ផ្ទះ ជី ទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាដ៏អស់កល្ប។ កំណើតនៃសកលលោក។ បញ្ហាសកលលោកផ្ទះល្វែង

ទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាដ៏អស់កល្ប។ កំណើតនៃសកលលោក។ បញ្ហាសកលលោកផ្ទះល្វែង

ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីកំណើតរបស់វា សកលលោកបានពង្រីកយ៉ាងលឿនមិនគួរឱ្យជឿ។

ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ទី 30 នៃសតវត្សទី XX មក តារារូបវិទ្យាបានដឹងរួចមកហើយថា យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hubble ចក្រវាឡកំពុងពង្រីក ដែលមានន័យថាវាមានការចាប់ផ្តើមនៅគ្រាជាក់លាក់មួយកាលពីអតីតកាល។ ដូច្នេះ ភារកិច្ចរបស់តារារូបវិទ្យា មើលទៅខាងក្រៅគឺសាមញ្ញ៖ ដើម្បីតាមដានដំណាក់កាលទាំងអស់នៃការពង្រីក Hubble ក្នុងកាលប្បវត្តិបញ្ច្រាស អនុវត្តច្បាប់រូបវន្តសមរម្យនៅដំណាក់កាលនីមួយៗ ហើយបានដើរតាមផ្លូវនេះរហូតដល់ទីបញ្ចប់ - កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត។ - ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលអ្វីគ្រប់យ៉ាងបានកើតឡើង។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 បញ្ហាជាមូលដ្ឋានមួយចំនួនទាក់ទងនឹងសកលលោកដំបូងនៅតែមិនទាន់ត្រូវបានដោះស្រាយ ពោលគឺ៖

  • បញ្ហានៃវត្ថុធាតុ. យោងតាមច្បាប់រូបវិទ្យា រូបធាតុ និងអង្គធាតុធាតុមានសិទ្ធិស្មើគ្នាក្នុងការមាននៅក្នុងសកលលោក ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ Antiparticles) ប៉ុន្តែសកលលោកគឺស្ទើរតែទាំងស្រុងនៃរូបធាតុ។ ហេតុអ្វីបានជាវាកើតឡើង?
  • បញ្ហាផ្តេក។យោងតាមផ្ទៃខាងក្រោយវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ Big Bang) យើងអាចកំណត់បានថា សីតុណ្ហភាពនៃសកលលោកគឺប្រហែលដូចគ្នានៅគ្រប់ទីកន្លែង ប៉ុន្តែផ្នែកនីមួយៗរបស់វា (ចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ី) មិនអាចទាក់ទងគ្នាបានទេ (ដូចដែលពួកគេនិយាយ ពួកគេនៅខាងក្រៅ។ ជើងមេឃទៅវិញទៅមក)។ តើវាកើតឡើងដោយរបៀបណាដែលលំនឹងកម្ដៅត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងពួកវា?
  • បញ្ហានៃការធ្វើឱ្យត្រង់។សកលលោកហាក់បីដូចជាមានម៉ាស់ និងថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបន្ថយល្បឿន និងបញ្ឈប់ការពង្រីក Hubble ។ ហេតុអ្វី​បាន​ជា​ក្នុង​ចំណោម​ម៉ាស់​ទាំងអស់​ដែល​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន តើ​សកលលោក​មាន​វត្ថុ​មួយ​នេះ?

គន្លឹះក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះគឺជាគំនិតដែលថាភ្លាមៗបន្ទាប់ពីកំណើតរបស់វា សកលលោកគឺក្រាស់ និងក្តៅខ្លាំង។ វត្ថុទាំងអស់នៅក្នុងវាគឺជាម៉ាស់ក្រហមនៃ quarks និង lepton ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។គំរូស្តង់ដារ) ដែលមិនមានវិធីផ្សំទៅជាអាតូម។ កម្លាំងផ្សេងៗដែលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងសកលលោកទំនើប (ដូចជាកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងទំនាញ) បន្ទាប់មកត្រូវគ្នាទៅនឹងវាលតែមួយនៃអន្តរកម្មនៃកម្លាំង ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ទ្រឹស្តីសកល) ។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលសកលលោកបានពង្រីក និងត្រជាក់ វាលបង្រួបបង្រួមសម្មតិកម្មបានបំបែកទៅជាកម្លាំងជាច្រើន ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។សកលលោកដំបូង) ។

នៅឆ្នាំ 1981 រូបវិទូជនជាតិអាមេរិកលោក Alan Guth បានដឹងថាការបំបែកអន្តរកម្មខ្លាំងពីវិស័យបង្រួបបង្រួមដែលបានកើតឡើងប្រហែល 10 -35 វិនាទីបន្ទាប់ពីកំណើតនៃសកលលោក (គ្រាន់តែគិត - នេះគឺជាលេខសូន្យ 34 និងមួយបន្ទាប់ពីចំនុចទសភាគ!) គឺជាចំណុចរបត់មួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍របស់វា។ បានកើតឡើង ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលបញ្ហាពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតនៅលើមាត្រដ្ឋាននៃសកលលោក - បាតុភូតស្រដៀងនឹងការបំលែងទឹកទៅជាទឹកកក។ ហើយដូចពេលដែលទឹកបង្កក ម៉ូលេគុលដែលរំកិលដោយចៃដន្យរបស់វាស្រាប់តែ "រឹបអូស" និងបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដ៏តឹងរ៉ឹង ដូច្នេះក្រោមឥទ្ធិពលនៃអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំដែលបានចេញផ្សាយ ការរៀបចំឡើងវិញភ្លាមៗមួយប្រភេទបានកើតឡើង ប្រភេទនៃ "គ្រីស្តាល់" នៃរូបធាតុនៅក្នុងសកលលោក។

អ្នក​ណា​ដែល​ឃើញ​បំពង់​ទឹក​ផ្ទុះ ឬ​បំពង់​វិទ្យុសកម្ម​ក្នុង​ឡាន​ផ្ទុះ​ដោយ​សាយ​ខ្លាំង ដរាប​ណា​ទឹក​នៅ​ក្នុង​វា​ប្រែ​ទៅ​ជា​ទឹកកក គាត់​ដឹង​តាម​បទពិសោធន៍​ផ្ទាល់​ខ្លួន​ថា ទឹក​រីក​នៅ​ពេល​ត្រជាក់។ Alan Guth អាចបង្ហាញថានៅពេលដែលអន្តរកម្មខ្លាំង និងខ្សោយត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា អ្វីមួយដែលស្រដៀងគ្នាបានកើតឡើងនៅក្នុងសកលលោក ដែលជាការពង្រីកដូចលោត។ ផ្នែកបន្ថែមនេះត្រូវបានគេហៅថា អតិផរណាលឿនជាងការពង្រីក Hubble ធម្មតាច្រើនដង។ ក្នុងរយៈពេលប្រហែល 10 -32 វិនាទី សកលលោកបានពង្រីកដោយ 50 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ - វាមានទំហំតូចជាងប្រូតុង ហើយក្លាយជាទំហំនៃផ្លែក្រូចថ្លុង (សម្រាប់ការប្រៀបធៀប៖ នៅពេលដែលទឹកត្រជាក់ វាពង្រីកត្រឹមតែ 10%) ប៉ុណ្ណោះ។ ហើយការពង្រីកអតិផរណាដ៏ឆាប់រហ័សនៃសាកលលោកនេះបានដកចេញនូវបញ្ហាពីរក្នុងចំណោមបញ្ហាទាំងបីខាងលើ ដោយពន្យល់ពួកគេដោយផ្ទាល់។

ការសម្រេចចិត្ត បញ្ហាត្រង់លំហឧទាហរណ៍ខាងក្រោមបង្ហាញពីចំណុចល្អបំផុតនេះ៖ ស្រមៃមើលក្រឡាចត្រង្គកូអរដោណេដែលគូរនៅលើផែនទីយឺតស្តើង ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានកំទេចដោយចៃដន្យ។ ប្រសិនបើឥឡូវនេះយើងយក ហើយអ្រងួនផែនទីបត់បែននេះឱ្យរឹង វានឹងត្រឡប់មកជារាងសំប៉ែត ហើយបន្ទាត់កូអរដោនេនៅលើវានឹងត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ មិនថាយើងខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ុនណានៅពេលយើងកំទេចវានោះទេ។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ មិនថាលំហសកលលោកមានកោងប៉ុនណាទេ នៅដើមដំបូងនៃការពង្រីកអតិផរណារបស់វា រឿងសំខាន់គឺថា នៅចុងបញ្ចប់នៃការពង្រីកនេះ លំហបានប្រែទៅជាត្រង់ទាំងស្រុង។ ហើយចាប់តាំងពីយើងដឹងតាមទ្រឹស្ដីនៃទំនាក់ទំនងដែលកោងនៃលំហគឺអាស្រ័យលើបរិមាណនៃរូបធាតុ និងថាមពលនៅក្នុងវា នោះវាច្បាស់ណាស់ថាហេតុអ្វីបានជាមានរូបធាតុគ្រប់គ្រាន់នៅក្នុងសាកលលោកដើម្បីធ្វើតុល្យភាពការពង្រីក Hubble ។

ពន្យល់ពីគំរូអតិផរណា និង បញ្ហាផ្តេកទោះបីជាមិនដោយផ្ទាល់ក៏ដោយ។ តាមទ្រឹស្តីនៃវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅ យើងដឹងថា វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយរាងកាយគឺអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ដូច្នេះ ពីវិសាលគមនៃការបំភាយនៃផ្នែកដាច់ស្រយាលនៃសកលលោក យើងអាចកំណត់សីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ការវាស់វែងបែបនេះបានផ្តល់លទ្ធផលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល៖ វាបានប្រែក្លាយថានៅចំណុចដែលអាចសង្កេតបាននៅក្នុងសកលលោក សីតុណ្ហភាព (ដោយមានកំហុសរង្វាស់រហូតដល់បួនខ្ទង់ទសភាគ) គឺដូចគ្នា។ ប្រសិនបើយើងចាប់ផ្តើមពីគំរូនៃការពង្រីក Hubble ធម្មតា នោះបញ្ហាភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang គួរតែខ្ចាត់ខ្ចាយឆ្ងាយពេកដើម្បីឱ្យសីតុណ្ហភាពស្មើគ្នា។ យោងទៅតាមគំរូអតិផរណាបញ្ហានៃសកលលោករហូតដល់ពេលបច្ចុប្បន្ន t = 10 -35 វិនាទីនៅតែបង្រួមជាងអំឡុងពេលពង្រីក Hubble ។ រយៈពេលដ៏ខ្លីបំផុតនេះគឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់លំនឹងកម្ដៅដែលត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលមិនត្រូវបានរំខាននៅដំណាក់កាលនៃការពង្រីកអតិផរណា ហើយត្រូវបានរក្សាទុករហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ។

រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក អ្នកឯកទេសខាងភាគល្អិតបឋម និងលោហធាតុវិទ្យា។ កើតនៅ New Brunswick រដ្ឋ New Jersey ។ គាត់បានទទួលបណ្ឌិតរបស់គាត់ពីវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Massachusetts ជាកន្លែងដែលគាត់បានត្រឡប់មកវិញនៅឆ្នាំ 1986 ដោយបានក្លាយជាសាស្រ្តាចារ្យរូបវិទ្យា។ លោក Guth បានបង្កើតទ្រឹស្ដីរបស់គាត់អំពីការពង្រីកអតិផរណានៃសាកលលោក ខណៈពេលដែលនៅសាកលវិទ្យាល័យ Stanford ខណៈពេលដែលកំពុងធ្វើការលើទ្រឹស្តីនៃភាគល្អិតបឋម។ ត្រូវបានគេស្គាល់សម្រាប់ការពិនិត្យឡើងវិញរបស់គាត់អំពីសាកលលោកថាជា "តុតុសម្រាប់ជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯងគ្មានទីបញ្ចប់" ។

ដែលក្នុងនោះគាត់បានរៀបរាប់យ៉ាងខ្លីអំពីការកើត និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃទ្រឹស្តីនៃចក្រវាឡអតិផរណា ដែលផ្តល់ការពន្យល់ថ្មីសម្រាប់ Big Bang និងព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃសកលលោកជាច្រើនទៀត រួមជាមួយនឹងរបស់យើង។

Cosmology មានលក្ខណៈស្រដៀងនឹងទស្សនវិជ្ជា។ ទីមួយនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពធំធេងនៃមុខវិជ្ជាសិក្សារបស់វា - វាគឺជាសកលលោកទាំងមូល។ ទីពីរ ដោយការពិតដែលថាបរិវេណមួយចំនួននៅក្នុងវាត្រូវបានទទួលយកដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រថាអាចទទួលយកបានដោយគ្មានលទ្ធភាពនៃការធ្វើពិសោធន៍ផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រភេទណាមួយឡើយ។ ទីបី អំណាចទស្សន៍ទាយនៃទ្រឹស្ដីលោហធាតុជាច្រើននឹងដំណើរការបានលុះត្រាតែយើងអាចចូលទៅក្នុងសកលលោកផ្សេងទៀត - ដែលមិនត្រូវបានរំពឹងទុក។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនធ្វើតាមពីរឿងទាំងអស់នេះទេដែលថា លោហធាតុទំនើបគឺដូចជាគ្រវីដៃ ហើយមិនមែនជាតំបន់វិទ្យាសាស្រ្តទាំងស្រុងនោះទេ ដែលដូចជាជនជាតិក្រិចបុរាណ មនុស្សម្នាក់អាចដេកនៅក្នុងម្លប់ដើមឈើ ហើយសន្មត់អំពីចំនួនវិមាត្រនៃពេលវេលាលំហ។ ដប់មួយឬដប់មួយ? គំរូលោហធាតុគឺផ្អែកលើទិន្នន័យសង្កេតនៃតារាសាស្ត្រ ហើយទិន្នន័យទាំងនេះកាន់តែច្រើន សម្ភារៈកាន់តែច្រើនសម្រាប់គំរូលោហធាតុ - ដែលគួរភ្ជាប់ និងសម្របសម្រួលទិន្នន័យទាំងនេះ។ ការលំបាកគឺថានៅក្នុងបញ្ហាជាមូលដ្ឋាននៃ cosmology ត្រូវបានលើកឡើងដែលតម្រូវឱ្យមានការសន្មត់ដំបូងមួយចំនួនដែលត្រូវបានជ្រើសរើសដោយអ្នកនិពន្ធនៃគំរូដោយផ្អែកលើគំនិតផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេអំពីភាពសុខដុមនៃសកលលោក។ តាមការពិតមិនមានអ្វីប្លែកទេនៅក្នុងរឿងនេះ៖ នៅពេលបង្កើតទ្រឹស្តីណាមួយ មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែយកចំណុចយោងមួយចំនួន។ វាគ្រាន់តែថាសម្រាប់ cosmology ដែលដំណើរការលើមាត្រដ្ឋានដ៏ធំបំផុតនៃលំហ និងពេលវេលា វាជាការលំបាកជាពិសេសក្នុងការជ្រើសរើសពួកគេ។

ជាដំបូង និយមន័យសំខាន់ៗមួយចំនួន។

Cosmology គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រដែលសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃចក្រវាឡរបស់យើងទាំងមូល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនទាន់មានទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួមណាមួយដែលនឹងពិពណ៌នាអំពីអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលកើតឡើង និងធ្លាប់កើតឡើងនោះទេ។ ឥឡូវនេះមានគំរូលោហធាតុសំខាន់ៗចំនួនបួនដែលព្យាយាមពិពណ៌នាអំពីប្រភពដើម និងការវិវត្តនៃសកលលោក ហើយពួកវានីមួយៗមានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិរបស់វា អ្នកប្រកាន់ខ្ជាប់ និងគូប្រជែងរបស់វា។ ម៉ូដែល Lambda-CDM ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់​ទុក​ថា​មាន​សិទ្ធិ​អំណាច​បំផុត ទោះ​បី​ជា​មិន​អាច​ប្រកែក​បាន​ក៏​ដោយ។ វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវយល់ថាគំរូលោហធាតុវិទ្យាមិនចាំបាច់ក្នុងការប្រកួតប្រជែងជាមួយគ្នាទេ។ ពួកគេអាចពិពណ៌នាអំពីដំណាក់កាលផ្សេងគ្នាជាមូលដ្ឋាននៃការវិវត្តន៍។ ជាឧទាហរណ៍ Lambda-CDM មិនដោះស្រាយបញ្ហា Big Bang ទាល់តែសោះ បើទោះបីជាវាធ្វើបានល្អក្នុងការពន្យល់អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលបានកើតឡើងបន្ទាប់ពីវាក៏ដោយ។


រចនាសម្ព័ននៃពហុវែរដែលមានពពុះនៃ mini-universes នៅខាងក្នុងវា។

រចនា៖ Andrei Linde

អ្វីដែលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនោះគឺថា ថេរលោហធាតុវិទ្យា (ពោលគឺថាមពលនៃសុញ្ញកាស) មិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលាទេ នៅពេលដែលសកលលោករីកធំឡើង ខណៈដែលដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុគ្រាន់តែផ្លាស់ប្តូរតាមវិធីដែលអាចព្យាករណ៍បានទាំងស្រុង និងអាស្រ័យលើបរិមាណនៃលំហ។ វាប្រែថានៅដើមចក្រវាឡ ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុគឺខ្ពស់ជាងដង់ស៊ីតេនៃសុញ្ញកាស នៅពេលអនាគត នៅពេលដែលកាឡាក់ស៊ីហើរដាច់ពីគ្នា ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុនឹងថយចុះ។ ដូច្នេះ ហេតុអ្វី​បាន​ជា​នៅពេល​ដែល​យើង​អាច​វាស់វែង​ពួកគេ​បាន តើ​ពួកគេ​មានតម្លៃ​ជិត​គ្នា​ម្ល៉េះ​?

មធ្យោបាយដែលគេស្គាល់តែមួយគត់ដើម្បីពន្យល់ពីភាពចៃដន្យដ៏មិនគួរឲ្យជឿបែបនេះ ដោយមិនពាក់ព័ន្ធនឹងសម្មតិកម្មដែលមិនមានលក្ខណៈវិទ្យាសាស្ត្រ គឺមានតែជំនួយពីគោលការណ៍អតិផរណា និងគំរូអតិផរណាប៉ុណ្ណោះ ពោលគឺពីសកលលោកដែលមានស្រាប់ជាច្រើន ជីវិតមានប្រភពចេញពីកន្លែងមួយដែលថេរនៃលោហធាតុវិទ្យា។ ពេលវេលាដែលបានផ្តល់ឱ្យបានប្រែទៅជាស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុ (នេះកំណត់ពេលវេលាដែលបានកន្លងផុតទៅចាប់តាំងពីការចាប់ផ្តើមនៃអតិផរណា ហើយផ្តល់ពេលវេលាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបង្កើតកាឡាក់ស៊ី ការបង្កើតធាតុធ្ងន់ និងការអភិវឌ្ឍន៍ជីវិត។ )

ចំណុចរបត់មួយទៀតក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គំរូអតិផរណាគឺការបោះពុម្ភផ្សាយក្នុងឆ្នាំ 2000 នៃក្រដាសដោយ Busso និង Polchinski ដែលក្នុងនោះពួកគេបានស្នើឡើងដោយប្រើទ្រឹស្ដីខ្សែដើម្បីពន្យល់ពីសំណុំដ៏ធំនៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃការខ្វះចន្លោះ ដែលនីមួយៗអាចយកថេរលោហធាតុ។ លើតម្លៃផ្សេងៗគ្នា។ ហើយនៅពេលដែលអ្នកបង្កើតទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរមួយរូបគឺលោក Leonard Susskind បានចូលរួមក្នុងការងារលើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរបង្រួបបង្រួម និងគំរូអតិផរណា នេះមិនត្រឹមតែជួយគូររូបឱ្យកាន់តែពេញលេញប៉ុណ្ណោះទេ ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានគេហៅថា "ទេសភាពនៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ"។ ប៉ុន្តែ​ក្នុង​វិធី​មួយ​ចំនួន​ក៏​បាន​បន្ថែម​ទម្ងន់​ដល់​គំរូ​ទាំង​មូល​ផង​ដែរ។​ ក្នុង​ពិភព​វិទ្យាសាស្ត្រ។ ចំនួនអត្ថបទស្តីពីអតិផរណាបានកើនឡើងក្នុងមួយឆ្នាំពីបួនទៅសាមសិបពីរ។

គំរូអតិផរណាអះអាងមិនត្រឹមតែពន្យល់ពីការកែតម្រូវនៃថេរជាមូលដ្ឋានប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជួយរកឱ្យឃើញនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាមូលដ្ឋានមួយចំនួនដែលកំណត់ទំហំនៃអថេរទាំងនេះផងដែរ។ ការពិតគឺថានៅក្នុង Standard Model សព្វថ្ងៃនេះមាន 26 ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ (ថេរ cosmological គឺចុងក្រោយគេដែលបានរកឃើញ) ដែលកំណត់តម្លៃនៃថេរទាំងអស់ដែលអ្នកធ្លាប់ជួបប្រទះនៅក្នុងវគ្គសិក្សារូបវិទ្យា។ នេះគឺច្រើនណាស់ ហើយ Einstein បានជឿថាចំនួនរបស់ពួកគេអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ គាត់បានស្នើទ្រឹស្តីបទមួយ ដែលយោងទៅតាមគាត់ មិនអាចលើសពីជំនឿមួយនៅពេលបច្ចុប្បន្ន ថាមិនមានអថេរតាមអំពើចិត្តនៅក្នុងពិភពលោកនោះទេ៖ វាត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងឆ្លាតវៃ ដែលត្រូវតែមានទំនាក់ទំនងឡូជីខលមួយចំនួនរវាងបរិមាណដែលហាក់ដូចជាខុសគ្នាទាំងស្រុង។ នៅក្នុងគំរូអតិផរណា អតិផរណាទាំងនេះអាចគ្រាន់តែជាប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថានដែលហាក់ដូចជាយើងមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងមូលដ្ឋាន ដោយសារឥទ្ធិពលនៃអតិផរណា ទោះបីជាវានឹងខុសគ្នាទាំងស្រុងនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងទៀតនៃសកលលោក ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយការមិនស្គាល់អត្តសញ្ញាណ ប៉ុន្តែពិតជាមានស្រាប់។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រមូលដ្ឋាន។

នៅចុងបញ្ចប់នៃអត្ថបទ Linde សរសេរថាការរិះគន់លើគំរូអតិផរណាគឺច្រើនតែផ្អែកលើការពិតដែលថាយើងនឹងមិនអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងសកលលោកផ្សេងទៀតនាពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ។ ដូច្នេះហើយ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការសាកល្បងទ្រឹស្តី ហើយយើងនៅតែមិនមានចម្លើយចំពោះសំណួរជាមូលដ្ឋានបំផុត៖ ហេតុអ្វីបានជាសកលលោកធំម៉្លេះ? ហេតុអ្វីក៏ដូចគ្នា? ហេតុអ្វីបានជាវាជា isotropic ហើយមិនបង្វិលដូចកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង? ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើយើងក្រឡេកមើលសំណួរទាំងនេះពីមុំផ្សេងគ្នា វាបង្ហាញថា ទោះបីជាមិនបានធ្វើដំណើរទៅកាន់ចក្រវាឡខ្នាតតូចផ្សេងទៀតក៏ដោយ យើងមានទិន្នន័យពិសោធន៍ជាច្រើន។ ដូចជាទំហំ យន្តហោះ អ៊ីសូត្រូពី ភាពដូចគ្នា តម្លៃនៃថេរលោហធាតុ សមាមាត្រនៃម៉ាស់ប្រូតុង និងនឺត្រុង។ល។ ហើយការពន្យល់សមហេតុសមផលតែមួយគត់សម្រាប់រឿងនេះ និងទិន្នន័យពិសោធន៍ជាច្រើនទៀតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីនៃពហុវចនៈ ហើយជាលទ្ធផលគំរូនៃអតិផរណាលោហធាតុវិទ្យា។


, 1990. Andrey Linde

"ទិដ្ឋភាព Anthropic នៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ" ឆ្នាំ 2003 ។ Leonard Susskind


ម៉ារ៉ាត ​​មូស៊ីន

ហេតុអ្វីបានជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ល្បីសាមសិបបីនាក់នៃជំនាញផ្សេងៗដែលដឹកនាំដោយលោក Stephen Hawking បានចាប់ដៃប្រឆាំងនឹងអ្នករូបវិទ្យាចំនួនបីរូប យោងទៅតាមស្ថានភាពអ្វីដែលចក្រវាឡរបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយថាតើទ្រឹស្តីអតិផរណានៃការពង្រីករបស់វាត្រឹមត្រូវឬអត់ គេហទំព័រនេះត្រូវបានតម្រៀបចេញរួមគ្នាជាមួយ អ្នកឯកទេស។

ទ្រឹស្តី Big Bang ស្តង់ដារ និងបញ្ហារបស់វា។

ទ្រឹស្តី Big Bang ក្តៅត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 ហើយត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅពីរបីទសវត្សរ៍បន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃ CMB ។ វាពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើននៃចក្រវាឡជុំវិញយើង ហើយសន្មត់ថាចក្រវាឡបានកើតចេញពីស្ថានភាពឯកវចនៈដំបូងមួយចំនួន (ជាទម្រង់ក្រាស់បំផុត) ហើយត្រូវបានបន្តពង្រីក និងត្រជាក់ចាប់តាំងពីពេលនោះមក។

CMB ខ្លួនវាផ្ទាល់ដែលជា "អេកូ" ពន្លឺដែលកើតត្រឹមតែ 380,000 ឆ្នាំបន្ទាប់ពី Big Bang បានបង្ហាញថាជាប្រភពព័ត៌មានដ៏មានតម្លៃមិនគួរឱ្យជឿ។ ចំណែករបស់សត្វតោនៃ cosmology សង្កេតទំនើបត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការវិភាគនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយ។ វាមានភាពដូចគ្នាដោយស្មើភាព សីតុណ្ហភាពជាមធ្យមរបស់វាប្រែប្រួលក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នាលើមាត្រដ្ឋានត្រឹមតែ 10-5 ហើយភាពមិនដូចគ្នាទាំងនេះត្រូវបានចែកចាយរាបស្មើនៅលើមេឃ។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថា isotropy ស្ថិតិ។ នេះមានន័យថានៅក្នុងស្រុកតម្លៃបែបនេះផ្លាស់ប្តូរ ប៉ុន្តែនៅទូទាំងពិភពលោកអ្វីៗមើលទៅដូចគ្នា។

ដ្យាក្រាមនៃការពង្រីកសកលលោក

ក្រុមវិទ្យាសាស្ត្រ NASA/WMAP/Wikimedia Commons

ដោយសិក្សាពីភាពរំខាននៃ CMB ក្រុមតារាវិទូគណនាដោយភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់នូវបរិមាណជាច្រើនដែលកំណត់លក្ខណៈសកលលោកទាំងមូល៖ សមាមាត្រនៃរូបធាតុធម្មតា រូបធាតុងងឹត និងថាមពលងងឹត អាយុនៃសកលលោក ធរណីមាត្រសកលនៃសកលលោក ការរួមចំណែក។ នឺត្រុងណូស ទៅនឹងការវិវត្តនៃរចនាសម្ព័ន្ធទ្រង់ទ្រាយធំ និងផ្សេងៗទៀត។

ទោះបីជាទ្រឹស្តី "ទទួលយកជាទូទៅ" នៃ Big Bang វាក៏មានគុណវិបត្តិផងដែរ: វាមិនឆ្លើយសំណួរមួយចំនួនអំពីប្រភពដើមនៃសាកលលោកទេ។ បញ្ហាសំខាន់ៗត្រូវបានគេហៅថា "បញ្ហាផ្តេក" និង "បញ្ហារាបស្មើ" ។

ទីមួយគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថាល្បឿននៃពន្លឺគឺកំណត់ហើយវិទ្យុសកម្មដែលពឹងផ្អែកគឺជាស្ថិតិ isotropic ។ ការពិតគឺថានៅពេលចាប់កំណើតនៃវិទ្យុសកម្មដែលនឹកស្មានមិនដល់ សូម្បីតែពន្លឺក៏មិនមានពេលធ្វើដំណើរចម្ងាយរវាងចំណុចឆ្ងាយៗនៅលើមេឃពីកន្លែងដែលយើងចាប់វាសព្វថ្ងៃនេះដែរ។ ដូច្នេះហើយ វាមិនច្បាស់ទេថា ហេតុអ្វីបានជាតំបន់ផ្សេងៗគ្នា មានភាពស្រដៀងគ្នា ពីព្រោះពួកគេមិនមានពេលវេលាដើម្បីផ្លាស់ប្តូរសញ្ញា ចាប់តាំងពីកំណើតនៃចក្រវាឡមក ជើងមេឃបុព្វហេតុរបស់ពួកគេមិនប្រសព្វគ្នា។

បញ្ហាទី 2 ដែលជាបញ្ហានៃភាពរាបស្មើគឺទាក់ទងទៅនឹងការកោងសកលនៃលំហដែលមិនអាចបែងចែកបានពីសូន្យ (នៅកម្រិតនៃភាពត្រឹមត្រូវនៃការពិសោធន៍ទំនើប) ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញទៅ ខ្នាតធំ លំហនៃសកលលោកគឺសំប៉ែត ហើយវាមិនធ្វើតាមទ្រឹស្ដីនៃ Big Bang ដែលថាលំហរាបស្មើគឺល្អជាងជម្រើសកោងផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ ភាពជិតនៃតម្លៃនេះទៅសូន្យគឺយ៉ាងហោចណាស់មិនច្បាស់ទេ។

សាមសិបបីទល់នឹងបី

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ តារាវិទូបានបង្កើតទ្រឹស្ដីលោហធាតុវិទ្យាជំនាន់ក្រោយ ដែលជោគជ័យបំផុតគឺទ្រឹស្តីនៃការពង្រីកអតិផរណានៃចក្រវាឡ (ច្រើនហៅថាទ្រឹស្តីអតិផរណា)។ ការឡើងថ្លៃទំនិញមិនមានជាប់ពាក់ព័ន្ធជាមួយវាទេ ទោះបីជាពាក្យទាំងពីរនេះមកពីពាក្យឡាតាំងដូចគ្នាក៏ដោយ - អតិផរណា- "ហើមពោះ" ។

គំរូអតិផរណានៃសាកលលោកបានណែនាំថាមុនពេលដំណាក់កាលក្តៅ (អ្វីដែលចាត់ទុកថាជាការចាប់ផ្តើមនៃពេលវេលានៅក្នុងទ្រឹស្តី Big Bang ធម្មតា) មានយុគសម័យមួយផ្សេងទៀតដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសគ្នាខ្លាំង។ នៅពេលនោះ លំហត្រូវបានពង្រីកដោយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ដោយសារតែវាលជាក់លាក់ដែលបានបំពេញវា។ ក្នុង​មួយ​វិនាទី​តូច លំហ​បាន​ពង្រីក​ចំនួន​ដង​មិន​គួរ​ឱ្យ​ជឿ។ នេះ​បាន​ដោះស្រាយ​បញ្ហា​ទាំងពីរ​ដែល​បាន​រៀបរាប់​ខាង​លើ៖ សកលលោក​បាន​ប្រែ​ទៅ​ជា​ភាព​ដូចគ្នា​ជា​ទូទៅ ចាប់​តាំង​ពី​វា​មាន​ប្រភព​ចេញ​ពី​ទំហំ​តូច​បំផុត​ដែល​មាន​នៅ​ដំណាក់កាល​មុន​។ លើសពីនេះ ប្រសិនបើមានភាពមិនដូចគ្នានៃធរណីមាត្រណាមួយនៅក្នុងនោះ ពួកវានឹងរលូនចេញក្នុងអំឡុងពេលការពង្រីកអតិផរណា។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនបានចូលរួមក្នុងការបង្កើតទ្រឹស្តីនៃអតិផរណា។ គំរូដំបូងត្រូវបានស្នើឡើងដោយឯករាជ្យដោយរូបវិទូ បណ្ឌិតនៃសាកលវិទ្យាល័យ Cornell លោក Alan Gut នៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងជាអ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តី អ្នកឯកទេសក្នុងវិស័យទំនាញផែនដី និងលោហធាតុ Alexei Starobinsky នៅសហភាពសូវៀត ប្រហែលឆ្នាំ 1980 ។ ពួកគេមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងយន្តការ (Guth ចាត់ទុកថាជាការខ្វះចន្លោះមិនពិត និង Starobinsky - ទ្រឹស្តីទូទៅនៃការទាក់ទងគ្នាដែលបានកែប្រែ) ប៉ុន្តែនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានស្រដៀងគ្នា។ បញ្ហាមួយចំនួននៃគំរូដើមត្រូវបានដោះស្រាយដោយរូបវិទូសូវៀត បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា ដែលជាបុគ្គលិកនៃ P.N. Lebedev Andrey Linde ដែលបានណែនាំគំនិតនៃសក្តានុពលផ្លាស់ប្តូរយឺត (អតិផរណាយឺត)និងពន្យល់ដោយជំនួយរបស់វាដល់ការបញ្ចប់ដំណាក់កាលនៃការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ ជំហានសំខាន់បន្ទាប់គឺការយល់ដឹងថាអតិផរណាមិនបង្កើតចក្រវាឡដែលស៊ីមេទ្រីឥតខ្ចោះនោះទេ ព្រោះការប្រែប្រួលបរិមាណត្រូវតែយកមកពិចារណា។ នេះត្រូវបានធ្វើដោយអ្នករូបវិទ្យាសូវៀត MIPT បញ្ចប់ការសិក្សា Vyacheslav Mukhanov និង Gennady Chibisov ។

ស្តេច Harald នៃប្រទេសន័រវេសបានផ្តល់រង្វាន់ដល់ Alan Gut, Andrei Linde និង Alexei Starobinsky (ពីឆ្វេងទៅស្តាំ) ជាមួយនឹងរង្វាន់ Kavli ក្នុងរូបវិទ្យា។ អូស្លូ, ខែកញ្ញា 2014 ។

Norsk Telegrambyra AS/Reuters

នៅក្នុងក្របខណ្ឌនៃទ្រឹស្តីនៃការពង្រីកអតិផរណា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រធ្វើការព្យាករណ៍ដែលអាចសាកល្បងបាន ដែលមួយចំនួនត្រូវបានបញ្ជាក់រួចមកហើយ ប៉ុន្តែរឿងសំខាន់មួយ - អត្ថិភាពនៃរលកទំនាញផែនដី - មិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់នៅឡើយទេ។ ការប៉ុនប៉ងដំបូងដើម្បីជួសជុលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងរួចហើយ ប៉ុន្តែនៅដំណាក់កាលនេះ វានៅតែហួសពីសមត្ថភាពបច្ចេកវិទ្យារបស់មនុស្សជាតិ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំរូអតិផរណានៃសាកលលោកមានគូប្រជែងដែលជឿថាវាត្រូវបានបង្កើតជាទូទៅពេក រហូតដល់អាចប្រើវាដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលណាមួយ។ អស់មួយរយៈកន្លងមកនេះ ភាពចម្រូងចម្រាសនេះបាននិងកំពុងកើតឡើងនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍វិទ្យាសាស្ត្រ ប៉ុន្តែថ្មីៗនេះក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រតារារូបវិទ្យា IS&L បីនាក់ (អក្សរកាត់ដែលបង្កើតឡើងពីអក្សរដំបូងនៃឈ្មោះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ - Ijjas, Steinhardt និង Loeb - Anna Iyas, Paul Steinhardt និង Abraham Loeb ) បានបោះពុម្ភសេចក្តីថ្លែងការណ៍វិទ្យាសាស្រ្តដ៏ពេញនិយមនៃការអះអាងរបស់ពួកគេចំពោះអតិផរណា cosmology នៅក្នុង Scientific American ។ ជាពិសេស IS&L ដែលសំដៅលើផែនទីសីតុណ្ហភាពផ្កាយរណប Planck នៃ CMB ជឿជាក់ថាទ្រឹស្ដីនៃអតិផរណាមិនអាចត្រូវបានគេវាយតម្លៃតាមបែបវិទ្យាសាស្ត្របានទេ។ ជំនួសឱ្យទ្រឹស្ដីនៃអតិផរណា តារារូបវិទ្យាផ្តល់ជូននូវកំណែផ្ទាល់ខ្លួននៃការអភិវឌ្ឍន៍ព្រឹត្តិការណ៍៖ សន្មតថាសកលលោកបានចាប់ផ្តើមមិនមែនជាមួយនឹង Big Bang ទេ ប៉ុន្តែជាមួយនឹង Big Rebound ដែលជាការបង្រួមយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសកលលោក "ពីមុន" មួយចំនួន។

ជាការឆ្លើយតបទៅនឹងអត្ថបទនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចំនួន 33 នាក់ រួមទាំងស្ថាបនិកនៃទ្រឹស្តីអតិផរណា (Alan Gut, Alexey Starobinsky, Andrey Linde) និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រល្បីៗផ្សេងទៀតដូចជា Stephen Hawking បានបោះពុម្ពសំបុត្រឆ្លើយតបនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិដូចគ្នាដែលពួកគេ មិនយល់ស្របជាដាច់ខាតចំពោះការអះអាងរបស់ IS&L ។

គេហទំព័រនេះបានស្នើឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រខាងលោហធាតុ និងតារាវិទូធ្វើអត្ថាធិប្បាយលើសុពលភាពនៃការអះអាងទាំងនេះ ការលំបាកក្នុងការបកស្រាយការព្យាករណ៍នៃទ្រឹស្ដីអតិផរណា និងតម្រូវការដើម្បីពិនិត្យឡើងវិញនូវវិធីសាស្រ្តចំពោះទ្រឹស្ដីនៃសកលលោកដំបូង។

ស្ថាបនិកម្នាក់នៃទ្រឹស្តីនៃការពង្រីកអតិផរណា សាស្ត្រាចារ្យរូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យ Stanford លោក Andrey Linde ចាត់ទុកការអះអាងនេះវែងឆ្ងាយ ហើយវិធីសាស្រ្តរបស់អ្នករិះគន់គឺមិនសមហេតុផល៖ “ប្រសិនបើអ្នកឆ្លើយលម្អិត អ្នកនឹងទទួលបានអត្ថបទវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ធំមួយ។ ប៉ុន្តែ​និយាយ​ឲ្យ​ខ្លី វា​នឹង​មើល​ទៅ​ដូច​ជា​ការ​រំជើបរំជួល។ នេះជាអ្វីដែលមនុស្សប្រើ។ និយាយឱ្យខ្លី អ្នកដឹកនាំអ្នករិះគន់គឺ Steinhardt ដែលបានព្យាយាមអស់រយៈពេល 16 ឆ្នាំដើម្បីបង្កើតជម្រើសមួយចំពោះទ្រឹស្តីនៃអតិផរណា ហើយនៅក្នុងអត្ថបទរបស់គាត់ - error on error ។ ជាការប្រសើរណាស់, នៅពេលដែលវាមិនដំណើរការដោយខ្លួនឯង, បន្ទាប់មកមានបំណងប្រាថ្នាដើម្បីស្តីបន្ទោសទ្រឹស្តីពេញនិយមបន្ថែមទៀតដោយប្រើវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ពីសៀវភៅសិក្សាប្រវត្តិសាស្រ្ត។ អ្នកទ្រឹស្តីភាគច្រើនបានឈប់អានពួកគេ ប៉ុន្តែអ្នកសារព័ត៌មានចូលចិត្តពួកគេណាស់។ រូបវិទ្យា​ស្ទើរតែ​គ្មាន​អ្វី​ពាក់ព័ន្ធ​នឹង​វា​ទេ​»​។

បេក្ខជននៃវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា បុគ្គលិកនៃវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវនុយក្លេអ៊ែរនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី លោក Sergey Mironov រំលឹកថា ការពិតវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចកើតនៅក្នុងប៉ូលម៉ិចក្នុងកម្រិតមិនមែនវិជ្ជាជីវៈនោះទេ។ អត្ថបទរិះគន់ តាមគំនិតរបស់គាត់គឺត្រូវបានសរសេរតាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រ និងដោយអំណះអំណាង ដែលនាំមកនូវបញ្ហាផ្សេងៗនៃទ្រឹស្តីអតិផរណា។ ការពិនិត្យឡើងវិញបែបនេះគឺចាំបាច់ពួកគេជួយការពារ ossification នៃវិទ្យាសាស្រ្ត។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលការពិភាក្សាបែបនេះទៅកាន់ទំព័រនៃការបោះពុម្ពផ្សាយដ៏ពេញនិយមមួយ ពីព្រោះថាតើវាត្រឹមត្រូវក្នុងការផ្សព្វផ្សាយគំនិតវិទ្យាសាស្ត្រតាមរបៀបនេះឬអត់នោះ គឺជាចំណុចអាក្រក់មួយ។ ក្នុងន័យនេះ Mironov កត់សម្គាល់ថា ការឆ្លើយតបចំពោះការរិះគន់មើលទៅមិនស្អាតទេ ព្រោះអ្នកនិពន្ធខ្លះមិនមែនជាអ្នកជំនាញក្នុងវិស័យនេះទាល់តែសោះ ខណៈអ្នកផ្សេងទៀតសរសេរអត្ថបទពេញនិយមអំពីគំរូអតិផរណា។ Mironov ចង្អុលបង្ហាញថាអត្ថបទឆ្លើយតបត្រូវបានសរសេរដូចជាអ្នកនិពន្ធមិនបានអានសូម្បីតែការងាររបស់ IS&L ហើយពួកគេមិនបានផ្តល់ការប្រឆាំងណាមួយចំពោះវាទេ។ សេចក្តីថ្លែងការណ៍អំពីលក្ខណៈបង្កហេតុដែលកំណត់ចំណាំជាមួយនឹងការរិះគន់ត្រូវបានសរសេរមានន័យថា "អ្នកនិពន្ធនៃចម្លើយគ្រាន់តែធ្លាក់ចុះសម្រាប់ការ trolling" ។

"ចែករំលែកការពិត"

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ រួមទាំងអ្នកគាំទ្រគំរូអតិផរណា ទទួលស្គាល់ចំណុចខ្វះខាតរបស់វា។ រូបវិទូ Alexander Vilenkin សាស្ត្រាចារ្យ និងជានាយកវិទ្យាស្ថាន Cosmology នៃសាកលវិទ្យាល័យ Tufts ក្នុងទីក្រុង Medford (សហរដ្ឋអាមេរិក) ដែលបានចូលរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីទំនើបនៃអតិផរណា បានកត់សម្គាល់ថា៖ «មានការពិតខ្លះនៅក្នុងសេចក្តីថ្លែងការណ៍របស់ Steinhardt និងសហការី។ ប៉ុន្តែខ្ញុំគិតថាការអះអាងរបស់ពួកគេគឺបំផ្លើសខ្លាំងណាស់។ អតិផរណាព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃតំបន់ជាច្រើនដូចជាយើង ដោយលក្ខខណ្ឌដំបូងកំណត់ដោយការប្រែប្រួលបរិមាណ។ តាមទ្រឹស្តី លក្ខខណ្ឌដំបូងគឺអាចធ្វើទៅបានជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេមួយចំនួន។ បញ្ហាគឺថាយើងមិនដឹងពីរបៀបគណនាប្រូបាប៊ីលីតេទាំងនេះទេ។ ចំនួនតំបន់នៃប្រភេទនីមួយៗគឺគ្មានកំណត់ ដូច្នេះអ្នកត្រូវប្រៀបធៀបចំនួនគ្មានកំណត់ - ស្ថានភាពនេះត្រូវបានគេហៅថាបញ្ហារង្វាស់។ ជាការពិតណាស់ អវត្ដមាននៃរង្វាស់តែមួយដែលអាចទាញយកបានពីទ្រឹស្តីជាមូលដ្ឋាន គឺជាសញ្ញាគួរឱ្យព្រួយបារម្ភ»។

លោក Sergei Mironov ចាត់ទុកសំណុំនៃគំរូដែលបានរៀបរាប់ខាងលើថាជាចំណុចខ្វះខាតនៃទ្រឹស្ដី ព្រោះវាអាចធ្វើឱ្យវាសមទៅនឹងការសង្កេតពិសោធន៍ណាមួយ។ ហើយនេះមានន័យថាទ្រឹស្ដីមិនពេញចិត្តនឹងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Popper ទេ។ (យោងទៅតាមលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនេះ ទ្រឹស្ដីមួយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិទ្យាសាស្ត្រ ប្រសិនបើវាអាចត្រូវបានបដិសេធដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍ - កំណត់ចំណាំគេហទំព័រ)យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់អនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ។ Mironov ក៏សំដៅទៅលើបញ្ហានៃទ្រឹស្តីដែលនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃអតិផរណាលក្ខខណ្ឌដំបូងតម្រូវឱ្យមានការលៃតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលធ្វើឱ្យវានៅក្នុងន័យមិនមែនជាធម្មជាតិ។ Sabir Ramazanov អ្នកឯកទេសខាងសកលលោកដំបូង បេក្ខជនវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា បុគ្គលិកនៃវិទ្យាស្ថានវិទ្យាសាស្ត្រ Gran Sasso នៃវិទ្យាស្ថានជាតិរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ (អ៊ីតាលី) ក៏ទទួលស្គាល់ការពិតនៃបញ្ហាទាំងនេះដែរ ប៉ុន្តែកត់សម្គាល់ថាអត្ថិភាពរបស់ពួកគេកើតឡើង។ មិនចាំបាច់មានន័យថាទ្រឹស្ដីអតិផរណាខុសនោះទេ ប៉ុន្តែទិដ្ឋភាពមួយចំនួនរបស់វាពិតជាសមនឹងទទួលបានការឆ្លុះបញ្ចាំងឱ្យកាន់តែស៊ីជម្រៅ។

អ្នកបង្កើតគំរូអតិផរណាដំបូងបង្អស់ អ្នកសិក្សានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី ប្រធានអ្នកស្រាវជ្រាវនៃវិទ្យាស្ថានទ្រឹស្តីរូបវិទ្យានៃបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Alexei Starobinsky ពន្យល់ថា គំរូសាមញ្ញបំផុតមួយដែលស្នើឡើងដោយ Andrey Linde ក្នុង 1983 ពិតជាត្រូវបានបដិសេធ។ . នាងកំពុងទស្សន៍ទាយរលកទំនាញច្រើនពេក ដែលជាមូលហេតុដែលថ្មីៗនេះ Linde បានចង្អុលបង្ហាញថា គំរូអតិផរណាចាំបាច់ត្រូវពិនិត្យមើលឡើងវិញ។

ការពិសោធន៍សំខាន់

តារាវិទូយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសចំពោះការពិតដែលថាការទស្សន៍ទាយដ៏សំខាន់មួយដែលអាចធ្វើទៅបានដោយទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាគឺជាការទស្សន៍ទាយនៃរលកទំនាញវត្ថុបុរាណ។ អ្នកឯកទេសក្នុងការវិភាគវិទ្យុសកម្មសារីរិកធាតុ និងលោហធាតុសង្កេត បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា អ្នកស្រាវជ្រាវឈានមុខគេនៅមន្ទីរអង្កេតតារាសាស្ត្រពិសេសនៃបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Oleg Verkhodanov ចាត់ទុកការព្យាករណ៍នេះជាការធ្វើតេស្តសង្កេតដ៏សំខាន់សម្រាប់បំរែបំរួលអតិផរណាដ៏សាមញ្ញបំផុត គ្មានការពិសោធន៍ .

រូបភាពនៃទ្រឹស្តីនៃការងើបឡើងវិញធំ

វិគីមេឌា Commons

ដូច្នេះវានឹងអាចនិយាយអំពីទ្រឹស្តីមួយផ្សេងទៀតបានលុះត្រាតែមានការរឹតបន្តឹងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរទៅលើរលកវត្ថុបុរាណ។ លោក Sergei Mironov ក៏ហៅការរកឃើញសក្តានុពលនៃរលកបែបនេះថាជាអំណះអំណាងដ៏ធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់ការពេញចិត្តនៃអតិផរណា ប៉ុន្តែចំណាំថារហូតមកដល់ពេលនេះទំហំរបស់វាមានកម្រិតតែប៉ុណ្ណោះ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងបដិសេធជម្រើសមួយចំនួន ដែលត្រូវបានជំនួសដោយអ្នកផ្សេងទៀតដែលមិនព្យាករណ៍ខ្លាំងពេក។ ការរំខានទំនាញបឋម។ Sabir Ramazanov យល់ស្របនឹងសារៈសំខាន់នៃការធ្វើតេស្តនេះ ហើយលើសពីនេះទៅទៀត ជឿជាក់ថាទ្រឹស្ដីអតិផរណាមិនអាចត្រូវបានគេពិចារណាបានឡើយ រហូតដល់បាតុភូតនេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការសង្កេត។ ដូច្នេះ ខណៈពេលដែលការទស្សន៍ទាយគន្លឹះនៃគំរូអតិផរណាអំពីអត្ថិភាពនៃរលកទំនាញបឋមជាមួយនឹងវិសាលគមរាបស្មើមិនត្រូវបានបញ្ជាក់នោះទេ វាលឿនពេកក្នុងការនិយាយអំពីអតិផរណាដែលជាការពិតជាក់ស្តែង។

“ចម្លើយ​ដែល​ត្រឹម​ត្រូវ ដែល​គេ​ព្យាយាម​នាំ​អ្នក​អាន​ចេញ​ឆ្ងាយ”

Aleksey Starobinsky បានវិភាគការអះអាងរបស់ IS&L យ៉ាងលម្អិត។ លោក​បាន​លើក​ឡើង​នូវ​សេចក្តី​ថ្លែងការណ៍​សំខាន់​បី។

សេចក្តីថ្លែងការណ៍ 1. អតិផរណាព្យាករណ៍អ្វីទាំងអស់។ ឬគ្មានអ្វីសោះ។

"ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវ ដែល IS&L ឧស្សាហ៍ព្យាយាមនាំអ្នកអានទៅឆ្ងាយ គឺថាពាក្យដូចជា "អតិផរណា", "ទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច", "គំរូភាគល្អិត" មានលក្ខណៈទូទៅណាស់៖ ពួកគេរួមបញ្ចូលគ្នានូវគំរូផ្សេងៗគ្នាជាច្រើនដែលខុសគ្នាក្នុងកម្រិតនៃ ភាពស្មុគស្មាញ (ឧទាហរណ៍ចំនួននៃពូជនឺត្រេណូ)” Starobinsky ពន្យល់។

បន្ទាប់ពីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជួសជុលប៉ារ៉ាម៉ែត្រឥតគិតថ្លៃដែលមាននៅក្នុងគំរូជាក់លាក់នីមួយៗពីការពិសោធន៍ឬការសង្កេត ការព្យាករណ៍របស់គំរូត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនច្បាស់លាស់។ គំរូស្ដង់ដារទំនើបនៃភាគល្អិតបឋមមានប្រហែល 20 ប៉ារ៉ាម៉ែត្របែបនេះ (ទាំងនេះជាចម្បង ម៉ាស quark ម៉ាស់នឺត្រេណូ និងមុំលាយរបស់វា)។ គំរូអតិផរណាដែលអាចឋិតឋេរបានសាមញ្ញបំផុតមានប៉ារ៉ាម៉ែត្របែបនេះតែមួយគត់ តម្លៃដែលត្រូវបានជួសជុលដោយទំហំដែលបានវាស់វែងនៃវិសាលគមដំបូងនៃភាពមិនដូចគ្នានៃរូបធាតុ។ បន្ទាប់ពីនោះការព្យាករណ៍ផ្សេងទៀតទាំងអស់គឺមិនច្បាស់លាស់។

អ្នកសិក្សាពន្យល់ថាៈ “ពិតណាស់ វាអាចមានភាពស្មុគស្មាញដោយការបន្ថែមសមាជិកថ្មីនៃលក្ខណៈរូបវន្តផ្សេងគ្នា ដែលនីមួយៗនឹងបញ្ចូលជាមួយប៉ារ៉ាម៉ែត្រលេខឥតគិតថ្លៃថ្មី។ ប៉ុន្តែជាដំបូង ក្នុងករណីនេះ ការទស្សន៍ទាយនឹងមិនមែនជា "អ្វីទាំងអស់" ប៉ុន្តែជាការកំណត់ច្បាស់លាស់។ ហើយទីពីរ ហើយសំខាន់បំផុត ការសង្កេតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ បង្ហាញថាពាក្យទាំងនេះមិនចាំបាច់ទេ នៅកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវបច្ចុប្បន្នប្រហែល 10% ពួកគេមិនមែនទេ!”

សេចក្តីថ្លែងការណ៍ 2. វាមិនទំនងថានៅក្នុងគំរូដែលកំពុងពិចារណានឹងមានដំណាក់កាលអតិផរណាទាល់តែសោះ ចាប់តាំងពីថាមពលសក្តានុពលនៃអតិផរណាមាន "ខ្ពង់រាប" ដ៏វែងនៅក្នុងពួកវា។

"សេចក្តីថ្លែងការណ៍គឺមិនពិត" Starobinsky មានលក្ខណៈជាក់លាក់។ "នៅក្នុងការងាររបស់ខ្ញុំក្នុងឆ្នាំ 1983 និង 1987 វាត្រូវបានបង្ហាញថារបបអតិផរណានៅក្នុងគំរូនៃប្រភេទនេះគឺទូទៅ ពោលគឺវាកើតឡើងនៅក្នុងសំណុំនៃលក្ខខណ្ឌដំបូងជាមួយនឹងវិធានការមិនសូន្យ។" ក្រោយមក នេះក៏ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យគណិតវិទ្យាដ៏តឹងរ៉ឹងជាងមុន ជាមួយនឹងការក្លែងធ្វើលេខ។ល។

លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ Planck យោងទៅតាម Starobinsky បានចោទជាសំណួរអំពីទស្សនៈដែល Andrei Linde បាននិយាយម្តងហើយម្តងទៀត។ យោងទៅតាមវា អតិផរណាត្រូវតែចាំបាច់ចាប់ផ្តើមនៅដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ Planck ហើយចាប់ផ្តើមពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់នេះរួចហើយសម្រាប់ការពិពណ៌នាបុរាណនៃពេលវេលាលំហ រូបធាតុត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងភស្តុតាងដែលបានពិភាក្សាខាងលើនេះមិនត្រូវបានសន្មត់ទេ។ នោះគឺនៅក្នុងគំរូនៃប្រភេទនេះ មុនពេលដំណាក់កាលនៃការពង្រីកអតិផរណា មានដំណាក់កាល anisotropic និង inhomogeneous នៃការវិវត្តន៍នៃសាកលលោក ជាមួយនឹងភាពកោងនៃលំហអាកាសធំជាងអំឡុងពេលអតិផរណា។

អ្នកជំនាញខាងលោហធាតុពន្យល់ថា "ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែច្បាស់ ចូរយើងប្រើភាពស្រដៀងគ្នាខាងក្រោម" ។ - នៅក្នុងទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដំណោះស្រាយទូទៅមួយគឺការបង្វិលប្រហោងខ្មៅ ដែលពិពណ៌នាដោយ Kerr ម៉ែត្រ។ ដោយសារតែប្រហោងខ្មៅគឺជាដំណោះស្រាយទូទៅ មិនមែនមានន័យថាវានៅគ្រប់ទីកន្លែងនោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ ពួកវាមិនស្ថិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ និងបរិស្ថានរបស់វាទេ (ជាសំណាងល្អសម្រាប់យើង)។ នេះ​មាន​ន័យ​ថា​បើ​យើង​ស្វែង​រក​យើង​ច្បាស់​ជា​រក​ឃើញ​មិន​ខាន។ នោះ​ហើយ​ជា​របៀប​ដែល​វា​បាន​កើត​ឡើង»។ ក្នុងករណីអតិផរណា រឿងដដែលនេះកើតឡើង - ដំណាក់កាលមធ្យមនេះមិនមែននៅក្នុងដំណោះស្រាយទាំងអស់នោះទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងថ្នាក់ដ៏ធំទូលាយនៃពួកវា ដូច្នេះវាអាចកើតឡើងបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងការអនុវត្តតែមួយ នោះគឺសម្រាប់សកលលោករបស់យើងដែលមាននៅក្នុង ឧទាហរណ៍មួយ។ ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី តើនេះជាព្រឹត្តិការណ៍ដែលកើតឡើងតែម្តងទេ ត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុងដោយសម្មតិកម្មរបស់យើងអំពីអតិផរណាដែលពីមុនមក។

សេចក្តីថ្លែងការណ៍ 3. បាតុភូត quantum នៃ "អតិផរណាដ៏អស់កល្បជានិច្ច" ដែលកើតឡើងនៅក្នុងគំរូអតិផរណាស្ទើរតែទាំងអស់ និងធ្វើឱ្យមានការកើតឡើងនៃពហុវចនៈ នាំទៅរកភាពមិនប្រាកដប្រជាពេញលេញនៃការទស្សន៍ទាយនៃសេណារីយ៉ូអតិផរណា: "អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអាចកើតឡើង កើតឡើង" ។

"សេចក្តីថ្លែងការណ៍នេះគឺមិនពិតមួយផ្នែក មួយផ្នែកមិនពាក់ព័ន្ធទៅនឹងឥទ្ធិពលដែលបានសង្កេតនៅក្នុងសកលលោករបស់យើង" អ្នកសិក្សារូបនេះមានការអត់ធ្មត់។ - ទោះបីជាពាក្យនៅក្នុងសញ្ញាសម្រង់ត្រូវបានខ្ចីដោយ IS&L ពីការពិនិត្យឡើងវិញដោយ Vilenkin និង Gut ក៏ដោយអត្ថន័យរបស់ពួកគេត្រូវបានបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។ នៅទីនោះពួកគេបានឈរនៅក្នុងបរិបទផ្សេងគ្នា ហើយមិនមានន័យលើសពីការកត់សម្គាល់សូម្បីតែសិស្សសាលាដែលសមីការនៃរូបវិទ្យា (ឧទាហរណ៍ មេកានិច) អាចដោះស្រាយបានសម្រាប់លក្ខខណ្ឌដំបូងណាមួយ៖ នៅកន្លែងណាមួយ ហើយថ្ងៃណាមួយលក្ខខណ្ឌទាំងនេះត្រូវបានសម្រេច។

ហេតុអ្វីបានជា "អតិផរណាដ៏អស់កល្បជានិច្ច" និងការបង្កើត "ពហុវិស័យ" មិនប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោករបស់យើងបន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃដំណាក់កាលអតិផរណា? ការពិតគឺថាពួកវាកើតឡើងនៅខាងក្រៅកោណពន្លឺរបស់យើងពីអតីតកាល (ដោយវិធីនេះនិងអនាគតផងដែរ)” Starobinsky ពន្យល់។ ដូច្នេះហើយ មិនអាចនិយាយបានច្បាស់ថាវាកើតឡើងក្នុងអតីតកាល បច្ចុប្បន្នកាល ឬអនាគតរបស់យើងនោះទេ។ អ្នកសិក្សាបានសង្កត់ធ្ងន់ថា "និយាយយ៉ាងតឹងរឹង នេះជាការពិត អាស្រ័យលើឥទ្ធិពលទំនាញផែនដីតូចនិទស្សន្ត ប៉ុន្តែនៅក្នុងការគណនាជាប់លាប់ទាំងអស់ ឥទ្ធិពលបែបនេះតែងតែត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់" ។

Starobinsky បន្តថា "ខ្ញុំមិនចង់និយាយថាវាមិនគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការរុករកអ្វីដែលស្ថិតនៅខាងក្រៅកោណពន្លឺរបស់យើងពីអតីតកាលទេ" ប៉ុន្តែនេះមិនទាន់ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ជាមួយទិន្នន័យសង្កេតនោះទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែនៅទីនេះ IS&L ធ្វើឱ្យអ្នកអានយល់ច្រឡំ៖ ប្រសិនបើការពិពណ៌នាអំពី "អតិផរណាដ៏អស់កល្បជានិច្ច" គឺត្រឹមត្រូវ នោះនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅដើមដំណាក់កាលអតិផរណា វាមិនមានភាពបំពានក្នុងការទស្សន៍ទាយទេ (ទោះបីជាសហសេវិកទាំងអស់មិនយល់ស្របនឹងរឿងនេះក៏ដោយ) ។ លើសពីនេះទៅទៀត ការព្យាករណ៍ជាច្រើន ជាពិសេសវិសាលគមនៃភាពមិនដូចគ្នានៃរូបធាតុ និងរលកទំនាញដែលកើតឡើងនៅចុងបញ្ចប់នៃអតិផរណា មិនអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌដំបូងទាំងនេះទាល់តែសោះ»។

"មិនមានតម្រូវការបន្ទាន់ដើម្បីពិនិត្យឡើងវិញនូវមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃរូបវិទ្យានៃសកលលោកដំបូងឡើយ"

Oleg Verkhodanov កត់សម្គាល់ថារហូតមកដល់ពេលនេះមិនមានហេតុផលដើម្បីបោះបង់ចោលគំរូបច្ចុប្បន្នទេ: "ជាការពិតណាស់អតិផរណាមានកន្លែងសម្រាប់ការបកស្រាយ - គ្រួសារគំរូ។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែក្នុងចំនោមពួកគេក៏ដោយ ក៏គេអាចជ្រើសរើសអ្វីដែលសមស្របបំផុតសម្រាប់ការចែកចាយចំណុចនៅលើផែនទី CMB ។ រហូតមកដល់ពេលនេះ លទ្ធផលភាគច្រើននៃបេសកកម្ម Planck គឺពេញចិត្តចំពោះអតិផរណា។ Aleksey Starobinsky កត់សម្គាល់ថាគំរូដំបូងបំផុតជាមួយនឹងដំណាក់កាល de Sitter មុន Big Bang ដ៏ក្តៅគគុកដែលគាត់បានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1980 គឺនៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អជាមួយនឹងទិន្នន័យនៃការពិសោធន៍ Planck ដែល IS&L កំពុងទាក់ទាញ។ (ក្នុងដំណាក់កាល de-Sitter ដែលមានរយៈពេលប្រហែល 10-35 វិនាទី សកលលោកបានពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័ស ការបំពេញចន្លោះប្រហោងហាក់ដូចជាលាតសន្ធឹងដោយមិនផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា - ប្រហាក់ប្រហែល។ គេហទំព័រ)។

សរុបមក Sabir Ramazanov ក៏យល់ស្របជាមួយគាត់ផងដែរ៖ "ការព្យាករណ៍មួយចំនួន - ធម្មជាតិ Gaussian នៃវិសាលគមនៃការរំខានបឋមអវត្ដមាននៃទម្រង់កោងថេរជម្រាលនៃវិសាលគម - ត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងទិន្នន័យ WMAP និង Planck ។ អតិផរណាសមនឹងទទួលបានតួនាទីលេចធ្លោជាទ្រឹស្តីនៃសកលលោកដំបូង។ នៅ​ពេល​នេះ វា​មិន​មាន​តម្រូវការ​បន្ទាន់​ក្នុង​ការ​សើរើ​ឡើង​វិញ​នូវ​មូលដ្ឋាន​គ្រឹះ​នៃ​រូបវិទ្យា​នៃ​ចក្រវាល​ដំបូង​ឡើយ»។ អ្នកជំនាញខាងលោហធាតុលោក Sergei Mironov ក៏ទទួលស្គាល់នូវគុណសម្បត្តិវិជ្ជមាននៃទ្រឹស្តីនេះផងដែរ៖ "គំនិតនៃអតិផរណាគឺឆើតឆាយណាស់ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកដោះស្រាយបញ្ហាជាមូលដ្ឋានទាំងអស់នៃទ្រឹស្តី Big Bang ដ៏ក្តៅគគុកមួយរំពេច។"

Starobinsky សង្ខេបថា "ជាទូទៅលទ្ធផលនៃអត្ថបទ IS&L គឺជាការជជែកគ្នាទទេពីដើមដល់ចប់" ។ "វាមិនមានអ្វីពាក់ព័ន្ធនឹងបញ្ហាពិតប្រាកដដែលអ្នកជំនាញខាងលោហធាតុកំពុងធ្វើការលើ" ។ ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អ្នកសិក្សាបន្ថែមថា “រឿងមួយទៀតគឺថា គំរូណាមួយ ដូចជាទ្រឹស្តីទូទៅរបស់អែងស្តែង នៃការពឹងផ្អែក ដូចជាគំរូទំនើបនៃភាគល្អិតបឋម និងគំរូអតិផរណា មិនមែនជាពាក្យចុងក្រោយនៃវិទ្យាសាស្ត្រទេ។ វាតែងតែគ្រាន់តែជាការប៉ាន់ស្មានប៉ុណ្ណោះ ហើយនៅកម្រិតនៃភាពត្រឹមត្រូវមួយចំនួន ការកែតម្រូវបន្តិចបន្តួចចំពោះវានឹងបង្ហាញឡើង ដែលយើងនឹងរៀនបានច្រើន ចាប់តាំងពីរូបវិទ្យាថ្មីនឹងឈរនៅពីក្រោយពួកគេ។ វា​គឺ​ជា​ការ​កែ​តម្រូវ​ដ៏​តូច​មួយ​យ៉ាង​ជាក់លាក់​ដែល​អ្នក​តារា​វិទូ​កំពុង​ស្វែង​រក»។

ចាប់តាំងពីពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 អ្នករូបវិទ្យាបានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើគំរូទ្រឹស្តីនៃការបង្រួបបង្រួមដ៏ធំនៃកម្លាំងមូលដ្ឋានទាំងបី - ខ្លាំង ខ្សោយ និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ គំរូទាំងនេះជាច្រើននាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាមិនយូរប៉ុន្មានបន្ទាប់ពី Big Bang ភាគល្អិតដ៏ធំដែលផ្ទុកបន្ទុកម៉ាញេទិកតែមួយត្រូវតែត្រូវបានផលិតយ៉ាងបរិបូរណ៍។ នៅពេលដែលអាយុនៃសកលលោកឈានដល់ 10 -36 វិនាទី (យោងទៅតាមការប៉ាន់ស្មានមួយចំនួនសូម្បីតែមុននេះបន្តិច) អន្តរកម្មដ៏រឹងមាំបានបំបែកចេញពី electroweak មួយហើយទទួលបានឯករាជ្យ។ ក្នុងករណីនេះ ចំណុចខ្វះខាតនៃចំណុចកំពូលដែលមានម៉ាស់ 10 15 - 10 16 ធំជាងម៉ាស់នៃប្រូតុងដែលមិនទាន់មានត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ នៅពេលដែលកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបានបំបែកទៅជាកម្លាំងខ្សោយ និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពិតប្រាកដបានលេចចេញមក ពិការភាពទាំងនេះបានទទួលបន្ទុកម៉ាញេទិក ហើយចាប់ផ្តើមជីវិតថ្មី - ក្នុងទម្រង់ជាមេដែកផ្តាច់មុខ។


ការបំបែកអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងសកលលោកដំបូងរបស់យើងគឺស្ថិតនៅក្នុងលក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលមួយ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង អន្តរកម្មជាមូលដ្ឋានត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែនៅពេលដែលត្រជាក់ក្រោមសីតុណ្ហភាពសំខាន់ ការបំបែកមិនបានកើតឡើងទេ [នេះអាចប្រៀបធៀបជាមួយ supercooling នៃទឹក] ។ នៅចំណុចនេះ ថាមពលនៃវាលមាត្រដ្ឋានដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្រួបបង្រួមបានលើសពីសីតុណ្ហភាពនៃសកលលោក ដែលផ្តល់ឱ្យវាលជាមួយនឹងសម្ពាធអវិជ្ជមាន និងបណ្តាលឱ្យអតិផរណាលោហធាតុ។ សកលលោកចាប់ផ្តើមពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយនៅពេលនៃការបំបែកស៊ីមេទ្រី (នៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 10 28 K) វិមាត្ររបស់វាបានកើនឡើង 10 50 ដង។ វាលមាត្រដ្ឋានដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្រួបបង្រួមនៃអន្តរកម្មបានបាត់ទៅវិញ ហើយថាមពលរបស់វាត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាការពង្រីកបន្ថែមនៃសកលលោក។

ថ្ងៃកំណើតក្តៅ



គំរូដ៏ស្រស់ស្អាតនេះបានបង្ហាញពី cosmology ជាមួយនឹងបញ្ហាមិនល្អមួយ។ ម៉ូណូប៉ូលម៉ាញេទិក "ខាងជើង" បំផ្លាញនៅពេលប៉ះទង្គិចជាមួយ "ភាគខាងត្បូង" ប៉ុន្តែបើមិនដូច្នេះទេ ភាគល្អិតទាំងនេះមានស្ថេរភាព។ ដោយសារតែមាត្រដ្ឋានណាណូក្រាម ដែលមានទំហំធំតាមស្តង់ដារនៃមីក្រូកូស មិនយូរប៉ុន្មានបន្ទាប់ពីកំណើត ពួកគេត្រូវមានកាតព្វកិច្ចបន្ថយល្បឿនមិនទាក់ទងគ្នា បំបែកតាមលំហ និងរស់រានដល់សម័យកាលរបស់យើង។ យោងតាមគំរូស្តង់ដារ Big Bang ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នរបស់ពួកវាគួរតែប្រហាក់ប្រហែលនឹងប្រូតុង។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះ ដង់ស៊ីតេសរុបនៃថាមពលលោហធាតុនឹងមានយ៉ាងហោចណាស់មួយ quadrillion ដងខ្ពស់ជាងថាមពលពិត។
រហូតមកដល់ពេលនេះ រាល់ការប៉ុនប៉ងដើម្បីស្វែងរក monopoles បានបរាជ័យ។ ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការស្វែងរក monopoles នៅក្នុងរ៉ែដែកនិងទឹកសមុទ្រសមាមាត្រនៃចំនួនរបស់ពួកគេទៅនឹងចំនួនប្រូតុងមិនលើសពី 10 -30 ។ ទាំងភាគល្អិតទាំងនេះមិនមាននៅក្នុងតំបន់នៃលំហរបស់យើងទាល់តែសោះ ឬពួកវាមានតិចតួចដែលឧបករណ៍មិនអាចចុះឈ្មោះបាន ទោះបីជាមានហត្ថលេខាម៉ាញេទិកច្បាស់លាស់ក៏ដោយ។ ការសង្កេតខាងតារាសាស្ត្រក៏បញ្ជាក់ពីរឿងនេះផងដែរ៖ វត្តមានរបស់ monopoles គួរតែប៉ះពាល់ដល់ដែនម៉ាញេទិកនៃ Galaxy របស់យើង ប៉ុន្តែវាមិនត្រូវបានរកឃើញទេ។
ជាការពិតណាស់ វាអាចត្រូវបានសន្មត់ថា monopoles មិនដែលមានទាល់តែសោះ។ គំរូមួយចំនួននៃការបង្រួបបង្រួមនៃអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋានពិតជាមិនចេញវេជ្ជបញ្ជារូបរាងរបស់ពួកគេទេ។ ប៉ុន្តែបញ្ហានៃជើងមេឃ និងសកលលោករាបស្មើនៅតែមាន។ វាបានកើតឡើងដូច្នេះថានៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 លោហធាតុវិទ្យាបានប្រឈមមុខនឹងឧបសគ្គយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដែលទាមទារឱ្យមានការយល់ឃើញថ្មីៗដើម្បីយកឈ្នះ។

សម្ពាធអវិជ្ជមាន


ហើយគំនិតទាំងនេះមិនយឺតក្នុងការលេចឡើងទេ។ ចំនុចសំខាន់មួយគឺសម្មតិកម្មយោងទៅតាមដែលនៅក្នុងលំហខាងក្រៅ បន្ថែមពីលើរូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្ម មានវាលមាត្រដ្ឋាន (ឬវាល) ដែលបង្កើតសម្ពាធអវិជ្ជមាន។ ស្ថានភាព​នេះ​ហាក់​ដូច​ជា​ផ្ទុយ​ស្រឡះ ប៉ុន្តែ​វា​កើត​ឡើង​ក្នុង​ជីវិត​ប្រចាំ​ថ្ងៃ។ ប្រព័ន្ធសម្ពាធវិជ្ជមាន ដូចជាឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ បាត់បង់ថាមពលនៅពេលដែលវាពង្រីក និងត្រជាក់ចុះ។ ផ្ទុយទៅវិញក្រុមយឺតគឺស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃសម្ពាធអវិជ្ជមានពីព្រោះមិនដូចឧស្ម័នទេវាមានទំនោរមិនពង្រីកប៉ុន្តែចុះកិច្ចសន្យា។ ប្រសិនបើកាសែតបែបនេះត្រូវបានលាតសន្ធឹងយ៉ាងឆាប់រហ័សវានឹងឡើងកំដៅហើយថាមពលកំដៅរបស់វានឹងកើនឡើង។ នៅពេលដែលសកលលោកពង្រីក វាលសម្ពាធអវិជ្ជមានប្រមូលផ្តុំថាមពល ដែលនៅពេលបញ្ចេញ មានសមត្ថភាពបង្កើតភាគល្អិត និងពន្លឺ quanta ។

បញ្ហាផ្ទះល្វែង

តារាវិទូ​បាន​ជឿជាក់​ជា​យូរ​មក​ហើយ​ថា ប្រសិនបើ​លំហ​ខាងក្រៅ​បច្ចុប្បន្ន​ត្រូវ​បាន​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ នោះ​វា​គឺ​ជា​មធ្យម។
គំរូ Friedman និង Lemaitre អនុញ្ញាតឱ្យយើងគណនាពីអ្វីដែលកោងនៃលំហរក្នុងរយៈពេលខ្លីបន្ទាប់ពី Big Bang ។ ភាពកោងត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយប្រើប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្មានវិមាត្រ Ω ដែលស្មើនឹងសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃថាមពលលោហធាតុទៅនឹងតម្លៃរបស់វា ដែលភាពកោងនេះក្លាយជាស្មើសូន្យ ហើយធរណីមាត្រនៃសកលលោកក្លាយជាសំប៉ែត។ ប្រហែលជា 40 ឆ្នាំមុន លែងមានការងឿងឆ្ងល់ទៀតហើយថា ប្រសិនបើប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះខុសពីការរួបរួមនោះ មិនលើសពីដប់ដងក្នុងទិសដៅមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត។ វាធ្វើតាមថាមួយវិនាទីបន្ទាប់ពី Big Bang វាខុសគ្នាពីការរួបរួមឡើងឬចុះត្រឹមតែ 10 -14 ប៉ុណ្ណោះ! តើ "ការលៃតម្រូវ" ដ៏ត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យបែបនេះកើតឡើងដោយចៃដន្យ ឬដោយសារហេតុផលរាងកាយ? នេះជារបៀបដែលអ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក Robert Dicke និង James Peebles បានបង្កើតបញ្ហាក្នុងឆ្នាំ 1979 ។

បញ្ហាផ្ទះល្វែង


សម្ពាធអវិជ្ជមានអាចមានតម្លៃខុសគ្នា។ ប៉ុន្តែមានករណីពិសេសមួយនៅពេលដែលវាស្មើនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលលោហធាតុដែលមានសញ្ញាផ្ទុយ។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូនេះ ដង់ស៊ីតេនេះនៅថេរជាមួយនឹងការពង្រីកលំហ ចាប់តាំងពីសម្ពាធអវិជ្ជមានផ្តល់សំណងដល់ការកើនឡើងនៃ "ភាពកម្រ" នៃភាគល្អិត និងបរិមាណពន្លឺ។ វាធ្វើតាមសមីការ Friedmann-Lemaitre ដែលសកលលោកក្នុងករណីនេះពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។

សម្មតិកម្មពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដោះស្រាយបញ្ហាទាំងបីខាងលើ។ ឧបមាថាចក្រវាឡមានប្រភពចេញពី "ពពុះ" តូចមួយនៃលំហដែលមានរាងកោងខ្ពស់ ដែលបានទទួលការបំប្លែងដែលផ្តល់ឱ្យលំហដោយសម្ពាធអវិជ្ជមាន ហើយដូច្នេះបានបង្ខំឱ្យវាពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ តាមធម្មជាតិ បន្ទាប់ពីការបាត់ខ្លួននៃសម្ពាធនេះ សកលលោកនឹងត្រលប់ទៅការពង្រីក "ធម្មតា" របស់វាវិញ។

ដោះស្រាយបញ្ហា


យើងនឹងសន្មត់ថា កាំនៃចក្រវាឡមុននឹងឈានដល់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលគឺត្រឹមតែពីរបីដងនៃរ៉ិចទ័រដែលធំជាងប្រវែង Planck 10 -35 ម៉ែត្រ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងដំណាក់កាលអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលវាលូតលាស់ និយាយថា 1050 ដងបន្ទាប់មកនៅចុងបញ្ចប់វានឹង ឈានដល់រាប់ពាន់ឆ្នាំពន្លឺ។ មិនថាភាពខុសគ្នារវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកោងអវកាសពីការរួបរួមមុនពេលចាប់ផ្តើមនៃការពង្រីកនោះទេ នៅចុងបញ្ចប់របស់វានឹងថយចុះ 10 -100 ដង ពោលគឺលំហនឹងក្លាយទៅជារាបស្មើឥតខ្ចោះ!
បញ្ហានៃ monopoles ត្រូវបានដោះស្រាយតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា។ ប្រសិនបើពិការភាព topological ដែលបានក្លាយជាបុព្វហេតុរបស់ពួកគេបានកើតឡើងមុន ឬសូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល បន្ទាប់មកនៅចុងបញ្ចប់របស់វា ពួកគេគួរតែផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយចម្ងាយដ៏ធំសម្បើម។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក សកលលោកបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង ហើយដង់ស៊ីតេនៃ monopoles បានធ្លាក់ចុះស្ទើរតែដល់ សូន្យ ការគណនាបង្ហាញថា ទោះបីជាយើងពិនិត្យមើលគូបលោហធាតុដែលមានគែមមួយពាន់លានឆ្នាំពន្លឺក៏ដោយ នោះជាមួយនឹងកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃប្រូបាប៊ីលីតេនឹងមិនមាន monopole តែមួយទេ។
សម្មតិកម្មពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលក៏បង្ហាញពីដំណោះស្រាយសាមញ្ញមួយចំពោះបញ្ហាផ្តេក។ ចូរយើងសន្មត់ថាទំហំនៃ "ពពុះ" ផ្សិតដែលបានចាក់គ្រឹះសម្រាប់ចក្រវាឡរបស់យើងមិនលើសពីផ្លូវដែលពន្លឺមានពេលវេលាដើម្បីធ្វើដំណើរបន្ទាប់ពី Big Bang នោះទេ។ ក្នុងករណីនេះលំនឹងកំដៅអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងវាដែលធានានូវសមភាពនៃសីតុណ្ហភាពនៅទូទាំងបរិមាណដែលត្រូវបានរក្សាទុកកំឡុងពេលពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ ការពន្យល់បែបនេះមាននៅក្នុងសៀវភៅសិក្សាជាច្រើននៃ cosmology ប៉ុន្តែអ្នកអាចធ្វើបានដោយគ្មានវា។

ពីពពុះមួយ។


នៅវេននៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 និង 1980 អ្នកទ្រឹស្តីមួយចំនួនដែលដំបូងគេគឺរូបវិទូសូវៀត Alexei Starobinsky បានចាត់ទុកគំរូនៃការវិវត្តដំបូងនៃសកលលោកជាមួយនឹងដំណាក់កាលខ្លីនៃការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ នៅឆ្នាំ 1981 ជនជាតិអាមេរិក Alan Guth បានបោះពុម្ពក្រដាសដែលនាំគំនិតនេះទៅមុន។ គាត់គឺជាមនុស្សដំបូងដែលយល់ថាការពង្រីកបែបនេះ (ភាគច្រើនទំនងជាបញ្ចប់នៅអាយុ 10 -34 s) បំបាត់បញ្ហានៃ monopoles ដែលគាត់បានដោះស្រាយដំបូង ហើយចង្អុលបង្ហាញវិធីដើម្បីដោះស្រាយភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមួយធរណីមាត្ររាបស្មើ និងផ្តេក។ Guth បានហៅយ៉ាងស្អាតថាអតិផរណាលោហធាតុពង្រីកនេះ ហើយពាក្យនេះត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅ។

នៅទីនោះ ពីលើផ្តេក

បញ្ហានៃ horizon ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មដែលពឹងផ្អែក ពីចំណុចណាមួយនៃ horizon ដែលវាមកពីនោះ សីតុណ្ហភាពរបស់វាគឺថេរជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃ 0.001% ។
នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ទិន្នន័យទាំងនេះមិនទាន់មាននៅឡើយទេ ប៉ុន្តែសូម្បីតែពេលនោះ តារាវិទូជឿថា ការប្រែប្រួលមិនលើសពី 0.1% ទេ។ នេះគឺជាអាថ៌កំបាំង។ បរិមាណវិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវបានខ្ចាត់ខ្ចាយតាមលំហប្រហែល 400,000 ឆ្នាំបន្ទាប់ពី Big Bang ។ ប្រសិនបើសកលលោកមានការវិវឌ្ឍន៍យោងទៅតាម Friedmann-Lemaitre គ្រប់ពេលវេលានោះ ហ្វូតុងដែលមកផែនដីពីតំបន់នៃរង្វង់សេឡេស្ទាលដែលបំបែកដោយចម្ងាយមុំជាងពីរដឺក្រេត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីតំបន់នៃលំហ ដែលពេលនោះមិនអាចមានអ្វីទាំងអស់។ រួមគ្នាជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក។ រវាងពួកគេដាក់ចម្ងាយដែលពន្លឺមិនអាចមានពេលវេលាដើម្បីយកឈ្នះក្នុងអំឡុងពេលទាំងមូលនៃអត្ថិភាពនៃសាកលលោក - ម្យ៉ាងវិញទៀត ជើងមេឃលោហធាតុរបស់ពួកគេមិនប្រសព្វគ្នាទេ។ ដូច្នេះហើយ ពួកគេមិនមានឱកាសបង្កើតលំនឹងកម្ដៅជាមួយគ្នាទេ ដែលស្ទើរតែស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពរបស់ពួកគេ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើតំបន់ទាំងនេះមិនត្រូវបានតភ្ជាប់នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការបង្កើត តើពួកគេបញ្ចប់ដោយរបៀបណាដែលស្ទើរតែស្មើគ្នា? បើ​នេះ​ជា​រឿង​ចៃដន្យ វា​ចម្លែក​ពេក។

បញ្ហាផ្ទះល្វែង



ប៉ុន្តែគំរូរបស់ Guth នៅតែមានគុណវិបត្តិយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ វាបានអនុញ្ញាតឱ្យមានការលេចឡើងនៃតំបន់អតិផរណាជាច្រើនដែលកំពុងមានការប៉ះទង្គិចគ្នាទៅវិញទៅមក។ នេះបាននាំឱ្យមានការបង្កើត cosmos ដែលមិនប្រក្រតីខ្លាំងជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្មដែលមិនស្មើគ្នា ដែលខុសគ្នាទាំងស្រុងពីលំហខាងក្រៅពិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមិនយូរប៉ុន្មាន Andrei Linde មកពីវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រ (FIAN) ហើយបន្តិចក្រោយមក Andreas Albrecht និង Paul Steinhardt មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Pennsylvania បានបង្ហាញថាប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ប្តូរសមីការវាលមាត្រដ្ឋាន នោះអ្វីៗនឹងធ្លាក់ចុះ។ ពីទីនេះបានធ្វើតាមសេណារីយ៉ូមួយ យោងទៅតាមការដែលចក្រវាឡដែលអាចមើលបានរបស់យើងទាំងមូលបានកើតចេញពីពពុះសុញ្ញកាសមួយ ដែលបំបែកចេញពីតំបន់អតិផរណាផ្សេងទៀតដោយចម្ងាយដ៏ធំដែលមិននឹកស្មានដល់។

អតិផរណាវឹកវរ


នៅឆ្នាំ 1983 លោក Andrey Linde បានបង្កើតនូវរបកគំហើញមួយទៀតដោយបង្កើតទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាវឹកវរ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់បានទាំងសមាសភាពនៃសកលលោក និងភាពដូចគ្នានៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ។ កំឡុងពេលអតិផរណា ភាពមិនដូចគ្នាពីមុនណាមួយនៅក្នុងវាលមាត្រដ្ឋានត្រូវបានលាតសន្ធឹងយ៉ាងខ្លាំងដែលពួកវាបាត់ទៅវិញ។ នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃអតិផរណា វាលនេះចាប់ផ្តើមយោលយ៉ាងលឿននៅជិតអប្បបរមានៃថាមពលសក្តានុពលរបស់វា។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិត និង ហ្វូតុន កើតមកជាបរិបូរណ៍ ដែលមានអន្តរកម្មខ្លាំងជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក និងឈានដល់សីតុណ្ហភាពលំនឹង។ ដូច្នេះនៅចុងបញ្ចប់នៃអតិផរណា យើងមាន Universe ក្តៅដែលបន្ទាប់មកពង្រីកទៅតាមសេណារីយ៉ូ Big Bang ។ យន្តការនេះពន្យល់ពីមូលហេតុដែលសព្វថ្ងៃនេះយើងសង្កេតមើលវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុជាមួយនឹងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពតូចៗដែលអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈការប្រែប្រួលនៃបរិមាណនៅក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃសកលលោក។ ដូច្នេះទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាវឹកវរបានដោះស្រាយបញ្ហាផ្តេកដោយមិនសន្មត់ថាមុនពេលចាប់ផ្តើមនៃការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ចក្រវាឡអំប្រ៊ីយ៉ុងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពនៃលំនឹងកម្ដៅ។

យោងតាមគំរូរបស់ Linde ការចែកចាយរូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្មក្នុងលំហបន្ទាប់ពីអតិផរណាត្រូវតែមានលក្ខណៈដូចគ្នាស្ទើរតែទាំងស្រុង លើកលែងតែដាននៃការប្រែប្រួលនៃបរិមាណបឋម។ ភាពប្រែប្រួលទាំងនេះបានបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលនៃដង់ស៊ីតេក្នុងតំបន់ ដែលនៅទីបំផុតបានធ្វើឱ្យមានចង្កោមកាឡាក់ស៊ី និងចន្លោះប្រហោងបំបែកពួកវា។ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ដែលថាបើគ្មានអតិផរណា "លាតសន្ធឹង" ការប្រែប្រួលនឹងខ្សោយពេក ហើយមិនអាចក្លាយជាអំប្រ៊ីយ៉ុងនៃកាឡាក់ស៊ីបានទេ។ ជាទូទៅ យន្តការអតិផរណាមានការច្នៃប្រឌិតផ្នែកលោហធាតុដ៏មានអានុភាពខ្លាំង និងជាសកល - ប្រសិនបើអ្នកចូលចិត្ត វាលេចឡើងជាជំងឺរាតត្បាតសកល។ ដូច្នេះ​ចំណងជើង​នៃ​អត្ថបទ​នេះ​មិន​មែន​ជាការ​បំផ្លើស​ឡើយ​។
នៅលើមាត្រដ្ឋាននៃលំដាប់រាប់រយនៃទំហំនៃសកលលោក (ឥឡូវនេះវាគឺរាប់រយ megaparsecs) សមាសភាពរបស់វាគឺនិងនៅតែដូចគ្នានិង isotropic ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅលើមាត្រដ្ឋាននៃ cosmos ទាំងមូលភាពដូចគ្នាបាត់។ អតិផរណា​ឈប់​ក្នុង​តំបន់​មួយ ហើយ​ចាប់​ផ្តើម​ក្នុង​តំបន់​មួយ​ផ្សេង​ទៀត ហើយ​បន្ត​បន្ទាប់​ទៀត​នៅ​ពេល​កំណត់​ការ​ផ្សាយ​ពាណិជ្ជកម្ម។ នេះ​គឺ​ជា​ដំណើរ​ការ​ដែល​គ្មាន​ទី​បញ្ចប់​ដែល​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​ខ្លួន​ឯង​ដែល​បង្កើត​ឱ្យ​មាន​ពិភព​ដែល​មាន​សាខា​មួយ​គឺ​ពហុវែរ។ ច្បាប់រូបវន្តមូលដ្ឋានដូចគ្នាអាចត្រូវបានគេដឹងនៅទីនោះក្នុងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា - ឧទាហរណ៍ កម្លាំង intranuclear និងការចោទប្រកាន់របស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងសកលលោកផ្សេងទៀតអាចប្រែទៅជាខុសពីយើង។ រូបភាពដ៏អស្ចារ្យនេះបច្ចុប្បន្នកំពុងត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ដោយអ្នករូបវិទ្យា និងអ្នកជំនាញខាងលោហធាតុ។

ការប្រយុទ្ធនៃគំនិត


Andrey Linde ដែលជាអ្នកនិពន្ធម្នាក់នៃអតិផរណា cosmology សាស្ត្រាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Stanford ពន្យល់ថា "គំនិតសំខាន់ៗនៃសេណារីយ៉ូអតិផរណាត្រូវបានបង្កើតឡើងកាលពីបីទសវត្សរ៍មុន" ។ - បន្ទាប់មក ភារកិច្ចចម្បងគឺបង្កើតទ្រឹស្ដីជាក់ស្តែងដោយផ្អែកលើគំនិតទាំងនេះ ប៉ុន្តែមានតែលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់ភាពប្រាកដនិយមប៉ុណ្ណោះដែលបានផ្លាស់ប្តូរច្រើនជាងម្តង។ ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទិដ្ឋភាពទូទៅគឺថាអតិផរណាអាចត្រូវបានយល់ដោយប្រើគំរូ Grand Unification ។ បន្ទាប់មកក្តីសង្ឃឹមបានរលាយបាត់ ហើយអតិផរណាបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានបកស្រាយនៅក្នុងបរិបទនៃទ្រឹស្តីនៃទំនាញផែនដី ហើយក្រោយមក - ទ្រឹស្តីនៃ superstrings ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយផ្លូវនេះប្រែទៅជាពិបាកណាស់។ ទីមួយ ទ្រឹស្ដីទាំងពីរនេះប្រើគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញបំផុត ហើយទីពីរ ពួកវាត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលវាពិបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការអនុវត្តសេណារីយ៉ូអតិផរណាដោយប្រើជំនួយរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះ ការ​រីក​ចម្រើន​នៅ​ទី​នេះ​មាន​ភាព​យឺតយ៉ាវ។ នៅឆ្នាំ 2000 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជប៉ុនបីនាក់ដែលមានការលំបាកច្រើន បានទទួលក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីនៃទំនាញផែនដី ដែលជាគំរូនៃអតិផរណាដ៏ច្របូកច្របល់ ដែលខ្ញុំបានលើកឡើងកាលពីជិត 20 ឆ្នាំមុន។ បីឆ្នាំក្រោយមក យើងនៅ Stanford បានធ្វើក្រដាសដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពជាមូលដ្ឋាននៃការបង្កើតគំរូអតិផរណាដោយប្រើទ្រឹស្តី superstring និងពន្យល់ពីវិមាត្របួននៃពិភពលោករបស់យើងដោយផ្អែកលើមូលដ្ឋានរបស់វា។ ជាពិសេស យើងបានរកឃើញថា វិធីនេះអ្នកអាចទទួលបានស្ថានភាពខ្វះចន្លោះជាមួយនឹងថេរ cosmological វិជ្ជមាន ដែលចាំបាច់ដើម្បីបង្កអតិផរណា។ វិធីសាស្រ្តរបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយជោគជ័យដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត ហើយនេះបានរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងដល់វឌ្ឍនភាពនៃលោហធាតុវិទ្យា។ ឥឡូវនេះវាច្បាស់ណាស់ថាទ្រឹស្ដី superstring អនុញ្ញាតឱ្យមានអត្ថិភាពនៃចំនួនដ៏មហិមានៃរដ្ឋទំនេរដែលផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់ការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃសកលលោក។
ឥឡូវនេះ យើងគួរតែឈានមួយជំហានទៀត ហើយស្វែងយល់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃចក្រវាឡរបស់យើង។ ការងារទាំងនេះកំពុងត្រូវបានអនុវត្ត ប៉ុន្តែពួកគេជួបប្រទះនឹងការលំបាកផ្នែកបច្ចេកទេសយ៉ាងខ្លាំង ហើយលទ្ធផលនឹងទៅជាយ៉ាងណានោះ នៅមិនទាន់ដឹងច្បាស់នៅឡើយទេ។ អស់រយៈពេលពីរឆ្នាំមកនេះ មិត្តរួមការងាររបស់ខ្ញុំ និងខ្ញុំបានធ្វើការលើគ្រួសារនៃម៉ូដែលកូនកាត់ដែលពឹងផ្អែកលើទាំងខ្សែអក្សរ និងកម្លាំងខ្លាំង។ មានការរីកចំរើន យើងអាចបរិយាយរឿងពិតជាច្រើនរួចទៅហើយ។ ជាឧទាហរណ៍ យើងជិតយល់ហើយថាហេតុអ្វីបានជាដង់ស៊ីតេថាមពលខ្វះចន្លោះឥឡូវនេះមានកម្រិតទាប ដែលវាមានត្រឹមតែបីដងនៃដង់ស៊ីតេនៃភាគល្អិត និងវិទ្យុសកម្ម។ ប៉ុន្តែវាចាំបាច់ក្នុងការបន្តទៅមុខទៀត។ យើងកំពុងទន្ទឹងរង់ចាំលទ្ធផលនៃការសង្កេតពីកន្លែងសង្កេតលំហ Planck ដែលវាស់វែងលក្ខណៈវិសាលគមនៃ CMB ជាមួយនឹងគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់។ វាអាចទៅរួចដែលថាការអានឧបករណ៍របស់នាងនឹងដាក់នៅក្រោមកាំបិតគ្រប់ថ្នាក់នៃគំរូអតិផរណា និងផ្តល់នូវការលើកទឹកចិត្តដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីជំនួស។
អតិផរណា cosmology មានសមិទ្ធិផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់មួយចំនួន។ នាងបានទស្សន៍ទាយធរណីមាត្ររាបស្មើនៃសកលលោករបស់យើងជាយូរមកហើយ មុនពេលដែលតារាវិទូ និងតារារូបវិទ្យាបញ្ជាក់ពីការពិតនេះ។ រហូតមកដល់ចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 វាត្រូវបានគេជឿថាជាមួយនឹងការពិចារណាពេញលេញនៃបញ្ហាទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោកតម្លៃលេខនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រΩមិនលើសពី 1/3 ។ វាត្រូវការការរកឃើញនៃថាមពលងងឹតដើម្បីធ្វើឱ្យប្រាកដថាតម្លៃនេះគឺជាក់ស្តែងស្មើនឹងមួយ ដូចខាងក្រោមពីសេណារីយ៉ូអតិផរណា។ ការប្រែប្រួលនៃសីតុណ្ហភាពនៃវិទ្យុសកម្មដែលពឹងផ្អែកត្រូវបានព្យាករណ៍ ហើយវិសាលគមរបស់ពួកគេត្រូវបានគណនាជាមុន។ មានឧទាហរណ៍បែបនេះជាច្រើន។ ការព្យាយាមបដិសេធទ្រឹស្តីអតិផរណាត្រូវបានធ្វើឡើងម្តងហើយម្តងទៀត ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់បានជោគជ័យឡើយ។ លើសពីនេះ យោងតាមលោក Andrei Linde ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ គំនិតនៃពហុភាពនៃសកលលោកបានអភិវឌ្ឍ ការបង្កើតដែលអាចត្រូវបានគេហៅថាជាបដិវត្តន៍វិទ្យាសាស្ត្រ៖ “ទោះបីជាវាមិនទាន់ពេញលេញក៏ដោយ វាបានក្លាយជាផ្នែកមួយនៃវប្បធម៌នៃអ្នករូបវិទ្យាជំនាន់ថ្មី និង cosmologists ។

នៅលើស្តង់ដារជាមួយនឹងការវិវត្តន៍

លោក Alexander Vilenkin នាយកវិទ្យាស្ថាន Cosmology នៃសាកលវិទ្យាល័យ Tufts មានប្រសាសន៍ថា "គំរូអតិផរណាឥឡូវនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជម្រើសជាច្រើន ដែលក្នុងនោះមិនមានអ្នកដឹកនាំដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់" ។ - មាន​ច្រើន​ម៉ូដ ប៉ុន្តែ​គ្មាន​អ្នក​ណា​ដឹង​ថា​មួយ​ណា​ត្រូវ​ទេ។ ដូច្នេះ ខ្ញុំ​នឹង​មិន​និយាយ​អំពី​ការ​រីក​ចម្រើន​យ៉ាង​ខ្លាំង​ណា​មួយ​ដែល​បាន​ធ្វើ​ក្នុង​ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​ចុង​ក្រោយ​នេះ​ទេ។ បាទ / ចាស៎មានផលវិបាកជាច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ វាមិនច្បាស់ទាំងស្រុងអំពីរបៀបប្រៀបធៀបប្រូបាប៊ីលីតេនៃព្រឹត្តិការណ៍ដែលបានព្យាករណ៍ដោយគំរូជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងសកលលោកដ៏អស់កល្បជានិច្ច ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយត្រូវតែកើតឡើងចំនួនដងគ្មានកំណត់។ ដូច្នេះដើម្បីគណនាប្រូបាប៊ីលីតេ អ្នកត្រូវតែប្រៀបធៀបភាពគ្មានដែនកំណត់ ដែលជាការពិបាកខ្លាំងណាស់។ វាក៏មានបញ្ហាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាននៃការចាប់ផ្តើមនៃអតិផរណា។ ភាគច្រើន អ្នកមិនអាចធ្វើបានដោយគ្មានវា ប៉ុន្តែវាមិនទាន់ច្បាស់អំពីរបៀបចូលទៅជិតវានៅឡើយ។ ហើយយ៉ាងណាមិញ រូបភាពអតិផរណារបស់ពិភពលោកមិនមានដៃគូប្រកួតប្រជែងធ្ងន់ធ្ងរទេ។ ខ្ញុំនឹងប្រៀបធៀបវាជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីរបស់ដាវីន ដែលដំបូងឡើយក៏មានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនាងមិនមានជម្រើសទេហើយនៅទីបញ្ចប់នាងបានឈ្នះការទទួលស្គាល់ពីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ។ វាហាក់ដូចជាខ្ញុំថា គំនិតនៃអតិផរណាលោហធាតុនឹងដោះស្រាយយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងការលំបាកទាំងអស់”។

បំណែកមួយនៃមីក្រូវិនាទីដំបូងនៃជីវិតរបស់សាកលលោកបានដើរតួនាទីយ៉ាងធំក្នុងការវិវត្តន៍បន្ថែមទៀតរបស់វា។

ការបាត់បង់ទំនាក់ទំនង CMB ដែលឥឡូវនេះយើងឃើញពីផែនដីបានមកពីចម្ងាយ 46 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ (នៅលើមាត្រដ្ឋានដៃគូ) ដោយបានធ្វើដំណើរត្រឹមតែតិចជាង 14 ពាន់លានឆ្នាំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មនេះចាប់ផ្តើមដំណើររបស់វា ចក្រវាឡមានអាយុត្រឹមតែ 300,000 ឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ ពន្លឺអាចធ្វើដំណើរតាមផ្លូវមួយរៀងៗខ្លួន ត្រឹមតែ 300,000 ឆ្នាំពន្លឺ (រង្វង់តូច) ហើយចំនុចទាំងពីរនៅក្នុងរូបភាពមិនអាចទាក់ទងគ្នាបានទេ - ផ្តេកលោហធាតុរបស់ពួកគេមិនប្រសព្វគ្នាទេ។

Alexey Levin

របកគំហើញនៃគំនិតគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសម្មតិកម្មដ៏ស្រស់ស្អាតបំផុតដែលបានកើតនៅក្នុងការប៉ុនប៉ងដើម្បីស្វែងរកផ្លូវចេញពីភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាធ្ងន់ធ្ងរចំនួនបីនៅក្នុងទ្រឹស្តី Big Bang - បញ្ហានៃសកលលោករាបស្មើ បញ្ហាផ្តេក និងបញ្ហាម៉ាញេទិក។ ផ្តាច់មុខ។

ភាគល្អិតដ៏កម្រ

ចាប់តាំងពីពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 អ្នករូបវិទ្យាបានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើគំរូទ្រឹស្តីនៃការបង្រួបបង្រួមដ៏ធំនៃកម្លាំងមូលដ្ឋានទាំងបី - ខ្លាំង ខ្សោយ និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ គំរូទាំងនេះជាច្រើននាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាមិនយូរប៉ុន្មានបន្ទាប់ពី Big Bang ភាគល្អិតដ៏ធំដែលផ្ទុកបន្ទុកម៉ាញេទិកតែមួយត្រូវតែត្រូវបានផលិតយ៉ាងបរិបូរណ៍។ នៅពេលដែលអាយុនៃសកលលោកឈានដល់ 10 -36 វិនាទី (យោងទៅតាមការប៉ាន់ស្មានមួយចំនួនសូម្បីតែមុននេះបន្តិច) អន្តរកម្មដ៏រឹងមាំបានបំបែកចេញពី electroweak មួយហើយទទួលបានឯករាជ្យ។ ក្នុងករណីនេះ ចំណុចខ្វះខាតនៃចំណុចកំពូលដែលមានម៉ាស់ 10 15 -10 16 ធំជាងម៉ាស់នៃប្រូតុងដែលមិនទាន់មានត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ នៅពេលដែលកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបានបំបែកទៅជាកម្លាំងខ្សោយ និងកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ហើយអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពិតបានលេចចេញមក ពិការភាពទាំងនេះបានទទួលបន្ទុកម៉ាញេទិក ហើយចាប់ផ្តើមជីវិតថ្មីជាមេដែក។


ផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុដែលឥឡូវនេះយើងឃើញពីផែនដីគឺមកពីចម្ងាយ 46 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ (នៅលើមាត្រដ្ឋានដៃគូ) ដោយបានធ្វើដំណើរតិចជាង 14 ពាន់លានឆ្នាំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មនេះចាប់ផ្តើមដំណើររបស់វា ចក្រវាឡមានអាយុត្រឹមតែ 300,000 ឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ ពន្លឺអាចធ្វើដំណើររៀងៗខ្លួនបានត្រឹមតែ 300,000 ឆ្នាំពន្លឺ (រង្វង់តូច) ហើយចំនុចទាំងពីរនៅក្នុងរូបភាពមិនអាចទាក់ទងគ្នាបានទេ - ផ្តេកលោហធាតុរបស់ពួកគេមិនប្រសព្វគ្នា។

គំរូដ៏ស្រស់ស្អាតនេះបានបង្ហាញពី cosmology ជាមួយនឹងបញ្ហាមិនល្អមួយ។ ម៉ូណូប៉ូលម៉ាញេទិក "ខាងជើង" បំផ្លាញនៅពេលប៉ះទង្គិចជាមួយ "ភាគខាងត្បូង" ប៉ុន្តែបើមិនដូច្នេះទេ ភាគល្អិតទាំងនេះមានស្ថេរភាព។ ដោយសារតែមាត្រដ្ឋានណាណូក្រាម ដែលមានទំហំធំតាមស្តង់ដារនៃមីក្រូកូស មិនយូរប៉ុន្មានបន្ទាប់ពីកំណើត ពួកគេត្រូវមានកាតព្វកិច្ចបន្ថយល្បឿនមិនទាក់ទងគ្នា បំបែកតាមលំហ និងរស់រានដល់សម័យកាលរបស់យើង។ យោងតាមគំរូស្តង់ដារ Big Bang ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នរបស់ពួកវាគួរតែប្រហាក់ប្រហែលនឹងប្រូតុង។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះ ដង់ស៊ីតេសរុបនៃថាមពលលោហធាតុនឹងមានយ៉ាងហោចណាស់មួយ quadrillion ដងខ្ពស់ជាងថាមពលពិត។

រហូតមកដល់ពេលនេះ រាល់ការប៉ុនប៉ងដើម្បីស្វែងរក monopoles បានបរាជ័យ។ ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការស្វែងរក monopoles នៅក្នុងរ៉ែដែកនិងទឹកសមុទ្រសមាមាត្រនៃចំនួនរបស់ពួកគេទៅនឹងចំនួនប្រូតុងមិនលើសពី 10 -30 ។ ទាំងភាគល្អិតទាំងនេះមិនមាននៅក្នុងតំបន់នៃលំហរបស់យើងទាល់តែសោះ ឬពួកវាមានតិចតួចដែលឧបករណ៍មិនអាចចុះឈ្មោះបាន ទោះបីជាមានហត្ថលេខាម៉ាញេទិកច្បាស់លាស់ក៏ដោយ។ ការសង្កេតខាងតារាសាស្ត្រក៏បញ្ជាក់ពីរឿងនេះផងដែរ៖ វត្តមានរបស់ monopoles គួរតែប៉ះពាល់ដល់ដែនម៉ាញេទិកនៃ Galaxy របស់យើង ប៉ុន្តែវាមិនត្រូវបានរកឃើញទេ។

បញ្ហាផ្ទះល្វែង

តារាវិទូ​បាន​ជឿជាក់​ជា​យូរ​មក​ហើយ​ថា ប្រសិនបើ​លំហ​ខាងក្រៅ​បច្ចុប្បន្ន​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ នោះ​វា​មាន​កម្រិត​មធ្យម។ គំរូរបស់ Friedmann និង Lemaitre អនុញ្ញាតឱ្យយើងគណនានូវអ្វីដែលកោងនេះកើតឡើងភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang ស្របនឹងការវាស់វែងទំនើប។ ភាពកោងនៃលំហត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយប្រើប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្មានវិមាត្រ Ω ដែលស្មើនឹងសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃថាមពលលោហធាតុទៅនឹងតម្លៃរបស់វា ដែលភាពកោងនេះក្លាយជាសូន្យ ហើយធរណីមាត្រនៃសាកលលោកក៏ក្លាយទៅជាសំប៉ែត។ ប្រហែលសែសិបឆ្នាំមុនគ្មានអ្វីគួរឱ្យសង្ស័យទេថាប្រសិនបើប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះខុសពីការរួបរួមនោះមិនលើសពីដប់ដងក្នុងទិសដៅមួយឬមួយផ្សេងទៀត។ វាធ្វើតាមថាមួយវិនាទីបន្ទាប់ពី Big Bang វាខុសគ្នាពីការរួបរួមឡើងឬចុះត្រឹមតែ 10 -14 ប៉ុណ្ណោះ! តើ​នេះ​ជា​ការ​ចៃដន្យ "ការ​សម្រួល" ដ៏​ជាក់លាក់​អស្ចារ្យ​ឬ​វា​មក​ពី​មូលហេតុ​រាងកាយ? នេះជារបៀបដែលបញ្ហាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក Robert Dicke និង James Peebles ក្នុងឆ្នាំ 1979 ។

ជាការពិតណាស់ វាអាចត្រូវបានសន្មត់ថា monopoles មិនដែលមានទាល់តែសោះ។ គំរូមួយចំនួននៃការបង្រួបបង្រួមនៃអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋានពិតជាមិនចេញវេជ្ជបញ្ជារូបរាងរបស់ពួកគេទេ។ ប៉ុន្តែបញ្ហានៃជើងមេឃ និងសកលលោករាបស្មើនៅតែមាន។ វាបានកើតឡើងដូច្នេះថានៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 លោហធាតុវិទ្យាបានប្រឈមមុខនឹងឧបសគ្គយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដែលទាមទារឱ្យមានការយល់ឃើញថ្មីៗដើម្បីយកឈ្នះ។

សម្ពាធអវិជ្ជមាន

ហើយគំនិតទាំងនេះមិនយឺតក្នុងការលេចឡើងទេ។ ចំនុចសំខាន់មួយគឺសម្មតិកម្មយោងទៅតាមដែលនៅក្នុងលំហខាងក្រៅ បន្ថែមពីលើរូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្ម មានវាលមាត្រដ្ឋាន (ឬវាល) ដែលបង្កើតសម្ពាធអវិជ្ជមាន។ ស្ថានភាព​នេះ​ហាក់​ដូច​ជា​ផ្ទុយ​ស្រឡះ ប៉ុន្តែ​វា​កើត​ឡើង​ក្នុង​ជីវិត​ប្រចាំ​ថ្ងៃ។ ប្រព័ន្ធសម្ពាធវិជ្ជមាន ដូចជាឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ បាត់បង់ថាមពលនៅពេលដែលវាពង្រីក និងត្រជាក់ចុះ។ ផ្ទុយទៅវិញក្រុមយឺតគឺស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃសម្ពាធអវិជ្ជមានពីព្រោះមិនដូចឧស្ម័នទេវាមានទំនោរមិនពង្រីកប៉ុន្តែចុះកិច្ចសន្យា។ ប្រសិនបើកាសែតបែបនេះត្រូវបានលាតសន្ធឹងយ៉ាងឆាប់រហ័សវានឹងឡើងកំដៅហើយថាមពលកំដៅរបស់វានឹងកើនឡើង។ នៅពេលដែលសកលលោកពង្រីក វាលសម្ពាធអវិជ្ជមានប្រមូលផ្តុំថាមពល ដែលនៅពេលបញ្ចេញ មានសមត្ថភាពបង្កើតភាគល្អិត និងពន្លឺ quanta ។


ធរណីមាត្រមូលដ្ឋាននៃចក្រវាឡត្រូវបានកំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្មានវិមាត្រΩ៖ ប្រសិនបើវាតិចជាងមួយ ចក្រវាឡនឹងមានអ៊ីពែរបូល (បើក) ប្រសិនបើវាធំជាង វានឹងមានរាងស្វ៊ែរ (បិទ) ហើយប្រសិនបើវាស្មើនឹងពិតប្រាកដ។ មួយ, វានឹងត្រូវបានផ្ទះល្វែង។ សូម្បីតែគម្លាតតិចតួចបំផុតពីការរួបរួមតាមពេលវេលាអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះ។ នៅក្នុងរូបភាពនោះ គ្រោងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រសម្រាប់សកលលោករបស់យើងត្រូវបានបង្ហាញជាពណ៌ខៀវ។

សម្ពាធអវិជ្ជមានអាចមានតម្លៃខុសគ្នា។ ប៉ុន្តែមានករណីពិសេសមួយនៅពេលដែលវាស្មើនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលលោហធាតុដែលមានសញ្ញាផ្ទុយ។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូនេះ ដង់ស៊ីតេនេះនៅថេរជាមួយនឹងការពង្រីកលំហ ចាប់តាំងពីសម្ពាធអវិជ្ជមានផ្តល់សំណងដល់ការកើនឡើងនៃ "ភាពកម្រ" នៃភាគល្អិត និងបរិមាណពន្លឺ។ វាធ្វើតាមសមីការ Friedmann-Lemaitre ដែលសកលលោកក្នុងករណីនេះពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។

សម្មតិកម្មពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដោះស្រាយបញ្ហាទាំងបីខាងលើ។ ឧបមាថាចក្រវាឡមានប្រភពចេញពី "ពពុះ" តូចមួយនៃលំហដែលមានរាងកោងខ្ពស់ ដែលបានទទួលការបំប្លែងដែលផ្តល់ឱ្យលំហដោយសម្ពាធអវិជ្ជមាន ហើយដូច្នេះបានបង្ខំឱ្យវាពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ តាមធម្មជាតិ បន្ទាប់ពីការបាត់ខ្លួននៃសម្ពាធនេះ សកលលោកនឹងត្រលប់ទៅការពង្រីក "ធម្មតា" របស់វាវិញ។


ដោះស្រាយបញ្ហា

យើងនឹងសន្មត់ថា កាំនៃចក្រវាឡមុននឹងឈានដល់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលគឺត្រឹមតែពីរបីដងនៃរ៉ិចទ័រដែលធំជាងប្រវែង Planck 10 -35 ម៉ែត្រ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងដំណាក់កាលអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលវាលូតលាស់ និយាយថា 1050 ដងបន្ទាប់មកនៅចុងបញ្ចប់វានឹង ឈានដល់រាប់ពាន់ឆ្នាំពន្លឺ។ មិនថាភាពខុសគ្នារវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកោងអវកាសពីការរួបរួមមុនពេលចាប់ផ្តើមនៃការពង្រីកនោះទេ នៅចុងបញ្ចប់របស់វានឹងថយចុះ 10 -100 ដង ពោលគឺលំហនឹងក្លាយទៅជារាបស្មើឥតខ្ចោះ!

បញ្ហានៃ monopoles ត្រូវបានដោះស្រាយតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា។ ប្រសិនបើពិការភាព topological ដែលបានក្លាយជាបុព្វហេតុរបស់ពួកគេបានកើតឡើងមុន ឬសូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល នោះនៅចុងបញ្ចប់របស់វា ពួកគេគួរតែផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយចម្ងាយដ៏ធំសម្បើម។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក សកលលោកបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង ហើយដង់ស៊ីតេនៃ monopoles បានធ្លាក់ចុះដល់ស្ទើរតែសូន្យ។ ការគណនាបង្ហាញថា ទោះបីជាយើងពិនិត្យមើលគូបលោហធាតុដែលមានគែមមួយពាន់លានឆ្នាំពន្លឺក៏ដោយ នោះជាមួយនឹងកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃប្រូបាប៊ីលីតេនឹងមិនមាន monopole តែមួយទេ។


សម្មតិកម្មពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលក៏បង្ហាញពីដំណោះស្រាយសាមញ្ញមួយចំពោះបញ្ហាផ្តេក។ ចូរយើងសន្មត់ថាទំហំនៃ "ពពុះ" ផ្សិតដែលបានចាក់គ្រឹះសម្រាប់ចក្រវាឡរបស់យើងមិនលើសពីផ្លូវដែលពន្លឺអាចធ្វើដំណើរបន្ទាប់ពី Big Bang នោះទេ។ ក្នុងករណីនេះលំនឹងកំដៅអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងវាដែលធានានូវសមភាពនៃសីតុណ្ហភាពនៅទូទាំងបរិមាណដែលត្រូវបានរក្សាទុកកំឡុងពេលពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ ការពន្យល់បែបនេះមាននៅក្នុងសៀវភៅសិក្សាជាច្រើននៃ cosmology ប៉ុន្តែអ្នកអាចធ្វើបានដោយគ្មានវា។

ពីពពុះមួយ។

នៅវេននៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 និង 1980 អ្នកទ្រឹស្តីមួយចំនួនដែលដំបូងគេគឺរូបវិទូសូវៀត Alexei Starobinsky បានចាត់ទុកគំរូនៃការវិវត្តដំបូងនៃសកលលោកជាមួយនឹងដំណាក់កាលខ្លីនៃការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ នៅឆ្នាំ 1981 ជនជាតិអាមេរិក Alan Guth បានបោះពុម្ពក្រដាសដែលនាំគំនិតនេះទៅមុន។ គាត់គឺជាមនុស្សដំបូងដែលយល់ថាការពង្រីកបែបនេះ (ភាគច្រើនទំនងជាបញ្ចប់នៅអាយុ 10 -34 s) បំបាត់បញ្ហានៃ monopoles ដែលគាត់បានដោះស្រាយដំបូង ហើយចង្អុលបង្ហាញវិធីដើម្បីដោះស្រាយភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមួយធរណីមាត្ររាបស្មើ និងផ្តេក។ Guth បានហៅយ៉ាងស្អាតថាអតិផរណាលោហធាតុពង្រីកនេះ ហើយពាក្យនេះត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅ។


ការពង្រីកធម្មតាក្នុងល្បឿនតិចជាងល្បឿននៃពន្លឺ មានន័យថាសកលលោកទាំងមូលនឹងឆាប់ឬក្រោយមកនៅក្នុងរង្វង់ព្រឹត្តិការណ៍របស់យើង។ ការពង្រីកអតិផរណាក្នុងល្បឿនលឿនជាងល្បឿនពន្លឺបាននាំឱ្យការពិតដែលថាមានតែផ្នែកតូចមួយនៃចក្រវាឡដែលបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេល Big Bang អាចរកបានសម្រាប់ការសង្កេតរបស់យើង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងដោះស្រាយបញ្ហាផ្តេក និងពន្យល់ពីសីតុណ្ហភាពដូចគ្នានៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវដែលមកពីចំណុចផ្សេងៗគ្នានៅលើមេឃ។

ប៉ុន្តែគំរូរបស់ Guth នៅតែមានគុណវិបត្តិយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ វាបានអនុញ្ញាតឱ្យមានការលេចឡើងនៃតំបន់អតិផរណាជាច្រើនដែលកំពុងមានការប៉ះទង្គិចគ្នាទៅវិញទៅមក។ នេះបាននាំឱ្យមានការបង្កើត cosmos ដែលមិនប្រក្រតីខ្លាំងជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្មដែលមិនស្មើគ្នា ដែលខុសគ្នាទាំងស្រុងពីលំហខាងក្រៅពិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមិនយូរប៉ុន្មាន Andrei Linde មកពីវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រ (FIAN) ហើយបន្តិចក្រោយមក Andreas Albrecht និង Paul Steinhardt មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Pennsylvania បានបង្ហាញថាប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ប្តូរសមីការវាលមាត្រដ្ឋាន នោះអ្វីៗនឹងធ្លាក់ចុះ។ ពីទីនេះបានធ្វើតាមសេណារីយ៉ូមួយ យោងទៅតាមការដែលចក្រវាឡដែលអាចមើលបានរបស់យើងទាំងមូលបានកើតចេញពីពពុះសុញ្ញកាសមួយ ដែលបំបែកចេញពីតំបន់អតិផរណាផ្សេងទៀតដោយចម្ងាយដ៏ធំដែលមិននឹកស្មានដល់។

អតិផរណាដ៏ច្របូកច្របល់

នៅឆ្នាំ 1983 លោក Andrey Linde បានបង្កើតនូវរបកគំហើញមួយទៀតដោយបង្កើតទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាវឹកវរ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់បានទាំងសមាសភាពនៃសកលលោក និងភាពដូចគ្នានៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ។ កំឡុងពេលអតិផរណា ភាពមិនដូចគ្នាពីមុនណាមួយនៅក្នុងវាលមាត្រដ្ឋានត្រូវបានលាតសន្ធឹងយ៉ាងខ្លាំងដែលពួកវាបាត់ទៅវិញ។ នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃអតិផរណា វាលនេះចាប់ផ្តើមយោលយ៉ាងលឿននៅជិតអប្បបរមានៃថាមពលសក្តានុពលរបស់វា។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិត និង ហ្វូតុន កើតមកជាបរិបូរណ៍ ដែលមានអន្តរកម្មខ្លាំងជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក និងឈានដល់សីតុណ្ហភាពលំនឹង។ ដូច្នេះនៅចុងបញ្ចប់នៃអតិផរណា យើងមាន Universe ក្តៅដែលបន្ទាប់មកពង្រីកទៅតាមសេណារីយ៉ូ Big Bang ។ យន្តការនេះពន្យល់ពីមូលហេតុដែលសព្វថ្ងៃនេះយើងសង្កេតមើលវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុជាមួយនឹងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពតូចៗដែលអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈការប្រែប្រួលនៃបរិមាណនៅក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃសកលលោក។ ដូច្នេះទ្រឹស្តីនៃអតិផរណាវឹកវរបានដោះស្រាយបញ្ហាផ្តេកដោយមិនសន្មត់ថាមុនពេលចាប់ផ្តើមនៃការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ចក្រវាឡអំប្រ៊ីយ៉ុងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពនៃលំនឹងកម្ដៅ។


យោងតាមគំរូរបស់ Linde ការចែកចាយរូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្មក្នុងលំហបន្ទាប់ពីអតិផរណាត្រូវតែមានលក្ខណៈដូចគ្នាស្ទើរតែទាំងស្រុង លើកលែងតែដាននៃការប្រែប្រួលនៃបរិមាណបឋម។ ភាពប្រែប្រួលទាំងនេះបានបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលនៃដង់ស៊ីតេក្នុងតំបន់ ដែលនៅទីបំផុតបានធ្វើឱ្យមានចង្កោមកាឡាក់ស៊ី និងចន្លោះប្រហោងបំបែកពួកវា។ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ដែលដោយគ្មានអតិផរណា "លាតសន្ធឹង" ការប្រែប្រួលនឹងខ្សោយពេកហើយមិនអាចក្លាយជាអំប្រ៊ីយ៉ុងនៃកាឡាក់ស៊ីបានទេ។ ជាទូទៅ យន្តការអតិផរណាមានការច្នៃប្រឌិតផ្នែកលោហធាតុដ៏មានអានុភាពខ្លាំង និងជាសកល - ប្រសិនបើអ្នកចូលចិត្ត វាលេចឡើងជាជំងឺរាតត្បាតសកល។ ដូច្នេះ​ចំណងជើង​នៃ​អត្ថបទ​នេះ​មិន​មែន​ជាការ​បំផ្លើស​ឡើយ​។

នៅលើមាត្រដ្ឋាននៃលំដាប់រាប់រយនៃទំហំនៃសកលលោក (ឥឡូវនេះវាគឺរាប់រយ megaparsecs) សមាសភាពរបស់វាគឺនិងនៅតែដូចគ្នានិង isotropic ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅលើមាត្រដ្ឋាននៃ cosmos ទាំងមូលភាពដូចគ្នាបាត់។ អតិផរណាឈប់នៅក្នុងតំបន់ទឹកមួយ ហើយចាប់ផ្តើមនៅក្នុងកន្លែងផ្សេងទៀត ហើយដូច្នេះនៅលើការផ្សាយពាណិជ្ជកម្មគ្មានដែនកំណត់។ នេះ​គឺ​ជា​ដំណើរ​ការ​ដែល​គ្មាន​ទី​បញ្ចប់​ដែល​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​ខ្លួន​ឯង​ដែល​បង្កើត​ឱ្យ​មាន​ពិភព​ដែល​មាន​សាខា​មួយ​គឺ​ពហុវែរ។ ច្បាប់រូបវន្តមូលដ្ឋានដូចគ្នាអាចត្រូវបានគេដឹងនៅទីនោះក្នុងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា - ឧទាហរណ៍ កម្លាំង intranuclear និងការចោទប្រកាន់របស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងសកលលោកផ្សេងទៀតអាចប្រែទៅជាខុសពីយើង។ រូបភាពដ៏អស្ចារ្យនេះបច្ចុប្បន្នកំពុងត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ដោយអ្នករូបវិទ្យា និងអ្នកជំនាញខាងលោហធាតុ។


ការពង្រីកវិសាលភាពបង្ហាញពីដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានៃសកលលោករាបស្មើនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃអតិផរណាលោហធាតុវិទ្យា។ នៅពេលដែលកាំនៃស្វ៊ែរកើនឡើង តំបន់ដែលបានជ្រើសរើសនៃផ្ទៃរបស់វាកាន់តែរាបស្មើ។ ដូចគ្នាដែរ ការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃលំហ-ពេលវេលាក្នុងដំណាក់កាលអតិផរណាបាននាំឱ្យការពិតដែលថាឥឡូវនេះសកលលោករបស់យើងស្ទើរតែរាបស្មើ។

ការតស៊ូនៃគំនិត

លោក Andrey Linde ដែលជាអ្នកនិពន្ធម្នាក់នៃអតិផរណា សាស្ត្រាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យស្ទែនហ្វដ ពន្យល់ដល់នាយករដ្ឋមន្ត្រីថា "គំនិតសំខាន់ៗនៃសេណារីយ៉ូអតិផរណាត្រូវបានបង្កើតឡើងកាលពីបីទសវត្សរ៍មុន" ។ - បន្ទាប់មក ភារកិច្ចចម្បងគឺបង្កើតទ្រឹស្ដីជាក់ស្តែងដោយផ្អែកលើគំនិតទាំងនេះ ប៉ុន្តែមានតែលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់ភាពប្រាកដនិយមប៉ុណ្ណោះដែលបានផ្លាស់ប្តូរច្រើនជាងម្តង។ ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទិដ្ឋភាពទូទៅគឺថាអតិផរណាអាចត្រូវបានយល់ដោយប្រើគំរូ Grand Unification ។ បន្ទាប់មកក្តីសង្ឃឹមបានរសាត់ទៅ ហើយអតិផរណាបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានបកស្រាយនៅក្នុងបរិបទនៃទ្រឹស្តីនៃទំនាញផែនដី ហើយក្រោយមក - ទ្រឹស្តីនៃ superstrings ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយផ្លូវនេះប្រែទៅជាពិបាកណាស់។ ទីមួយ ទ្រឹស្ដីទាំងពីរនេះប្រើគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញបំផុត ហើយទីពីរ ពួកវាត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលវាពិបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការអនុវត្តសេណារីយ៉ូអតិផរណាដោយប្រើជំនួយរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះ ការ​រីក​ចម្រើន​នៅ​ទី​នេះ​មាន​ភាព​យឺតយ៉ាវ។ នៅឆ្នាំ 2000 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជប៉ុនបីនាក់ដែលមានការលំបាកច្រើន បានទទួលក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីនៃទំនាញផែនដី ដែលជាគំរូនៃអតិផរណាដ៏ច្របូកច្របល់ ដែលខ្ញុំបានលើកឡើងកាលពីជិត 20 ឆ្នាំមុន។ បីឆ្នាំក្រោយមក យើងនៅ Stanford បានធ្វើក្រដាសដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពជាមូលដ្ឋាននៃការបង្កើតគំរូអតិផរណាដោយប្រើទ្រឹស្តី superstring និងពន្យល់ពីវិមាត្របួននៃពិភពលោករបស់យើងដោយផ្អែកលើមូលដ្ឋានរបស់វា។ ជាពិសេស យើងបានរកឃើញថា វិធីនេះអ្នកអាចទទួលបានស្ថានភាពខ្វះចន្លោះជាមួយនឹងថេរ cosmological វិជ្ជមាន ដែលចាំបាច់ដើម្បីបង្កអតិផរណា។ វិធីសាស្រ្តរបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយជោគជ័យដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត ហើយនេះបានរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងដល់វឌ្ឍនភាពនៃលោហធាតុវិទ្យា។ ឥឡូវនេះវាច្បាស់ណាស់ថាទ្រឹស្ដី superstring អនុញ្ញាតឱ្យមានអត្ថិភាពនៃចំនួនដ៏មហិមានៃរដ្ឋទំនេរដែលផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់ការពង្រីកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃសកលលោក។


ឥឡូវនេះ យើងគួរតែឈានមួយជំហានទៀត ហើយស្វែងយល់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃចក្រវាឡរបស់យើង។ ការងារទាំងនេះកំពុងត្រូវបានអនុវត្ត ប៉ុន្តែពួកគេជួបប្រទះនឹងការលំបាកផ្នែកបច្ចេកទេសយ៉ាងខ្លាំង ហើយលទ្ធផលនឹងទៅជាយ៉ាងណានោះ នៅមិនទាន់ដឹងច្បាស់នៅឡើយទេ។ អស់រយៈពេលពីរឆ្នាំមកនេះ មិត្តរួមការងាររបស់ខ្ញុំ និងខ្ញុំបានធ្វើការលើគ្រួសារនៃម៉ូដែលកូនកាត់ដែលពឹងផ្អែកលើទាំងខ្សែអក្សរ និងកម្លាំងខ្លាំង។ មានការរីកចំរើន យើងអាចបរិយាយរឿងពិតជាច្រើនរួចទៅហើយ។ ជាឧទាហរណ៍ យើងជិតយល់ហើយថាហេតុអ្វីបានជាដង់ស៊ីតេថាមពលខ្វះចន្លោះឥឡូវនេះមានកម្រិតទាប ដែលវាមានត្រឹមតែបីដងនៃដង់ស៊ីតេនៃភាគល្អិត និងវិទ្យុសកម្ម។ ប៉ុន្តែវាចាំបាច់ក្នុងការបន្តទៅមុខទៀត។ យើងកំពុងទន្ទឹងរង់ចាំលទ្ធផលនៃការសង្កេតពីកន្លែងសង្កេតលំហ Planck ដែលវាស់វែងលក្ខណៈវិសាលគមនៃ CMB ជាមួយនឹងគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់។ វាអាចទៅរួចដែលថាការអានឧបករណ៍របស់នាងនឹងដាក់នៅក្រោមកាំបិតគ្រប់ថ្នាក់នៃគំរូអតិផរណា និងផ្តល់នូវការលើកទឹកចិត្តដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីជំនួស។


គំរូអតិផរណាលោហធាតុដែលដោះស្រាយភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាច្រើននៅក្នុងទ្រឹស្តី Big Bang អះអាងថាក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីទំហំនៃពពុះដែលចក្រវាឡរបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងបានកើនឡើងចំនួន 10 50 ដង។ បន្ទាប់ពីនោះ សកលលោកបានបន្តពង្រីក ប៉ុន្តែកាន់តែយឺត។

អតិផរណា cosmology មានសមិទ្ធិផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់មួយចំនួន។ នាងបានទស្សន៍ទាយធរណីមាត្ររាបស្មើនៃសកលលោករបស់យើងជាយូរមកហើយ មុនពេលដែលតារាវិទូ និងតារារូបវិទ្យាបញ្ជាក់ពីការពិតនេះ។ រហូតដល់ចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 វាត្រូវបានគេជឿថាជាមួយនឹងការពិចារណាពេញលេញនៃបញ្ហាទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោកតម្លៃលេខនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រមិនលើសពី 1/3 ។ វាត្រូវការការរកឃើញនៃថាមពលងងឹតដើម្បីធ្វើឱ្យប្រាកដថាតម្លៃនេះគឺជាក់ស្តែងស្មើនឹងមួយ ដូចខាងក្រោមពីសេណារីយ៉ូអតិផរណា។ ការប្រែប្រួលនៃសីតុណ្ហភាពនៃវិទ្យុសកម្មដែលពឹងផ្អែកត្រូវបានព្យាករណ៍ ហើយវិសាលគមរបស់ពួកគេត្រូវបានគណនាជាមុន។ មានឧទាហរណ៍បែបនេះជាច្រើន។ ការព្យាយាមបដិសេធទ្រឹស្តីអតិផរណាត្រូវបានធ្វើឡើងម្តងហើយម្តងទៀត ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់បានជោគជ័យឡើយ។ លើសពីនេះ យោងតាមលោក Andrei Linde ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ គំនិតនៃពហុភាពនៃសកលលោកបានអភិវឌ្ឍ ការបង្កើតដែលអាចត្រូវបានគេហៅថាជាបដិវត្តន៍វិទ្យាសាស្ត្រ៖ “ទោះបីជាវាមិនទាន់ពេញលេញក៏ដោយ វាបានក្លាយជាផ្នែកមួយនៃវប្បធម៌នៃអ្នករូបវិទ្យាជំនាន់ថ្មី និង cosmologists ។


រួមជាមួយនឹងការវិវត្តន៍

លោក Alexander Vilenkin នាយកវិទ្យាស្ថាន Cosmology នៃសាកលវិទ្យាល័យ Tufts មានប្រសាសន៍ថា "គំរូអតិផរណាឥឡូវនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជម្រើសជាច្រើន ដែលក្នុងនោះមិនមានអ្នកដឹកនាំដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់" ។ មាន​ច្រើន​ម៉ូដ ប៉ុន្តែ​គ្មាន​អ្នក​ណា​ដឹង​ថា​មួយ​ណា​ត្រូវ​ទេ។ ដូច្នេះ ខ្ញុំ​នឹង​មិន​និយាយ​អំពី​ការ​រីក​ចម្រើន​យ៉ាង​ខ្លាំង​ណា​មួយ​ដែល​បាន​ធ្វើ​ក្នុង​ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​ចុង​ក្រោយ​នេះ​ទេ។ បាទ / ចាស៎មានផលវិបាកជាច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ វាមិនច្បាស់ទាំងស្រុងអំពីរបៀបប្រៀបធៀបប្រូបាប៊ីលីតេនៃព្រឹត្តិការណ៍ដែលបានព្យាករណ៍ដោយគំរូជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងសកលលោកដ៏អស់កល្បជានិច្ច ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយត្រូវតែកើតឡើងចំនួនដងគ្មានកំណត់។ ដូច្នេះដើម្បីគណនាប្រូបាប៊ីលីតេ អ្នកត្រូវតែប្រៀបធៀបភាពគ្មានដែនកំណត់ ដែលជាការពិបាកខ្លាំងណាស់។ វាក៏មានបញ្ហាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាននៃការចាប់ផ្តើមនៃអតិផរណា។ ភាគច្រើន អ្នកមិនអាចធ្វើបានដោយគ្មានវា ប៉ុន្តែវាមិនទាន់ច្បាស់អំពីរបៀបចូលទៅជិតវានៅឡើយ។ ហើយយ៉ាងណាមិញ រូបភាពអតិផរណារបស់ពិភពលោកមិនមានដៃគូប្រកួតប្រជែងធ្ងន់ធ្ងរទេ។ ខ្ញុំនឹងប្រៀបធៀបវាជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីរបស់ដាវីន ដែលដំបូងឡើយក៏មានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនាងមិនមានជម្រើសទេហើយនៅទីបញ្ចប់នាងបានឈ្នះការទទួលស្គាល់ពីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ។ វាហាក់ដូចជាខ្ញុំថា គំនិតនៃអតិផរណាលោហធាតុនឹងដោះស្រាយយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងការលំបាកទាំងអស់”។

ថ្មីនៅលើគេហទំព័រ

>

ពេញនិយមបំផុត។