Cé go gcreidimid anois go dtuigeann muid conas a chruthaigh an Ghrian agus ár gcóras gréine, tá cásanna malartacha amuigh ansin nach féidir a chur as an áireamh go hiomlán, mar atá amhlaidh san eolaíocht ar fad. Creidmheas íomhá: Saotharlann Fisice Feidhmí Ollscoil Johns Hopkins / Institiúid Taighde an Iardheiscirt (JHUAPL / SwRI).

Ní fhaigheann Teoiricí Eolaíochta bás riamh, ní mura roghnaíonn eolaithe iad a ligean

Chomh iontach agus atá an fhianaise a thacaíonn nó a bhailíonn teoiric, ní féidir léi na daoine nach n-oibríonn a mharú go fírinneach.

Maidir le heolaíocht, is maith linn smaoineamh go ndéanaimid hipitéisí a fhoirmliú, iad a thástáil, na cinn nach dteipeann orthu a mheaitseáil, agus leanúint ar aghaidh ag tástáil an chinn rathúil go dtí nach mbeidh ach na smaointe is fearr fágtha. Ach tá an fhírinne i bhfad níos muddier ná sin. Is éard atá i gceist le próiseas iarbhír na heolaíochta ná do hipitéis tosaigh a tweaking arís agus arís eile, ag iarraidh í a tharraingt ar aon dul leis an méid atá ar eolas againn cheana féin. Is éard atá i gceist leis ná creideamh a chreidiúint, nuair a fhoirmíonn tú do theoiric i gceart, go mbeidh na tuartha a dhéanfaidh sé níos rathúla, ar fud an domhain, ná aon rogha eile. Agus nuair nach n-oibríonn rudaí amach, ní gá i gcónaí do hipitéis bhunaidh a thréigean. Déanta na fírinne, ní dhéanann mórchuid na n-eolaithe. Ar bhealach an-dáiríre, ní féidir teoiricí eolaíochta a mharú go fírinneach. Is é an t-aon bhealach a n-imíonn siad riamh ná má stopann daoine ag obair orthu.

Gan fuinneamh dorcha, ní bheadh ​​an Cruinne ag luasghéarú. Ach chun na supernovae i bhfad i gcéin a fheicimid, i measc gnéithe eile, is cosúil go bhfuil gá le fuinneamh dorcha (nó rud a mhamaíonn go díreach é). Creidmheas íomhá: NASA & ESA, de mhúnlaí féideartha na Cruinne atá ag leathnú.

Nuair a fuarthas amach ar dtús go raibh supernovae i bhfad i gcéin níos laige ná mar ba chóir dóibh a bheith bunaithe ar a n-athdhéanamh, tháinig réabhlóid sa chosmeolaíocht air. Tá nasc dlúth ag an mbealach a leathnaíonn an Cruinne leis an ábhar agus leis an bhfuinneamh atá ann, agus mar sin ba é aidhm na cosmeolaíochta, ar feadh i bhfad, an ráta leathnaithe agus an chaoi a n-athraíonn sé le himeacht ama a thomhas. Bhíothas ag súil go ndéanfadh sé atarlú nó leathnú go deo, nó go bhfanfadh sé i gceart stáit idir an teorainn idir an dá rud sin. Ina áit sin, léirigh na supernovae seo gur dóichí go raibh ceathrú rogha ann: bhí na réaltraí is faide i gcéin ag luasghéarú agus iad ag imeacht uainn. Ní mór go mbeadh cineál nua fuinnimh sa Cruinne - fuinneamh dorcha - difriúil ó gach cineál fuinnimh eile, ag dul tríd an spás go léir.

Tá an Réaltnéal Mboilgeog ar imeall iarsma supernova a tharla na mílte bliain ó shin. Má tá supernovae i bhfad i gcéin i dtimpeallachtaí níos géire ná a gcomhghleacaithe sa lá atá inniu ann, b’fhéidir nach léiríonn siad fuinneamh dorcha tar éis an tsaoil. Creidmheas íomhá: Reachtaire TA / Ollscoil Alaska Anchorage, H. Schweiker / WIYN agus NOAO / AURA / NSF.

Ach ar feadh blianta fada, chuaigh formhór na bhfisiceoirí agus na réalteolaithe i dteagmháil leis an smaoineamh seo le amhras, ag fiafraí an raibh míniú eile ann. B’fhéidir, mar a dúirt teoiric mhalartach amháin, nach raibh an spás ag leathnú le luach breise mar gheall ar chineál éigin fuinnimh dorcha, ach ina áit sin bhí rud éigin ag tarlú ag achair mhóra chun an solas a bhac. Mar sin tháinig moladh air: bhí roinnt deannaigh breise sa Cruinne i bhfad i gcéin, agus ní raibh an chúis go raibh na supernovae níos laige toisc go raibh siad níos faide i gcéin mar gheall ar leathnú breise ar an spás, ach toisc go raibh deannach ag cur bac ar an solas.

Téann solas infridhearg isteach níos mó deannaigh agus gáis ná solas infheicthe, rud a ligeann do mhionsonraí a bheith infheicthe sa nebula seo. Ar an gcaoi chéanna, cuirtear solas gorm i bhfeidhm go fabhrach i gcomparáid le solas dearg, rud a thugann le fios dá mbeadh deannach freagrach as supernovae a mhaolú, ba chosúil go mbeadh dath difriúil orthu óna gcomhghleacaithe in aice láimhe. Creidmheas íomhá: NASA, ESA, agus Foireann Oidhreachta Hubble (STScI / AURA), agus J. Hester.

Tagann méideanna áirithe de ghráin deannaigh, áfach, agus socraíonn méid na ngrán deannaigh cé na tonnfhaid solais a gcuirtear bac orthu, agus is fearr an chuid is mó deannaigh ag blocáil gorm ná solas dearg. Léirigh tomhais tonnfhaid solais éagsúla, áfach, gur laghdaíodh solas dearg agus gorm araon le méideanna comhionanna.

An raibh sé sin leordhóthanach chun an teoiric “deannaigh” a scriosadh amach? Sa incarnation sin, sea. Ach cad a tharlaíonn má bhí an deannach sa Cruinne i bhfad i gcéin de chineál nua, a chuir bac cothrom ar na tonnfhaid solais go léir? D’fhéadfadh an cineál deannaigh nár aimsíodh, “deannach liath” mar a thugtar air, bac a chur ar gach tonnfhad go cothrom. Mar sin bhí bealach éigin ag teastáil uainn chun é sin a chur faoi thástáil, agus bhain sé sin le breathnú ar supernovae ag achair éagsúla, féachaint an leanfadh deannach ag blocáil níos mó agus níos mó solais ag achair níos mó, mar a bheadh ​​níos mó agus níos mó “deannaigh liath” ann a dhéanamh.

Lig breathnóireacht supernovae níos faide i gcéin dúinn an difríocht idir 'deannach liath' agus fuinneamh dorcha a aithint, agus an chéad cheann á rialú. Ach tá an modhnú ar 'deannach liath a athlánú' fós furasta a aithint ó fhuinneamh dorcha. Creidmheas íomhá: AG Riess et al. (2004), The Astrophysical Journal, Imleabhar 607, Uimhir 2.

Ní dhearna. Mar sin an gciallaíonn sé sin go gcaithfidh fuinneamh dorcha a bheith fíor? Ní gá, toisc gur féidir leat do mhíniú “deannach liath” a mhodhnú chun deannach a athraíonn i ndlús agus i suíomh le himeacht ama a áireamh: “deannach liath a athlánú.” Trí go leor paraiméadair saor in aisce breise, caveat, iompraíocht, nó modhnuithe a chur le do theoiric, is féidir leat smaoineamh ar bith a shábháil. Fad is atá tú sásta an méid a cheap tú a tweakáil go leordhóthanach, ní féidir leat aon rud a chur as an áireamh riamh.

Bhí go leor smaointe sa fhéith seo a bhfuil an fhadhb (nó an ghné) chéanna acu is gné dhílis díobh: fad is atá tú sásta an teoiric a dhéanamh níos casta, is féidir leat aon sonraí a thiocfaidh ar ais a fheistiú. Níor aimsigh fionnachtain an CMB teoiric Steady-State, ach chuir siad solas réalta le feiceáil chun an glow fágtha a mhíniú. Nuair a tomhaiseadh speictream an CMB, agus solas na réalta á léiriú ag rialú, chuir siad sraith pléasctha agus “mion-bhacanna” san am atá thart, ag cruthú teoiric Quasi-Steady-State. Nuair a thángthas ar na luaineachtaí i dteocht an CMB, agus é sin á rialú, rinne a lucht tacaíochta é a tweaked a thuilleadh.

Insíonn trí chineál tomhais éagsúla, réaltaí i bhfad i gcéin agus réaltraí, struchtúr mórscála na Cruinne, agus na luaineachtaí sa CMB, dúinn stair leathnú na Cruinne, agus rialaíonn siad roghanna eile seachas an Bang Mór. Creidmheas íomhá: NASA / ESA Hubble (barr L), SDSS (barr R), ESA agus Comhoibriú Planck (bun).

Níl an t-iompar seo uathúil d’eolaithe, ach is gné (nó fabht) eolaíochta é leis na cianta. Thug sé ar Max Planck, níos mó ná 100 bliain ó shin, an ráiteas cáiliúil seo a leanas a dhéanamh:

Ní éiríonn le fírinne eolaíoch nua a cuid daoine a chur ina luí agus a chur ina luí orthu an solas a fheiceáil, ach toisc go bhfaigheann a chéile comhraic bás sa deireadh, agus go bhfásann glúin nua suas a bhfuil cur amach aici uirthi.

Is minic a athinsítear é seo mar “cuireann an fhisic sochraid amháin chun cinn ag an am,” toisc nach féidir smaointe a chruthú mícheart mar a cheapaimid go coitianta. Ina ionad sin, caithfear iad a tweaked chomh críochnúil agus chomh minic sin go gcaillfidh siad a gcumhacht tuartha, agus ina ionad sin bíonn siad ag imirt teacht suas de réir mar a thagann breathnuithe nua isteach.

Trí theoiric réimse chandamach a chomhcheangal agus samhail chaighdeánach na fisice cáithníní le Gaolmhaireacht Ghinearálta cuirtear ar ár gcumas gach rud is féidir linn a shamhlú sa Cruinne a ríomh go bunúsach ar leibhéal bunúsach. Creidmheas íomhá: Saotharlann Luasaire Náisiúnta SLAC.

Sin an fáth go bhfuil teoiricí cosúil le teoiric réimse chandamach agus coibhneasacht ghinearálta chomh cumhachtach: fiú tar éis na mblianta seo go léir, tá tuar nua á dhéanamh acu atá á thástáil go rathúil trí thurgnamh. Sin é an fáth go bhfuil ábhar dorcha anseo le fanacht, mar go n-áiríonn a thuar rathúil luasanna péirí réaltraí, an gréasán cosmaí ar mhórscála, na luaineachtaí sa CMB, ascalaithe fuaimiúla baryon, lionsa imtharraingthe agus go leor eile. Sin é an fáth gurb é boilsciú cosmaí - lena thuar rathúil lena n-áirítear luaineachtaí superhorizon, na beanna fuaimiúla i nglow fágtha an Big Bang, imeacht ó ionradh scála, srl. - an phríomhtheoiric maidir le tionscnamh an Big Bang. Agus sin an fáth go bhfuil a gcuid roghanna eile chomh maith ar an imeall.

De réir mar a théann círéibeacha trí spás a éiríonn as tonnta imtharraingthe i bhfad i gcéin tríd ár nGrianchóras, an Domhan san áireamh, déanann siad an spás timpeall orthu a chomhbhrú agus a leathnú i gcónaí. Is féidir roghanna eile a shrianadh go docht daingean a bhuíochas lenár dtomhais sa réimeas seo. Creidmheas íomhá: Réadlann Imtharraingthe na hEorpa, Lionel BRET / EUROLIOS.

Is féidir leat bealach éalaithe, paraiméadar nó rotharliosta eile a chur le do theoiric peataí féin i gcónaí ionas nach gcuirfear as an áireamh é. Mothaím, mar aon le mórchuid na bhfisiceoirí, ar an mbealach seo faoi mhórán roghanna neamhchaighdeánacha, lena n-áirítear domhantarraingt MOND, f (R), an tsamhail Quasi-Steady-State, cosmeolaíocht éadrom tuirseach, Cruinne na plasma, agus mar sin de. Ag pointe éigin, níl le rá agat ach “go leor.” Caithfidh tú a aithint go bhfuil leibhéal na gcontrárthachtaí a chaithfidh tú a dhéanamh áiféiseach, agus nach bhfuil aon chumhacht tuartha úsáideach ag na teoiricí seo. Níl iontu ach sampla de phléadáil speisialta.

Chonacthas an meán intergalactic te-te (WHIM) roimhe seo, feadh réigiúin thar a bheith ró-dhochrach, cosúil le balla na Dealbhóra, a léirítear thuas. Ach is féidir a shamhlú go bhfuil iontais fós ann sa Cruinne, agus beidh ár dtuiscint reatha faoi réir réabhlóide arís. Creidmheas íomhá: Speictrim: NASA / CXC / Univ. de California Irvine / T. Fang. Léaráid: CXC / M. Weiss.

Ar ndóigh, ní shíleann a lucht leanúna amhlaidh. Síleann siad go bhfuil siad á n-imeallú, á leatrom, á neamhaird, nó gan a bheith dáiríre. Ar ócáid ​​an-annamh, bíonn siad ceart i ndáiríre, agus sin nuair a tharlaíonn réabhlóid eolaíoch. Tá sé tábhachtach d’intinn a choinneáil oscailte do na féidearthachtaí sin, iad a iniúchadh, agus machnamh a dhéanamh ar an gcuma a bheadh ​​air dá mbeadh na roghanna eile seo ceart tar éis an tsaoil. Ach d’fhormhór mór na n-eolaithe atá ag obair ar na smaointe malartacha seo, is obair chaolchúiseach a bheidh in obair a saoil, agus gheobhaidh a gcuid smaointe bás nuair a gheobhaidh siad bás (agus a gcuid mac léinn b’fhéidir). Tá sé brónach agus tragóideach breathnú siar ar an stair agus a thuiscint gur cur amú iomlán a bhí sna blianta deireanacha de ghairmeacha eolaíochta Einstein, Hoyle, Burbidge, Schrodinger, agus go leor eile. Ach is cuma an mbaineann fiú an t-eolaí is iontach le fírinne eolaíoch nua nó nach nglacann. Tá ár n-eolas agus ár dtuiscint ag dul ar aghaidh.

Tá Starts With A Bang ar Forbes anois, agus athfhoilsithe ar Meán a bhuíochas lenár lucht tacaíochta Patreon. Tá dhá leabhar ag Ethan, Beyond The Galaxy, agus Treknology: The Science of Star Trek ó Tricorders go Warp Drive.