Cuba memahami apa sifat Alam Semesta, bagaimana ia berasal dan apa yang menantinya pada masa akan datang, para saintis kadang-kadang membina hipotesis dan model yang tidak biasa, seperti, misalnya, teori Big Bounce.
Adakah alam semesta bermula dengan letupan, atau dengan lantunan, atau dengan sesuatu yang lain? Persoalan mengenai asal usul kita adalah salah satu masalah paling teruk dalam fizik, dengan hanya beberapa jawapan dan banyak spekulasi. Teori yang paling popular dan diterima umum hari ini adalah inflasi kosmik, yang menurutnya, dalam beberapa pecahan pertama sesaat setelah Big Bang, semua ruang-waktu melalui masa pengembangan yang sangat pesat. Walau bagaimanapun, terdapat idea lain yang bersaing. Sebagai contoh, menurut model siklik Alam Semesta, waktu-waktu kita didahului oleh yang lain, yang bertahan dari masa Mampatan Besar dan kemudian meletup lagi - kita dapat memerhatikannya hari ini. Di samping itu, terdapat teori Big Bounce yang mengikuti corak kitaran.
Model inflasi mempunyai banyak peminat, kerana pengembangan pesat yang dinyatakannya menjelaskan banyak sifat alam semesta - seperti mengapa ia kelihatan agak rata (daripada melengkung ketika berbicara mengenai skala besar) dan seragam ke semua arah (di mana-mana ruang, di semua arah jirim lebih kurang sama). Kedua-dua keadaan berkembang apabila kawasan ruang yang berada jauh antara satu sama lain pada awalnya terletak sangat dekat. Walau bagaimanapun, versi terkini teori nampaknya menunjukkan - atau bahkan menuntut - bahawa inflasi telah menciptakan bukan sahaja alam semesta kita, tetapi pemandangan alam semesta yang tidak berkesudahan, di mana semua jenis alam semesta yang mungkin dengan semua set undang-undang dan sifat fizikal dibentuk. Sebilangan saintis menyukai andaian ini,kerana ia dapat menjelaskan kewujudan Alam Semesta kita dengan keadaan yang kelihatan rawak, tetapi sesuai untuk keberadaan kehidupan. Sekiranya di lanskap seperti itu ada semua jenis ruang yang dapat dibayangkan dan tidak dapat dibayangkan, maka tidak menghairankan bahawa tempat kita ada di antara mereka. Pada masa yang sama, ahli fizik lain menganggap idea multiverse menjijikkan, sebahagiannya kerana jika teori meramalkan berlakunya semua kejadian yang mungkin berlaku, ia tidak akan meramalkan alam semesta kita secara unik.jika teori meramalkan berlakunya semua kejadian yang mungkin berlaku, ia tidak akan meramalkan alam semesta kita secara unik.jika teori meramalkan berlakunya semua kejadian yang mungkin berlaku, ia tidak akan meramalkan alam semesta kita secara unik.
Teori Big Rebound juga meramalkan ruang yang rata dan dipenuhi secara merata kerana kesan melicinkan yang boleh berlaku semasa ia berkontrak. Walau bagaimanapun, hambatan idea rebound telah lama dianggap sebagai peralihan dari kontraksi ke pengembangan, yang memerlukan idea yang membenci "singularitas" - masa ketika alam semesta adalah titik ketumpatan yang tidak terhingga - yang banyak menganggap anggapan yang tidak bermakna secara matematik yang menunjukkan bahawa kereta teori itu turun rel. Baru-baru ini, ahli fizik mula mendakwa bahawa mereka telah menemui persamaan pantulan yang tidak mengandungi kesamaan. Pada tahun 2016, Neil Turok dan Steffen Giehlen menerbitkan pengiraan mereka dalam Surat Kajian Fizikal. Kemudian Turok memberi komen mengenai karya ini seperti berikut:
Kami mendapati bahawa kami dapat menggambarkan evolusi kuantum secara jitu secara tepat, dan kami dapati bahawa alam semesta berjalan lancar melalui satu-satunya ke sisi lain. Kami sudah mengharapkannya, tetapi kami tidak mendapat hasil seperti itu sebelumnya”.
Animasi pantulan besar / Majalah Quanta.
Oleh itu, banyak yang menganggap 2016 sebagai kelahiran Big Rebound, walaupun konsep itu sendiri berasal dari karya para saintis seperti, khususnya, Willem de Sitter dan Georgy Gamow. Terobosan dalam pengembangan teori datang dengan dua teknik yang digunakan oleh Turok dan Ghilen. Yang pertama adalah menggunakan teori kosmologi kuantum yang masih belum lengkap - campuran mekanik kuantum dan Relativiti Umum - bukannya menggambarkan alam semesta dengan Teori Umum klasik. Teknik kedua menunjukkan bahawa ketika ruang sangat muda, materi berkelakuan seperti cahaya - dalam arti bahawa undang-undang fizik yang menggambarkannya bebas dari skala. Contohnya, cahaya bertindak sama tanpa mengira panjang gelombang. Walau bagaimanapun, fizik jirim biasanya berbeza bergantung pada skala yang dimaksudkan. Menurut model moden,Selama kira-kira 50 ribu tahun pertama, Alam Semesta dipenuhi dengan radiasi, dan tidak banyak perkara biasa yang diperhatikan di mana-mana di angkasa sekarang. Model baru-baru ini dari Big Rebound Universe menunjukkan bahawa ia tanpa skala pada peringkat awal.
Turok dan Ghilen mendapati bahawa alam semesta yang menyusut dalam keadaan seperti itu tidak akan pernah mengalami keadaan tunggal. Sebenarnya, ia "terowong" melalui titik ini, "melompat" dari negara sebelum ke negeri setelahnya. Walaupun ini mungkin kelihatan seperti gimik pada mulanya, ini adalah fenomena yang terbukti dalam mekanik kuantum (terowong kuantum). Oleh kerana zarah tidak wujud dalam keadaan mutlak, melainkan awan kebarangkalian, ada kemungkinan kecil tetapi nyata bahawa mereka "terowong" melalui rintangan fizikal untuk sampai ke tempat yang tidak dapat diakses. Ia seperti berjalan melalui dinding, hanya pada tahap mikroskopik. Turk menyatakan bahawa ketidaktepatan dalam ruang, masa dan jirim menunjukkan bahawa mustahil untuk mengatakan dengan tepat di mana alam semesta berada pada saat tertentu,yang membolehkannya melalui singulariti.
Video promosi:
Namun, pada tahun 2016, Paul Steinhardt dan Anna Ijas berusaha dengan cara lain untuk menunjukkan secara matematik kemungkinan pemulihan. Mereka memperkenalkan bidang khusus ke dalam model alam semesta, di mana pemampatan dapat meluas sebelum ruang menjadi cukup kecil untuk memasuki keadaan tunggal. Dalam penyelidikan mereka, mereka menggunakan teori klasik relativiti umum. Dengan kata lain, dengan karya ini, mereka menunjukkan bahawa pemulihan tidak hanya mungkin dari sudut pandang mekanik kuantum, tetapi juga dari sudut teori relativiti.
Seperti hipotesis lain mengenai asal usul dan evolusi Alam Semesta, teori Big Bounce cuba mengungkap mengapa Alam Semesta sama seperti yang kita amati. Model yang dibina oleh ahli fizik hanya mewakili alam semesta yang ideal dan sempurna, di mana tidak ada turun naik kecil dalam kepadatan yang membawa kepada pembentukan bintang, galaksi dan ruang nyata. Oleh itu para saintis belum mengembangkan model Big Bounce ke sistem yang lebih kompleks.
Sekiranya Alam Semesta sudah "terpental" sekali, maka timbul persoalan logik: adakah ia akan berlaku lagi? Walau bagaimanapun, tidak semua teori pantulan menganggap bahawa kitaran pengecutan dan pengembangan akan menjadi tidak terbatas, seperti yang dinyatakan oleh model siklik alam semesta. Sebagai contoh, walaupun Alam Semesta kita telah mengalami pemulihan semula, belum ada petunjuk bahawa ia akan menuju ke pemampatan seterusnya. Selain itu, pemerhatian menunjukkan bahawa tenaga gelap semakin meregangkan ruang, membawa galaksi yang tidak terikat satu sama lain secara graviti, semakin jauh antara satu sama lain. Sains tidak mempunyai jawapan yang pasti untuk persoalan apa yang menanti kita di masa hadapan. Walau bagaimanapun, ia secara langsung berkaitan dengan bagaimana semuanya bermula.
Vladimir Guillen
