Før en fremragende fysiker af vores tid Stephen Hawking har forladt denne verden, er han nødt til at forlade sin sidste videnskabelige arbejde og hans seneste teori om karakteren af det Univers, som han skrev sammen med sin Belgiske pendant Thomas Hertogdom fra det Katolske Universitet i Louvain. Arbejdet blev endeligt offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift journal of Høj Energi Fysik, og i flere detaljer kan findes i online-bibliotek arXiv.org.
Thomas Hertog, som blev co-skrevet med Hawking, sagde, at deres mål var “at vende ideen om multivers ind i det videnskabelige grundlag”. Offentliggjort i tidsskrift for Høj Energi Fysik, forelæggelse Hedder det, at universet er langt mindre kompleks end antaget af de nuværende teorier om multiverset.
Arbejdet er bygget op omkring begrebet evig inflation Univers, som først blev introduceret i 1979 og blev udgivet i 1981.
Efter Big Bang, universets oplevet en periode med eksponentiel inflation (hurtig udbygning). Så udvidelsen langsommere, og den energi i Universet ind i sagen, og kosmisk stråling. Dog, i henhold til teorien om evig inflation, Universet forblev bobler af plads, som helt er ophørt med at udvide eller på vej til en fuldstændig lukning af denne udvidelse, hvorved der dannes en fraktal stubbe statisk rum. På samme tid i forskellige rumlige bobler på grund af kvantemekaniske effekter-inflation har ikke stoppet, hvilket igen førte til dannelsen af en uendelig række af multivers teori. I henhold til den teori, at alt, hvad vi ser i det observerbare Univers, der er indgået kun i en af disse bobler. I denne inflation stoppet, hvilket har givet fødsel til stjerner og galakser.
Visualisering af en større multivers
“Den sædvanlige teori om evig inflation forudsiger, at der i det samlede omfang af vores univers er som en uendelig fraktal, med en mosaik af forskellige lomme universer, adskilt af en udvidelse af havet,” forklarer Hawking.
“Lokale love for fysik og kemi kan variere fra den ene lomme univers til et andet, sammen, og danner et multivers. Men jeg var aldrig en fan af multivers teori. Hvis skalaen er forskellige universer i multiverset er for stort eller endda uendelig, så er teorien ikke kan kontrolleres.”
I de seneste år, er den model af evig inflation Universet blev udsat for alvorlig kritik. For eksempel, Paul Steinhardt, en fysiker ved Princeton University, har lavet en erklæring, der oprindeligt teorien antages en universel udfordring at forklare, hvad vi observerer i Universet, bare ændret model.
I det nye arbejde, Hawking og Hertog sige, at den model af evig inflation er forkert, fordi lovgivningen i den Generelle relativitetsteori bryde ned på kvante-niveau, bliver ubrugelig.
“Problemet med den sædvanlige model af evig inflation er, at det forudsætter eksistensen af en baggrund i universet, som evolyutsioniruet i overensstemmelse med den Generelle relativitetsteori, og mener, at kvantemekaniske effekter, som kun mindre udsving,” forklarer Hartog.
“Men dynamikken i evig inflation udvisker opdelingen mellem klassisk og kvantefysik. Som en konsekvens af Einsteins teori bryder sammen i evig inflation”.
Den nye teori tager grundlag af strengteori – en af de modeller, der forsøger at forbinde Generelle relativitetsteori med quantum teori, der erstatter de mindste partikler fra partikelfysik af bittesmå vibrerende én-dimensionelle strenge.
Ifølge den holografiske princip i strengteori, rum kan beskrives ved dens grænser. Med andre ord, i en vis forstand, at vores univers er som et hologram, der er fysisk virkelige tre-dimensionelle rum kan være matematisk reduceret til et 2D-projektion på dens overflade.
Forskere har foreslået en variation af det holografiske princip, hvilke projekter den tidsmæssige dimension er uendelig inflation, som gør det muligt at beskrive den overordnede koncept uden at skulle stole på den Generelle relativitetsteori. Dette gjorde det muligt for forskerne at matematisk reducere det uendelige, for det uendelige inflation betingelse af, om den fysiske overflade af Universet, er uendelig hologram af inflationen.
“Når vi undersøger udviklingen af Universet, tilbage i tiden, på et tidspunkt, vi har nået grænsen for evig inflation, hvor vores velkendte koncept af tid, ikke længere har nogen værdi,” bemærker Hertog.
I 1983 Hawking med fysiker James Chartlon foreslået begrebet uendelige Univers teori. I det, forskerne talte om det faktum, at der på tidspunktet for Big Bang Universet kun var plads, men ikke har tid og grænser. Begrebet Hawking og Hartl indrømmede eksistensen af parallelle verdener, der er defineret med en enkelt bølge funktion. Denne mangfoldighed af universer, der observerede menneskelige virkelighed er kun en af de mulige.
Ifølge den nye teori, at det tidlige univers var grænser, og som har tilladt Hawking og Hertog for at opnå mere pålidelige forudsigelser om dens struktur.
“Vi forudser, at vores univers i Almindelighed skalaen er ganske glat og har en grænse. Det er ikke en fraktal struktur,” sagde Hawking.
Opnået som et resultat af dette arbejde, er resultaterne ikke modbevise ideen om multivers-teori, men reducere dem til et meget mindre område. Med andre ord, at teorien om multiverset i fremtiden vil det være muligt at kontrollere, hvis, naturligvis, konklusioner af Hawking og Hertog vil være i stand til at gentage og bekræfte andre fysikere.
Hertog gerne vil tjekke deres Hawking indsigt gennem observation af gravitationsbølger, der kunne være skabt, er endeløs inflation. Disse bølger er for stort for at være identificeret med LIGO interferometer, men fremtiden gravitationel bølge inerferometre som LISA jorden, samt opfølgende observationer på baggrund af kosmisk stråling kunne identificere, sagde forskeren.
Offentliggjort de nyeste værker af Stephen Hawking om karakteren af vores Univers
Nikolai Khizhnyak