બ્રહ્માંડ કેવી રીતે દેખાયું: વૈજ્ઞાનિક અભિગમો અને સંસ્કરણો. બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિના સિદ્ધાંતો અને તેના મોડેલો બ્રહ્માંડ કેવી રીતે બનાવવામાં આવ્યું હતું

તે મોટે ભાગે અનંત અવકાશમાં કેવી રીતે ફેરવાયું? અને લાખો અને અબજો વર્ષો પછી તે શું બનશે? આ પ્રશ્નોએ ફિલસૂફો અને વૈજ્ઞાનિકોના મનને સતાવ્યું છે (અને સતાવવાનું ચાલુ રાખ્યું છે), એવું લાગે છે, સમયની શરૂઆતથી, ઘણા રસપ્રદ અને કેટલીકવાર ઉન્મત્ત સિદ્ધાંતોને જન્મ આપે છે.

આજે, મોટા ભાગના ખગોળશાસ્ત્રીઓ અને બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓ એક સામાન્ય કરાર પર આવ્યા છે કે બ્રહ્માંડ એ એક વિશાળ વિસ્ફોટનું પરિણામ હતું જેણે માત્ર મોટા ભાગનો પદાર્થ બનાવ્યો ન હતો, પરંતુ તે મૂળભૂત ભૌતિક નિયમોનો સ્ત્રોત હતો જે મુજબ બ્રહ્માંડ આપણી આસપાસ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ બધાને બિગ બેંગ થિયરી કહેવામાં આવે છે.

બિગ બેંગ થિયરીની મૂળભૂત બાબતો પ્રમાણમાં સરળ છે. આમ, ટૂંકમાં, તે મુજબ, બ્રહ્માંડમાં અસ્તિત્વમાં છે અને હવે અસ્તિત્વમાં છે તે તમામ પદાર્થો એક જ સમયે દેખાયા હતા - લગભગ 13.8 અબજ વર્ષો પહેલા. તે સમયે, તમામ પદાર્થો અનંત ઘનતા અને તાપમાન સાથે ખૂબ જ કોમ્પેક્ટ અમૂર્ત બોલ (અથવા બિંદુ) ના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હતા. આ સ્થિતિને એકલતા કહેવામાં આવતી હતી. અચાનક, એકલતા વિસ્તૃત થવા લાગી અને આપણે જાણીએ છીએ તે બ્રહ્માંડને જન્મ આપ્યો.

એ નોંધવું યોગ્ય છે કે બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ (ઉદાહરણ તરીકે, સ્થિર બ્રહ્માંડનો સિદ્ધાંત પણ છે), પરંતુ તેને સૌથી વધુ માન્યતા અને લોકપ્રિયતા મળી છે. તે માત્ર તમામ જાણીતા પદાર્થોના સ્ત્રોત, ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો અને બ્રહ્માંડની વિશાળ રચનાને સમજાવે છે એટલું જ નહીં, તે બ્રહ્માંડના વિસ્તરણના કારણો અને અન્ય ઘણા પાસાઓ અને ઘટનાઓનું પણ વર્ણન કરે છે.

બિગ બેંગ થિયરીમાં ઘટનાઓની ઘટનાક્રમ.

બ્રહ્માંડની વર્તમાન સ્થિતિના જ્ઞાનના આધારે, વિજ્ઞાનીઓ સિદ્ધાંત માને છે કે દરેક વસ્તુ એક બિંદુથી અનંત ઘનતા અને મર્યાદિત સમય સાથે શરૂ થઈ હોવી જોઈએ, જે વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કર્યું. પ્રારંભિક વિસ્તરણ પછી, સિદ્ધાંત મુજબ, બ્રહ્માંડ ઠંડકના તબક્કામાંથી પસાર થયું હતું જેણે સબએટોમિક કણો અને પછીથી સરળ અણુઓના ઉદભવને મંજૂરી આપી હતી. આ પ્રાચીન તત્વોના વિશાળ વાદળો પાછળથી, ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે, તારાઓ અને તારાવિશ્વો બનાવવાનું શરૂ કર્યું.

આ બધું, વૈજ્ઞાનિકો અનુસાર, લગભગ 13.8 અબજ વર્ષો પહેલા શરૂ થયું હતું, અને તેથી આ પ્રારંભિક બિંદુને બ્રહ્માંડની ઉંમર ગણવામાં આવે છે. વિવિધ સૈદ્ધાંતિક સિદ્ધાંતોનું અન્વેષણ કરીને, કણોના પ્રવેગક અને ઉચ્ચ-ઊર્જા અવસ્થાઓને સંડોવતા પ્રયોગો હાથ ધરીને અને બ્રહ્માંડના છેવાડાના વિસ્તારોના ખગોળશાસ્ત્રીય અભ્યાસો હાથ ધરીને, વિજ્ઞાનીઓએ મહાવિસ્ફોટથી શરૂ થયેલી ઘટનાક્રમનું અનુમાન કર્યું છે અને પ્રસ્તાવિત કર્યો છે અને બ્રહ્માંડને આખરે આ તરફ દોરી ગયું. કોસ્મિક ઉત્ક્રાંતિની તે સ્થિતિ જે હવે થઈ રહી છે.

વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિનો પ્રારંભિક સમયગાળો - મહાવિસ્ફોટ પછી 10-43 થી 10-11 સેકન્ડ સુધીનો - હજુ પણ ચર્ચા અને ચર્ચાનો વિષય છે. ધ્યાન આપો! માત્ર જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો જે આપણે હવે જાણીએ છીએ તે તે સમયે અસ્તિત્વમાં ન હોઈ શકે, તો તે સમજવું ખૂબ મુશ્કેલ છે કે આ પ્રારંભિક બ્રહ્માંડમાં પ્રક્રિયાઓ કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવામાં આવી હતી. વધુમાં, તે સમયે હાજર હોઈ શકે તેવી સંભવિત પ્રકારની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને પ્રયોગો હજુ સુધી હાથ ધરવામાં આવ્યા નથી. ભલે તે બની શકે, બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ વિશેના ઘણા સિદ્ધાંતો આખરે સંમત થાય છે કે અમુક સમયે એક પ્રારંભિક બિંદુ હતું જ્યાંથી બધું શરૂ થયું હતું.

એકલતાનો યુગ.

પ્લાન્ક યુગ (અથવા પ્લાન્ક યુગ) તરીકે પણ ઓળખાય છે, તે બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિમાં સૌથી પ્રાચીન સમયગાળો માનવામાં આવે છે. આ સમયે, તમામ પદાર્થો અનંત ઘનતા અને તાપમાનના એક બિંદુમાં સમાયેલ હતા. આ સમયગાળા દરમિયાન, વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે, ગુરુત્વાકર્ષણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની પરિમાણ અસરો ભૌતિક રાશિઓ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે, અને કોઈ ભૌતિક બળ ગુરુત્વાકર્ષણની શક્તિમાં સમાન ન હતું.

પ્લાન્ક યુગ માનવામાં આવે છે કે તે 0 થી 10-43 સેકન્ડ સુધી ચાલ્યો હતો અને તેનું નામ એટલા માટે રાખવામાં આવ્યું છે કારણ કે તેની અવધિ માત્ર પ્લાન્ક સમય દ્વારા જ માપી શકાય છે. આત્યંતિક તાપમાન અને પદાર્થની અનંત ઘનતાને કારણે, આ સમયગાળા દરમિયાન બ્રહ્માંડની સ્થિતિ અત્યંત અસ્થિર હતી. આ પછી વિસ્તરણ અને ઠંડકનો સમયગાળો આવ્યો જેણે ભૌતિકશાસ્ત્રની મૂળભૂત શક્તિઓને જન્મ આપ્યો.

આશરે 10-43 થી 10-36 સેકન્ડના સમયગાળામાં, બ્રહ્માંડમાં સંક્રમણ તાપમાન સ્થિતિઓની અથડામણની પ્રક્રિયા થઈ. એવું માનવામાં આવે છે કે તે આ સમયે હતું કે વર્તમાન બ્રહ્માંડને સંચાલિત કરતી મૂળભૂત શક્તિઓ એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કર્યું. આ વિભાજનનું પ્રથમ પગલું ગુરુત્વાકર્ષણ દળો, મજબૂત અને નબળા પરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમનો ઉદભવ હતો.

મહાવિસ્ફોટ પછી લગભગ 10-36 થી 10-32 સેકન્ડના સમયગાળામાં, બ્રહ્માંડનું તાપમાન પૂરતું નીચું (1028 K) થઈ ગયું, જેના કારણે વિદ્યુતચુંબકીય દળો (મજબૂત બળ) અને નબળા પરમાણુ બળને અલગ પાડવામાં આવ્યું. નબળા બળ).

મોંઘવારીનો યુગ.

બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ મૂળભૂત દળોના આગમન સાથે, ફુગાવાનો યુગ શરૂ થયો, જે પ્લાન્ક સમયમાં 10-32 સેકન્ડથી સમયના અજ્ઞાત બિંદુ સુધી ચાલ્યો. મોટાભાગના કોસ્મોલોજિકલ મોડેલો સૂચવે છે કે આ સમયગાળા દરમિયાન બ્રહ્માંડ એકસરખી રીતે ઉચ્ચ ઘનતા ઊર્જાથી ભરેલું હતું, અને અવિશ્વસનીય રીતે ઊંચા તાપમાન અને દબાણને કારણે તે ઝડપથી વિસ્તરણ અને ઠંડું થયું હતું.

આ 10-37 સેકન્ડથી શરૂ થયું, જ્યારે દળોના વિભાજનનું કારણ બનેલા સંક્રમણ તબક્કાને ભૌમિતિક પ્રગતિમાં બ્રહ્માંડના વિસ્તરણ દ્વારા અનુસરવામાં આવ્યું. તે જ સમયગાળા દરમિયાન, બ્રહ્માંડ બેરીયોજેનેસિસની સ્થિતિમાં હતું, જ્યારે તાપમાન એટલું ઊંચું હતું કે અવકાશમાં કણોની રેન્ડમ હિલચાલ પ્રકાશની નજીકની ઝડપે થઈ હતી.

આ સમયે, કણોની જોડી - એન્ટિપાર્ટિકલ્સ બને છે અને તરત જ અથડાઈને નાશ પામે છે, જેને કારણે આધુનિક બ્રહ્માંડમાં એન્ટિમેટર પર દ્રવ્યનું વર્ચસ્વ હોવાનું માનવામાં આવે છે. ફુગાવો બંધ થયા પછી, બ્રહ્માંડમાં ક્વાર્ક-ગ્લુઓન પ્લાઝ્મા અને અન્ય પ્રાથમિક કણોનો સમાવેશ થાય છે. તે ક્ષણથી, બ્રહ્માંડ ઠંડુ થવા લાગ્યું, દ્રવ્ય રચવા અને ભેગા થવા લાગ્યું.

ઠંડકનો યુગ.

જેમ જેમ બ્રહ્માંડની અંદર ઘનતા અને તાપમાનમાં ઘટાડો થતો ગયો તેમ તેમ દરેક કણમાં રહેલી ઉર્જા ઘટવા લાગી. જ્યાં સુધી મૂળભૂત દળો અને પ્રાથમિક કણો તેમના વર્તમાન સ્વરૂપમાં ન આવે ત્યાં સુધી આ સંક્રમણ અવસ્થા ચાલી હતી. કણોની ઉર્જા આજે પ્રયોગોમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા મૂલ્યો સુધી ઘટી ગઈ હોવાથી, આ સમયગાળોનું વાસ્તવિક સંભવિત અસ્તિત્વ વૈજ્ઞાનિકોમાં ઘણું ઓછું વિવાદાસ્પદ છે.

ઉદાહરણ તરીકે, વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે મહાવિસ્ફોટ પછી 10-11 સેકન્ડમાં, કણોની ઊર્જા નોંધપાત્ર રીતે ઘટી હતી. લગભગ 10-6 સેકન્ડમાં, ક્વાર્ક અને ગ્લુઓન્સ બેરીયોન્સ - પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન બનાવવા લાગ્યા. ક્વાર્ક એન્ટીક્વાર્ક પર પ્રભુત્વ મેળવવાનું શરૂ કર્યું, જે બદલામાં એન્ટિબેરિયન્સ પર બેરિઓન્સનું વર્ચસ્વ તરફ દોરી ગયું.

નવા પ્રોટોન-એન્ટિપ્રોટોન જોડીઓ (અથવા ન્યુટ્રોન-એન્ટિન્યુટ્રોન જોડી) બનાવવા માટે તાપમાન હવે પૂરતું ઊંચું ન હોવાથી, આ કણોનો મોટા પાયે વિનાશ થયો, પરિણામે મૂળ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાના માત્ર 1/1010 બાકી રહ્યા અને સંપૂર્ણ તેમના એન્ટિપાર્ટિકલ્સની અદ્રશ્યતા. બિગ બેંગ પછી લગભગ 1 સેકન્ડ પછી આવી જ પ્રક્રિયા થઈ. આ વખતે ફક્ત "પીડિતો" ઇલેક્ટ્રોન અને પોઝીટ્રોન હતા. સામૂહિક વિનાશ પછી, બાકીના પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન તેમની રેન્ડમ ગતિ બંધ કરી દીધા, અને બ્રહ્માંડની ઉર્જા ઘનતા ફોટોનથી ભરાઈ ગઈ અને, ઓછા અંશે, ન્યુટ્રિનો.

બ્રહ્માંડના વિસ્તરણની પ્રથમ મિનિટો દરમિયાન, ન્યુક્લિયોસિન્થેસિસ (રાસાયણિક તત્વોનું સંશ્લેષણ) નો સમયગાળો શરૂ થયો, તાપમાન ઘટીને 1 અબજ કેલ્વિન્સ અને ઊર્જા ઘનતા લગભગ હવા, ન્યુટ્રોન અને સમાન મૂલ્યો સુધી ઘટી. પ્રોટોન હાઇડ્રોજન (ડ્યુટેરિયમ) અને હિલીયમ પરમાણુનું પ્રથમ સ્થિર આઇસોટોપ બનાવવાનું શરૂ કર્યું જો કે, બ્રહ્માંડમાં મોટાભાગના પ્રોટોન હાઇડ્રોજન પરમાણુના ડિસ્કનેક્ટેડ ન્યુક્લી તરીકે રહ્યા.

લગભગ 379,000 વર્ષ પછી, ઈલેક્ટ્રોન આ હાઈડ્રોજન ન્યુક્લી સાથે જોડાઈને અણુઓ બનાવે છે (ફરીથી મુખ્યત્વે હાઈડ્રોજન), જ્યારે કિરણોત્સર્ગ પદાર્થથી અલગ થઈ ગયો અને અવકાશમાં વર્ચ્યુઅલ રીતે અવરોધ વિના વિસ્તરણ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. આ રેડિયેશનને કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે અને તે બ્રહ્માંડમાં પ્રકાશનો સૌથી જૂનો સ્ત્રોત છે.

વિસ્તરણ સાથે, કોસ્મિક માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ ધીમે ધીમે તેની ઘનતા અને ઊર્જા ગુમાવે છે, અને આ ક્ષણે તેનું તાપમાન 2.7260 0.0013 K (- 270.424 C), અને ઊર્જા ઘનતા 0.25 eV (અથવા 4.005x10-14 J/m? ; 40) છે. 500 ફોટોન/સે.મી. સીએમબી તમામ દિશામાં અને લગભગ 13.8 અબજ પ્રકાશવર્ષના અંતરે વિસ્તરે છે, પરંતુ તેના વાસ્તવિક વિતરણના અંદાજો બ્રહ્માંડના કેન્દ્રથી આશરે 46 અબજ પ્રકાશ વર્ષ દર્શાવે છે.

બંધારણનો યુગ (અધિક્રમિક યુગ).

આગામી થોડા અબજ વર્ષોમાં, સમગ્ર બ્રહ્માંડમાં લગભગ સમાનરૂપે વિતરિત થયેલા પદાર્થોના ગીચ પ્રદેશો એકબીજાને આકર્ષવા લાગ્યા. આના પરિણામે, તેઓ વધુ ગીચ બન્યા અને વાયુ, તારાઓ, આકાશગંગાઓ અને અન્ય ખગોળીય રચનાઓના વાદળો બનાવવાનું શરૂ કર્યું જે આપણે આજે અવલોકન કરી શકીએ છીએ. આ સમયગાળાને હાયરાર્કિકલ યુગ કહેવામાં આવે છે. આ સમયે, આપણે જે બ્રહ્માંડને હવે જોઈએ છીએ તે તેનું સ્વરૂપ લેવાનું શરૂ કર્યું. મેટર વિવિધ કદના બંધારણોમાં એક થવાનું શરૂ કર્યું - તારાઓ, ગ્રહો, તારાવિશ્વો, ગેલેક્સી ક્લસ્ટરો, તેમજ ગેલેક્ટિક સુપરક્લસ્ટર્સ, જે માત્ર થોડા તારાવિશ્વો ધરાવતા આંતર-આકાશીય પુલ દ્વારા અલગ પડે છે.

આ પ્રક્રિયાની વિગતો બ્રહ્માંડમાં વિતરિત પદાર્થના જથ્થા અને પ્રકારના વિચાર અનુસાર વર્ણવી શકાય છે, જે ઠંડા, ગરમ, ગરમ શ્યામ પદાર્થ અને બેરીયોનિક દ્રવ્ય તરીકે રજૂ થાય છે. જો કે, બિગ બેંગનું વર્તમાન પ્રમાણભૂત કોસ્મોલોજિકલ મોડેલ લેમ્બડા-સીડીએમ મોડલ છે, જે મુજબ શ્યામ પદાર્થના કણો પ્રકાશની ગતિ કરતા ધીમી ગતિએ આગળ વધે છે. તે પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું કારણ કે તે અન્ય કોસ્મોલોજિકલ મોડેલોમાં દેખાતા તમામ વિરોધાભાસને ઉકેલે છે.

આ મૉડલ મુજબ, બ્રહ્માંડના તમામ દ્રવ્ય/ઊર્જામાંથી 23 ટકા ઠંડા શ્યામ પદાર્થનો હિસ્સો છે. બેરીયોનિક પદાર્થનું પ્રમાણ લગભગ 4.6 ટકા છે. લેમ્બડા - સીડીએમ કહેવાતા કોસ્મોલોજિકલ કોન્સ્ટન્ટનો સંદર્ભ આપે છે: આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન દ્વારા પ્રસ્તાવિત એક સિદ્ધાંત જે શૂન્યાવકાશના ગુણધર્મોને દર્શાવે છે અને સ્થિર સ્થિર જથ્થા તરીકે સમૂહ અને ઊર્જા વચ્ચેના સંતુલન સંબંધને દર્શાવે છે. આ કિસ્સામાં, તે શ્યામ ઊર્જા સાથે સંકળાયેલું છે, જે બ્રહ્માંડના વિસ્તરણના પ્રવેગક તરીકે કામ કરે છે અને વિશાળ બ્રહ્માંડ સંબંધી બંધારણોને મોટા ભાગે એકરૂપ રાખે છે.

બ્રહ્માંડના ભવિષ્યને લગતી લાંબા ગાળાની આગાહીઓ.

બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિનો પ્રારંભિક બિંદુ છે તેવી પૂર્વધારણાઓ કુદરતી રીતે વૈજ્ઞાનિકોને આ પ્રક્રિયાના સંભવિત અંતિમ બિંદુ વિશે પ્રશ્નો તરફ દોરી જાય છે. જો બ્રહ્માંડ તેના ઇતિહાસની શરૂઆત અનંત ઘનતાવાળા નાના બિંદુથી કરે છે, જે અચાનક વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કરે છે, તો શું તેનો અર્થ એ નથી કે તે અનિશ્ચિત સમય માટે પણ વિસ્તરશે, અથવા એક દિવસ તે વિસ્તૃત બળ સમાપ્ત થઈ જશે અને સંકોચનની વિપરીત પ્રક્રિયા શરૂ થશે. , જેનું અંતિમ પરિણામ હજુ પણ એ જ અનંત ગાઢ બિંદુ હશે?

બ્રહ્માંડનું કયું કોસ્મોલોજિકલ મોડલ સાચુ છે તે અંગેની ચર્ચાની શરૂઆતથી જ આ પ્રશ્નોના જવાબ આપવાનું બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓનું મુખ્ય ધ્યેય રહ્યું છે. બિગ બેંગ થિયરીની સ્વીકૃતિ સાથે, પરંતુ 1990 ના દાયકામાં શ્યામ ઊર્જાના અવલોકનને કારણે, વૈજ્ઞાનિકો બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિ માટેના બે સંભવિત દૃશ્યો પર સંમત થયા છે.

પ્રથમ મુજબ, જેને બિગ ક્રન્ચ કહેવાય છે, બ્રહ્માંડ તેના મહત્તમ કદ સુધી પહોંચશે અને પતન શરૂ કરશે. આ દૃશ્ય ત્યારે જ શક્ય બનશે જ્યારે બ્રહ્માંડની સામૂહિક ઘનતા નિર્ણાયક ઘનતા કરતાં વધુ બને. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જો પદાર્થની ઘનતા ચોક્કસ મૂલ્ય (1-3x10-26 કિગ્રા દ્રવ્ય પ્રતિ મીટર) ઉપર પહોંચે અથવા વધે, તો બ્રહ્માંડ સંકોચવાનું શરૂ કરશે.

વૈકલ્પિક એ બીજું દૃશ્ય છે, જે જણાવે છે કે જો બ્રહ્માંડમાં ઘનતા નિર્ણાયક ઘનતા મૂલ્યની બરાબર અથવા નીચે હોય, તો તેનું વિસ્તરણ ધીમુ થઈ જશે, પરંતુ ક્યારેય સંપૂર્ણપણે બંધ થશે નહીં. આ પૂર્વધારણા અનુસાર, જેને "બ્રહ્માંડનું હીટ ડેથ" કહેવામાં આવે છે, ત્યાં સુધી વિસ્તરણ ચાલુ રહેશે જ્યાં સુધી તારાઓની રચના આસપાસની દરેક તારાવિશ્વોની અંદર તારાઓ વચ્ચેના ગેસનો વપરાશ કરવાનું બંધ ન કરે. એટલે કે, ઊર્જા અને પદાર્થનું એક પદાર્થમાંથી બીજામાં સ્થાનાંતરણ સંપૂર્ણપણે બંધ થઈ જશે. આ કિસ્સામાં અસ્તિત્વમાં રહેલા તમામ તારાઓ બળી જશે અને સફેદ દ્વાર્ફ, ન્યુટ્રોન તારા અને બ્લેક હોલમાં ફેરવાઈ જશે.

ધીરે ધીરે, બ્લેક હોલ અન્ય બ્લેક હોલ સાથે અથડાશે, જે મોટા અને મોટા ની રચના તરફ દોરી જશે. બ્રહ્માંડનું સરેરાશ તાપમાન નિરપેક્ષ શૂન્યની નજીક જશે. બ્લેક હોલ આખરે "બાષ્પીભવન" કરશે, તેમના છેલ્લા હોકિંગ રેડિયેશનને મુક્ત કરશે. આખરે, બ્રહ્માંડમાં થર્મોડાયનેમિક એન્ટ્રોપી તેની મહત્તમ પહોંચશે. ગરમીથી મૃત્યુ થશે.

આધુનિક અવલોકનો કે જે શ્યામ ઊર્જાની હાજરી અને અવકાશના વિસ્તરણ પર તેના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લે છે તે વૈજ્ઞાનિકોને નિષ્કર્ષ પર લાવવા તરફ દોરી ગયા છે કે સમય જતાં, વધુ અને વધુ બ્રહ્માંડ આપણી ઘટના ક્ષિતિજની બહાર જશે અને આપણા માટે અદ્રશ્ય બની જશે. આનું અંતિમ અને તાર્કિક પરિણામ હજુ સુધી વૈજ્ઞાનિકોને ખબર નથી, પરંતુ "હીટ ડેથ" આવી ઘટનાઓનો અંતિમ બિંદુ હોઈ શકે છે.

શ્યામ ઊર્જાના વિતરણ સંબંધિત અન્ય પૂર્વધારણાઓ છે, અથવા વધુ સ્પષ્ટ રીતે, તેના સંભવિત પ્રકારો (ઉદાહરણ તરીકે, ફેન્ટમ એનર્જી. તેમના મતે, ગેલેક્ટીક ક્લસ્ટરો, તારાઓ, ગ્રહો, પરમાણુઓ, અણુના મધ્યવર્તી કેન્દ્રો અને પદાર્થ પોતે જ ફાટી જશે. તેના અનંત વિસ્તરણને "બિગ રીપ" કહેવામાં આવે છે.

બિગ બેંગ થિયરીનો ઇતિહાસ.

બિગ બેંગનો સૌથી પહેલો ઉલ્લેખ 20મી સદીની શરૂઆતનો છે અને તે અવકાશના અવલોકનો સાથે સંકળાયેલો છે. 1912 માં, અમેરિકન ખગોળશાસ્ત્રી વેસ્ટો સ્લિફરે સર્પાકાર તારાવિશ્વો (જેને મૂળ નિહારિકા તરીકે માનવામાં આવતું હતું) ની શ્રેણીબદ્ધ અવલોકનો કર્યા અને તેમની ડોપ્લર રેડશિફ્ટ માપી. લગભગ તમામ કિસ્સાઓમાં, અવલોકનો દર્શાવે છે કે સર્પાકાર તારાવિશ્વો આપણી આકાશગંગાથી દૂર જઈ રહ્યા છે.

1922 માં, ઉત્કૃષ્ટ રશિયન ગણિતશાસ્ત્રી અને બ્રહ્માંડશાસ્ત્રી એલેક્ઝાન્ડર ફ્રાઈડમેને સામાન્ય સાપેક્ષતા માટેના આઈન્સ્ટાઈનના સમીકરણોમાંથી કહેવાતા ફ્રીડમેન સમીકરણો મેળવ્યા. આઈન્સ્ટાઈન દ્વારા કોસ્મોલોજિકલ કોન્સ્ટન્ટની તરફેણમાં સિદ્ધાંતનો પ્રચાર કરવા છતાં, ફ્રાઈડમેનના કાર્યએ દર્શાવ્યું હતું કે બ્રહ્માંડ વિસ્તરણની સ્થિતિમાં છે.

1924 માં, એડવિન હબલ દ્વારા નજીકના સર્પાકાર નિહારિકા સુધીના અંતરના માપ દર્શાવે છે કે આ સિસ્ટમો ખરેખર અલગ તારાવિશ્વો છે. તે જ સમયે, હબલે માઉન્ટ વિલ્સન ઓબ્ઝર્વેટરી ખાતે 2.5-મીટર હૂકર ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને અંતર બાદબાકી મેટ્રિક્સની શ્રેણી વિકસાવવાનું શરૂ કર્યું. 1929 સુધીમાં, હબલે અંતર અને આકાશગંગાઓ જે ઝડપે ઘટે છે તે વચ્ચેનો સંબંધ શોધી કાઢ્યો હતો, જે પાછળથી હબલનો નિયમ બન્યો.

1927 માં, બેલ્જિયન ગણિતશાસ્ત્રી, ભૌતિકશાસ્ત્રી અને કેથોલિક પાદરી જ્યોર્જ લેમેટ્રી સ્વતંત્ર રીતે ફ્રીડમેનના સમીકરણો જેવા જ પરિણામો પર પહોંચ્યા, અને આ સંબંધના ગુણાંકનો પ્રથમ અંદાજ રજૂ કરીને, આકાશગંગાના અંતર અને ગતિ વચ્ચેના સંબંધને ઘડનારા પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. લેમેટ્રે માનતા હતા કે ભૂતકાળમાં અમુક સમયે બ્રહ્માંડનો સમગ્ર સમૂહ એક બિંદુ (અણુ.

આ શોધો અને ધારણાઓએ 20 અને 30 ના દાયકામાં ભૌતિકશાસ્ત્રીઓમાં ખૂબ ચર્ચા કરી, જેમાંથી મોટાભાગના લોકો માનતા હતા કે બ્રહ્માંડ સ્થિર સ્થિતિમાં છે. તે સમયે સ્થપાયેલા મોડેલ મુજબ, બ્રહ્માંડના અનંત વિસ્તરણની સાથે નવા દ્રવ્યનું સર્જન કરવામાં આવ્યું હતું, જે તેની સમગ્ર હદમાં સમાનરૂપે અને સમાનરૂપે ઘનતામાં વહેંચાયેલું હતું. તેને ટેકો આપનારા વૈજ્ઞાનિકોમાં, મહાવિસ્ફોટનો વિચાર વૈજ્ઞાનિક કરતાં વધુ ધર્મશાસ્ત્રીય લાગતો હતો. ધાર્મિક પૂર્વગ્રહોના આધારે પક્ષપાતી હોવા બદલ લેમેટ્રીની ટીકા કરવામાં આવી હતી.

એ નોંધવું જોઇએ કે તે જ સમયે અન્ય સિદ્ધાંતો અસ્તિત્વમાં છે. ઉદાહરણ તરીકે, બ્રહ્માંડનું મિલ્ને મોડેલ અને ચક્રીય મોડેલ. બંને આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંતના અનુમાન પર આધારિત હતા અને ત્યારબાદ તેઓને ખુદ વૈજ્ઞાનિકનો ટેકો મળ્યો હતો. આ મોડેલો અનુસાર, બ્રહ્માંડ વિસ્તરણ અને પતનનાં પુનરાવર્તિત ચક્રના અનંત પ્રવાહમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

1. એકલતાનો યુગ (પ્લાન્કિયન). બ્રહ્માંડના પ્રારંભિક ઉત્ક્રાંતિ સમયગાળા તરીકે તેને પ્રાથમિક ગણવામાં આવે છે. દ્રવ્ય એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત હતું, જેનું પોતાનું તાપમાન અને અનંત ઘનતા હતી. વૈજ્ઞાનિકો દલીલ કરે છે કે આ યુગ ભૌતિક રાશિઓ પર ગુરુત્વાકર્ષણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાથી સંબંધિત ક્વોન્ટમ અસરોના વર્ચસ્વ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને તે દૂરના સમયમાં અસ્તિત્વમાં છે તે એક પણ ભૌતિક બળ ગુરુત્વાકર્ષણની શક્તિમાં સમાન ન હતું, એટલે કે તે તેની સમાન ન હતું. પ્લાન્ક યુગનો સમયગાળો 0 થી 10-43 સેકન્ડની રેન્જમાં કેન્દ્રિત છે. તેને આ નામ મળ્યું કારણ કે માત્ર પ્લાન્ક સમય જ તેની હદને સંપૂર્ણપણે માપી શકે છે. આ સમય અંતરાલ ખૂબ જ અસ્થિર માનવામાં આવે છે, જે બદલામાં અતિશય તાપમાન અને પદાર્થની અમર્યાદિત ઘનતા સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. એકલતાના યુગ પછી, વિસ્તરણનો સમયગાળો આવ્યો, અને તેની સાથે ઠંડક, જે મૂળભૂત ભૌતિક દળોની રચના તરફ દોરી ગઈ.

બ્રહ્માંડનો જન્મ કેવી રીતે થયો. શીત જન્મ

બ્રહ્માંડ પહેલાં શું થયું? "સ્લીપિંગ" બ્રહ્માંડનું મોડેલ

"કદાચ બિગ બેંગ પહેલા બ્રહ્માંડ ખૂબ જ કોમ્પેક્ટ હતું, ધીમે ધીમે વિકસતી સ્થિર જગ્યા," કર્ટ હિંટરબિચલર, ઓસ્ટિન જોયસ અને જસ્ટિન ખૌરી જેવા ભૌતિકશાસ્ત્રીઓનું સિદ્ધાંત છે.

આ "પ્રી-વિસ્ફોટ" બ્રહ્માંડમાં મેટાસ્ટેબલ સ્થિતિ હોવી જોઈએ, એટલે કે, જ્યાં સુધી વધુ સ્થિર સ્થિતિ દેખાય ત્યાં સુધી સ્થિર રહેવું. સાદ્રશ્ય દ્વારા, એક ખડકની કલ્પના કરો, જેની ધાર પર કંપનની સ્થિતિમાં એક પથ્થર છે. બોલ્ડર સાથેનો કોઈપણ સંપર્ક તેને પાતાળમાં પડવા તરફ દોરી જશે અથવા - જે આપણા કેસની નજીક છે - એક બિગ બેંગ થશે. કેટલાક સિદ્ધાંતો અનુસાર, "પ્રી-વિસ્ફોટ" બ્રહ્માંડ એક અલગ સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઓબ્લેટ અને ખૂબ ગાઢ જગ્યાના સ્વરૂપમાં. પરિણામે, આ મેટાસ્ટેબલ સમયગાળો સમાપ્ત થયો: તે તીવ્રપણે વિસ્તર્યો અને આપણે હવે જે જોઈએ છીએ તે આકાર અને સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરી.

કેરોલ કહે છે કે, "સ્લીપિંગ બ્રહ્માંડના મોડેલમાં પણ તેની સમસ્યાઓ છે."

"તે એવું પણ ધારે છે કે આપણા બ્રહ્માંડમાં એન્ટ્રોપીનું નીચું સ્તર છે, પરંતુ આવું શા માટે છે તે સમજાવતું નથી."

જો કે, કેસ વેસ્ટર્ન રિઝર્વ યુનિવર્સિટીના સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રી હિન્ટરબિચલર ઓછી એન્ટ્રોપીના દેખાવને સમસ્યા તરીકે જોતા નથી.

“અમે ફક્ત બિગ બેંગ પહેલા જે ગતિશીલતા બની હતી તેનું સ્પષ્ટીકરણ શોધી રહ્યા છીએ જે સમજાવે છે કે આપણે હવે જે જોઈએ છીએ તે શા માટે જોઈએ છીએ. હમણાં માટે, આ એકમાત્ર વસ્તુ છે જે અમારી પાસે બાકી છે," હિન્ટરબિચલર કહે છે.

કેરોલ, જો કે, માને છે કે "પ્રી-વિસ્ફોટ" બ્રહ્માંડનો બીજો સિદ્ધાંત છે જે આપણા બ્રહ્માંડમાં હાજર એન્ટ્રોપીના નીચા સ્તરને સમજાવી શકે છે.

કેવી રીતે બ્રહ્માંડ શૂન્યમાંથી દેખાયું. બ્રહ્માંડ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

ચાલો વાત કરીએ કે ભૌતિકશાસ્ત્ર ખરેખર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે, આપણા ખ્યાલો અનુસાર. ન્યૂટનના સમયથી, મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રના દાખલા બદલાયા નથી; તે ત્રણ ભાગો સમાવે છે. પ્રથમ "સ્ટેટ સ્પેસ" છે: અનિવાર્યપણે તમામ સંભવિત રૂપરેખાંકનોની સૂચિ જેમાં બ્રહ્માંડ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. બીજી એક ચોક્કસ સ્થિતિ છે જે બ્રહ્માંડને અમુક સમયે રજૂ કરે છે, સામાન્ય રીતે વર્તમાન સ્થિતિ. ત્રીજો એક ચોક્કસ નિયમ છે જે મુજબ બ્રહ્માંડ સમયસર વિકાસ પામે છે. મને આજે બ્રહ્માંડ આપો, અને ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો તમને કહેશે કે ભવિષ્યમાં તેનું શું થશે. ન્યુટોનિયન મિકેનિક્સ અથવા મેક્સવેલિયન ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ કરતાં ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ અથવા સામાન્ય સાપેક્ષતા અથવા ક્વોન્ટમ ફિલ્ડ થિયરી માટે વિચારવાની આ રીત ઓછી સાચી નથી.

ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, ખાસ કરીને, આ યોજનાનું એક વિશિષ્ટ, પરંતુ ખૂબ જ સર્વતોમુખી અમલીકરણ છે. (ક્વોન્ટમ ફિલ્ડ થિયરી માત્ર ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સનું ચોક્કસ ઉદાહરણ છે, વિચારવાની નવી રીત નથી). રાજ્યો "તરંગ કાર્યો" છે, અને ચોક્કસ સિસ્ટમના તમામ સંભવિત તરંગ કાર્યોના સમૂહને "હિલ્બર્ટ સ્પેસ" કહેવામાં આવે છે. તેનો ફાયદો એ છે કે તે શક્યતાઓના સમૂહને મોટા પ્રમાણમાં મર્યાદિત કરે છે (કારણ કે તે વેક્ટર સ્પેસ છે: નિષ્ણાતો માટે નોંધ). એકવાર તમે મને તેનું કદ (પરિમાણોની સંખ્યા) જણાવો, પછી તમે તમારી હિલ્બર્ટ જગ્યાને સંપૂર્ણપણે વ્યાખ્યાયિત કરશો. આ શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સથી ધરમૂળથી અલગ છે, જેમાં રાજ્યની જગ્યા અત્યંત જટિલ બની શકે છે. અને ત્યાં એક મશીન પણ છે - "હેમિલ્ટોનિયન" - જે સમય જતાં એક રાજ્યથી બીજા રાજ્યમાં કેવી રીતે વિકાસ કરવો તે બરાબર સૂચવે છે. હું પુનરાવર્તન કરું છું કે હેમિલ્ટોનિયનની ઘણી જાતો નથી; જથ્થાઓની ચોક્કસ સૂચિ લખવા માટે તે પૂરતું છે (ઉર્જાના ઇજેન મૂલ્યો - તમારા માટે સ્પષ્ટતા, હેરાન નિષ્ણાતો).

પૃથ્વી પર જીવન કેવી રીતે દેખાયું. પૃથ્વીમાં જીવન

આપણા કરતા અલગ રસાયણશાસ્ત્રનો ઉપયોગ કરીને જીવન પૃથ્વી પર એક કરતા વધુ વખત ઉદ્ભવી શકે છે. કદાચ. અને જો આપણે આવી પ્રક્રિયાના પુરાવા શોધીએ, તો તેનો અર્થ એ છે કે પૃથ્વી પર જીવનની જેમ જ બ્રહ્માંડમાં ઘણા સ્થળોએ એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે જીવન ઉદ્ભવશે તેવી ઉચ્ચ સંભાવના છે. પરંતુ બીજી બાજુ, કલ્પના કરો કે જો આપણે આખરે બીજા ગ્રહ પર જીવન શોધીએ, કદાચ કોઈ દૂરના તારાની પરિક્રમા કરતા હોય, અને તે સમાન રસાયણશાસ્ત્ર ધરાવે છે અને કદાચ આપણા માટે સમાન ડીએનએ માળખું ધરાવે છે.

પૃથ્વી પર જીવન સંપૂર્ણપણે સ્વયંભૂ અને સંયોગથી ઉભું થયું હોવાની શક્યતાઓ બહુ ઓછી લાગે છે. બીજા સ્થાને ઉદભવતા બરાબર સમાન જીવનની શક્યતાઓ અવિશ્વસનીય રીતે ઓછી છે, અને વ્યવહારીક રીતે શૂન્ય જેટલી છે. પરંતુ આ પ્રશ્નોના સંભવિત જવાબો છે, જે અંગ્રેજી ખગોળશાસ્ત્રીઓ ફ્રેડ હોયલ અને ચંદ્ર વિક્રમસિંઘે 1979 માં લખેલા તેમના અસામાન્ય પુસ્તક, લાઇફ ક્લાઉડમાં દર્શાવેલ છે.

પૃથ્વી પર જીવન તેના પોતાના પર દેખાય તેવી અત્યંત અસંભવિત તકને જોતાં, લેખકો અન્ય સમજૂતીનો પ્રસ્તાવ મૂકે છે. તે એ હકીકતમાં રહેલું છે કે જીવનનો ઉદભવ ક્યાંક અવકાશમાં થયો હતો, અને પછી પેનસ્પર્મિયા દ્વારા સમગ્ર બ્રહ્માંડમાં ફેલાયો હતો. કોસ્મિક અથડામણથી કાટમાળમાં ફસાયેલ માઇક્રોસ્કોપિક જીવન ખૂબ લાંબા સમય સુધી નિષ્ક્રિય રહીને મુસાફરી કરી શકે છે. જે પછી, જ્યારે તે તેના ગંતવ્ય સ્થાને પહોંચશે, જ્યાં તે ફરીથી વિકાસ કરવાનું શરૂ કરશે. આમ, પૃથ્વી પરના જીવન સહિત બ્રહ્માંડના તમામ જીવન હકીકતમાં સમાન જીવન છે.

વિડિયો બ્રહ્માંડ કેવી રીતે દેખાયું

કેવી રીતે બ્રહ્માંડ શૂન્યમાંથી દેખાયું. શીત જન્મ

જો કે, આવા એકીકરણનો માર્ગ ગુણાત્મક સ્તરે વિચારી શકાય છે, અને અહીં ખૂબ જ રસપ્રદ સંભાવનાઓ ઊભી થાય છે. તેમાંથી એક પ્રખ્યાત કોસ્મોલોજિસ્ટ, એરિઝોના યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર લોરેન્સ ક્રાઉસ દ્વારા તેમના તાજેતરમાં પ્રકાશિત પુસ્તક "એ યુનિવર્સ ફ્રોમ નથિંગ" માં ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યું હતું. તેમની પૂર્વધારણા અદભૂત લાગે છે, પરંતુ ભૌતિકશાસ્ત્રના સ્થાપિત નિયમોનો બિલકુલ વિરોધ કરતી નથી.

એવું માનવામાં આવે છે કે આપણું બ્રહ્માંડ લગભગ 1032 કેલ્વિન તાપમાન સાથે ખૂબ જ ગરમ પ્રારંભિક અવસ્થામાંથી ઉદ્ભવ્યું છે. જો કે, શુદ્ધ શૂન્યાવકાશમાંથી બ્રહ્માંડના ઠંડા જન્મની કલ્પના કરવી પણ શક્ય છે - વધુ સ્પષ્ટ રીતે, તેના ક્વોન્ટમ વધઘટથી. તે જાણીતું છે કે આવા વધઘટ ઘણા બધા વર્ચ્યુઅલ કણોને જન્મ આપે છે જે શાબ્દિક રીતે શૂન્યતામાંથી ઉદ્ભવે છે અને પછીથી કોઈ નિશાન વિના અદૃશ્ય થઈ જાય છે. ક્રાઉસના મતે, શૂન્યાવકાશ વધઘટ, સૈદ્ધાંતિક રીતે, સમાન ક્ષણિક પ્રોટોયુનિવર્સનો જન્મ કરવામાં સક્ષમ છે, જે અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, વર્ચ્યુઅલ સ્થિતિથી વાસ્તવિક સ્થિતિમાં જાય છે.

બ્રહ્માંડ કેવી રીતે અસ્તિત્વમાં આવ્યું તે પ્રશ્ન હંમેશા લોકોને ચિંતિત કરે છે. આ આશ્ચર્યજનક નથી, કારણ કે દરેક વ્યક્તિ તેમની ઉત્પત્તિ જાણવા માંગે છે. વૈજ્ઞાનિકો, પાદરીઓ અને લેખકો આ પ્રશ્ન સાથે કેટલાંક સહસ્ત્રાબ્દીઓથી સંઘર્ષ કરી રહ્યાં છે. આ પ્રશ્ન માત્ર નિષ્ણાતો જ નહીં, પરંતુ દરેક સામાન્ય વ્યક્તિના મનને પણ ઉત્તેજિત કરે છે. જો કે, તે તરત જ કહેવું યોગ્ય છે કે બ્રહ્માંડ કેવી રીતે અસ્તિત્વમાં આવ્યું તે પ્રશ્નનો કોઈ 100% જવાબ નથી. ત્યાં માત્ર એક સિદ્ધાંત છે જે મોટાભાગના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સમર્થિત છે.

• અહીં આપણે તેનું વિશ્લેષણ કરીશું.

માણસની આસપાસની દરેક વસ્તુની પોતાની શરૂઆત હોવાથી, તે આશ્ચર્યજનક નથી કે પ્રાચીન સમયથી માણસ બ્રહ્માંડની શરૂઆત શોધવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યો છે. મધ્ય યુગના માણસ માટે, આ પ્રશ્નનો જવાબ એકદમ સરળ હતો - ભગવાને બ્રહ્માંડ બનાવ્યું. જો કે, વિજ્ઞાનના વિકાસ સાથે, વૈજ્ઞાનિકોએ માત્ર ભગવાનના પ્રશ્ન પર જ નહીં, પણ બ્રહ્માંડની શરૂઆત હોવાના વિચાર પર પણ પ્રશ્ન કરવાનું શરૂ કર્યું.

1929 માં, અમેરિકન ખગોળશાસ્ત્રી હબલનો આભાર, વૈજ્ઞાનિકો બ્રહ્માંડના મૂળના પ્રશ્ન પર પાછા ફર્યા. હકીકત એ છે કે હબલે સાબિત કર્યું કે બ્રહ્માંડ બનાવે છે તે તારાવિશ્વો સતત ગતિશીલ છે. ચળવળ ઉપરાંત, તેઓ પણ વધી શકે છે, જેનો અર્થ છે કે બ્રહ્માંડ વધે છે. અને જો તે વધે છે, તો તે તારણ આપે છે કે આ વૃદ્ધિની શરૂઆતનો એક સમય હતો. આનો અર્થ એ છે કે બ્રહ્માંડની શરૂઆત છે.

થોડા સમય પછી, બ્રિટીશ ખગોળશાસ્ત્રી હોયલે એક સનસનાટીભર્યા પૂર્વધારણા આગળ મૂકી: બિગ બેંગની ક્ષણે બ્રહ્માંડ ઊભું થયું. તેનો સિદ્ધાંત તે નામથી ઇતિહાસમાં નીચે ગયો. હોયલના વિચારનો સાર એ જ સમયે સરળ અને જટિલ છે. તેમનું માનવું હતું કે એક સમયે કોસ્મિક એકલતાની સ્થિતિ તરીકે ઓળખાતું સ્ટેજ અસ્તિત્વમાં હતું, એટલે કે, સમય શૂન્ય પર રહેતો હતો, અને ઘનતા અને તાપમાન અનંત સમાન હતા. અને એક ક્ષણે ત્યાં એક વિસ્ફોટ થયો, જેના પરિણામે એકલતા તૂટી ગઈ, અને તેથી ઘનતા અને તાપમાન બદલાયું, પદાર્થની વૃદ્ધિ શરૂ થઈ, જેનો અર્થ છે કે સમય ગણવાનું શરૂ થયું. પાછળથી, હોયલે પોતે તેમના સિદ્ધાંતને અવિશ્વસનીય ગણાવ્યો, પરંતુ આ તેને બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિની સૌથી લોકપ્રિય પૂર્વધારણા બનવાથી રોકી શક્યો નહીં.

હોયલ જેને બિગ બેંગ કહે છે તે ક્યારે બન્યું? વૈજ્ઞાનિકોએ ઘણી ગણતરીઓ હાથ ધરી, પરિણામે, મોટાભાગના 13.5 અબજ વર્ષોના આંકડા પર સંમત થયા. તે પછી જ બ્રહ્માંડ એક વિભાજિત સેકન્ડમાં, એક અણુ કરતાં નાનું કદ પ્રાપ્ત કર્યું, અને વિસ્તરણની પ્રક્રિયા શરૂ થઈ. ગુરુત્વાકર્ષણ એ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી હતી. સૌથી રસપ્રદ વાત એ છે કે જો તે થોડી વધુ મજબૂત હોત, તો કંઈપણ ઉદ્ભવ્યું ન હોત, મોટાભાગે બ્લેક હોલ. અને જો ગુરુત્વાકર્ષણ થોડું નબળું હોત, તો કંઈપણ ઉદ્ભવશે નહીં.
વિસ્ફોટની થોડીક સેકંડ પછી, બ્રહ્માંડમાં તાપમાનમાં થોડો ઘટાડો થયો, જેણે દ્રવ્ય અને એન્ટિમેટરની રચનાને વેગ આપ્યો. પરિણામે, અણુઓ દેખાવા લાગ્યા. તેથી બ્રહ્માંડ મોનોક્રોમેટિક બનવાનું બંધ થઈ ગયું. ક્યાંક વધુ પરમાણુ હતા તો ક્યાંક ઓછા. કેટલાક ભાગોમાં તે વધુ ગરમ હતું, અન્યમાં તાપમાન ઓછું હતું. અણુઓ એકબીજા સાથે અથડાઈને સંયોજનો, પછી નવા પદાર્થો અને પછીના શરીરો બનાવવા લાગ્યા. કેટલાક પદાર્થોમાં મહાન આંતરિક ઊર્જા હતી. આ તારા હતા. તેઓ પોતાની આસપાસ (ગુરુત્વાકર્ષણ બળને આભારી) અન્ય શરીરો એકઠા કરવા લાગ્યા જેને આપણે ગ્રહો કહીએ છીએ. આ રીતે સિસ્ટમો ઊભી થઈ, જેમાંથી એક આપણું સૌરમંડળ છે.

બિગ બેંગ. મોડેલ સમસ્યાઓ અને તેનું નિરાકરણ

1. બ્રહ્માંડના મોટા પાયા અને આઇસોટ્રોપીની સમસ્યા એ હકીકતને કારણે ઉકેલી શકાય છે કે ફુગાવાના તબક્કા દરમિયાન વિસ્તરણ અસામાન્ય રીતે ઊંચા દરે થયું હતું. તે આનાથી અનુસરે છે કે અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડની સમગ્ર અવકાશ એ ફુગાવાના પહેલાના યુગના એક કારણસર સંબંધિત ક્ષેત્રનું પરિણામ છે.
2. સપાટ બ્રહ્માંડની સમસ્યાનું નિરાકરણ. આ શક્ય છે કારણ કે ફુગાવાના તબક્કે અવકાશની વક્રતાની ત્રિજ્યા વધે છે. આ મૂલ્ય એવું છે કે તે આધુનિક ઘનતા પરિમાણોને મૂલ્યની નજીકના મૂલ્યની મંજૂરી આપે છે.
3. ફુગાવો વિસ્તરણ ચોક્કસ કંપનવિસ્તાર અને સ્પેક્ટ્રમ આકાર સાથે ઘનતાના વધઘટના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે. આના કારણે મોટા પાયે એકરૂપતા અને આઇસોટ્રોપી જાળવી રાખીને બ્રહ્માંડની વર્તમાન રચનામાં આ ઓસિલેશન્સ (વધારો) વિકસાવવાનું શક્ય બને છે. આ બ્રહ્માંડના મોટા પાયે બંધારણની સમસ્યાનો ઉકેલ છે.

ફુગાવાના મોડલનો મુખ્ય ગેરલાભ એ સિદ્ધાંતો પરની તેની અવલંબન ગણી શકાય જે હજુ સુધી સાબિત થયા નથી અને સંપૂર્ણ રીતે વિકસિત નથી.

ઉદાહરણ તરીકે, મોડેલ એકીકૃત ક્ષેત્ર સિદ્ધાંત પર આધારિત છે, જે હજુ પણ માત્ર એક પૂર્વધારણા છે. પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં તે પ્રાયોગિક રીતે પરીક્ષણ કરી શકાતું નથી. મૉડલની બીજી ખામી એ છે કે સુપરહિટેડ અને વિસ્તરતું દ્રવ્ય ક્યાંથી આવ્યું તેની અગમ્યતા છે. અહીં ત્રણ શક્યતાઓ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે:

1. સ્ટાન્ડર્ડ બિગ બેંગ થિયરી બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિના ખૂબ જ પ્રારંભિક તબક્કે ફુગાવાની શરૂઆત સૂચવે છે. પરંતુ પછી એકલતાની સમસ્યા ઉકેલાતી નથી.
2. બીજી શક્યતા અરાજકતામાંથી બ્રહ્માંડનો ઉદભવ છે. તેના જુદા જુદા ભાગોમાં અલગ અલગ તાપમાન હતું, તેથી કેટલાક સ્થળોએ સંકોચન થયું હતું, અને અન્યમાં વિસ્તરણ થયું હતું. ફુગાવો બ્રહ્માંડના એવા પ્રદેશમાં થયો હશે જે અતિશય ગરમ અને વિસ્તરી રહ્યો હતો. પરંતુ પ્રાથમિક અરાજકતા ક્યાંથી આવી તે સ્પષ્ટ નથી.
3. ત્રીજો વિકલ્પ ક્વોન્ટમ મિકેનિકલ પાથ છે, જેના દ્વારા સુપરહીટેડ અને વિસ્તરતા દ્રવ્યનો સમૂહ ઉભો થયો. હકીકતમાં, બ્રહ્માંડ શૂન્યથી અસ્તિત્વમાં આવ્યું છે.

એક મુખ્ય પ્રશ્ન જે માનવ ચેતનાને છોડતો નથી તે હંમેશા રહ્યો છે અને તે પ્રશ્ન છે: "બ્રહ્માંડ કેવી રીતે દેખાયું?" અલબત્ત, આ પ્રશ્નનો કોઈ ચોક્કસ જવાબ નથી, અને તે ટૂંક સમયમાં મળવાની શક્યતા નથી, પરંતુ વિજ્ઞાન આ દિશામાં કામ કરી રહ્યું છે અને આપણા બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિનું ચોક્કસ સૈદ્ધાંતિક મોડેલ બનાવી રહ્યું છે.

સૌ પ્રથમ, આપણે બ્રહ્માંડના મૂળભૂત ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ, જેનું વર્ણન કોસ્મોલોજિકલ મોડેલના માળખામાં થવું જોઈએ.

• મોડેલે ઑબ્જેક્ટ્સ વચ્ચે અવલોકન કરેલ અંતર તેમજ તેમની હિલચાલની ગતિ અને દિશા ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. આવી ગણતરીઓ હબલના નિયમ પર આધારિત છે: cz = H0D, જ્યાં z એ ઑબ્જેક્ટની રેડશિફ્ટ છે, D એ ઑબ્જેક્ટનું અંતર છે, c એ પ્રકાશની ગતિ છે.
• મોડેલમાં બ્રહ્માંડની ઉંમર વિશ્વની સૌથી જૂની વસ્તુઓની ઉંમર કરતાં વધી જવી જોઈએ.
• મોડેલમાં તત્વોની પ્રારંભિક વિપુલતા ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.
• મોડેલે બ્રહ્માંડની મોટા પાયે અવલોકન કરેલ રચનાને ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.
• મોડેલે અવલોકન કરેલ અવશેષ પૃષ્ઠભૂમિને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.

ચાલો આપણે બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ અને પ્રારંભિક ઉત્ક્રાંતિના સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત સિદ્ધાંતને સંક્ષિપ્તમાં ધ્યાનમાં લઈએ, જે મોટાભાગના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સમર્થિત છે. આજે, બિગ બેંગ સિદ્ધાંત બિગ બેંગ સાથે ગરમ બ્રહ્માંડ મોડેલના સંયોજનનો સંદર્ભ આપે છે. અને, જો કે આ વિભાવનાઓ શરૂઆતમાં એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વમાં હતી, તેમ છતાં તેમના એકીકરણના પરિણામે બ્રહ્માંડની મૂળ રાસાયણિક રચના, તેમજ કોસ્મિક માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગની હાજરીને સમજાવવાનું શક્ય બન્યું.

આ સિદ્ધાંત મુજબ, બ્રહ્માંડ લગભગ 13.77 અબજ વર્ષો પહેલા કેટલાક ગાઢ ગરમ પદાર્થમાંથી ઉદ્ભવ્યું હતું - એક એકવચન સ્થિતિ જેનું આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રના માળખામાં વર્ણન કરવું મુશ્કેલ છે. બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતાની સમસ્યા, અન્ય બાબતોની સાથે, એ છે કે તેનું વર્ણન કરતી વખતે, ઘનતા અને તાપમાન જેવા મોટા ભાગના ભૌતિક જથ્થાઓ અનંત તરફ વલણ ધરાવે છે. તે જ સમયે, તે જાણીતું છે કે અનંત ઘનતા પર, એન્ટ્રોપી (અંધાધૂંધીનું માપ) શૂન્ય તરફ વળવું જોઈએ, જે કોઈપણ રીતે અનંત તાપમાન સાથે સુસંગત નથી.

બ્રહ્માંડની ઉત્ક્રાંતિ

• બિગ બેંગ પછીની પ્રથમ 10 -43 સેકન્ડને ક્વોન્ટમ અંધાધૂંધીનો તબક્કો કહેવામાં આવે છે. અસ્તિત્વના આ તબક્કે બ્રહ્માંડની પ્રકૃતિનું વર્ણન ભૌતિકશાસ્ત્રના માળખામાં કરી શકાતું નથી. સતત એકીકૃત અવકાશ-સમય ક્વોન્ટામાં વિઘટિત થાય છે.

• પ્લાન્ક મોમેન્ટ એ ક્વોન્ટમ અરાજકતાના અંતની ક્ષણ છે, જે -43 સેકન્ડમાં 10 પર આવે છે. આ ક્ષણે, બ્રહ્માંડના પરિમાણો પ્લેન્ક મૂલ્યો જેવા હતા, જેમ કે પ્લાન્ક તાપમાન (લગભગ 1032 K). પ્લાન્ક યુગની ક્ષણે, તમામ ચાર મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ (નબળા, મજબૂત, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને ગુરુત્વાકર્ષણ) એક જ ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં જોડાઈ હતી. પ્લાન્ક મોમેન્ટને અમુક લાંબી અવધિ તરીકે ગણવી શક્ય નથી, કારણ કે આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્લાન્ક મોમેન્ટ કરતાં ઓછા પરિમાણો સાથે કામ કરતું નથી.
• ફુગાવાનો તબક્કો. બ્રહ્માંડના ઇતિહાસમાં આગળનો તબક્કો ફુગાવાનો તબક્કો હતો. ફુગાવાની પ્રથમ ક્ષણે, ગુરુત્વાકર્ષણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સિંગલ સુપરસિમેટ્રિક ક્ષેત્ર (અગાઉ મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના ક્ષેત્રો સહિત)થી અલગ કરવામાં આવી હતી. આ સમયગાળા દરમિયાન, પદાર્થ પર નકારાત્મક દબાણ હોય છે, જે બ્રહ્માંડની ગતિ ઊર્જામાં ઘાતાંકીય વધારોનું કારણ બને છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, આ સમયગાળા દરમિયાન બ્રહ્માંડ ખૂબ જ ઝડપથી ફૂલવા લાગ્યું, અને અંતમાં ભૌતિક ક્ષેત્રોની ઊર્જા સામાન્ય કણોની ઊર્જામાં ફેરવાય છે. આ તબક્કાના અંતે, પદાર્થનું તાપમાન અને રેડિયેશન નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. ફુગાવાના તબક્કાના અંત સાથે, મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પણ ઉભરી આવે છે. આ ક્ષણે પણ, બ્રહ્માંડની બેરીઓન અસમપ્રમાણતા ઊભી થાય છે.

[બ્રહ્માંડની બેરિયોનિક અસમપ્રમાણતા એ બ્રહ્માંડમાં એન્ટિમેટર પર દ્રવ્યના વર્ચસ્વની અવલોકિત ઘટના છે]

• રેડિયેશન વર્ચસ્વનો તબક્કો. બ્રહ્માંડના વિકાસનો આગળનો તબક્કો, જેમાં અનેક તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે. આ તબક્કે, બ્રહ્માંડનું તાપમાન ઘટવાનું શરૂ થાય છે, ક્વાર્ક રચાય છે, પછી હેડ્રોન અને લેપ્ટોન્સ. ન્યુક્લિયોસિન્થેસિસના યુગમાં, પ્રારંભિક રાસાયણિક તત્વોની રચના થાય છે અને હિલીયમનું સંશ્લેષણ થાય છે. જો કે, કિરણોત્સર્ગ હજુ પણ પદાર્થ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે.
• પદાર્થના વર્ચસ્વનો યુગ. 10,000 વર્ષ પછી, પદાર્થની ઊર્જા ધીમે ધીમે રેડિયેશનની ઊર્જા કરતાં વધી જાય છે અને તેમનું વિભાજન થાય છે. આ બાબત રેડિયેશન પર પ્રભુત્વ મેળવવાનું શરૂ કરે છે, અને એક અવશેષ પૃષ્ઠભૂમિ દેખાય છે. ઉપરાંત, કિરણોત્સર્ગ સાથે દ્રવ્યના વિભાજનથી દ્રવ્યના વિતરણમાં પ્રારંભિક અસંગતતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો, જેના પરિણામે તારાવિશ્વો અને સુપરગેલેક્સીઓનું નિર્માણ થવાનું શરૂ થયું. બ્રહ્માંડના નિયમો તે સ્વરૂપમાં આવ્યા છે જેમાં આપણે આજે તેનું અવલોકન કરીએ છીએ.

ઉપરોક્ત ચિત્ર કેટલાક મૂળભૂત સિદ્ધાંતોથી બનેલું છે અને તેના અસ્તિત્વના પ્રારંભિક તબક્કામાં બ્રહ્માંડની રચનાનો સામાન્ય ખ્યાલ આપે છે.

બ્રહ્માંડ ક્યાંથી આવ્યું?

જો બ્રહ્માંડ બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતામાંથી ઉદ્ભવ્યું છે, તો પછી એકલતા ક્યાંથી આવી? આ પ્રશ્નનો ચોક્કસ જવાબ આપવો હાલમાં અશક્ય છે. ચાલો "બ્રહ્માંડના જન્મ" ને અસર કરતા કેટલાક કોસ્મોલોજિકલ મોડલ્સનો વિચાર કરીએ.

આ મોડેલો એ દાવા પર આધારિત છે કે બ્રહ્માંડ હંમેશા અસ્તિત્વમાં છે અને સમય જતાં તેની સ્થિતિ માત્ર બદલાય છે, વિસ્તરણથી સંકોચન તરફ આગળ વધે છે - અને પાછળ.

• સ્ટેઇનહાર્ટ-તુરોક મોડેલ. આ મોડેલ સ્ટ્રિંગ થિયરી (M-થિયરી) પર આધારિત છે, કારણ કે તે "બ્રેન" જેવા ઑબ્જેક્ટનો ઉપયોગ કરે છે.

[સ્ટ્રિંગ થિયરી (એમ-થિયરી)માં બ્રેન (મેમ્બ્રેનમાંથી) એ જે જગ્યામાં તે સ્થિત છે તેના પરિમાણ કરતાં ઓછા પરિમાણનું અનુમાનિત મૂળભૂત બહુપરીમાણીય ભૌતિક પદાર્થ છે]

આ મોડેલ મુજબ, દૃશ્યમાન બ્રહ્માંડ ત્રણ-બ્રેનની અંદર સ્થિત છે, જે સમયાંતરે, દર થોડા ટ્રિલિયન વર્ષે, અન્ય ત્રણ-બ્રેન સાથે અથડાય છે, જેના કારણે બિગ બેંગ જેવું કંઈક થાય છે. આગળ, આપણું ત્રણ-બ્રેન બીજાથી દૂર જવાનું અને વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કરે છે. અમુક સમયે, શ્યામ ઊર્જાનો હિસ્સો પ્રાધાન્ય લે છે અને ત્રણ-બ્રેનના વિસ્તરણનો દર વધે છે. પ્રચંડ વિસ્તરણ દ્રવ્ય અને કિરણોત્સર્ગને એટલું વેરવિખેર કરે છે કે વિશ્વ લગભગ એકરૂપ અને ખાલી થઈ જાય છે. આખરે, ત્રણ-બ્રાન્સ ફરી અથડાય છે, જેના કારણે આપણું તેના ચક્રના પ્રારંભિક તબક્કામાં પાછા ફરે છે, ફરીથી આપણા "બ્રહ્માંડ" ને જન્મ આપે છે.

• લોરીસ બૌમ અને પોલ ફ્રેમ્પટનનો સિદ્ધાંત પણ જણાવે છે કે બ્રહ્માંડ ચક્રીય છે. તેમના સિદ્ધાંત મુજબ, બાદમાં, બિગ બેંગ પછી, ડાર્ક એનર્જીને કારણે વિસ્તરશે જ્યાં સુધી તે સ્પેસ-ટાઇમના "વિઘટન" ની ક્ષણ સુધી પહોંચે નહીં - બિગ રીપ. જેમ જાણીતું છે, "બંધ સિસ્ટમમાં, એન્ટ્રોપી ઘટતી નથી" (થર્મોડાયનેમિક્સનો બીજો નિયમ). આ નિવેદન પરથી તે અનુસરે છે કે બ્રહ્માંડ તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછું આવી શકતું નથી, કારણ કે આવી પ્રક્રિયા દરમિયાન એન્ટ્રોપી ઘટવી જ જોઈએ. જો કે, આ સમસ્યા આ સિદ્ધાંતના માળખામાં ઉકેલી છે. બૌમ અને ફ્રેમ્પટનના સિદ્ધાંત મુજબ, બિગ રીપની એક ક્ષણ પહેલા, બ્રહ્માંડ ઘણા "કટકા" માં વિભાજિત થાય છે, જેમાંથી દરેકનું એક નાનું એન્ટ્રોપી મૂલ્ય છે. તબક્કાના સંક્રમણોની શ્રેણીનો અનુભવ કરીને, ભૂતપૂર્વ બ્રહ્માંડના આ "ફ્લૅપ્સ" દ્રવ્ય પેદા કરે છે અને મૂળ બ્રહ્માંડની જેમ જ વિકાસ કરે છે. આ નવી દુનિયાઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી, કારણ કે તેઓ પ્રકાશની ઝડપ કરતાં વધુ ઝડપે અલગ ઉડે છે. આમ, મોટા ભાગના બ્રહ્માંડ સંબંધી સિદ્ધાંતો અનુસાર, બ્રહ્માંડનો જન્મ જેની સાથે શરૂ થાય છે તે બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતાને પણ વૈજ્ઞાનિકોએ ટાળી હતી. એટલે કે, તેના ચક્રના અંતની ક્ષણે, બ્રહ્માંડ અન્ય ઘણી બિન-પરસ્પર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી દુનિયામાં તૂટી જાય છે, જે નવા બ્રહ્માંડ બનશે.
• કોન્ફોર્મલ સાયક્લિક કોસ્મોલોજી - રોજર પેનરોઝ અને વહાગન ગુરઝાદ્યાનનું ચક્રીય મોડેલ. આ મોડેલ મુજબ, બ્રહ્માંડ થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમનું ઉલ્લંઘન કર્યા વિના નવા ચક્રમાં પ્રવેશવા સક્ષમ છે. આ સિદ્ધાંત એવી ધારણા પર આધારિત છે કે બ્લેક હોલ શોષિત માહિતીનો નાશ કરે છે, જે અમુક રીતે "કાયદેસર રીતે" બ્રહ્માંડની એન્ટ્રોપી ઘટાડે છે. પછી બ્રહ્માંડના અસ્તિત્વનું આવું દરેક ચક્ર બિગ બેંગ જેવા જ કંઈકથી શરૂ થાય છે અને એકલતા સાથે સમાપ્ત થાય છે.

બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિના અન્ય મોડલ

દૃશ્યમાન બ્રહ્માંડના દેખાવને સમજાવતી અન્ય પૂર્વધારણાઓમાં, નીચેના બે સૌથી લોકપ્રિય છે:

• ફુગાવાનો અસ્તવ્યસ્ત સિદ્ધાંત - આન્દ્રે લિન્ડેનો સિદ્ધાંત. આ સિદ્ધાંત મુજબ, એક ચોક્કસ સ્કેલર ક્ષેત્ર છે જે તેના સમગ્ર વોલ્યુમમાં અસંગત છે. એટલે કે, બ્રહ્માંડના વિવિધ પ્રદેશોમાં સ્કેલર ક્ષેત્રના જુદા જુદા અર્થો છે. પછી, જ્યાં ક્ષેત્ર નબળું છે, ત્યાં કશું થતું નથી, જ્યારે મજબૂત ક્ષેત્ર ધરાવતા વિસ્તારો તેની ઊર્જાને કારણે વિસ્તરણ (ફુગાવા) શરૂ કરે છે, નવા બ્રહ્માંડ બનાવે છે. આ દૃશ્ય અનેક વિશ્વોના અસ્તિત્વને સૂચિત કરે છે જે એકસાથે ઉદભવ્યા નથી અને તેમના પોતાના પ્રાથમિક કણોનો સમૂહ છે, અને પરિણામે, પ્રકૃતિના નિયમો છે.
• લી સ્મોલિનની થિયરી સૂચવે છે કે બિગ બેંગ એ બ્રહ્માંડના અસ્તિત્વની શરૂઆત નથી, પરંતુ તેની બે અવસ્થાઓ વચ્ચે માત્ર એક તબક્કાનું સંક્રમણ છે. બિગ બેંગ પહેલાં બ્રહ્માંડ એક બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતાના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હતું, જે પ્રકૃતિમાં બ્લેક હોલની એકલતાની નજીક હતું, સ્મોલિન સૂચવે છે કે બ્રહ્માંડ બ્લેક હોલમાંથી ઉદ્ભવ્યું હશે.

એવા મોડેલો પણ છે જેમાં બ્રહ્માંડો સતત ઉદ્ભવે છે, તેમના માતાપિતાથી છૂટા પડે છે અને પોતાનું સ્થાન શોધે છે. તદુપરાંત, આવા વિશ્વોમાં સમાન ભૌતિક નિયમો સ્થાપિત થાય તે જરૂરી નથી. આ તમામ વિશ્વ એક જ અવકાશ-સમયના સાતત્યમાં "એમ્બેડેડ" છે, પરંતુ તેઓ તેમાં એટલા અલગ છે કે તેઓ એકબીજાની હાજરીને અનુભવતા નથી. સામાન્ય રીતે, ફુગાવાની વિભાવના-ખરેખર, દળો!-ને ધ્યાનમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે કે વિશાળ મેગાકોસમોસમાં ઘણા બ્રહ્માંડો એકબીજાથી અલગ-અલગ બંધારણો સાથે છે.

એ હકીકત હોવા છતાં કે ચક્રીય અને અન્ય મોડેલો સંખ્યાબંધ પ્રશ્નોના જવાબ આપે છે જેનો જવાબ બિગ બેંગ થિયરી દ્વારા આપી શકાતો નથી, જેમાં કોસ્મોલોજીકલ એકલતાની સમસ્યાનો સમાવેશ થાય છે. તેમ છતાં, જ્યારે ફુગાવાના સિદ્ધાંત સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે બિગ બેંગ બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિને વધુ સંપૂર્ણ રીતે સમજાવે છે, અને ઘણા અવલોકનો સાથે પણ સંમત થાય છે.

આજે, સંશોધકો બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ માટે સંભવિત દૃશ્યોનો સઘન અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, જો કે, "બ્રહ્માંડ કેવી રીતે દેખાયું?" પ્રશ્નનો અકાટ્ય જવાબ આપવો અશક્ય છે. - નજીકના ભવિષ્યમાં સફળ થવાની શક્યતા નથી. આના બે કારણો છે: બ્રહ્માંડ સંબંધી સિદ્ધાંતોનો સીધો પુરાવો વ્યવહારીક રીતે અશક્ય છે, માત્ર પરોક્ષ; સૈદ્ધાંતિક રીતે પણ, બિગ બેંગ પહેલાના વિશ્વ વિશે ચોક્કસ માહિતી મેળવવી શક્ય નથી. આ બે કારણોસર, વૈજ્ઞાનિકો માત્ર પૂર્વધારણાઓ આગળ મૂકી શકે છે અને બ્રહ્માંડ સંબંધી મોડેલો બનાવી શકે છે જે આપણે અવલોકન કરીએ છીએ તે બ્રહ્માંડની પ્રકૃતિનું સૌથી સચોટ વર્ણન કરશે.

આજથી 13.7 અબજ વર્ષ પહેલાંના સમયની કલ્પના કરવી મુશ્કેલ છે જ્યારે આખું બ્રહ્માંડ એક એકલતા હતું. બિગ બેંગ થિયરી મુજબ, બ્રહ્માંડ અને અવકાશમાંના તમામ પદાર્થો ક્યાંથી આવ્યા છે તે સમજાવવા માટેના અગ્રણી દાવેદારોમાંના એક સબએટોમિક પાર્ટિકલ કરતા નાના બિંદુમાં સંકુચિત હતા. પરંતુ જો આ હજી પણ સ્વીકારી શકાય, તો આ વિશે વિચારો: બિગ બેંગ પહેલાં શું થયું હતું?

આધુનિક બ્રહ્માંડ વિજ્ઞાનમાં આ પ્રશ્ન ચોથી સદી એડી સુધીનો છે. 1600 વર્ષ પહેલાં, ધર્મશાસ્ત્રી ઓગસ્ટિન ધ બ્લેસિડએ બ્રહ્માંડની રચના પહેલા ભગવાનના સ્વભાવને સમજવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો. અને શું તમે જાણો છો કે તે શું કરવા આવ્યો હતો? સમય ઈશ્વરની રચનાનો એક ભાગ હતો અને "પહેલાં" ન હતો.

20મી સદીના શ્રેષ્ઠ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓમાંના એક, આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન, તેમના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતને વિકસાવવામાં લગભગ સમાન નિષ્કર્ષ પર આવ્યા હતા. સમયસર માસની અસર પર ધ્યાન આપવા માટે તે પૂરતું છે. ગ્રહનો પ્રચંડ સમૂહ સમયને વિકૃત કરે છે, જેના કારણે તે ભ્રમણકક્ષામાં અવકાશયાત્રી કરતાં સપાટી પરની વ્યક્તિ માટે ધીમો વહે છે. તફાવત સ્પષ્ટ હોવા માટે ખૂબ જ નાનો છે, પરંતુ હકીકતમાં, મોટા ખડક પર ઊભેલી વ્યક્તિ ખેતરમાં ઊભેલી વ્યક્તિ કરતાં ધીમી ઉંમરે થાય છે. પરંતુ બીજા યુવાન બનવા માટે તેને એક અબજ વર્ષ લાગશે. મહાવિસ્ફોટ પહેલાની એકલતામાં બ્રહ્માંડનો તમામ સમૂહ હતો, જેણે સમયને અસરકારક રીતે રોકી દીધો હતો.

આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંત મુજબ, સમયનો જન્મ બરાબર તે જ ક્ષણે થયો હતો જ્યારે એકલતા વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કર્યું અને સંકુચિત અનંતથી આગળ વધ્યું. આઈન્સ્ટાઈનના મૃત્યુના દાયકાઓ પછી, ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસ અને વિવિધ નવા સિદ્ધાંતોએ બિગ બેંગ પહેલા બ્રહ્માંડની પ્રકૃતિ વિશે નવી ચર્ચા શરૂ કરી છે. ચાલો એક નજર કરીએ.

બ્રેન્સ, ચક્ર અને અન્ય વિચારો
"અને ભગવાન થૂંક્યા, ચાલ્યા ગયા અને દરવાજો માર્યો,
અમે તેની પાછળ હતા - પરંતુ દરવાજા ગયા હતા.
A. Nepomnyashchy

જો આપણું બ્રહ્માંડ બીજા, જૂના બ્રહ્માંડના વંશજ હોય ​​તો શું? કેટલાક ખગોળશાસ્ત્રીઓ માને છે કે બિગ બેંગથી બચેલા અવશેષ કિરણોત્સર્ગ: કોસ્મિક માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ આ વાર્તા પર પ્રકાશ પાડવામાં મદદ કરશે.

ખગોળશાસ્ત્રીઓએ સૌપ્રથમ 1965 માં કોસ્મિક માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગને શોધી કાઢ્યું હતું, અને તે બિગ બેંગ થિયરીમાં કેટલીક સમસ્યાઓને જન્મ આપ્યો હતો - સમસ્યાઓ કે જેના કારણે વૈજ્ઞાનિકો થોડા સમય માટે (1981 સુધી) મૂંઝવણમાં પડી ગયા હતા અને ફુગાવાના સિદ્ધાંતનો વિકાસ થયો હતો. આ સિદ્ધાંત મુજબ, તેના અસ્તિત્વની પ્રથમ ક્ષણોમાં, બ્રહ્માંડ અત્યંત ઝડપથી વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કર્યું. સિદ્ધાંત CMB વધઘટના તાપમાન અને ઘનતાને પણ સમજાવે છે અને સૂચવે છે કે આ વધઘટ સમાન હોવા જોઈએ.

પરંતુ, જેમ તે બહાર આવ્યું છે, ના. તાજેતરના સંશોધનોએ સ્પષ્ટ કર્યું છે કે બ્રહ્માંડ વાસ્તવમાં એકતરફી છે, કેટલાક ક્ષેત્રો અન્ય કરતા વધુ વધઘટ અનુભવે છે. કેટલાક બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓ માને છે કે આ અવલોકન પુષ્ટિ કરે છે કે આપણા બ્રહ્માંડને "માતા" (!)

અસ્તવ્યસ્ત ફુગાવાના સિદ્ધાંતમાં, આ વિચારને વેગ મળે છે: ફુગાવાના પરપોટાની અનંત પ્રગતિ બ્રહ્માંડોની વિપુલતા પેદા કરે છે, અને તેમાંથી દરેક બહુવિધ મલ્ટીવર્સીસમાં વધુ ફુગાવાના પરપોટા પેદા કરે છે.

જો કે, એવા મોડેલો છે જે બિગ બેંગ પહેલા એકલતાની રચનાને સમજાવવાનો પ્રયાસ કરે છે. જો તમે બ્લેક હોલને વિશાળ કચરાના ડબ્બા તરીકે વિચારો છો, તો તે આદિકાળના પતન માટે મુખ્ય ઉમેદવારો છે, તેથી આપણું વિસ્તરતું બ્રહ્માંડ ખૂબ જ સારી રીતે વ્હાઇટ હોલ - બ્લેક હોલ એક્ઝિટ હોલ હોઈ શકે છે, અને આપણા બ્રહ્માંડમાં દરેક બ્લેક હોલ એક અલગ બ્રહ્માંડ ધરાવે છે.

અન્ય વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે એકલતાની રચના પાછળ "બિગ બેંગ" તરીકે ઓળખાતું એક ચક્ર છે, જેમાં વિસ્તરતું બ્રહ્માંડ આખરે તેના પર તૂટી પડે છે, જે અન્ય એકલતાને જન્મ આપે છે, જે ફરીથી, બીજા મહાવિસ્ફોટને જન્મ આપે છે. આ પ્રક્રિયા શાશ્વત હશે, અને તમામ એકલતા અને તમામ પતન બ્રહ્માંડના અસ્તિત્વના બીજા તબક્કામાં સંક્રમણ સિવાય બીજું કંઈપણ રજૂ કરશે નહીં.

છેલ્લું સમજૂતી જે આપણે જોઈશું તે સ્ટ્રિંગ થિયરી દ્વારા જનરેટ થયેલ ચક્રીય બ્રહ્માંડના વિચારનો ઉપયોગ કરે છે. તે સૂચવે છે કે દર ટ્રિલિયન વર્ષોમાં જ્યારે બે પટલ, અથવા બ્રેન્સ, આપણા પરિમાણોની બહાર એકબીજા સાથે અથડાય છે ત્યારે નવા દ્રવ્ય અને ઉર્જા પ્રવાહનું સર્જન થાય છે.

બિગ બેંગ પહેલા શું થયું હતું? પ્રશ્ન ખુલ્લો રહે છે. કદાચ કંઈ નહીં. કદાચ બીજું બ્રહ્માંડ અથવા આપણું બીજું સંસ્કરણ. કદાચ બ્રહ્માંડનો મહાસાગર, જેમાંના દરેકના પોતાના કાયદાઓ અને સ્થિરાંકોનો સમૂહ છે જે ભૌતિક વાસ્તવિકતાની પ્રકૃતિ નક્કી કરે છે.

તારાઓની જનતા... આપણું વિજ્ઞાન મૂંઝવણમાં છે અને તે જ સમયે આ પ્રચંડ શરીરોથી આકર્ષાય છે જે અણુઓની જેમ વર્તે છે, પરંતુ જેનું નિર્માણ આપણને તેની પ્રચંડ અને (માત્ર દેખીતી રીતે?) આડેધડ જટિલતાથી આશ્ચર્યચકિત કરે છે. કદાચ, સમય જતાં, તારાઓની રચનામાં, રચના અને સ્થાન બંનેમાં અમુક ક્રમ અથવા સામયિકતા ઉદ્ભવશે. (એન.એ. સદોવ્સ્કી)

ચાલો તારાઓની રાતમાં માથું ઊંચકીએ. ક્યાંક ત્યાં, ઘેરા વાદળી પડદા પાછળ, તે બધું શરૂ થયું. અને તે બધું હંમેશની જેમ, કંઈપણ બહાર શરૂ થયું. પરંતુ અમે બિગ બેંગથી શરૂઆત કરીશું, કારણ કે અમેરિકનો 15 અબજ વર્ષો પહેલા બ્રહ્માંડમાં થયેલા બિગ બેંગને કહે છે. આ પહેલા બ્રહ્માંડ કેવું હતું તેની આપણે કલ્પના પણ કરી શકતા નથી.

અમારી પાસે સમય છે. જો આખી પૃથ્વી પર ઘડિયાળો તૂટી જશે, તો પણ સૂર્ય ઉગશે અને અસ્ત થશે, સૂર્યના દિવસો ગણાશે, વૃક્ષો પર વૃક્ષોની વીંટી બનશે વગેરે, સમય અટકશે નહીં. હવે કલ્પના કરો કે સમય નથી. સમય સ્થિર થયો નથી. તે ફક્ત અસ્તિત્વમાં નથી. જગ્યા પણ નથી. કોઈ પદાર્થ નથી. પ્રચંડ ઘનતા સાથે દ્રવ્યનો એક સુપર ક્લમ્પ છે. વિશ્વની તમામ ભાવિ બાબતો, દરેક વસ્તુ જે પાછળથી તારાઓ, ગ્રહો બનશે - દરેક વસ્તુ એક બિંદુમાં અસંખ્ય ઊંચા તાપમાન સાથે સંકુચિત છે. આમ બ્રહ્માંડ "શરૂ થયું." આ ઘટનાની ક્ષણે, અવકાશ અને સમય બનાવવામાં આવ્યા હતા.

બિગ બેંગ પહેલા શું થયું હતું તે પૂછવાનો કોઈ અર્થ નથી. ઉત્તર ધ્રુવની ઉત્તરે કે દક્ષિણ ધ્રુવની દક્ષિણે શું છે તે પૂછવા જેવું છે. "આ ક્યાં થયું?" પ્રશ્નનો જવાબ ફક્ત એક જ શબ્દથી આપી શકાય છે: "બધે." ખરેખર, તે ક્ષણે બ્રહ્માંડ અન્ય અવકાશમાં એક અલગ બિંદુ ન હતું. તેણી આ તમામ બિંદુ હતી અને તે સમયે તેના પરિમાણો ખૂબ નાના હતા - ઇલેક્ટ્રોનના કદની નજીક. આવા બિંદુને માત્ર શક્તિશાળી ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપથી જ જોઈ શકાય છે. પરંતુ સમૂહ અપ્રમાણસર રીતે મોટો છે: 100 નહીં, 1000 નહીં, 1,000,000 ટન પણ નહીં - ઘણું બધું. પૃથ્વી, સૂર્યના દળ કરતાં વધુ, આપણી આખી ગેલેક્સીના દળ કરતાં એક લાખ અબજ (100,000,000,000,000) ગણા વધારે છે. અને તેમાં એટલું ઓછું નથી - 150 અબજ તારાઓનું વજન સૂર્ય જેટલું અને ભારે છે!

પછી આ બિંદુ પ્રચંડ બળ સાથે "વિસ્ફોટ" થયો, અને પ્રાથમિક કણોનો સમાવેશ કરતું એક વિશાળ વાદળ બધી દિશામાં વધવા અને વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કર્યું. દરેક કણ ભારે હતો અને ટૂંકું પણ તોફાની જીવન જીવતો હતો. બ્રહ્માંડની રચનાના પ્રથમ તબક્કાને હેડ્રોનિક કહેવામાં આવે છે, અને તે માત્ર એક સેકન્ડના અંશ સુધી ચાલ્યું - તેનો દસ-હજારમો ભાગ (0.0001 સે)! બ્રહ્માંડનો વિસ્તરણ દર શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ કરતાં વધી ગયો હતો અને 300,000,000 m/s (300,000 km/s)ની નજીક પહોંચ્યો હતો. સરખામણી કરો: કલાશ્નિકોવ એસોલ્ટ રાઈફલમાંથી ચલાવવામાં આવેલી બુલેટની પ્રારંભિક ઝડપ 715 મીટર/સેકન્ડ છે, જે એક કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડ કરતાં ઓછી છે. ભ્રમણકક્ષામાં એક સ્પેસશીપ લગભગ સમાન ઝડપે આગળ વધે છે.

તેના અસ્તિત્વની પ્રથમ ક્ષણોમાં, બ્રહ્માંડ ખૂબ જ ગરમ હતું, સૌથી ગરમ તારાના આંતરિક ભાગ કરતાં વધુ ગરમ હતું. 10 બિલિયન ડિગ્રીથી ઉપરના તાપમાને, જે બ્રહ્માંડનું તાપમાન બરાબર હતું, ત્યાં કોઈ પદાર્થ અસ્તિત્વમાં નથી. હા, તે હજી ત્યાં નહોતો. બ્રહ્માંડમાં લગભગ તમામ ઉર્જા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન (ફોટોન્સ) ના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં છે, એટલે કે બ્રહ્માંડ "ગ્લોડ" અથવા વધુ સ્પષ્ટ રીતે, તે પોતે એક તેજસ્વી અને અનંત પ્રકાશ હતો.

હેડ્રોન એ સૌથી ભારે પ્રાથમિક કણો છે. પરંતુ હવે હળવા કણો - લેપ્ટોન્સનો સમય આવી ગયો છે. બીજો તબક્કો શરૂ થયો છે.

જેમ તમે જાણો છો, કણો સ્થિર રહેતા નથી, પરંતુ ખસે છે, અથડાય છે, અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને બદલાય છે. આવા "નૃત્ય" ના પરિણામે, કણો અને એન્ટિપાર્ટિકલ્સ ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ સાથે રહી શકતા નથી. અહીં તે છે જે જીતશે. તક દ્વારા, કણોની સંખ્યા એન્ટિપાર્ટિકલ્સની સંખ્યા કરતા થોડી વધારે હોવાનું બહાર આવ્યું. કણો "બચી ગયા", અને આખું વિશ્વ હવે તેમાંથી બનાવવામાં આવ્યું છે.

જો એન્ટિપાર્ટિકલ્સ જીતી જાય તો શું થશે? વિજ્ઞાનીઓ જવાબ આપે છે: ખાસ કંઈ નહીં, વિશ્વ એક જ રહેશે, ફક્ત અણુઓની રચનામાં થોડો ફેરફાર થશે. "અમારા" અણુઓ શેલ્સ પર હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ ન્યુક્લિયસ અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ ઇલેક્ટ્રોન(ઓ) ધરાવે છે. પરંતુ તે તેનાથી વિપરીત હશે. અને ઈલેક્ટ્રોનને પોઝીટ્રોન કહેવામાં આવશે... વૈજ્ઞાનિકોએ લાંબા સમયથી પ્રયોગશાળાની સ્થિતિમાં એન્ટિપાર્ટિકલ્સ મેળવવાનું શીખ્યા છે, પરંતુ એન્ટિમેટર પૃથ્વી પર મુક્ત સ્થિતિમાં જોવા મળતા નથી.

10 સેકન્ડમાં, બ્રહ્માંડ તેની થર્મોન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયાઓ સાથે બીજા (લેપ્ટોન) તબક્કામાંથી "સરસતું" ગયું. પદાર્થની રચના કે જેમાંથી વિશ્વનો સમાવેશ થશે તે પહેલેથી જ દર્શાવેલ છે. હાઇડ્રોજન અણુઓ અને, પછીથી, હિલીયમ ન્યુક્લી દેખાયા. એક દિવસમાં, બ્રહ્માંડ તેની અતિ-ઘનતા ગુમાવી બેઠો. પ્રથમ દિવસના અંત સુધીમાં, તેની ઘનતા સામાન્ય હવાની ઘનતા કરતાં 100 ગણી ઓછી હતી.

અને ત્યાં જ હાઇ સ્પીડની દુનિયાનો અંત આવ્યો. ત્રીજો યુગ - રેડિયેશનનો યુગ - એક મિલિયન વર્ષ ચાલ્યો. જો કે આ બ્રહ્માંડના બહુ-અબજો-ડોલરના જીવનની સરખામણીમાં વધારે નથી, જો તેની સરખામણી ઝડપી શરૂઆત સાથે કરવામાં આવે જે માત્ર થોડીક સેકંડ ચાલે છે, તો હા, તે ઘણું છે. અવકાશમાં હજુ પણ શોધાયેલ અવશેષ કિરણોત્સર્ગ આપણને તે યુગની યાદ અપાવે છે. અવશેષ કિરણોત્સર્ગને 2.7 K ના તાપમાને એકદમ કાળા શરીરનું રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે. હા, હા, આશ્ચર્ય પામશો નહીં, એકદમ કાળા શરીર પણ "રેડિએટ" કરી શકે છે. હોલો બોલની કલ્પના કરો. ચાલો ધારીએ કે આપણે તેને ગરમ કરવાનું શરૂ કરીએ. અંદર શું ચાલી રહ્યું છે? આપણો બોલ ખાલી છે. આવા પોલાણની અંદરની "ગરમી" એ આંતરિક દિવાલો વચ્ચે ધસી આવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે. જો શરીરને 6,000 °C સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે, તો તરંગો મુખ્યત્વે સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગમાં દેખાશે. આપણા બોલને "બ્લેક બોડી" કહી શકાય, કારણ કે કિરણોત્સર્ગ તેની દિવાલોમાંથી પસાર થતો નથી, અને તે બહારના નિરીક્ષક માટે "કાળો" છે, જો કે તે અંદરથી ગરમ થાય છે. કાળા શરીરના જુદા જુદા તાપમાને, રેડિયેશન પણ અલગ હોય છે. 6,000 °C પર તે લીલો દેખાય છે, લગભગ એક મિલિયન કેલ્વિન તાપમાને તે એક્સ-રે રેડિયેશન છે. સંપૂર્ણ શૂન્ય (-273 °C) ની નજીકના તાપમાને - માઇક્રોવેવ્સ. બ્રહ્માંડમાં આવું જ થાય છે. આ કિસ્સામાં સીએમબી એ બ્રહ્માંડના વિકાસના ત્રીજા તબક્કાની સ્મૃતિ છે - રેડિયેશનનો યુગ.

દ્રવ્યની રચના સાથે રેડિયેશનનો યુગ સમાપ્ત થયો, પછી બીજો યુગ શરૂ થયો જેમાં આપણે જીવીએ છીએ. આ પદાર્થ યુગ છે. ક્વાસાર, તારાવિશ્વો, તારાઓ, ગ્રહોની પ્રણાલીઓ જન્મે છે - તે બધું જે આપણે હવે પૃથ્વી પરથી અવલોકન કરીએ છીએ.

મત આપ્યો આભાર!

તમને આમાં રસ હોઈ શકે છે:

એક મુખ્ય પ્રશ્ન જે માનવ ચેતનાને છોડતો નથી તે હંમેશા રહ્યો છે અને તે પ્રશ્ન છે: "બ્રહ્માંડ કેવી રીતે દેખાયું?" અલબત્ત, આ પ્રશ્નનો કોઈ ચોક્કસ જવાબ નથી, અને તે ટૂંક સમયમાં મળવાની શક્યતા નથી, પરંતુ વિજ્ઞાન આ દિશામાં કામ કરી રહ્યું છે અને આપણા બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિનું ચોક્કસ સૈદ્ધાંતિક મોડેલ બનાવી રહ્યું છે. સૌ પ્રથમ, આપણે બ્રહ્માંડના મૂળભૂત ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ, જેનું વર્ણન કોસ્મોલોજિકલ મોડેલના માળખામાં થવું જોઈએ:

• મોડેલે ઑબ્જેક્ટ્સ વચ્ચે અવલોકન કરેલ અંતર તેમજ તેમની હિલચાલની ગતિ અને દિશા ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. આવી ગણતરીઓ હબલના કાયદા પર આધારિત છે: cz =એચ 0ડી, ક્યાં z- ઑબ્જેક્ટની રેડ શિફ્ટ, ડી- આ ઑબ્જેક્ટનું અંતર, c- પ્રકાશની ગતિ.
• મોડેલમાં બ્રહ્માંડની ઉંમર વિશ્વની સૌથી જૂની વસ્તુઓની ઉંમર કરતાં વધી જવી જોઈએ.
• મોડેલમાં તત્વોની પ્રારંભિક વિપુલતા ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.
• મોડેલને અવલોકનક્ષમ ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.
• મોડેલે અવલોકન કરેલ અવશેષ પૃષ્ઠભૂમિને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.

ચાલો આપણે બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ અને પ્રારંભિક ઉત્ક્રાંતિના સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત સિદ્ધાંતને સંક્ષિપ્તમાં ધ્યાનમાં લઈએ, જે મોટાભાગના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સમર્થિત છે. આજે, બિગ બેંગ સિદ્ધાંત બિગ બેંગ સાથે ગરમ બ્રહ્માંડ મોડેલના સંયોજનનો સંદર્ભ આપે છે. અને તેમ છતાં આ વિભાવનાઓ શરૂઆતમાં એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વમાં હતી, તેમના એકીકરણના પરિણામે બ્રહ્માંડની મૂળ રાસાયણિક રચના તેમજ કોસ્મિક માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગની હાજરીને સમજાવવાનું શક્ય બન્યું.

આ સિદ્ધાંત મુજબ, બ્રહ્માંડ લગભગ 13.77 અબજ વર્ષો પહેલા કેટલાક ગાઢ ગરમ પદાર્થમાંથી ઉદ્ભવ્યું હતું - જેનું આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રના માળખામાં વર્ણન કરવું મુશ્કેલ છે. બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતાની સમસ્યા, અન્ય બાબતોની સાથે, એ છે કે તેનું વર્ણન કરતી વખતે, ઘનતા અને તાપમાન જેવા મોટા ભાગના ભૌતિક જથ્થાઓ અનંત તરફ વલણ ધરાવે છે. તે જ સમયે, તે જાણીતું છે કે અનંત ઘનતા પર (અંધાધૂંધીનું માપ) શૂન્ય તરફ વળવું જોઈએ, જે કોઈપણ રીતે અનંત તાપમાન સાથે સુસંગત નથી.

• • બિગ બેંગ પછીની પ્રથમ 10-43 સેકન્ડને ક્વોન્ટમ અંધાધૂંધીનો તબક્કો કહેવામાં આવે છે. અસ્તિત્વના આ તબક્કે બ્રહ્માંડની પ્રકૃતિનું વર્ણન ભૌતિકશાસ્ત્રના માળખામાં કરી શકાતું નથી. સતત એકીકૃત અવકાશ-સમય ક્વોન્ટામાં વિઘટિત થાય છે.

• પ્લાન્ક મોમેન્ટ એ ક્વોન્ટમ અંધાધૂંધીના અંતની ક્ષણ છે, જે 10 -43 સેકન્ડમાં આવે છે. આ ક્ષણે, બ્રહ્માંડના પરિમાણો પ્લેન્ક તાપમાન (લગભગ 10 32 કે) જેવા સમાન હતા. પ્લાન્ક યુગની ક્ષણે, તમામ ચાર મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ (નબળા, મજબૂત, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને ગુરુત્વાકર્ષણ) એક જ ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં જોડાઈ હતી. પ્લાન્ક મોમેન્ટને અમુક લાંબી અવધિ તરીકે ગણવી શક્ય નથી, કારણ કે આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્લાન્ક મોમેન્ટ કરતાં ઓછા પરિમાણો સાથે કામ કરતું નથી.
• સ્ટેજ. બ્રહ્માંડના ઇતિહાસમાં આગળનો તબક્કો ફુગાવાનો તબક્કો હતો. ફુગાવાની પ્રથમ ક્ષણે, ગુરુત્વાકર્ષણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સિંગલ સુપરસિમેટ્રિક ક્ષેત્ર (અગાઉ મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના ક્ષેત્રો સહિત)થી અલગ કરવામાં આવી હતી. આ સમયગાળા દરમિયાન, પદાર્થ પર નકારાત્મક દબાણ હોય છે, જે બ્રહ્માંડની ગતિ ઊર્જામાં ઘાતાંકીય વધારોનું કારણ બને છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, આ સમયગાળા દરમિયાન બ્રહ્માંડ ખૂબ જ ઝડપથી ફૂલવા લાગ્યું, અને અંત તરફ, ભૌતિક ક્ષેત્રોની ઊર્જા સામાન્ય કણોની ઊર્જામાં ફેરવાય છે. આ તબક્કાના અંતે, પદાર્થનું તાપમાન અને રેડિયેશન નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. ફુગાવાના તબક્કાના અંત સાથે, મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પણ ઉભરી આવે છે. આ ક્ષણે પણ તે ઉદભવે છે.
• રેડિયેશન વર્ચસ્વનો તબક્કો. બ્રહ્માંડના વિકાસનો આગળનો તબક્કો, જેમાં અનેક તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે. આ તબક્કે, બ્રહ્માંડનું તાપમાન ઘટવાનું શરૂ થાય છે, ક્વાર્ક રચાય છે, પછી હેડ્રોન અને લેપ્ટોન્સ. ન્યુક્લિયોસિન્થેસિસના યુગમાં, પ્રારંભિક રાસાયણિક તત્વોની રચના થાય છે અને હિલીયમનું સંશ્લેષણ થાય છે. જો કે, કિરણોત્સર્ગ હજુ પણ પદાર્થ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે.
• પદાર્થના વર્ચસ્વનો યુગ. 10,000 વર્ષ પછી, પદાર્થની ઊર્જા ધીમે ધીમે રેડિયેશનની ઊર્જા કરતાં વધી જાય છે અને તેમનું વિભાજન થાય છે. આ બાબત રેડિયેશન પર પ્રભુત્વ મેળવવાનું શરૂ કરે છે, અને એક અવશેષ પૃષ્ઠભૂમિ દેખાય છે. ઉપરાંત, કિરણોત્સર્ગ સાથે દ્રવ્યના વિભાજનથી દ્રવ્યના વિતરણમાં પ્રારંભિક અસંગતતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો, જેના પરિણામે તારાવિશ્વો અને સુપરગેલેક્સીઓનું નિર્માણ થવાનું શરૂ થયું. બ્રહ્માંડના નિયમો તે સ્વરૂપમાં આવ્યા છે જેમાં આપણે આજે તેનું અવલોકન કરીએ છીએ.

ઉપરોક્ત ચિત્ર કેટલાક મૂળભૂત સિદ્ધાંતોથી બનેલું છે અને તેના અસ્તિત્વના પ્રારંભિક તબક્કામાં બ્રહ્માંડની રચનાનો સામાન્ય ખ્યાલ આપે છે.

બ્રહ્માંડ ક્યાંથી આવ્યું?

જો બ્રહ્માંડ બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતામાંથી ઉદ્ભવ્યું છે, તો પછી એકલતા ક્યાંથી આવી? આ પ્રશ્નનો ચોક્કસ જવાબ આપવો હાલમાં અશક્ય છે. ચાલો "બ્રહ્માંડના જન્મ" ને અસર કરતા કેટલાક કોસ્મોલોજિકલ મોડલ્સનો વિચાર કરીએ.

ચક્રીય મોડેલો

આ મોડેલો એ દાવા પર આધારિત છે કે બ્રહ્માંડ હંમેશા અસ્તિત્વમાં છે અને સમય જતાં તેની સ્થિતિ માત્ર બદલાય છે, વિસ્તરણથી સંકોચન તરફ આગળ વધે છે - અને પાછળ.

• સ્ટેઇનહાર્ટ-તુરોક મોડેલ. આ મોડેલ સ્ટ્રિંગ થિયરી (M-થિયરી) પર આધારિત છે, કારણ કે તે "બ્રેન" જેવા ઑબ્જેક્ટનો ઉપયોગ કરે છે. આ મોડેલ અનુસાર, દૃશ્યમાન બ્રહ્માંડ 3-બ્રેનની અંદર સ્થિત છે, જે સમયાંતરે, દર થોડા ટ્રિલિયન વર્ષમાં એકવાર, અન્ય 3-બ્રેન સાથે અથડાય છે, જેના કારણે બિગ બેંગ જેવું કંઈક થાય છે. આગળ, આપણું 3-બ્રેન બીજાથી દૂર જવાનું અને વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કરે છે. અમુક સમયે, શ્યામ ઊર્જાનો હિસ્સો પ્રાધાન્ય લે છે અને 3-બ્રેનના વિસ્તરણનો દર વધે છે. પ્રચંડ વિસ્તરણ દ્રવ્ય અને કિરણોત્સર્ગને એટલું વેરવિખેર કરે છે કે વિશ્વ લગભગ એકરૂપ અને ખાલી થઈ જાય છે. આખરે, 3-બ્રેન્સ ફરી અથડાય છે, જેના કારણે આપણું તેના ચક્રના પ્રારંભિક તબક્કામાં પાછા ફરે છે, ફરીથી આપણા "બ્રહ્માંડ" ને જન્મ આપે છે.

• લોરીસ બૌમ અને પોલ ફ્રેમ્પટનનો સિદ્ધાંત પણ જણાવે છે કે બ્રહ્માંડ ચક્રીય છે. તેમના સિદ્ધાંત મુજબ, બાદમાં, બિગ બેંગ પછી, ડાર્ક એનર્જીને કારણે વિસ્તરશે જ્યાં સુધી તે અવકાશ-સમયના "સડો" ની ક્ષણ સુધી ન પહોંચે - બિગ રીપ. જેમ જાણીતું છે, "બંધ સિસ્ટમમાં, એન્ટ્રોપી ઘટતી નથી" (થર્મોડાયનેમિક્સનો બીજો નિયમ). આ નિવેદન પરથી તે અનુસરે છે કે બ્રહ્માંડ તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછું આવી શકતું નથી, કારણ કે આવી પ્રક્રિયા દરમિયાન એન્ટ્રોપી ઘટવી જ જોઈએ. જો કે, આ સમસ્યા આ સિદ્ધાંતના માળખામાં ઉકેલી છે. બૌમ અને ફ્રેમ્પટનના સિદ્ધાંત મુજબ, બિગ રીપની એક ક્ષણ પહેલા, બ્રહ્માંડ ઘણા "કટકા" માં વિભાજિત થાય છે, જેમાંથી દરેકનું એક નાનું એન્ટ્રોપી મૂલ્ય છે. તબક્કાના સંક્રમણોની શ્રેણીનો અનુભવ કરીને, ભૂતપૂર્વ બ્રહ્માંડના આ "ફ્લૅપ્સ" દ્રવ્ય પેદા કરે છે અને મૂળ બ્રહ્માંડની જેમ જ વિકાસ કરે છે. આ નવી દુનિયાઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી, કારણ કે તેઓ પ્રકાશની ઝડપ કરતાં વધુ ઝડપે અલગ ઉડે છે. આમ, મોટા ભાગના બ્રહ્માંડ સંબંધી સિદ્ધાંતો અનુસાર, બ્રહ્માંડનો જન્મ જેની સાથે શરૂ થાય છે તે બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતાને પણ વૈજ્ઞાનિકોએ ટાળી હતી. એટલે કે, તેના ચક્રના અંતની ક્ષણે, બ્રહ્માંડ અન્ય ઘણી બિન-પરસ્પર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી દુનિયામાં તૂટી જાય છે, જે નવા બ્રહ્માંડ બનશે.
• કોન્ફોર્મલ સાયક્લિક કોસ્મોલોજી - રોજર પેનરોઝ અને વહાગન ગુરઝાદ્યાનનું ચક્રીય મોડેલ. આ મોડેલ મુજબ, બ્રહ્માંડ થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમનું ઉલ્લંઘન કર્યા વિના નવા ચક્રમાં પ્રવેશવા સક્ષમ છે. આ સિદ્ધાંત એવી ધારણા પર આધારિત છે કે બ્લેક હોલ શોષિત માહિતીનો નાશ કરે છે, જે અમુક રીતે "કાયદેસર રીતે" બ્રહ્માંડની એન્ટ્રોપી ઘટાડે છે. પછી બ્રહ્માંડના અસ્તિત્વનું આવું દરેક ચક્ર બિગ બેંગ જેવા જ કંઈકથી શરૂ થાય છે અને એકલતા સાથે સમાપ્ત થાય છે.

બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિના અન્ય મોડલ

દૃશ્યમાન બ્રહ્માંડના દેખાવને સમજાવતી અન્ય પૂર્વધારણાઓમાં, નીચેના બે સૌથી લોકપ્રિય છે:

• ફુગાવાનો અસ્તવ્યસ્ત સિદ્ધાંત - આન્દ્રે લિન્ડેનો સિદ્ધાંત. આ સિદ્ધાંત મુજબ, એક ચોક્કસ સ્કેલર ક્ષેત્ર છે જે તેના સમગ્ર વોલ્યુમમાં અસંગત છે. એટલે કે, બ્રહ્માંડના વિવિધ પ્રદેશોમાં સ્કેલર ક્ષેત્રના જુદા જુદા અર્થો છે. પછી, જ્યાં ક્ષેત્ર નબળું છે, ત્યાં કશું થતું નથી, જ્યારે મજબૂત ક્ષેત્ર ધરાવતા વિસ્તારો તેની ઊર્જાને કારણે વિસ્તરણ (ફુગાવા) શરૂ કરે છે, નવા બ્રહ્માંડ બનાવે છે. આ દૃશ્ય ઘણા બધા વિશ્વોના અસ્તિત્વને સૂચિત કરે છે જે એકસાથે ઉદભવ્યા નથી અને તેમના પોતાના પ્રાથમિક કણોનો સમૂહ છે, અને પરિણામે, પ્રકૃતિના નિયમો છે.
• લી સ્મોલિનની થિયરી સૂચવે છે કે બિગ બેંગ એ બ્રહ્માંડના અસ્તિત્વની શરૂઆત નથી, પરંતુ તેની બે અવસ્થાઓ વચ્ચે માત્ર એક તબક્કાનું સંક્રમણ છે. બિગ બેંગ પહેલાં બ્રહ્માંડ એક બ્રહ્માંડ સંબંધી એકલતાના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હતું, જે પ્રકૃતિમાં બ્લેક હોલની એકલતાની નજીક હતું, સ્મોલિન સૂચવે છે કે બ્રહ્માંડ બ્લેક હોલમાંથી ઉદ્ભવ્યું હશે.

પરિણામો

એ હકીકત હોવા છતાં કે ચક્રીય અને અન્ય મોડેલો સંખ્યાબંધ પ્રશ્નોના જવાબ આપે છે જેનો જવાબ બિગ બેંગ થિયરી દ્વારા આપી શકાતો નથી, જેમાં કોસ્મોલોજીકલ એકલતાની સમસ્યાનો સમાવેશ થાય છે. તેમ છતાં, જ્યારે ફુગાવાના સિદ્ધાંત સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે બિગ બેંગ બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિને વધુ સંપૂર્ણ રીતે સમજાવે છે, અને ઘણા અવલોકનો સાથે પણ સંમત થાય છે.

આજે, સંશોધકો બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ માટે સંભવિત દૃશ્યોનો સઘન અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, જો કે, "બ્રહ્માંડ કેવી રીતે દેખાયું?" પ્રશ્નનો અકાટ્ય જવાબ આપવો અશક્ય છે. - નજીકના ભવિષ્યમાં સફળ થવાની શક્યતા નથી. આના બે કારણો છે: બ્રહ્માંડ સંબંધી સિદ્ધાંતોનો સીધો પુરાવો વ્યવહારીક રીતે અશક્ય છે, માત્ર પરોક્ષ; સૈદ્ધાંતિક રીતે પણ, બિગ બેંગ પહેલાના વિશ્વ વિશે ચોક્કસ માહિતી મેળવવી શક્ય નથી. આ બે કારણોસર, વૈજ્ઞાનિકો માત્ર પૂર્વધારણાઓ આગળ મૂકી શકે છે અને બ્રહ્માંડ સંબંધી મોડેલો બનાવી શકે છે જે આપણે અવલોકન કરીએ છીએ તે બ્રહ્માંડની પ્રકૃતિનું સૌથી સચોટ વર્ણન કરશે.