Braisliú réaltraí sa Cruinne ar na scálaí is inbhraite, áit a léiríonn gach picteilín réaltra. Creidmheas íomhá: Michael Blanton agus comhoibriú SDSS.

5 mhiotas eolaíochta is dócha a chreideann tú faoin Cruinne

Conas is féidir le beagán eolais míthuiscintí ollmhóra a chruthú ... agus conas é a shocrú.

“Toisc go n-eascraíonn fealsúnacht as a riocht, tá fealsamh ceangailte ar a bhealach le bheith ina leannán ar mhiotais agus ar fhinscéalta fileata. Is mór an t-ionadh iad na filí agus na fealsúna. " -Thomas Aquinas

Is áit mhór mistéireach í an Cruinne, a chuimsíonn gach a bhfuil ar eolas againn riamh, a chonaic muid nó a bhféadfadh súil a bheith againn riamh teagmháil a dhéanamh leis. Maidir leis na mílte bliain, bhí iontas, iontas, agus spéis leis an anaithnid ag breathnú suas ar an spéir - ár bhfuinneog isteach sa chosmas taobh amuigh dár saol. A bhuíochas leis an dul chun cinn eolaíoch ar fad a rinne sibhialtachtaí ar fud na cruinne, tá a fhios againn anois gur réaltaí iad na pointí solais sa spéir, a fhaightear le chéile i réaltraí, a thagann le chéile ar na scálaí is mó, i Cruinne a thosaigh lenár mBang Mór méid teoranta ama ó shin: 13.8 billiún bliain. Ach ní fios dúinn go bhfuil gach rud ar eolas againn. Déanta na fírinne, má tá eolas agat ar roinnt fisice, osclaítear roinnt míthuiscintí móra, agus cuireann cuid acu eolaithe gairmiúla fiú. Ina measc tá…

Na codanna inbhraite (buí) agus inrochtana (mageanta) den Cruinne, arb iad a bhuíochas iad do leathnú an spáis agus comhpháirteanna fuinnimh na Cruinne. Creidmheas íomhá: E. Siegel, bunaithe ar obair le húsáideoirí Wikimedia Commons Azcolvin 429 agus Frédéric MICHEL.

1.) Má tá an Cruinne 13.8 billiún billiún bliain d’aois, ansin níor cheart go mbeimis in ann rudaí 46 billiún solasbhliain a fheiceáil.

Tar éis an tsaoil, ní féidir le haon rud bogadh níos gasta ná luas an tsolais! Tá an solas ón nGrian 8 nóiméad agus 20 soicind d’aois toisc go dtógann sé solas 8 nóiméad agus 20 soicind chun an fad ón nGrian go dtí an Domhan a thrasnú. Ach tá dhá phointe thábhachtacha le baint amach ansin: ceann amháin ná nach bhfuil an Ghrian agus an Domhan ag bogadh óna chéile nó i dtreo a chéile le linn aistear an tsolais, agus an ceann eile nach bhfuil an spás idir an Ghrian agus an Domhan ag leathnú. Ar na scálaí cosmaí is mó, tá an dá fhachtóir seo ag an Cruinne ag imirt.

Samhlaigh réaltra a bhí 10 mbilliún solasbhliain ón áit a bhfuilimid anois 10 mbilliún bliain ó shin. Samhlaigh gur astaíonn sé solas. Mura mbeadh creatlach na Cruinne ag leathnú, thógfadh sé 10 mbilliún bliain orainn teacht. Ach dá mbeadh an réaltra ag bogadh uainn, teoranta ag luas an tsolais, d’fhéadfadh sé a bheith chomh fada le 20 billiún solasbhliain uainn faoin am a bhfaigheann an solas ann. Agus dá mbeadh na Cruinne ag leathnú, d’fhéadfadh sé a bheith níos faide fós! Dá ndéanfaí ár Cruinne as radaíocht den chuid is mó, d’fhéadfaimis suas le 27.6 billiún solasbhliain a fheiceáil i Cruinne 13.8 billiún bliain d’aois. Dá ndéanfaí é as ábhar den chuid is mó, rachadh an líon sin suas le 41.4 billiún solasbhliain. Agus leis an meascán ábhar, ábhar dorcha agus fuinneamh dorcha atá againn, tugann an leathnú an líon sin suas le 46 billiún solasbhliain i bhfad i gcéin. Sin mar is féidir linn rudaí a fheiceáil i bhfad i gcéin inár Cruinne.

Solas agus círéibeacha sa spás; de réir mar a théann an solas trí spás neamh-árasán, athraíonn sé an chaoi a mbreathnaíonn breathnadóir in aon áit eile ar imeacht ama don solas. Creidmheas íomhá: Réadlann Imtharraingthe na hEorpa, Lionel BRET / EUROLIOS.

2.) Níl a fhios ag aon duine cé chomh bunúsach agus a oibríonn domhantarraingt.

Is furasta na fórsaí a théann i bhfeidhm ar ár Cruinne - imtharraingt, arna rialú ag Gaolmhaireacht Ghinearálta Einstein, agus na fórsaí leictreamaighnéadacha, laga agus láidre, a thuairiscítear le teoiric réimse chandamach - a urramú agus a thomhas. Tá na teoiricí atá mar bhunús leo ar leithligh, le Gaolmhaireacht Ghinearálta ag cur síos ar an ngaol idir ábhar agus fuinneamh le cuaire an spáis agus an ama, agus teoiric réimse chandamach ag cur síos ar na hidirghníomhaíochtaí idir cáithníní a tharlaíonn san am spáis sin. D’fhéadfá a bheith buartha go gcaithfidh domhantarraingt a bheith go bunúsach mar fhórsa chandamach, agus gur chóir go mbeadh imtharraingtí ann a dhéanann idirghabháil ar an idirghníomhaíocht sin. D’fhéadfá a bheith buartha freisin nach féidir linn a ríomh conas ba cheart don fhórsa imtharraingthe nó don réimse oibriú i gcásanna chandamach, cosúil le leictreon a théann trí scoilt dhúbailte agus a chuireann isteach air féin.

Ach is é cuspóir na heolaíochta breathnuithe a mhíniú, agus déanann Gaolmhaireacht Ghinearálta amhlaidh do gach ceann acu go hiomlán. Ní amháin go leordhóthanach, ach go foirfe, chomh fada agus is féidir linn a bhreathnú. Tá teorainn ag gach teoiric lena raon bailíochta; Briseoidh an Choibhneasacht Ghinearálta síos ag pointe éigin, cosúil leis na tréithe taobh istigh de phoill dhubha. Ach tá na teorainneacha sin ag teoiricí réimse chandamach: ar scála Planck, nó achair timpeall 10 ^ -33 méadar nó mar sin. Ba cheart go mbeadh imtharraingtí ann, ach tá siad cosúil le fótóin: is féidir cinn réadacha a bhrath mar thonnta imtharraingthe (díreach mar is féidir fíor-fhótóin a bhrath mar thonnta solais), cé nach féidir fíorúil a bhrath, agus nach bhfuil iontu ach uirlis ríofa. Tá tuairisc Einstein bailí go foirfe. Cé go bhfuil súil againn go mbeidh cur síos chandamach ar dhomhantarraingt ina áit, tá ár bpictiúr d’am spáis cuartha a mbíonn tionchar ag ábhar agus fuinneamh air, i gcás ina gcinneann an t-am cuartha conairí rudaí, bailí go bunúsach sa chiall is tábhachtaí: déanann sé cur síos breá ar gach breathnóireacht is féidir linn conceive a dhéanamh.

Amlíne stair ár Cruinne inbhraite. Creidmheas íomhá: Foireann Eolaíochta NASA / WMAP.

3.) Rugadh an Bang Mór spás agus am.

Tá an Cruinne ag leathnú agus ag fuarú le billiúin bliain; bhí gach rud níos teo agus níos dlúithe san am atá thart, agus dá ndéanfaimis eachtarshuí ar ais go treallach i bhfad, thiocfaimis ar phointe dlúis gan teorainn. Teoiriciúil, thuig cosmeolaithe mar Alexandr Friedmann agus Georges Lemaître é seo chomh luath leis na 1920idí, agus an dara ceann ag glaoch ar an stát seo an “adamh príomhaval” as ar eascair gach rud. Nuair a aimsíodh an glow radaíochta atá fágtha a bhí tuartha ag an bpictiúr seo - a aistríodh isteach sa chuid micreathonn den speictream le leathnú na Cruinne - sna 1960idí, dearbhaíodh an Bang Mór. Eachtarshuí ar ais go treallach i bhfad, agus tagann tú ar uathúlacht: as ar eascair spás agus am mar is eol dúinn iad.

Amháin, níl an pictiúr sin ceart. Dá n-ardódh teocht na Cruinne (agus mar sin, a fuinneamh) riamh os cionn pointe áirithe, go luath, bheadh ​​na luaineachtaí sa Chúlra MICREATHONNACH Cosmaí níos mó ná an méid a bhreathnaímid. Is é fírinne an scéil nach bhfuil iontu ach cúpla cuid i 100,000 - a thomhais COBE den chéad uair go luath sna 1990idí - go gcaithfear a bheith ann roimh an Big Bang te gur tháinig ár Cruinne te, dlúth, ábhar-agus-radaíochta-líonta chun cinn ó. Rinneadh tuar faoi cad a bheadh ​​sa stát sin sna 1980idí: boilsciú cosmaí, a bhunaigh agus a d'eascair as an mBang Mór. Bhíothas ag tuar go mbeadh na mionsonraí faoi luaineachtaí an CMB tuartha, agus breathnaíodh go raibh siad comhoiriúnach go mion leis an méid a thug COBE, WMAP (2000í) agus Planck (2010í) faoi deara. Tháinig boilsciú roimh an Bang Mór te. Is rúndiamhair fós an rud a tháinig roimh bhoilsciú, agus go hionraic, an rud a tháinig roimh an 10 ^ -32 soicind deireanach de bhoilsciú nó mar sin.

Dhá phatrún fite fuaite féideartha i spás de Sitter, a léiríonn giotaí faisnéis chandamach atá fite fuaite a d’fhéadfadh cur ar chumas spáis, ama agus domhantarraingthe teacht chun cinn. Creidmheas íomhá: Erik Verlinde, trí https://arxiv.org/pdf/1611.02269v2.pdf.

4.) D’fhéadfadh go mbeadh an spás, an t-am agus an domhantarraingt go léir ina seachmaill.

B’fhéidir nach bhfuil siad bunúsach; b’fhéidir nach bhfuil siad “fíor” i ndáiríre ar bhealach éigin. Is iomaí cor a bhí ann faoi smaoineamh le déanaí: go bhféadfadh cuid de na hairíonna seo eascairt as rud éigin níos bunúsaí. Tagann tonnta fuaime chun cinn ó idirghníomhaíochtaí móilíneacha; tagann adaimh as cairéil, glútan agus leictreoin agus as na hidirghníomhaíochtaí láidre agus leictreamaighnéadacha; Eascraíonn córais phláinéid ó imtharraingt i Relativity Ginearálta. Ach sa smaoineamh ar dhomhantarraingt eantrópach - chomh maith le roinnt cásanna eile (cosúil le qbits) - d’fhéadfadh imtharraingt nó fiú spás agus am iad féin teacht chun cinn ó aonáin eile ar an gcaoi chéanna.

Ag croílár seo tá an fhíric go bhfuil dlúthchaidrimh sna cothromóidí a rialaíonn imtharraingt agus iad siúd a rialaíonn teirmidinimic. De ghnáth, glacaimid leis gur aonáin bhunúsacha iad domhantarraingt agus cáithníní, agus go bhfuil teirmidinimic ag teacht chun cinn: ag cur síos ar airíonna comhiomlána líon mór rudaí níos bunúsaí. Déanta na fírinne, tagann dlíthe na teirmidinimice chun cinn ó réimse difriúil, níos bunúsaí; meicnic staidrimh. D’fhéadfadh domhantarraingt teacht chun cinn ó rud éigin níos bunúsaí fós: sreangáin, lúbanna, poill dhubha dhubha, cáithníní Planck nó tógra teoiriciúil éigin eile. Is í an eochair, áfach, ná go gcaithfidh tuar an smaoineamh “níos bunúsaí” seo a bheith difriúil ón méid a thuar Gaolmhaireacht Ghinearálta, agus níor cuireadh sin in iúl ar bhealach fíoraithe ar bith. Níos tábhachtaí fós, ní illusion é domhantarraingt fiú mura bhfuil sé bunúsach; tá sé ann chomh cinnte agus a dhéanann aon mhaoin atá ag teacht chun cinn. Agus maidir le spás agus am? B’fhéidir nach bhfuil siad bunúsach ach an oiread, ach níl aon smaoineamh maith ann faoi na rudaí a d’fhéadfadh teacht chun cinn astu a nascann le haon rud intomhaiste. Slí amháin nó slí, is cinnte go bhfuil spás, am agus domhantarraingt ann go léir, agus níl ann ach “illusion” a thabhairt orthu.

Déantar luaineachtaí san am spáis féin ar an scála chandamach a shíneadh ar fud na Cruinne le linn boilscithe, agus bíonn neamhfhoirfeachtaí sna tonnta dlúis agus imtharraingthe araon. Creidmheas íomhá: E. Siegel, le híomhánna díorthaithe ó ESA / Planck agus tascfhórsa idirghníomhaireachta DoE / NASA / NSF ar thaighde CMB.

5.) Níl ann ar fad ach teoiric, mar sin féin.

An Bang Mór: ach teoiric. Domhantarraingt: teoiric amháin. Tugtar fisic theoiriciúil ar an réimse iomlán chun na smaointe seo a chur le chéile. Ní hamhlaidh gur fíricí, fírinní nó fiú dlíthe iad seo. Níl iontu ach teoiricí.

Ach ní chailleann sé sin go hiomlán an pointe atá i dteoiric eolaíochta. Is iad fíricí na gnéithe is bunúsaí den eolaíocht. Déanann tú breathnóireacht agus is fíric é sin. Déanann tú tomhas agus is fíric é sin. Is fíric é pointe sonraí turgnamhacha amháin, agus mar sin bailímid an oiread díobh agus is féidir linn, agus cruthaímid tacair chun níos mó a bhailiú. Nuair a thugann tú faoi deara go bhfuil comhghaol idir rudaí, go gcloíonn an caidreamh idir intomhaiste / inbhraite éagsúla le foirm nó cothromóid áirithe, sin dlí. Is nuair is féidir leat creat uileghabhálach a chur le chéile a mhíníonn ní amháin na fíricí agus a chuimsíonn na dlíthe, ach a dhéanann tuar nua freisin faoi rudaí is féidir leat dul amach agus a thabhairt faoi deara go bhfuil teoiric eolaíoch agat. Má théann tú amach ansin, bailíochtú agus fíorú a dhéanamh ar do theoiricí agus iad a bhrú chun na dteorainneacha iomlána, go bhfuil teoiric agat chomh maith leis an mBang Mór nó an Gaolmhaireacht Ghinearálta.

Agus tá sé fíor: ní bheidh teoiric chomh láidir agus a nglactar leis na samplaí seo mar an freagra deiridh go deo. Tá níos mó le foghlaim i gcónaí, níos mó teorainneacha le trasnú agus níos mó ceisteanna le nochtadh agus le fiosrú. Ach tá na teoiricí is fearr a nglactar leo ar an lá chomh gar don fhírinne agus is féidir leis an eolaíocht a fháil riamh, fiú agus muid i gcónaí ag iarraidh a bheith níos dlúithe. Is fearr an réaltacht a thuiscint, leis an nuance go léir a bhaineann léi, chomh maith agus is féidir linn i ndáiríre, ná leanúint ar aghaidh i miotas compordach.

Bhí an post seo le feiceáil den chéad uair ag Forbes, agus tugann ár lucht tacaíochta Patreon saor in aisce duit é. Déan trácht ar ár bhfóram, & ceannaigh ár gcéad leabhar: Beyond The Galaxy!