चित्र साभार: शिकागो विश्वविद्यालय
ब्रह्मांड के प्राकृतिक विकास में एक बड़ा धमाका एक सामान्य घटना हो सकती है जो कि शिकागो विश्वविद्यालय के भौतिकविदों के अनुसार ब्रह्मांड के विस्तार, खाली होने और ठंडा होने पर ब्रह्मांड के अविश्वसनीय रूप से विशाल समय के पैमाने पर बार-बार होगा।
? हम यह कहना चाहते हैं कि हमारे ब्रह्मांड के इतिहास में बड़ा धमाका कुछ खास नहीं है,? शॉन कैरोल ने कहा, शिकागो विश्वविद्यालय में भौतिकी में एक सहायक प्रोफेसर। कैरोल और शिकागो विश्वविद्यालय के स्नातक छात्र जेनिफर चेन इलेक्ट्रॉनिक रूप से http://arxiv.org/ पर अपने विचारों का वर्णन करने वाला एक पेपर प्रकाशित करेंगे।
कैरोल और चेन के शोध दो महत्वाकांक्षी प्रश्नों को संबोधित करते हैं: केवल एक दिशा में समय क्यों बहता है, और क्या बड़ा धमाका खाली जगह में ऊर्जा के उतार-चढ़ाव से उत्पन्न हो सकता है जो भौतिकी के ज्ञात नियमों के अनुरूप है?
समय के तीर के बारे में सवाल एक सदी के लिए भौतिकविदों को परेशान कर रहा है क्योंकि? अधिकांश भाग के लिए भौतिकी के मौलिक कानून नहीं हैं? अतीत और भविष्य के बीच अंतर। वे? फिर से समय-सममित,? कैरोल ने कहा।
और समय के मुद्दे के साथ निकटता से ब्रह्मांड में अव्यवस्था का एक उपाय एन्ट्रापी की अवधारणा है। जैसा कि भौतिक विज्ञानी लुडविग बोल्ट्जमैन ने एक सदी पहले दिखाया था, समय के साथ स्वाभाविक रूप से एन्ट्रापी बढ़ जाती है। ? आप एक अंडे को एक आमलेट में बदल सकते हैं, लेकिन एक अंडे में एक आमलेट नहीं,? कैरोल ने कहा।
लेकिन यह रहस्य बना हुआ है कि ब्रह्माण्ड में एंट्रॉपी की शुरुआत कम क्यों थी। उस प्रश्न की कठिनाई ने लंबे समय से परेशान वैज्ञानिकों को परेशान किया है, जो भविष्य में उत्तर देने के लिए इसे अक्सर एक पहेली के रूप में छोड़ देते हैं।
कैरोल और चेन ने अब इसका जवाब देने की कोशिश की है।
पिछले शोधकर्ताओं ने ब्रह्मांड में एंट्रोपी परिमित होने वाली धारणा के साथ बड़े धमाके के बारे में सवाल किया है। कैरोल और चेन विपरीत दृष्टिकोण लेते हैं। हम? पुन: पोस्टिंग कि ब्रह्मांड की एन्ट्रापी अनंत है। यह हमेशा बढ़ सकता है,? चेन ने कहा।
यह समझने के लिए कि ब्रह्मांड आज के रूप में क्यों दिखता है, दोनों दृष्टिकोणों को मुद्रास्फीति नामक एक प्रक्रिया को समायोजित करना चाहिए, जो कि बड़े धमाके के सिद्धांत का एक विस्तार है। खगोल भौतिकीविदों ने मुद्रास्फीति सिद्धांत का आविष्कार किया ताकि वे ब्रह्मांड की व्याख्या कर सकें जैसा कि आज दिखाई देता है। मुद्रास्फीति के अनुसार, ब्रह्मांड ने बड़े धमाके के बाद एक दूसरे हिस्से में बड़े पैमाने पर विस्तार किया।
लेकिन उस परिदृश्य के साथ एक समस्या है: एक कोठरी में कंकाल,? कैरोल ने कहा। मुद्रास्फीति शुरू करने के लिए, ब्रह्माण्ड ने एक सूक्ष्म रूप से छोटे पैच को बेहद असंभावित विन्यास में शामिल किया होगा, न कि वैज्ञानिकों द्वारा एक यादृच्छिक रूप से चुनी गई प्रारंभिक स्थिति से उम्मीद की जाएगी। कैरोल और चेन का तर्क है कि जेनेरिक प्रारंभिक स्थिति वास्तव में ठंड, खाली जगह के समान है, मुद्रास्फीति की शुरुआत के लिए स्पष्ट रूप से अनुकूल प्रारंभिक बिंदु नहीं है।
परिमित एन्ट्रापी के एक ब्रह्मांड में, कुछ वैज्ञानिकों ने प्रस्तावित किया है कि एक यादृच्छिक उतार-चढ़ाव मुद्रास्फीति को ट्रिगर कर सकता है। हालाँकि, इसके लिए ब्रह्मांड के अणुओं को उच्च-एंट्रॉपी अवस्था से कम एन्ट्रापी में से एक में उतार-चढ़ाव की आवश्यकता होगी? एक सांख्यिकीय लॉन्गशॉट।
? मुद्रास्फीति के लिए आवश्यक शर्तें शुरू करना इतना आसान नहीं है,? कैरोल ने कहा। वहाँ? एक तर्क यह है कि यह आसान है बस हमारे ब्रह्मांड एक यादृच्छिक उतार-चढ़ाव से प्रकट होता है की तुलना में मुद्रास्फीति एक यादृच्छिक उतार-चढ़ाव से शुरू होता है?
अनंत एन्ट्रापी के कैरोल और चेन का परिदृश्य 1998 में इस खोज से प्रेरित है कि ब्रह्मांड का विस्तार हमेशा के लिए होगा? इन परिस्थितियों में, ब्रह्मांड का प्राकृतिक विन्यास एक है जो लगभग खाली है। ? हमारे वर्तमान ब्रह्मांड में, एन्ट्रॉपी बढ़ रहा है और ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है और खाली हो रहा है,? कैरोल ने कहा।
लेकिन यहां तक कि खाली स्थान में ऊर्जा के बेहोश निशान हैं जो उप-परमाणु पैमाने पर उतार-चढ़ाव करते हैं। जैसा कि पूर्व में यूनिफिट के ऑटोनोमा डी बार्सिलोना और टफ्ट्स विश्वविद्यालय के अलेक्जेंडर विलेंकिन के जेम गरिगा द्वारा सुझाव दिया गया था, ये उतार-चढ़ाव ब्रह्मांड के छोटे क्षेत्रों में अपने स्वयं के बड़े धमाके पैदा कर सकते हैं, जो समय और स्थान में व्यापक रूप से अलग हो जाते हैं। कैरोल और चेन नाटकीय अंदाज में इस विचार का विस्तार करते हैं, यह सुझाव देते हैं कि मुद्रास्फीति शुरू हो सकती है? हमारे ब्रह्मांड के सुदूर अतीत में, ताकि समय हमारे अतीत में दूर के पर्यवेक्षकों के पीछे (हमारे दृष्टिकोण से) दौड़ने के लिए प्रकट हो सके।
चाहे वे जिस दिशा में भी चलें, इन बड़े धमाकों में बनाए गए नए ब्रह्मांडों में प्रवेश की प्रक्रिया जारी रहेगी। इस कभी न खत्म होने वाले चक्र में, ब्रह्मांड कभी भी संतुलन प्राप्त नहीं करता है। अगर इसने संतुलन हासिल किया, तो कभी कुछ नहीं होगा। समय का कोई तीर नहीं होगा।
वहाँ? कोई राज्य है कि आप के लिए जा सकते हैं अधिकतम प्रवेश है। आप हमेशा एक नया ब्रह्माण्ड बनाकर एन्ट्रापी को और बढ़ा सकते हैं और इसे विस्तार और ठंडा होने दे सकते हैं,? कैरोल ने समझाया।
मूल स्रोत: यूनिवर्सिटी ऑफ़ शिकागो न्यूज़ रिलीज़
