👨‍🎤 🐒 ☺️ ईथन नंबर 49 से पूछें: क्या अंतरिक्ष अज्ञात बिग बैंग थ्योरी को अस्वीकार करते हैं? 👨🏿‍✈️ 👉🏿 👩🏻‍🎓

हम या तो डार्क मैटर या डार्क एनर्जी की प्रकृति को नहीं जानते हैं, जो हमारे ब्रह्मांड का 95% हिस्सा बनाते हैं। क्या इसका मतलब यह है कि बिग बैंग सिद्धांत संदेह में है?

यदि आपके सिद्धांत में अनन्तताएं हैं, तो यह इन जगहों पर है कि यह वास्तविकता का वर्णन करना बंद कर देता है। यदि ब्रह्मांड बिग बैंग से पैदा हुआ था, और एक ही समय में अंतहीन है, तो हमें यह मानना होगा कि यह तुरंत असीम रूप से बड़ा हो गया। और यह बेतुका है।
- जीन लेविन

कुछ मायनों में, यह एक चमत्कार है कि वैज्ञानिक अनुसंधान के माध्यम से प्राप्त हमारे सभी ज्ञान के बावजूद, हम अभी भी उन सवालों का सामना करते हैं जिनके लिए हमारे पास कोई जवाब नहीं है। और हर हफ्ते आप अपने साप्ताहिक कॉलम में अपने सवालों और सुझावों से मुझे चकाचौंध करने की कोशिश करते हैं। इस हफ्ते, एक jlnance पाठक पूछता है:

वैज्ञानिकों को यकीन है कि वे ब्रह्मांड के विकास को बड़े धमाके की शुरुआत से ही समझते हैं। और उन्हें यकीन है कि यूनिवर्स में डार्क मैटर होता है, जिसकी रचना अज्ञात है, और इसकी गतिशीलता को डार्क एनर्जी द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसका खराब अध्ययन भी किया जाता है (क्या यह एक नया बल है?)

और फिर बिग बैंग के लिए एक्सट्रपलेशन कैसे संभव हो सकता है, अगर इस मामले के बारे में? और ब्रह्माण्ड में बहुत कम शक्ति ज्ञात है?

हर बार जब आप नए तथ्यों को प्राप्त करते हैं, तो यह पूछना एक महत्वपूर्ण प्रश्न है: "क्या हमारा सोचने का पुराना तरीका अभी है?" आइए जानें।

यह याद किया जाना चाहिए कि बिग बैंग का सिद्धांत कहां से आया है। ऐतिहासिक रूप से, कई घटनाएं हुई हैं, जो कि अब हमारे द्वारा विकसित की गई समझ की नींव रखते हैं। घटनाएं इस प्रकार हैं:

सापेक्षता का एक सामान्य सिद्धांत, गुरुत्वाकर्षण का एक नया सिद्धांत, विकसित किया गया था, और इसकी भविष्यवाणियों की पुष्टि की गई थी। प्रारंभ में, यह सूर्य के चारों ओर बुध के कक्षीय प्रसार की व्याख्या करने वाला था, लेकिन तब इसने बड़े पैमाने पर घटना की भविष्यवाणी की, और उन सभी की पुष्टि की गई, जिसमें द्रव्यमान के सितारों के प्रकाश का विक्षेपण, द्रव्यमान द्वारा गुरुत्वाकर्षण तारे का लाल होना, गुरुत्वाकर्षण के कारण समय का कम होना, और पास की कक्षा की कमी शामिल है। जनता, और भी बहुत कुछ।

यह पाया गया कि आकाशगंगाएं मिल्की वे के बाहर की वस्तुएं हैं। प्रारंभ में, उन्हें निहारिका माना जाता था, जो तारा निर्माण के क्षेत्र हैं, जो केवल हजारों प्रकाश वर्ष दूर स्थित हैं। लेकिन बहुत तेज़ गति का संयोजन, जिसने मिल्की वे के साथ एक गुरुत्वाकर्षण संबंध की अनुपस्थिति का संकेत दिया, और उनके अंदर व्यक्तिगत सितारों के भेदभाव ने हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी कि वे लाखों प्रकाश वर्ष दूर हैं।

यूनिवर्स में आकाशगंगाएँ, सभी दिशाओं में और सभी दूरी पर समान रूप से स्थित हैं, हमसे दूर जा रही हैं। रेडशिफ्ट (निष्कासन की गति) और उनसे दूरी (व्यक्तिगत सितारों का अवलोकन करके प्राप्त) के संयोजन से, हम हबल कानून में आए, जिसके अनुसार, एक आकाशगंगा जितनी दूर है, वह हमसे उतनी ही तेजी से दूर है।

इन आंकड़ों को सामान्य सापेक्षता के साथ जोड़ते हुए, हमने पाया कि यूनिवर्स के बजाय, जहां सभी आकाशगंगाएं हमसे दूर भागती हैं, जैसे कि एक विस्फोट के उपरिकेंद्र से, यूनिवर्स, जो विस्तार कर रहा है, और जिसमें आकाशगंगाओं के बीच एक निरंतर नई जगह दिखाई देती है, जिससे उनके बीच की दूरी बढ़ जाती है। तकनीकी विवरणों में रुचि रखने वालों के लिए, मैं कहूंगा कि सभी आइसोट्रोपिक सजातीय अंतरिक्ष-समय (जीआर समाधान जो सभी दिशाओं और दूरी में समान हैं) में या तो एक अनुबंध या विस्तार स्थान होना चाहिए।

इससे होने वाले संभावित निष्कर्षों में से एक (हालांकि केवल एक ही नहीं है) यह है कि अतीत में ब्रह्मांड गर्म और सघन था, और यह समय के साथ ठंडा और पतला हो जाएगा। यह बिग बैंग का विचार है। इसका मतलब है कि ब्रह्माण्ड का विस्तार हो रहा है, और रेडशिफ्ट बड़ा है, जो हमारे से बहुत दूर है, क्योंकि पहले यह गर्म और सघन था।

तरंग दैर्ध्य कम थे, जिसका अर्थ था कि अधिक ऊर्जा थी। पदार्थ और विकिरण एक दूसरे के करीब थे, और टकराव न केवल मजबूत थे, बल्कि अधिक बार भी। यदि हां, तो इससे बहुत गंभीर निष्कर्ष निकलते हैं।

1) स्थानिक शब्दों में, यूनिवर्स एक समान था। चूंकि गुरुत्वाकर्षण अधिक मजबूत हो जाता है यदि अधिक द्रव्यमान को एक साथ लाया जाता है, तो आज ब्रह्मांड पहले की तुलना में अधिक गांठदार है। तो, एक बार कोई आकाशगंगा सुपरक्लस्टर, आकाशगंगाएं और यहां तक कि तारे भी नहीं थे। तो, पहले, न केवल विभिन्न क्षेत्रों के घनत्व में अंतर इतना मजबूत नहीं था, लेकिन भारी तत्व मौजूद नहीं थे, क्योंकि वे केवल तारों के अंदर ही संश्लेषित होते हैं, जो एक बार लंबे समय तक अस्तित्व में नहीं थे।

2) एक बार जब यह पर्याप्त गर्म था, ताकि इसमें परमाणु न बन सकें। फोटॉन और परमाणुओं के बीच मजबूत पर्याप्त और लगातार टकराव इलेक्ट्रॉनों को उनकी कक्षाओं से बाहर खटखटाते हैं। भूतकाल के लिए एक्सट्रपलेशन करके, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि पहले तो एक स्थिर परमाणु बनाना असंभव था ताकि किसी भी फोटॉन द्वारा इसे तुरंत आयनित नहीं किया जा सके।

3) एक बार यह इतना गर्म था कि परमाणु नाभिक भी नहीं बना सकता था। और, यद्यपि परमाणु बल, परमाणु की तुलना में बड़े परिमाण के छह आदेश हैं, यूनिवर्स मूल रूप से इतना गर्म और घना था, और इसलिए, एक समय था जब यह प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों का एक समुद्र था। फिर, शीतलन, यह एक चरण के माध्यम से चला गया जब प्रोटॉन और न्यूट्रॉन संयुक्त हो सकते हैं। इससे प्रकाश तत्वों और समस्थानिकों की एक निश्चित मात्रा - ड्यूटेरियम, हीलियम -3, हीलियम -4 और लिथियम -7 की उपस्थिति हुई। उनकी संख्या और अनुपात ब्रह्मांड में फोटॉन (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) के अनुपात से फोटोन के अनुपात से निर्धारित होते हैं।

यदि आपके पास साधारण पदार्थ (प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रॉन) और विकिरण हैं, और बिग बैंग सिद्धांत सही है, तो हम तीनों निष्कर्षों के प्रमाण देख सकते हैं। विशेष रूप से, ब्रह्मांड के शुरुआती चरणों से विकिरण से एक अवशिष्ट चमक होगी - लगभग पूरी तरह से आइसोट्रोपिक और सजातीय, और पूर्ण शून्य से केवल कुछ डिग्री अधिक गर्म।

प्राचीन गैस के बादल भी मौजूद होंगे, जहां बिग बैंग के बाद से सितारे नहीं बने हैं। और हमें विकास के प्रारंभिक चरणों से तत्वों और समस्थानिकों की संख्या निर्धारित करने में सक्षम होना चाहिए।

और अंत में, हमें अवशिष्ट चमक में उतार-चढ़ाव देखना चाहिए, हालांकि महत्वहीन।

इसके अलावा, हमें ब्रह्मांड की संरचना और रासायनिक संरचना में विकास को देखना चाहिए, जहां पुराने और करीबी क्षेत्र बड़े समूहों से बने होते हैं और भारी तत्वों का घनत्व अधिक होता है।

हम बिग बैंग सिद्धांत को स्वीकार नहीं करेंगे यदि हम इन सभी घटनाओं का अवलोकन नहीं करते हैं - लेकिन हम उन्हें देख रहे हैं। कोई अन्य सिद्धांत इन चीजों की भविष्यवाणी नहीं कर सकता है या बिग बैंग सिद्धांत के साथ बहस नहीं कर सकता है।

आइए हम मुख्य सवाल पर लौटते हैं: बिग बैंग ने या तो डार्क एनर्जी या डार्क मैटर की भविष्यवाणी नहीं की। क्या इससे कोई समस्या है?

जो कुछ भी मैंने ऊपर वर्णित किया है वह सब सच होगा, इसके बावजूद कि ब्रह्मांड में और क्या मिल सकता है। केवल एक चीज जो डार्क एनर्जी और डार्क मैटर की उपस्थिति को बदलती है वह है:

डार्क मैटर संरचना निर्माण के कुछ विवरणों को प्रभावित करता है। विशेष रूप से, चूंकि यह पदार्थ की तरह ही चिपकता है, लेकिन स्वयं के साथ टकराव के माध्यम से बातचीत नहीं करता है, न ही सामान्य पदार्थ के साथ, न ही विकिरण के साथ - इसकी उपस्थिति छोटी आकाशगंगाओं, बड़ी आकाशगंगाओं के आकार और संख्या में परिवर्तन करती है, और कैसे वे गुच्छेदार हैं। यह माइक्रोवेव कॉस्मिक रेडिएशन के उतार-चढ़ाव स्पेक्ट्रम को भी प्रभावित करता है।

लेकिन जब सामान्य से पांच गुना अधिक अंधेरा होता है, तब भी बाकी कहानी नहीं बदलती है।

ब्रह्मांड के जीवन में वर्तमान क्षण के करीब ब्रह्मांडीय विस्तार ब्रह्मांड की गति को प्रभावित करता है। उन्होंने 1933 में इसके अस्तित्व का अनुमान लगाना शुरू किया, लेकिन यह आश्चर्य की बात नहीं है कि 1990 के दशक तक इस विचार को गंभीरता से नहीं लिया गया था: यूनिवर्स के विकास पर इसके प्रभाव को देखने के लिए दस अरब प्रकाश-वर्ष के क्रम की बहुत सटीक माप की आवश्यकता होती है।

इसलिए, हालांकि डार्क मैटर और डार्क एनर्जी यूनिवर्स की ऊर्जा सामग्री का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं - डार्क मैटर 26%, डार्क एनर्जी - 69% में व्याप्त है - वे बिग बैंग सिद्धांत के लिए कठिनाइयों का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।

सिद्धांत रूप में, यूनिवर्स में निम्न सूची से एक बार में कुछ भी या सब कुछ हो सकता है (उच्चतम सकारात्मक दबाव से न्यूनतम नकारात्मक तक क्रमबद्ध)

द्रव्यमान रहित कणों के रूप में विकिरण
न्युट्रीनो
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हमारे पास विकिरण, न्यूट्रिनो और पदार्थ हैं, और यह लगभग सौ वर्षों से जाना जाता है। बाकी के बारे में क्या? यह डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के एक विशेष रूप के रूप में एक कॉस्मैटिक स्थिरांक प्रतीत होता है। शायद और कुछ नहीं।

आप निश्चित रूप से इसे "बिग बैंग ने इसकी भविष्यवाणी नहीं की थी" के दृष्टिकोण से देखें, लेकिन यूनिवर्स के इतिहास में बिग बैंग अंतिम उत्तर नहीं है, लेकिन केवल कहानी का हिस्सा है।

हमेशा कुछ ऐसा होगा जिसे हम अभी तक नहीं जानते हैं, इसलिए कॉस्मिक इन्फ्लेशन, डार्क मैटर और डार्क एनर्जी बिग बैंग के लिए कोई समस्या नहीं है - वे केवल हमें इस सिद्धांत की सीमाएं दिखाते हैं और हमें ब्रह्मांड की पूरी कहानी बताते हैं।

ईथन नंबर 49 से पूछें: क्या अंतरिक्ष अज्ञात बिग बैंग थ्योरी को अस्वीकार करते हैं?

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