
- XOAY
- hai
- cuối cùng
- Cuối cùng
- hiểu
- Vũ trụ
- us
- thường
- Các giá trị
- liên doanh
- Ventures
- có thể kiểm chứng
- Xem
- là
- Đường..
- we
- TỐT
- là
- Điều gì
- khi nào
- cái nào
- CHÚNG TÔI LÀ
- với
- ở trong
- Từ
- Công việc
- thế giới
- sẽ
- viết
- Sai
- năm
- Vâng
- nhưng
- bạn
- zephyrnet
- phóng to