Théories de l'origine de l'Univers. Combien existe-t-il de théories sur l’origine de l’Univers ? La théorie du Big Bang : l'origine de l'univers

La grandeur et la diversité du monde environnant peuvent surprendre toute imagination. Tous les objets et objets entourant les humains, les autres personnes, divers types de plantes et d'animaux, les particules visibles uniquement au microscope, ainsi que les amas d'étoiles incompréhensibles : ils sont tous unis par le concept de « l'Univers ».

Les théories sur l'origine de l'Univers sont développées par l'homme depuis longtemps. Malgré l'absence d'un concept de base de religion ou de science, dans l'esprit curieux des peuples anciens, des questions surgissaient sur les principes de l'ordre mondial et sur la position de l'homme dans l'espace qui l'entoure. Il est difficile de compter combien de théories sur l'origine de l'Univers existent aujourd'hui ; certaines d'entre elles sont étudiées par d'éminents scientifiques de renommée mondiale, d'autres sont carrément fantastiques.

La cosmologie et son sujet

La cosmologie moderne - la science de la structure et du développement de l'Univers - considère la question de son origine comme l'un des mystères les plus intéressants et encore insuffisamment étudiés. La nature des processus qui ont contribué à l'émergence des étoiles, des galaxies, des systèmes solaires et des planètes, leur développement, la source de l'émergence de l'Univers, ainsi que ses dimensions et ses limites : tout cela n'est qu'une courte liste des questions étudiées par les scientifiques modernes.

La recherche de réponses à l'énigme fondamentale de la formation du monde a conduit à l'existence aujourd'hui de diverses théories sur l'origine, l'existence et le développement de l'Univers. L'enthousiasme des spécialistes cherchant des réponses, construisant et testant des hypothèses est justifié, car une théorie fiable de la naissance de l'Univers révélera à toute l'humanité la probabilité de l'existence de la vie dans d'autres systèmes et planètes.

Les théories sur l'origine de l'Univers ont la nature de concepts scientifiques, d'hypothèses individuelles, d'enseignements religieux, d'idées philosophiques et de mythes. Ils sont tous conditionnellement divisés en deux catégories principales :

  1. Théories selon lesquelles l'Univers a été créé par un créateur. En d’autres termes, leur essence est que le processus de création de l’Univers était une action consciente et spirituelle, une manifestation de la volonté.
  2. Théories de l'origine de l'Univers, construites sur la base de facteurs scientifiques. Leurs postulats rejettent catégoriquement à la fois l'existence d'un créateur et la possibilité d'une création consciente du monde. De telles hypothèses reposent souvent sur ce que l’on appelle le principe de médiocrité. Ils suggèrent la possibilité de la vie non seulement sur notre planète, mais aussi sur d’autres.

Créationnisme - la théorie de la création du monde par le Créateur

Comme son nom l'indique, le créationnisme (création) est une théorie religieuse de l'origine de l'univers. Cette vision du monde est basée sur le concept de la création de l'univers, de la planète et de l'homme par Dieu ou le Créateur.

L'idée a longtemps dominé, jusqu'à la fin du XIXe siècle, lorsque le processus d'accumulation de connaissances dans divers domaines scientifiques (biologie, astronomie, physique) s'est accéléré et que la théorie de l'évolution s'est généralisée. Le créationnisme est devenu une réaction particulière de chrétiens qui ont des opinions conservatrices sur les découvertes en cours. L’idée dominante à cette époque ne faisait que renforcer les contradictions qui existaient entre les théories religieuses et les autres.

Quelle est la différence entre les théories scientifiques et religieuses ?

Les principales différences entre les théories des différentes catégories résident principalement dans les termes utilisés par leurs adeptes. Ainsi, dans les hypothèses scientifiques, au lieu d’un créateur, il y a la nature, et au lieu de la création, il y a l’origine. Parallèlement à cela, certaines questions sont abordées de manière similaire par différentes théories, voire complètement dupliquées.

Les théories sur l’origine de l’Univers, appartenant à des catégories opposées, datent différemment son apparition. Par exemple, selon l’hypothèse la plus courante (la théorie du big bang), l’Univers s’est formé il y a environ 13 milliards d’années.

En revanche, la théorie religieuse de l’origine de l’Univers donne des chiffres complètement différents :

  • Selon des sources chrétiennes, l'âge de l'Univers créé par Dieu au moment de la naissance de Jésus-Christ était de 3 483 à 6 984 ans.
  • L’hindouisme suggère que notre monde a environ 155 000 milliards d’années.

Kant et son modèle cosmologique

Jusqu’au XXe siècle, la plupart des scientifiques pensaient que l’Univers était infini. Avec cette qualité, ils caractérisaient le temps et l'espace. De plus, selon eux, l’Univers était statique et homogène.

L'idée de l'infinité de l'Univers dans l'espace a été avancée par Isaac Newton. Cette hypothèse a été développée par quelqu’un qui a développé une théorie sur l’absence de limites temporelles. Poussant plus loin ses hypothèses théoriques, Kant étend l’infinité de l’Univers au nombre de produits biologiques possibles. Ce postulat signifiait que dans les conditions d'un monde ancien et vaste sans fin ni début, il pouvait y avoir un nombre incalculable d'options possibles, à la suite desquelles l'apparition de n'importe quelle espèce biologique pourrait effectivement se produire.

Basée sur l'émergence possible de formes de vie, la théorie de Darwin a ensuite été développée. Les observations du ciel étoilé et les résultats des calculs des astronomes ont confirmé le modèle cosmologique de Kant.

Les réflexions d'Einstein

Au début du XXe siècle, Albert Einstein publie son propre modèle de l'Univers. Selon sa théorie de la relativité, deux processus opposés se produisent simultanément dans l’Univers : l’expansion et la contraction. Cependant, il était d'accord avec l'opinion de la plupart des scientifiques sur la nature stationnaire de l'Univers, c'est pourquoi il a introduit le concept de force répulsive cosmique. Son effet est conçu pour équilibrer l'attraction des étoiles et arrêter le processus de mouvement de tous les corps célestes afin de maintenir la nature statique de l'Univers.

Le modèle de l'Univers - selon Einstein - a une certaine taille, mais il n'y a pas de frontières. Cette combinaison n’est réalisable que lorsque l’espace est courbé de la même manière que dans une sphère.

Les caractéristiques de l’espace d’un tel modèle sont :

  • Tridimensionnalité.
  • Se fermer.
  • Homogénéité (absence de centre et de bord), dans laquelle les galaxies sont uniformément réparties.

A. A. Friedman : L’Univers est en expansion

Le créateur du modèle révolutionnaire en expansion de l'Univers, A. A. Friedman (URSS), a construit sa théorie sur la base d'équations caractérisant la théorie de la relativité générale. Certes, l'opinion généralement acceptée dans le monde scientifique de l'époque était que notre monde était statique et que son travail n'était donc pas dûment pris en compte.

Quelques années plus tard, l'astronome Edwin Hubble fit une découverte qui confirma les idées de Friedman. La distance des galaxies à la Voie Lactée voisine a été découverte. Dans le même temps, le fait que la vitesse de leur déplacement reste proportionnelle à la distance qui les sépare de notre galaxie est devenu incontestable.

Cette découverte explique la « diffusion » constante des étoiles et des galaxies les unes par rapport aux autres, ce qui conduit à la conclusion sur l'expansion de l'univers.

En fin de compte, les conclusions de Friedman ont été reconnues par Einstein, qui a ensuite mentionné les mérites du scientifique soviétique en tant que fondateur de l'hypothèse de l'expansion de l'Univers.

On ne peut pas dire qu'il existe des contradictions entre cette théorie et la théorie de la relativité générale, mais lors de l'expansion de l'Univers, il a dû y avoir une impulsion initiale qui a provoqué le retrait des étoiles. Par analogie avec une explosion, l’idée a été appelée le « Big Bang ».

Stephen Hawking et le principe anthropique

Le résultat des calculs et des découvertes de Stephen Hawking fut la théorie anthropocentrique de l'origine de l'Univers. Son créateur affirme que l’existence d’une planète si bien préparée à la vie humaine ne peut être fortuite.

La théorie de Stephen Hawking sur l'origine de l'Univers prévoit également l'évaporation progressive des trous noirs, leur perte d'énergie et l'émission de rayonnement Hawking.

À la suite de la recherche de preuves, plus de 40 caractéristiques ont été identifiées et testées, dont le respect est nécessaire au développement de la civilisation. L'astrophysicien américain Hugh Ross a évalué la probabilité d'une telle coïncidence involontaire. Le résultat fut le numéro 10 -53.

Notre Univers contient un billion de galaxies, chacune comptant 100 milliards d’étoiles. Selon les calculs effectués par les scientifiques, le nombre total de planètes devrait être de 10 à 20. Ce chiffre est inférieur de 33 ordres de grandeur à celui calculé précédemment. Par conséquent, aucune planète de toutes les galaxies ne peut réunir les conditions propices à l’émergence spontanée de la vie.

La théorie du Big Bang : l'origine de l'univers à partir d'une minuscule particule

Les scientifiques qui soutiennent la théorie du Big Bang partagent l’hypothèse selon laquelle l’univers est la conséquence d’une grande explosion. Le postulat principal de la théorie est l'affirmation selon laquelle avant cet événement, tous les éléments de l'Univers actuel étaient contenus dans une particule aux dimensions microscopiques. À l'intérieur, les éléments étaient caractérisés par un état singulier dans lequel des indicateurs tels que la température, la densité et la pression ne pouvaient pas être mesurés. Ils sont infinis. La matière et l'énergie dans cet état ne sont pas affectées par les lois de la physique.

Ce qui s'est produit il y a 15 milliards d'années s'appelle une instabilité apparue à l'intérieur de la particule. Les minuscules éléments dispersés ont jeté les bases du monde que nous connaissons aujourd’hui.

Au début, l’Univers était une nébuleuse formée de minuscules particules (plus petites qu’un atome). Puis, en se combinant, ils ont formé des atomes qui ont servi de base aux galaxies stellaires. Répondre aux questions sur ce qui s'est passé avant l'explosion, ainsi que sur ce qui l'a provoquée, sont les tâches les plus importantes de cette théorie de l'origine de l'Univers.

Le tableau représente schématiquement les étapes de formation de l'univers après le big bang.

État de l'universAxe du tempsTempérature estimée
Expansion (inflation)De 10 -45 à 10 -37 secondesPlus de 10 26 K
Des quarks et des électrons apparaissent10 -6 sPlus de 10 13 K
Des protons et des neutrons sont produits10 -5 s10 12 K
Des noyaux d'hélium, de deutérium et de lithium apparaissentDe 10 -4 s à 3 minDe 10h11 à 10h9K
Atomes formés400 mille ans4000K
Le nuage de gaz continue de s'étendre15 Ma300K
Les premières étoiles et galaxies sont nées1 milliard d'années20 000
Les explosions d'étoiles déclenchent la formation de noyaux lourds3 milliards d'années10 000
Le processus de naissance des étoiles s'arrête10-15 milliards d'années3K
L'énergie de toutes les étoiles est épuisée10 14 ans10-2K
Les trous noirs sont épuisés et des particules élémentaires naissent10 40 ans-20K
L’évaporation de tous les trous noirs se termine10 100 ansDe 10 -60 à 10 -40 K

Comme il ressort des données ci-dessus, l'Univers continue de s'étendre et de se refroidir.

L’augmentation constante de la distance entre les galaxies est le postulat principal : ce qui différencie la théorie du big bang. L'émergence de l'Univers de cette manière peut être confirmée par les preuves trouvées. Il y a aussi des raisons de le réfuter.

Problèmes de théorie

Étant donné que la théorie du Big Bang n’a pas été prouvée dans la pratique, il n’est pas surprenant qu’elle ne puisse répondre à plusieurs questions :

  1. Singularité. Ce mot désigne l'état de l'Univers, compressé en un point. Le problème de la théorie du Big Bang est l’impossibilité de décrire les processus se produisant dans la matière et dans l’espace dans un tel état. La loi de la relativité générale ne s'applique pas ici, il est donc impossible de créer une description mathématique et des équations pour la modélisation.
    L’impossibilité fondamentale d’obtenir une réponse à la question sur l’état initial de l’Univers discrédite d’emblée la théorie. Ses exposés de vulgarisation scientifique préfèrent passer sous silence ou évoquer seulement en passant cette complexité. Cependant, pour les scientifiques qui cherchent à fournir une base mathématique à la théorie du Big Bang, cette difficulté est reconnue comme un obstacle majeur.
  2. Astronomie. Dans ce domaine, la théorie du Big Bang se heurte au fait qu’elle ne peut pas décrire le processus d’origine des galaxies. Sur la base des versions actuelles des théories, il est possible de prédire comment apparaîtra un nuage de gaz homogène. De plus, sa densité devrait désormais être d’environ un atome par mètre cube. Pour obtenir quelque chose de plus, on ne peut pas se passer d'ajuster l'état initial de l'Univers. Le manque d’informations et d’expérience pratique dans ce domaine constitue de sérieux obstacles à la poursuite de la modélisation.

Il existe également un écart entre la masse calculée de notre galaxie et les données obtenues en étudiant la vitesse de son attraction. Apparemment, le poids de notre galaxie est dix fois supérieur à ce que l'on pensait auparavant.

Cosmologie et physique quantique

Aujourd’hui, il n’existe aucune théorie cosmologique qui ne soit basée sur la mécanique quantique. Après tout, il s'agit de la description du comportement de l'atome et de la physique quantique. La différence entre la physique quantique et la physique classique (expliquée par Newton) est que la seconde observe et décrit les objets matériels, et la première suppose une description exclusivement mathématique de l'observation et de la mesure elle-même. . Pour la physique quantique, les valeurs matérielles ne font pas l’objet de recherches ; ici l’observateur lui-même fait partie de la situation étudiée.

Sur la base de ces caractéristiques, la mécanique quantique a du mal à décrire l’Univers, car l’observateur fait partie de l’Univers. Cependant, en parlant de l'émergence de l'Univers, il est impossible d'imaginer des observateurs extérieurs. Les tentatives visant à développer un modèle sans la participation d'un observateur extérieur ont été couronnées par la théorie quantique de l'origine de l'Univers de J. Wheeler.

Son essence est qu'à chaque instant, l'Univers se divise et un nombre infini de copies se forment. En conséquence, chacun des univers parallèles peut être observé et les observateurs peuvent voir toutes les alternatives quantiques. De plus, les mondes original et nouveau sont réels.

Modèle d'inflation

La tâche principale que la théorie de l’inflation est censée résoudre est la recherche de réponses aux questions laissées sans réponse par la théorie du big bang et la théorie de l’expansion. À savoir:

  1. Pour quelle raison l’Univers est-il en expansion ?
  2. Qu'est-ce qu'un big bang ?

À cette fin, la théorie inflationniste de l’origine de l’Univers consiste à extrapoler l’expansion jusqu’au temps zéro, confinant la masse entière de l’Univers en un point et formant une singularité cosmologique, souvent appelée le big bang.

L’inutilité de la théorie de la relativité générale, qui ne peut être appliquée à l’heure actuelle, devient évidente. De ce fait, seules des méthodes théoriques, des calculs et des déductions peuvent être appliqués pour développer une théorie plus générale (ou « nouvelle physique ») et résoudre le problème de la singularité cosmologique.

Nouvelles théories alternatives

Malgré le succès du modèle d’inflation cosmique, certains scientifiques s’y opposent, le qualifiant d’intenable. Leur principal argument est la critique des solutions proposées par la théorie. Les opposants soutiennent que les solutions obtenues laissent manquer certains détails, c'est-à-dire qu'au lieu de résoudre le problème des valeurs initiales, la théorie ne fait que les draper habilement.

Une alternative est plusieurs théories exotiques dont l'idée est basée sur la formation de valeurs initiales avant le big bang. Les nouvelles théories sur l’origine de l’Univers peuvent être brièvement décrites comme suit :

  • Théorie des cordes. Ses partisans proposent, en plus des quatre dimensions habituelles de l'espace et du temps, d'introduire des dimensions supplémentaires. Ils pourraient jouer un rôle dans les premiers stades de l’Univers et se trouver actuellement dans un état compacté. Répondant à la question sur la raison de leur compactification, les scientifiques proposent une réponse selon laquelle la propriété des supercordes est la T-dualité. Par conséquent, les cordes sont « enroulées » dans des dimensions supplémentaires et leur taille est limitée.
  • Théorie des branes. On l'appelle également théorie M. Conformément à ses postulats, au début de la formation de l’Univers, il existe un espace-temps froid et statique à cinq dimensions. Quatre d'entre eux (spatiaux) ont des restrictions, ou des murs - à trois branes. Notre espace agit comme l'un des murs et le second est caché. La troisième tribrane est située dans un espace à quatre dimensions et est délimitée par deux branes limites. La théorie envisage une troisième brane entrant en collision avec la nôtre et libérant de grandes quantités d’énergie. Ce sont ces conditions qui deviennent favorables à l’apparition d’un big bang.
  1. Les théories cycliques nient le caractère unique du big bang, arguant que l’univers passe d’un état à un autre. Le problème de ces théories est l’augmentation de l’entropie, selon la deuxième loi de la thermodynamique. Par conséquent, la durée des cycles précédents était plus courte et la température de la substance était nettement plus élevée que lors de la grande explosion. La probabilité que cela se produise est extrêmement faible.

Peu importe le nombre de théories existantes sur l’origine de l’univers, seules deux ont résisté à l’épreuve du temps et surmonté le problème de l’entropie toujours croissante. Ils ont été développés par les scientifiques Steinhardt-Turok et Baum-Frampton.

Ces théories relativement nouvelles sur l'origine de l'Univers ont été avancées dans les années 80 du siècle dernier. Ils ont de nombreux adeptes qui développent des modèles basés sur ceux-ci, recherchent des preuves de fiabilité et s'efforcent d'éliminer les contradictions.

Théorie des cordes

L'une des théories les plus populaires sur l'origine de l'Univers - Avant de passer à une description de son idée, il est nécessaire de comprendre les concepts de l'un de ses plus proches concurrents, le modèle standard. Il suppose que la matière et les interactions peuvent être décrites comme un certain ensemble de particules, divisées en plusieurs groupes :

  • Quarks.
  • Leptons.
  • Bosons.

Ces particules sont en fait les éléments constitutifs de l’univers, car elles sont si petites qu’elles ne peuvent pas être divisées en composants.

Une caractéristique distinctive de la théorie des cordes est l'affirmation selon laquelle ces briques ne sont pas des particules, mais des cordes ultramicroscopiques qui vibrent. En même temps, oscillant à différentes fréquences, les cordes deviennent des analogues de diverses particules décrites dans le modèle standard.

Pour comprendre la théorie, vous devez réaliser que les cordes ne sont pas une matière, elles sont de l’énergie. Par conséquent, la théorie des cordes conclut que tous les éléments de l’univers sont constitués d’énergie.

Une bonne analogie serait le feu. En le regardant, on a l’impression de sa matérialité, mais on ne peut pas le toucher.

Cosmologie pour les écoliers

Les théories sur l'origine de l'Univers sont brièvement étudiées dans les écoles lors des cours d'astronomie. Les étudiants apprennent les théories de base sur la façon dont notre monde s'est formé, ce qui lui arrive aujourd'hui et comment il se développera dans le futur.

Le but des cours est de familiariser les enfants avec la nature de la formation des particules élémentaires, des éléments chimiques et des corps célestes. Les théories sur l'origine de l'Univers pour les enfants se résument à une présentation de la théorie du Big Bang. Les enseignants utilisent du matériel visuel : diapositives, tableaux, affiches, illustrations. Leur tâche principale est d'éveiller l'intérêt des enfants pour le monde qui les entoure.

Théorie ecpyrotique de l'origine de l'Univers

Nous connaissons tous la théorie du Big Bang. Ne nous attardons pas là-dessus ; c'est même désormais enseigné dans les écoles. Il existe donc une théorie alternative qui tente d’expliquer l’origine de notre Univers un peu différemment.

Les adeptes de cette théorie croient qu'il existe un univers parallèle au nôtre, qui entre de temps en temps en collision avec sa « sœur ». L’énergie de la collision entraîne d’énormes perturbations dans l’espace, entraînant l’apparition de particules qui forment alors des nébuleuses gazeuses, des galaxies, des étoiles et d’autres corps cosmiques.

Après la collision, les Univers se dispersent, mais plus ils se dispersent, plus ils commencent à s'attirer (et pourquoi pas ?). Peu à peu, ils commencent à se rapprocher à nouveau et à ce moment-là, il n'y a plus d'étoiles ni d'autres objets dans les deux Univers, tout est réparti uniformément selon la deuxième loi de la thermodynamique.

Les univers entrent en collision à nouveau, et encore une fois l'énergie de la collision crée des particules, et ainsi de suite, c'est un cycle sans fin.

Trous blancs

Nous avons tous entendu parler de l’existence des trous noirs. En général, pour le moment, leur existence ne peut être devinée que par la perturbation des champs gravitationnels/déviation de la lumière. Mais les scientifiques parlent déjà de l’existence de trous blancs. Après tout, si la matière est absorbée par un trou noir, elle doit être éjectée quelque part, non ?

Et en théorie, il existe des points où la matière est éjectée plutôt qu’absorbée. Jusqu'à présent, ils n'ont pas été détectés, mais les partisans de cette théorie ne perdent pas espoir de découvrir un trou blanc dans un avenir proche.

D’une manière générale, l’existence de trous blancs, s’ils sont effectivement découverts, viole plusieurs lois fondamentales de la physique. Et si un trou blanc est effectivement découvert, alors les fondements de la science actuelle devront être réparés, et de manière très approfondie (encore une fois, d'ailleurs).

L'Univers est la "Matrice"

Oui, oui, il s'avère que le film du même nom a été créé sur la base de l'une des théories les plus extravagantes, selon lesquelles l'Univers entier peut être le produit d'un puissant programme informatique créé par un inconnu. En fait, personne ne peut imaginer un ordinateur comme celui-ci. Bien entendu, pour l’instant, une telle théorie ne peut faire partie que d’un film de science-fiction ; elle n’a pas beaucoup d’adeptes parmi les scientifiques. Mais il y en a, donc la théorie doit être prise en compte ; elle mérite le droit d'exister.

L'Univers est le produit d'un trou noir

Une théorie très intéressante selon laquelle les trous noirs, éjectant la matière vers une destination inconnue, créent en réalité de nouveaux Univers qui apparaissent encore plus vite que des champignons après la pluie. Chaque particule absorbée par un trou noir peut être le début d'un nouvel Univers, après l'explosion de la particule, dotée d'une énorme énergie. Ce sera un Big Bang, et il existe de nombreux Bangs de ce type.

Chaque Univers généré génère à son tour de nouveaux trous noirs, et ceux-là - de nouveaux Univers. En général, j'ai la tête qui tourne, c'est très difficile d'imaginer tout ce tourbillon sans fin. Mais personne n’a promis que tout serait simple, n’est-ce pas ?

Théorie quantique des mondes

Cette théorie est très souvent utilisée par les écrivains de science-fiction dans leurs ouvrages. Son essence réside dans la ramification constante des variations. Par exemple, vous décidez maintenant si vous devez aller au magasin ou allumer la télévision. Dans un cas, vous allez au magasin, dans un autre, vous allumez la télévision. Nous avons déjà deux Univers qui diffèrent très peu l’un de l’autre, mais plus on avance, plus les différences sont fortes.

Et en général, les variations « se branchent » en fonction de nombreux facteurs, notamment le comportement des atomes qui se déplacent dans des directions différentes, etc. De ce fait, des milliards de milliards de nouvelles invariances apparaissent à chaque instant, et plus elles sont éloignées les unes des autres, plus ces Univers sont différents.

Au sens figuré, cela peut être imaginé comme un ventilateur dont chaque pale est divisée à l'infini, et chacune des parties suivantes est à nouveau divisée, et ainsi de suite...

Voici juste une petite partie des théories qui existent actuellement. Il serait intéressant de connaître les théories que vous connaissez. Si vous avez quelque chose à dire, vous êtes invités à commenter.

Il existe actuellement de nombreux théories des origines humaines sur notre planète. La question de l’émergence d’une vie intelligente sur Terre a toujours attiré l’attention des scientifiques de divers domaines. Cette conférence abordera les principales versions des origines humaines, même si aucune d'entre elles n'a une garantie à 100 % de sa véracité. Des archéologues, ainsi que des astrologues de différents pays, ont exploré une grande variété de sources d'origine de la vie (morphologiques, biologiques, chimiques). Mais tous ces efforts n’ont malheureusement pas permis de savoir à quel siècle av. les premiers hommes sont apparus.

La théorie de Darwin

La version la plus probable et la plus proche de la vérité sur l'origine de l'homme est la théorie de Charles Darwin (scientifique britannique). C'est ce scientifique qui a réussi à apporter une énorme contribution à la science biologique. La théorie de Darwin repose sur la définition de la sélection naturelle. Selon lui, la sélection naturelle joue un rôle important dans l'évolution. Le fondement de la théorie de Darwin a été créé à partir de nombreuses observations de la nature lors de voyages à travers le monde. Le projet débuta en 1837 et dura plus de 20 ans. Un autre scientifique, A. Wallace, a soutenu Darwin à la fin du XIXe siècle. Lors de son rapport à Londres, il a déclaré que c'était Charles qui l'avait inspiré, après quoi un mouvement est apparu appelé « darwinisme ».

Tous les adeptes de ce mouvement soutiennent que chaque représentant de la flore et de la faune est changeant et provient d'espèces préexistantes. Il s'avère que la théorie de Darwin est basée sur l'inconstance des êtres vivants dans la nature et que la raison de ce processus est la sélection naturelle. Il s'avère que seules les formes les plus fortes survivent sur la planète, capables de s'adapter rapidement à l'environnement. L'homme est l'une de ces créatures. L’évolution et le désir de survivre ont contribué au développement d’une variété de compétences et d’aptitudes.

Théorie évolutionniste

Selon les adeptes de cette théorie, l'apparition des humains sur Terre est associée à la modification des primates. De nos jours, la théorie évolutionniste est l’une des plus discutées et des plus répandues. Son essence réside dans le fait que les gens sont les descendants de certaines espèces de singes. Quant à l’évolution elle-même, elle a commencé depuis des temps immémoriaux sous l’influence de la sélection naturelle et d’autres facteurs externes. Cette version de l'origine de l'homme est confirmée par de nombreux témoignages et preuves (psychologiques, paléontologiques, archéologiques). En revanche, l'ambiguïté de nombreux faits ne donne pas le droit de les considérer comme corrects à 100 %.

Riz. 1 - Théorie évolutionniste de l'origine humaine

Anomalies spatiales

Cette théorie est la plus fantastique et la plus controversée. Ses partisans sont convaincus que l’homme est apparu sur la planète Terre par accident. Son essence réside dans le fait que l’homme est le produit d’espaces anormaux parallèles. Les ancêtres des hommes modernes étaient des représentants d’autres civilisations, représentant une combinaison d’énergie, d’aura et de matière. La théorie suppose que dans l'Univers, il existe un grand nombre de planètes possédant les mêmes biosphères que la Terre, créées par une substance informationnelle. Si les conditions étaient favorables, elles contribuaient alors à l'émergence de la vie.

Cette branche est appelée « créationnisme ». Tous ses partisans nient les principales théories de l’émergence de l’homme. Ils sont sûrs que tous les hommes ont été créés par Dieu, qui représente le lien le plus élevé. En même temps, il créa l’homme à son image.

Riz. 2 - Théorie de la Création

Si l'on considère théorie biblique de l'origine de l'homme sur Terre, alors les premiers peuples sont Adam et Ève. Par exemple, dans des pays comme l’Égypte, la religion est profondément ancrée dans les mythes anciens. Un grand nombre de sceptiques considèrent cette version comme impossible. Cette version n’est étayée par aucune preuve, elle l’est tout simplement.

Cette version repose sur les activités des civilisations étrangères. En d’autres termes, les humains sont les descendants de créatures extraterrestres arrivées sur notre planète il y a des millions d’années. Il y a plusieurs fins à cette version des origines de l’humanité. L’une d’elles consiste à croiser les géniteurs avec des extraterrestres. Dans d’autres cas, le génie génétique d’une intelligence supérieure est à blâmer, ce qui a créé une personne pensante à partir de son propre ADN. La version sur l'intervention des extraterrestres dans le développement évolutif des personnes est considérée comme très intéressante. Les archéologues trouvent encore diverses preuves (documents, dessins) selon lesquelles des forces surnaturelles ont aidé les peuples anciens.

Riz. 3 - Théorie des interventions

Étapes de l'évolution

Quelle que soit l’histoire de l’origine humaine, la plupart des scientifiques s’accordent sur l’identité des étapes de développement. Les australopithèques sont considérés comme les premiers prototypes de l'homme. Ils communiquaient entre eux avec leurs mains et leur taille ne dépassait pas 130 cm.

Dans l'étape suivante de l'évolution apparaît le Pithécanthrope, qui a déjà appris à utiliser le feu et à utiliser les dons de la nature pour ses propres besoins (os, peaux, pierres). La prochaine étape de l'évolution est le paléoanthrope. De tels prototypes de personnes savaient déjà penser collectivement et communiquer à l'aide de sons.

Avant l'apparition de l'homme pensant, les néoanthropes sont considérés comme la dernière étape de l'évolution. Visuellement, ils ressemblaient beaucoup aux gens modernes, ils créaient des outils, choisissaient des dirigeants, s'unissaient en tribus, etc.

Patrie des gens

Même s’il existe un débat quant à savoir quelle théorie sur l’origine de l’homme est correcte, il a été possible d’établir l’origine exacte de l’esprit. Nous parlons du continent africain. Un grand nombre d'archéologues estiment que l'emplacement peut être limité en toute sécurité à la partie nord-est du continent. Cependant, certains scientifiques suggèrent que l'humanité a commencé son développement depuis l'Asie, notamment depuis l'Inde et d'autres pays voisins.

Le fait que les premiers peuples vivaient spécifiquement en Afrique est confirmé par de nombreuses découvertes lors de fouilles à grande échelle. On peut également noter qu’il existait à cette époque plusieurs types de prototypes humains.

La théorie du Big Bang est devenue un modèle cosmologique presque aussi largement accepté que la rotation de la Terre autour du Soleil. Selon cette théorie, il y a environ 14 milliards d’années, des vibrations spontanées dans le vide absolu auraient conduit à l’émergence de l’Univers. Quelque chose de taille comparable à une particule subatomique s'est étendu à des tailles inimaginables en une fraction de seconde. Mais cette théorie comporte de nombreux problèmes avec lesquels les physiciens se débattent, avançant de plus en plus de nouvelles hypothèses.


Quel est le problème avec la théorie du Big Bang

De la théorie il découle que toutes les planètes et étoiles ont été formées à partir de poussière dispersée dans l’espace à la suite d’une explosion. Mais ce qui a précédé n’est pas clair : ici, notre modèle mathématique de l’espace-temps cesse de fonctionner. L’univers est né d’un état initial singulier, auquel la physique moderne ne peut s’appliquer. La théorie ne considère pas non plus les causes de la singularité ni la matière et l'énergie qui en sont à l'origine. On pense que la réponse à la question de l’existence et de l’origine de la singularité initiale sera apportée par la théorie de la gravité quantique.

La plupart des modèles cosmologiques prédisent que l'Univers complet est beaucoup plus grand que la partie observable - une région sphérique d'un diamètre d'environ 90 milliards d'années-lumière. Nous ne voyons que cette partie de l'Univers dont la lumière a réussi à atteindre la Terre en 13,8 milliards d'années. Mais les télescopes s'améliorent, nous découvrons de plus en plus d'objets lointains, et il n'y a aucune raison de croire que ce processus va s'arrêter.

Depuis le Big Bang, l’Univers s’est étendu à un rythme accéléré. Le mystère le plus difficile de la physique moderne est la question de savoir ce qui cause l’accélération. Selon l’hypothèse de travail, l’Univers contient une composante invisible appelée « énergie noire ». La théorie du Big Bang n'explique pas si l'Univers va s'étendre indéfiniment, et si oui, à quoi cela conduira-t-il - à sa disparition ou à autre chose.

Bien que la mécanique newtonienne ait été supplantée par la physique relativiste, cela ne peut pas être qualifié d’erroné. Cependant, la perception du monde et les modèles de description de l’Univers ont complètement changé. La théorie du Big Bang prédisait un certain nombre de choses qui n’étaient pas connues auparavant. Ainsi, si une autre théorie venait à la remplacer, elle devrait être similaire et élargir la compréhension du monde.

Nous nous concentrerons sur les théories les plus intéressantes décrivant des modèles alternatifs du Big Bang.


L'Univers est comme le mirage d'un trou noir

L'Univers est né de l'effondrement d'une étoile dans un Univers à quatre dimensions, selon des scientifiques de l'Institut Périmètre de physique théorique. Les résultats de leur étude ont été publiés par Scientific American. Niayesh Afshordi, Robert Mann et Razi Pourhasan disent que notre Univers tridimensionnel est devenu une sorte de « mirage holographique » lorsqu'une étoile à quatre dimensions s'est effondrée. Contrairement à la théorie du Big Bang, qui postule que l’univers est né d’un espace-temps extrêmement chaud et dense où les lois classiques de la physique ne s’appliquent pas, la nouvelle hypothèse d’un univers à quatre dimensions explique à la fois ses origines et son expansion rapide.

Selon le scénario formulé par Afshordi et ses collègues, notre Univers tridimensionnel est une sorte de membrane qui flotte à travers un univers encore plus grand qui existe déjà en quatre dimensions. Si cet espace à quatre dimensions avait ses propres étoiles à quatre dimensions, elles exploseraient également, tout comme les étoiles à trois dimensions de notre Univers. La couche interne deviendrait un trou noir et la couche externe serait projetée dans l’espace.

Dans notre Univers, les trous noirs sont entourés d’une sphère appelée horizon des événements. Et si dans un espace tridimensionnel cette frontière est bidimensionnelle (comme une membrane), alors dans un univers à quatre dimensions, l'horizon des événements sera limité à une sphère qui existe en trois dimensions. Des simulations informatiques de l'effondrement d'une étoile à quatre dimensions ont montré que son horizon d'événements en trois dimensions s'élargirait progressivement. C’est exactement ce que l’on observe, appelant la croissance de la membrane 3D l’expansion de l’Univers, estiment les astrophysiciens.


Grand gel

Une alternative au Big Bang est le Big Freeze. Une équipe de physiciens de l'Université de Melbourne, dirigée par James Kvatch, a présenté un modèle de naissance de l'Univers, qui rappelle davantage le processus progressif de congélation de l'énergie amorphe que sa libération et son expansion dans trois directions de l'espace.

L'énergie sans forme, selon les scientifiques, comme l'eau, s'est refroidie jusqu'à la cristallisation, créant les trois dimensions spatiales et une dimension temporelle habituelles.

La théorie du Big Freeze remet en question l'affirmation actuellement acceptée d'Albert Einstein selon laquelle la continuité et la fluidité de l'espace et du temps. Il est possible que l’espace comporte des composants – des éléments constitutifs indivisibles comme de minuscules atomes ou pixels dans l’infographie. Ces blocs sont si petits qu'ils ne peuvent pas être observés. Cependant, selon la nouvelle théorie, il est possible de détecter des défauts qui devraient réfracter le flux d'autres particules. Les scientifiques ont calculé ces effets à l’aide des mathématiques et vont maintenant tenter de les détecter expérimentalement.


Univers sans début ni fin

Ahmed Farag Ali de l'Université Benha en Égypte et Saurya Das de l'Université de Lethbridge au Canada ont proposé une nouvelle solution au problème de la singularité en abandonnant le Big Bang. Ils ont introduit les idées du célèbre physicien David Bohm dans l'équation de Friedmann décrivant l'expansion de l'Univers et le Big Bang. « Il est étonnant que de petits ajustements puissent potentiellement résoudre autant de problèmes », déclare Das.

Le modèle résultant combinait la relativité générale et la théorie quantique. Non seulement il nie la singularité qui a précédé le Big Bang, mais il n’admet pas non plus que l’Univers finira par s’effondrer pour revenir à son état d’origine. Selon les données obtenues, l’Univers a une taille finie et une durée de vie infinie. En termes physiques, le modèle décrit un Univers rempli d'un fluide quantique hypothétique, constitué de gravitons - des particules qui assurent une interaction gravitationnelle.

Les scientifiques affirment également que leurs découvertes concordent avec les mesures récentes de la densité de l'Univers.


Une inflation chaotique sans fin

Le terme « inflation » fait référence à l’expansion rapide de l’Univers, qui s’est produite de manière exponentielle dans les premiers instants qui ont suivi le Big Bang. La théorie de l’inflation elle-même ne réfute pas la théorie du Big Bang, mais l’interprète simplement différemment. Cette théorie résout plusieurs problèmes fondamentaux de physique.

Selon le modèle inflationniste, peu de temps après sa naissance, l’Univers s’est développé de façon exponentielle pendant une très courte période : sa taille a doublé plusieurs fois. Les scientifiques estiment qu’en 10 à 36 secondes, la taille de l’Univers a été multipliée par au moins 10 à 30 à 50, voire plus. À la fin de la phase inflationniste, l’Univers était rempli d’un plasma surchauffé de quarks libres, de gluons, de leptons et de quanta de haute énergie.

Le concept implique ce qui existe dans le monde de nombreux univers isolés les uns des autres avec un appareil différent

Les physiciens sont arrivés à la conclusion que la logique du modèle inflationniste ne contredit pas l’idée de​​la naissance multiple et constante de nouveaux univers. Les fluctuations quantiques – les mêmes que celles qui ont créé notre monde – peuvent survenir dans n’importe quelle ampleur si les conditions sont réunies. Il est fort possible que notre univers soit sorti de la zone de fluctuation formée dans le monde précédent. On peut également supposer qu'un jour et quelque part dans notre Univers se formera une fluctuation qui « fera exploser » un jeune Univers d'un type complètement différent. Selon ce modèle, les univers filles peuvent bourgeonner continuellement. De plus, il n’est pas du tout nécessaire que les mêmes lois physiques soient établies dans les mondes nouveaux. Le concept implique que dans le monde il existe de nombreux univers isolés les uns des autres avec des structures différentes.


Théorie cyclique

Paul Steinhardt, l'un des physiciens qui ont jeté les bases de la cosmologie inflationniste, a décidé de développer davantage cette théorie. Le scientifique, qui dirige le Centre de physique théorique de Princeton, avec Neil Turok du Perimeter Institute for Theoretical Physics, a présenté une théorie alternative dans le livre Endless Universe: Beyond the Big Bang. (« L'Univers Infini : Au-delà du Big Bang »). Leur modèle est basé sur une généralisation de la théorie quantique des supercordes connue sous le nom de théorie M. Selon lui, le monde physique comporte 11 dimensions – dix spatiales et une temporelle. Des espaces de dimensions inférieures, appelés branes, y « flottent ». (abréviation de « membrane »). Notre Univers n'est qu'une de ces branes.

Le modèle de Steinhardt et Turok affirme que le Big Bang s'est produit à la suite de la collision de notre brane avec une autre brane - un univers inconnu. Dans ce scénario, les collisions se produisent sans fin. Selon l’hypothèse de Steinhardt et Turok, une autre brane tridimensionnelle « flotte » à côté de notre brane, séparée par une infime distance. Il se dilate, s'aplatit et se vide également, mais après un billion d'années, les branes commenceront à se rapprocher et finiront par entrer en collision. Cela libérera une énorme quantité d’énergie, de particules et de rayonnements. Ce cataclysme déclenchera un autre cycle d’expansion et de refroidissement de l’Univers. Il ressort du modèle de Steinhardt et Turok que ces cycles ont existé dans le passé et se répéteront certainement dans le futur. La théorie reste muette sur la façon dont ces cycles ont commencé.


Univers
comme un ordinateur

Une autre hypothèse sur la structure de l’univers dit que notre monde entier n’est rien d’autre qu’une matrice ou un programme informatique. L'idée selon laquelle l'Univers est un ordinateur numérique a été avancée pour la première fois par l'ingénieur et pionnier allemand de l'informatique Konrad Zuse dans son livre Calculating Space. (« Espace informatique »). Parmi ceux qui considéraient également l'Univers comme un ordinateur géant figurent les physiciens Stephen Wolfram et Gerard 't Hooft.

Les théoriciens de la physique numérique proposent que l’univers soit essentiellement informationnel, et donc calculable. De ces hypothèses, il s’ensuit que l’Univers peut être considéré comme le résultat d’un programme informatique ou d’un dispositif informatique numérique. Cet ordinateur pourrait être par exemple un automate cellulaire géant ou une machine de Turing universelle.

Preuve indirecte nature virtuelle de l'univers appelé principe d'incertitude en mécanique quantique

Selon cette théorie, chaque objet et événement du monde physique résulte du fait de poser des questions et d’enregistrer des réponses « oui » ou « non ». Autrement dit, derrière tout ce qui nous entoure, il y a un certain code, semblable au code binaire d'un programme informatique. Et nous sommes une sorte d’interface par laquelle apparaît l’accès aux données de « l’Internet universel ». Une preuve indirecte de la nature virtuelle de l’Univers est appelée principe d’incertitude en mécanique quantique : les particules de matière peuvent exister sous une forme instable et ne sont « fixées » dans un état spécifique que lorsqu’elles sont observées.

Le physicien du numérique John Archibald Wheeler a écrit : « Il ne serait pas déraisonnable d’imaginer que l’information réside au cœur de la physique comme au cœur d’un ordinateur. Tout vient du bit. En d’autres termes, tout ce qui existe – chaque particule, chaque champ de force, même le continuum espace-temps lui-même – reçoit sa fonction, sa signification et, finalement, son existence même. »



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