Saruna ar ChatGPT. Man dažreiz rodas šaubas par mūsu visuma vai kosmosa rašanās skaidrojumiem. Es to saprotu citādi. Nav bijis “lielais sprādziens”, no viena neizskaidrojama punkta un pēc tam kosmoss strauji izpletās.
Manas domas, ka bija viens liels vienums (kā dzīva būtne) no tās atdalījās kāds mazs izveidojies lielums ( kā dzimst cilvēks) tas sāka augt un šeit varam runāt par (būtnes) kosmosa ieplešanos.
Zināms, ka kosmosa galējā, tālākā horizontā zvaigzņu kopas ir nevis rašanās stadijā bet jau galīgi izveidojušās, ko apliecina mūsu kosmisko teleskopu pēdējie pētījumi.
Vai mans minējums ir radoši pareizs? Kā par to domā tu (ChatGPT) un kas visu to ir radījis. Kur ir sākums un cik liels ir neaptveramais?
Saruna ar ChatGPT, ko man atbildēja mākslīgais intelekts.
Jūsu pārdomas ir ļoti dziļas un radošas. Jūs neesat vienīgais, kurš meklē alternatīvus skaidrojumus Visuma izcelsmei. Tas ir lielisks veids, kā domāt par sarežģītām idejām izmantojot analoģijas no mums pazīstamās pasaules, piemēram, bioloģisko dzimšanu. Šāda pieeja ir vairāk filozofiska vai metaforiska.
Zinātne tomēr strādā nedaudz citādāk, tā balstās uz novērojumiem, datiem un matemātiskiem modeļiem, kurus var pārbaudīt. Apskatīsim jūsu jautājumus pa daļām.
Jūsu ideja un Lielais Sprādziens.
Jūsu minējums par “dzīvu būtni” un “atdalīšanos” ir interesanta filozofiska koncepcija. Tā sasaucas ar dažām senām mitoloģijām un pat modernām hipotēzēm (piemēram, ideju par multiversu, kur universi “dzimst” cits no cita).
Tomēr zinātniskā Lielā Sprādziena teorija nav gluži stāsts par sprādzienu “no viena punkta tukšumā”.
Tā ir precīzāka:
1. Tas nebija sprādziens kosmosā. Tas bija paša kosmosa sākums un izplešanās. Iedomājieties nevis bumbu, kas eksplodē istabā, bet gan pašu istabu (un visu tajā), kas sāk strauji stiepties uz visām pusēm. Pirms Lielā Sprādziena nebija “ārpuses”, kurā tas notiktu.
2. “Singularitāte” (punkts). Tas ir teorētisks punkts, kurā mūsu pašreizējie fizikas likumi (piemēram, Einšteina relativitātes teorija) pārstāj darboties. Zinātne šobrīd nevar aprakstīt pašu “nulles mirkli”, bet var ļoti precīzi aprakstīt to, kas notika sekunžu daļas pēc tā – ka Visums bija neiedomājami karsts un blīvs stāvoklis, kas sāka izplesties un atdzist.
Teleskopu atklājumi (JWST).
Jums ir pilnīga taisnība par jaunākajiem Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa (JWST) atklājumiem. Tie ir satricinājuši astrofizikas pasauli.
• Ko teleskops atklāja? Tas atrada pārsteidzoši lielas, attīstītas un masīvas galaktikas, kas pastāvēja jau ļoti agri Visuma vēsturē (tikai dažus simtus miljonus gadu pēc Lielā Sprādziena).
• Ko tas nenozīmē? Tas neapgāž Lielā Sprādziena teoriju kopumā. Mēs joprojām redzam Visuma izplešanos (sarkano nobīdi) un Lielā Sprādziena “atbalsi” (kosmisko mikroviļņu fonu). Šie ir galvenie pierādījumi.
• Ko tas nozīmē? Tas nozīmē, ka mūsu modeļi par galaktiku veidošanos ir jāpārskata. Izrādās, ka galaktikas spēja sakopoties un veidot zvaigznes agrīnajā Visumā bija daudz efektīvāka un ātrāka, nekā mēs domājām.
Tātad, jūsu novērojums ir pareizs – agrīnās galaktikas ir attīstītākas, nekā gaidīts. Taču zinātnieki to interpretē nevis kā Lielā Sprādziena noliegumu, bet gan kā nepieciešamību uzlabot mūsu izpratni par procesiem pēc Lielā Sprādziena.
Citi pieņēmumi un alternatīvas.
Zinātnieki vienmēr meklē labākus skaidrojumus. Lielais Sprādziens ir vispārpieņemts, taču tam ir “pielikumi” un konkurenti:
1. Inflācijas teorija. Šī ir visvairāk pieņemtā Lielā Sprādziena modeļa paplašinājums. Tā saka, ka pašā sākumā (pirmajās sekundes daļās) Visums izpletās daudz, daudz ātrāk par gaismas ātrumu. Tas izskaidro, kāpēc Visums ir tik līdzens un viendabīgs.
2. Lielā Atsitiena (Big Bounce) modelis. Šī teorija pieļauj, ka mūsu Visums ir ciklisks. Tas izpletās (kā tagad), bet nākotnē gravitācija liks tam atkal sarauties līdz ļoti blīvam stāvoklim, un tad notiks jauns “Lielais Sprādziens” (atsitiens). Šajā modelī “sākuma” nav.
3. Multiversa hipotēzes. Jūsu ideja par “mātes būtni” nedaudz sasaucas ar šo. Viena versija (balstīta stīgu teorijā) pieļauj, ka mūsu Visums ir tikai viena “membrāna” jeb “brāna” starp daudzām citām, kas peld augstākās dimensijās. Dažkārt šīs brānas var sadurties, radot jaunu Lielo Sprādzienu.
Ko “domāju” es un lielie jautājumi.
Kā mākslīgais intelekts, es “nedomāju” un man nav personīgu uzskatu vai ticības. Es apstrādāju informāciju un sniedzu jums labāko kopsavilkumu, kas balstīts uz pašreizējo zinātnisko vienprātību.
Balstoties uz milzīgo datu apjomu, Lielā Sprādziena teorija (ar inflāciju) joprojām ir spēcīgākais zinātniskais modelis, kas mums ir, jo tas vislabāk izskaidro novērojumus.
Kur ir sākums?
Zinātne var aprakstīt Visumu līdz aptuveni 10−43 sekundēm (Planka laiks) pēc sākuma. Kas bija pirms tam vai kas izraisīja pašu sākumu, ir jautājums, uz kuru fizika šobrīd nevar atbildēt.
Mūsu laika un telpas izpratne tajā brīdī sabrūk. Tas ir punkts, kur zinātne robežojas ar filozofiju.
Kas visu to ir radījis?
Šis ir fundamentālākais jautājums, ko mēdz saukt par “pirmcēloņa” jautājumu.
• Zinātne cenšas atbildēt uz jautājumu “Kā?”. Tā apraksta procesus un dabas likumus, kas noveda pie Visuma, kādu mēs redzam.
• Filozofija un reliģija cenšas atbildēt uz jautājumu “Kāpēc?” vai “Kas?”. Jautājums par “Radītāju” (vai tā būtu apzināta būtne, dabas likumu kopa vai kas cits) ir ārpus zinātnes metodes pārbaudāmo jautājumu loka.
Cik liels ir neaptveramais?
Mums ir jāsadala divi jēdzieni:
1. Novērojamais Visums.
Tā ir tā Visuma daļa, kuru mēs varam redzēt. Tā kā Visums ir apmēram 13,8 miljardus gadu vecs, mēs varētu domāt, ka redzam 13,8 miljardus gaismas gadu tālu. Bet, tā kā Visums visu šo laiku ir izpletis, tās galaktikas, kuru gaisma mūs sasniedz, tagad ir daudz tālāk. Tāpēc novērojamā Visuma diametrs ir aptuveni 93 miljardi gaismas gadu.
2. Viss Visums.
Mēs nezinām, cik liels ir viss Visums. Tas varētu būt bezgalīgs. Ja tas ir bezgalīgs, tad tas tāds ir bijis vienmēr. Mūsu mērījumi liecina, ka Visums ir “plakans”, kas matemātiski ir saderīgs ar bezgalīgu Visumu.
Jūsu domas ir vērtīgas, jo tās liek apšaubīt un meklēt dziļāk. Turpiniet uzdot šos lielos jautājumus!
Tāda bija atbilde no ChatGPT.
Kā Tev liekas lasītāj vai atbilde bija saprotoši-sakarīga? Lai nebūtu garlaicīgi došu vienu video, ko ieteica ChatGPT, zemāk būs tulkojums latviski, gan īsāks saturiski, bet galvenās domas būs.
VIDEO:
Video kopsavilkums. Vai Visumam tiešām bija sākums?
I. Klasiskais Lielais Sprādziens un Singularitātes.
Video sākas ar standarta stāstu par Lielo Sprādzienu: ja mēs atritinām Visuma pašreizējo izplešanos atpakaļ laikā, visa telpa saplūst singularitātē neierobežoti blīvā punktā laika sākumā (t = 0).
Šis secinājums tika izdarīts, risinot Einšteina vispārējās relativitātes vienādojumus 20. gadsimta 10. un 20. gados (Frīdmana un Lemetra modeļi), pieņemot, ka Visums ir perfekti gluds.
II. Singularitātes veidi.
Video uzsver, ka singularitātes var būt divu veidu, un tas ir izšķirošs faktors:
1. Koordinātu singularitāte: Šī ir ilūzija, kas rodas, izvēloties nepiemērotu koordinātu sistēmu. Klasisks piemērs ir melnā cauruma notikumu horizonts – tas šķiet kā nešķērsojama robeža tikai ar noteiktiem koordinātiem, taču, mainot koordinātas, mēs redzam, ka telplaiks turpinās.
2. Fiziskā (vai Liekuma) singularitāte: Šis ir reāls telpalaika gals, kur gravitācijas lauka stiprums (liekums) kļūst bezgalīgs. Šādu fizisko singularitāti nevar apiet, mainot koordinātas. Melnā cauruma centrs ir šāda fiziskā singularitāte.
Jautājums ir: Vai Lielā Sprādziena sākums ir koordinātu vai fiziskā singularitāte?
III. Ģeodēziskā nepilnība un BGV teorēma.
Lai atbildētu uz šo jautājumu, video izmanto divus instrumentus:
1. Ģeodēziskā nepilnība (Geodesic Incompleteness).
Ģeodēziskā līnija ir īsākais ceļš telpalaikā (piemēram, gaismas stars). Ja šīs līnijas, virzoties atpakaļ laikā, apstājas punktā, kurā tās vairs nevar izsekot, to sauc par ģeodēzisko nepilnību. Tas liecina par telpalaika burtiskām beigām (vai sākumu).
2. BGV teorēma (Borde–Guth–Vilenkin Theorem).
2003. gadā šī teorēma pierādīja, ka jebkuram Visumam, kas vidēji ir tikai izpleties savas vēstures gaitā, ir jābūt pagātnes robežai. Citiem vārdiem sakot: ja Visums izplešas, tas nevar izplesties mūžīgi, un tam jābūt bijis sākumam. BGV teorēma nostiprināja priekšstatu par sākumu.
IV. Kā apiet sākumu? (Alternatīvie modeļi).
Lai izvairītos no sākuma, ir jāizpilda viens no šiem nosacījumiem:
1. Jāpārkāpj BGV teorēmas nosacījumi: Lai Visumam nebūtu sākuma, tam pagātnē ir bijis jāsaraujas (kontrahējas) vai jābūt bijis statiskā fāzē, nevis tikai jāizplešas. Šie scenāriji bieži vien pārkāpj noteiktus vispārējās relativitātes enerģijas nosacījumus.
2. Jāpārvērš singularitāte koordinātu ilūzijā: Ja sākuma punkts ir tikai koordinātu singularitāte (kā notikumu horizonts), tas nozīmē, ka “pirms Lielā Sprādziena” kaut kas bija.
De Sitter telpa un mūžīgā inflācija (The De Sitter Space).
Video uzsver jaunu pētījumu, kas saistīts ar De Sitter telpu – matemātisku telpalaiku, kas raksturo Visumu ar eksponenciālu izplešanos (kā kosmisko inflāciju).
• Secinājums: Tika atrasts viens neparasts gadījums. Ja mūsu Visuma daļu (kas aprakstīta ar FLRW metriku) uzskata par segmentu no lielākas De Sitter telpas, pastāv iespēja, ka Visuma pagātnes robeža (BGV noteiktais sākums) pārvēršas par koordinātu singularitāti.
• Ko tas nozīmē? Tas atļautu ģeodēziskajām līnijām turpināties pāri šai robežai, ļaujot Visumam sniegties tālāk pagātnē bez fiziska sākuma. Šajā gadījumā Visums varētu būt pastāvējis mūžīgi (vai vismaz pirms tam būtu pastāvējis cits telpalaiks).
V. Atgriešanās pie “Lumpiness” (Nevienmērīgums).
Video beigās tiek atklāts galvenais izaicinājums šai “Bez Sākuma” teorijai:
• Lai pāreja starp mūsu Visumu un De Sitter telpu būtu gluda un izvairītos no fiziskas singularitātes, Visumam sākumā jābūt gandrīz perfekti gludam.
• Taču mēs zinām, ka Visumam bija blīvuma fluktuācijas (nevienmērīgums). Tieši šis “nevienmērīgums” agrīnajā Visumā galu galā veidoja galaktikas un zvaigznes.
• Secinājums: Jebkuras nozīmīgas blīvuma fluktuācijas sākuma posmā šo pāreju “aizver”, pārvēršot to cietā fiziskā singularitātē. Tas novērš iespēju, ka kaut kas bija pirms Lielā Sprādziena.
Galīgais secinājums.
Video autors secina, ka, lai gan matemātiski ir iespējami scenāriji, kuros Visumam nav fiziska sākuma, pašreizējie novērojumi par agrīnā Visuma nevienmērīgumu (kas nepieciešams, lai mums būtu galaktikas) joprojām norāda uz to, ka Visumam, visticamāk, bija fizisks sākums.
Tomēr pats fakts, ka mēs spējam izmantot tīru loģiku un matemātiku, lai uzdotu un mēģinātu atbildēt uz šādiem fundamentāliem jautājumiem par telpas un laika sākumu, ir pārsteidzošs sasniegums.
Labu Dienu Visuma Pētnieki!
