L'univers existe vraiment. Existe-t-il une autre copie de vous dans un univers parallèle ? Est-ce que tout est vrai autour ?

2.2. L’Univers est-il vraiment en expansion ?

En réfléchissant à toute cette histoire, je suis parti du principe que la vérité, aussi improbable qu’elle puisse paraître, est ce qui reste si tout l’impossible est abandonné. Il est possible que ce reste soit susceptible de plusieurs explications. Dans ce cas, il est nécessaire d’analyser chaque option jusqu’à ce qu’il en reste une suffisamment convaincante.

Arthur Conan Doyle

Pourquoi tout le monde est-il si sûr que l’Univers est réellement en expansion ? DANS littérature scientifique la réalité de l’expansion n’est presque plus évoquée, puisque les scientifiques professionnels qui connaissent le problème dans son intégralité n’ont pratiquement aucun doute à ce sujet. Des discussions actives sur cette question éclatent souvent sur divers forums Internet, où les représentants de la soi-disant « science alternative » (par opposition à « orthodoxe ») tentent encore et encore de « réinventer la roue » et de trouver une autre explication, sans rapport avec la suppression d'objets, pour ce qui est observé dans le redshift des spectres des galaxies. De telles tentatives reposent généralement sur l’ignorance du fait qu’en plus du redshift, il existe d’autres preuves en faveur de la réalité de l’expansion cosmologique. À proprement parler, la stationnarité de l’Univers serait bien plus grande. plus gros problème pour la science que pour son expansion !

La science moderne est un tissu étroitement tissé de résultats interconnectés ou, si vous préférez, un bâtiment constamment en construction, des fondations duquel pas une seule brique ne peut être retirée sans que l’ensemble du bâtiment ne s’effondre. L'expansion de l'Univers et l'image de la structure et de l'évolution de l'Univers et de ses objets constitutifs créés sur sa base sont l'un des résultats fondamentaux de la science moderne.

Mais d’abord, quelques mots sur l’interprétation Nedoppler du redshift. Peu de temps après la découverte de la dépendance z De loin, l'idée est née - et c'est tout à fait naturel - que le décalage vers le rouge peut être associé non pas à l'éloignement d'objets, mais au fait qu'en venant de galaxies lointaines, une partie de l'énergie des photons est perdue et, par conséquent , la longueur d’onde du rayonnement augmente, il « rougit ». Les partisans de ce point de vue étaient, par exemple, l'un des fondateurs de l'astrophysique en Russie, A. A. Belopolsky, ainsi que Fritz Zwicky, l'un des astronomes les plus innovants et les plus fructueux du XXe siècle. À une telle explication z Hubble lui-même se penchait de temps en temps. Mais il est vite apparu que de tels processus de perte d'énergie par les photons devaient s'accompagner d'un flou des images des sources (plus la galaxie était éloignée, plus le flou était fort), ce qui n'a pas été observé. Une autre version de ce scénario, montrée par le physicien soviétique M. P. Bronstein, prévoyait que l'effet de rougeur devrait être différent selon les régions. Différents composants spectre, c'est-à-dire qu'il doit dépendre de la longueur d'onde. Au début des années 60 du 20e siècle, le développement de la radioastronomie a également fermé cette possibilité : pour une galaxie donnée, la valeur du redshift s'est avérée indépendante de la longueur d'onde. Le célèbre astrophysicien soviétique V.A. Ambartsumyan a résumé la situation avec différentes options interprétation du redshift de cette manière : « Toutes les tentatives pour expliquer le redshift par un mécanisme autre que le principe Doppler se sont soldées par un échec. Ces tentatives n'étaient pas tant motivées par une nécessité logique ou scientifique, mais par une peur bien connue... de l'énormité du phénomène lui-même...".

Considérons maintenant plusieurs tests d'observation qui soutiennent l'image de l'expansion cosmologique globale de l'Univers. Le premier d'entre eux a été proposé en 1930 par le physicien américain Richard Tolman. Tolman a découvert que la luminosité de la surface des objets se comporterait différemment dans un univers stationnaire et en expansion.

La luminosité de la surface est simplement l'énergie émise par une unité de surface d'un objet par unité de temps (par exemple, par seconde) dans une direction ou, plus précisément, par unité d'angle solide. Dans un Univers stationnaire, dans lequel la cause du redshift est une loi inconnue de la nature, conduisant à une diminution de l'énergie des photons sur le chemin de l'observateur (« vieillissement » ou « fatigue » des photons), la luminosité de la surface de un objet doit diminuer proportionnellement à la valeur 1 + z. Cela signifie que si une galaxie est à une telle distance qu'elle z= 1, alors elle devrait paraître deux fois plus sombre par rapport aux galaxies similaires proches de nous, c'est-à-dire lorsque z= 0.

Dans l'Univers en expansion, la dépendance de la luminosité (c'est-à-dire bolométrique, c'est-à-dire la luminosité totale additionnée sur l'ensemble du spectre) au redshift devient beaucoup plus forte - elle diminue à mesure que (1 + z)4. Dans ce cas, l'objet avec z= 1 ne ressemblera plus à 2, mais 16 fois plus faible. La raison d'une si forte baisse de luminosité est qu'en plus de la diminution de l'énergie des photons due au redshift, des effets supplémentaires commencent à se produire lorsque les galaxies s'éloignent réellement. Ainsi, chaque nouveau photon émis par une galaxie lointaine atteindra l'observateur de plus en plus loin et dépensera tout sur la route. plus de temps. Les intervalles entre les arrivées de photons augmenteront et, par conséquent, moins d’énergie atteindra le récepteur de rayonnement par unité de temps et la galaxie que nous observons apparaîtra plus faible. De plus, dans le cas d'une expansion réelle, la dépendance de la taille angulaire de la galaxie sur z sera différente de celle d'un Univers stationnaire, ce qui entraîne également une modification de la luminosité de sa surface observée.

Le test de Tolman semble très simple et intuitif : en effet, il suffit de prendre deux objets similaires à des redshifts différents et de comparer leurs luminosités. Cependant, les difficultés techniques de sa mise en œuvre sont telles que ce test n'a pu être appliqué que relativement récemment - dans les années 90 du 20e siècle. Cela a été fait par un étudiant et disciple de Hubble, le célèbre astronome américain Alan Sandage. Avec divers collègues, Sandage a publié une série d'articles dans lesquels il a examiné le test de Tolman pour les galaxies elliptiques lointaines.

Les galaxies elliptiques sont remarquables dans la mesure où leur structure est relativement simple. En première approximation, elles peuvent être imaginées comme des conglomérats géants d'étoiles nées presque simultanément, présentant une distribution de luminosité douce et à grande échelle sans aucune caractéristique (les galaxies les plus brillantes de la figure 16 appartiennent précisément à ce type). Les galaxies elliptiques ont une relation empirique simple qui relie leurs principales caractéristiques d'observation : taille, luminosité de la surface et propagation des vitesses stellaires le long de la ligne de visée. (Sous certaines hypothèses, cette relation est une conséquence de l'hypothèse selon laquelle les galaxies elliptiques sont stables.) Différentes projections bidimensionnelles de cette relation à trois paramètres montrent également une bonne corrélation, par exemple, il existe une relation entre la taille et la luminosité des galaxies. . Cela signifie que comparer des galaxies elliptiques de même taille linéaire caractéristique à des endroits différents z, vous pouvez implémenter le test Tolman.

C’est à peu près ainsi qu’a agi Sandage. Il a examiné plusieurs amas de galaxies à z ~ 1 et a comparé les luminosités de surface des galaxies elliptiques qui y sont observées avec les données de galaxies similaires proches de nous. Pour une comparaison correcte, Sandij a dû prendre en compte l'évolution attendue de la luminosité des galaxies en raison de l'évolution « passive » de leurs étoiles constitutives, mais cette correction est actuellement déterminée de manière assez fiable. Les résultats se sont avérés sans ambiguïté : la luminosité de la surface des galaxies varie proportionnellement à 1/(1 + z)4 et, par conséquent, l’Univers est en expansion. Le modèle d’un Univers stationnaire avec des photons « vieillissants » ne satisfait pas aux observations.

Un autre test intéressant a également été proposé il y a longtemps, mais mis en œuvre seulement relativement récemment. Une propriété fondamentale de l’Univers en expansion est le ralentissement apparent du temps pour les objets distants. Plus une horloge est éloignée de nous dans l'Univers en expansion, plus elle nous semble aller lentement - en général z la durée de tous les processus semble s'allonger en (1 + z) fois (Figure 22). (Cet effet est similaire à la dilatation relativiste du temps dans la relativité restreinte.) Par conséquent, si nous trouvons une telle « horloge » qui peut être observée à de grandes distances, nous pouvons directement tester la réalité de l’expansion de l’Univers.

Riz. 22. Impulsions émises par un objet distant au redshift zà intervalles de 1 seconde, nous parviendra à intervalles de 1 + z secondes

En 1939, l'astronome américain Olin Wilson publia une note dans laquelle il notait l'étonnante constance de la forme des courbes lumineuses. supernovas(voir exemple de la courbe de lumière de la supernova Tycho Brahe sur la Fig. 4, ainsi que sur la Fig. 23) et a proposé d'utiliser ces courbes comme « horloge cosmologique ». L’explosion d’une supernova est l’un des processus catastrophiques les plus puissants de l’Univers. Lors d’une telle explosion, l’étoile perd une enveloppe d’une masse comparable à celle du Soleil à une vitesse d’environ 104 km/s. Dans le même temps, l'étoile devient plus brillante des dizaines de millions de fois et, à sa luminosité maximale, elle peut éclipser toute la galaxie dans laquelle elle a éclaté. Un objet aussi brillant est naturellement visible à de très grandes distances cosmologiques. Comment les courbes de lumière des supernovas peuvent-elles être utilisées comme « horloges » ? (Elles peuvent également être utilisées comme « bougie standard », mais j’en parlerai un peu plus tard.) Premièrement, toutes les supernovae ne sont pas identiques dans leurs manifestations d’observation et leurs courbes de lumière. Ils sont divisés en deux types (I et II), eux-mêmes divisés en plusieurs sous-types. Dans ce qui suit, nous discuterons uniquement des courbes de lumière des supernovae de type Ia. Deuxièmement, même pour ce type d'étoiles, les courbes de lumière semblent à première vue très diverses et il n'est pas du tout évident ce qu'on peut en faire. Par exemple, la figure 23 montre les courbes de lumière observées de plusieurs supernovae de type Ia proches. Ces courbes sont très différentes : par exemple, les luminosités des étoiles représentées sur la figure à luminosité maximale diffèrent presque de trois fois.

Riz. 23. Courbes de lumière de SN Ia : la figure du haut montre les courbes observées, la figure du bas les combine en une seule, en tenant compte de la corrélation entre la forme de la courbe de lumière et la luminosité maximale de la supernova. L'axe horizontal montre les jours après la luminosité maximale et l'axe vertical montre la magnitude absolue (une mesure de luminosité). D'après l'enquête Calan-Tololo Supernova

La situation est sauvée par le fait que la variété des formes des courbes de lumière observées obéit à une corrélation claire : plus le SN est brillant au maximum, plus sa luminosité diminue ensuite progressivement. Cette dépendance a été découverte par l'astronome soviétique Yuri Pskovsky dans les années 1970 et plus tard, déjà dans les années 1990, elle a été étudiée en détail par d'autres chercheurs. Il s'est avéré que, compte tenu de cette corrélation, les courbes de lumière de SN Ia sont étonnamment uniformes (voir Fig. 23) - par exemple, la diffusion des luminosités de SN Ia à la luminosité maximale n'est que d'environ 10 % ! Par conséquent, le changement de luminosité de SN Ia peut être considéré comme un processus standard dont la durée dans le référentiel local est bien connue. L'utilisation de ces « horloges » a montré que dans les supernovae lointaines (plusieurs dizaines de SN avec z> 1) les changements de luminosité visible et de spectre sont ralentis d'un facteur (1 + z). C’est un argument direct et très fort en faveur de la réalité de l’expansion cosmologique. Un autre argument est que l'âge de l'Univers, obtenu dans le cadre du modèle de l'Univers en expansion, correspond à l'âge des objets réellement observés. L'expansion signifie que les distances entre les galaxies augmentent avec le temps. En inversant mentalement ce processus, nous arrivons à la conclusion que cette expansion mondiale a dû commencer à un moment donné. Connaissant le taux actuel d'expansion de l'Univers (il est déterminé par la valeur de la constante de Hubble) et l'équilibre des densités de ses sous-systèmes constitutifs (matière ordinaire, matière noire, énergie sombre), on constate que l’expansion a commencé il y a environ 14 milliards d’années. Cela signifie que nous ne devrions pas observer d’objets dans notre Univers dont l’âge dépasse cette estimation.

Mais comment connaître l’âge des objets spatiaux ? Différemment. Par exemple, en utilisant des « horloges » radioactives - méthodes de cosmochronologie nucléaire, qui permettent d'estimer l'âge des objets en analysant l'abondance relative des isotopes avec longues périodes demi-vie Une étude de la teneur en isotopes des météorites et des roches terrestres et lunaires a montré que l'âge du système solaire est proche de 5 milliards d'années. L'ère de la Galaxie dans laquelle se situe la nôtre système solaire, bien sûr, plus. On peut l'estimer par le temps nécessaire à la formation de la quantité d'éléments lourds observée dans le système solaire. Les calculs montrent que la synthèse de ces éléments a dû se poursuivre pendant environ 5 milliards d'années avant la formation du système solaire. Par conséquent, l’âge des régions de la Voie lactée qui nous entourent est proche de 10 milliards d’années.

Une autre façon de dater la Voie Lactée consiste à estimer l’âge de ses étoiles et amas d’étoiles les plus anciens. Cette méthode est basée sur la théorie de l’évolution stellaire, bien étayée par diverses observations. Le résultat de cette approche est que l'âge de divers objets de la Galaxie (étoiles, amas globulaires, naines blanches, etc.) ne dépasse pas environ 10 à 15 milliards d'années, ce qui est cohérent avec les idées modernes sur l'époque du début de l'humanité. expansion cosmologique.

L’âge des autres galaxies est bien entendu plus difficile à déterminer que celui de la Voie lactée. Nous ne voyons pas d'étoiles individuelles dans des objets distants et sommes obligés d'étudier uniquement les caractéristiques intégrales des galaxies - spectres, distribution de luminosité, etc. Ces caractéristiques intégrales sont constituées des contributions d'un grand nombre d'étoiles qui composent la galaxie. De plus, les caractéristiques observées des galaxies dépendent fortement de la présence et de la répartition du milieu interstellaire – gaz et poussières – dans celles-ci. Toutes ces difficultés peuvent être surmontées et les astronomes modernes ont appris à reconstruire l’histoire de la formation des étoiles qui aurait dû conduire aux caractéristiques intégrales des galaxies actuellement observées. Aux galaxies différents types Ces histoires sont différentes (par exemple, les galaxies elliptiques sont apparues lors d'une puissante explosion unique de formation d'étoiles il y a plusieurs milliards d'années, les étoiles naissent encore dans des galaxies spirales), mais aucune galaxie n'a été découverte dans laquelle le début de la formation d'étoiles dépasserait l'âge de l'Univers. En outre, il existe une tendance très nette, attendue pour un Univers réellement en expansion - plus on avance z nous montons dans l'Univers, c'est-à-dire que nous passons à des stades de plus en plus précoces de son évolution, donc, en moyenne, nous observons des objets plus jeunes.

Des arguments importants en faveur de l'expansion de l'Univers sont également l'existence du rayonnement de fond cosmique micro-ondes, l'augmentation observée de sa température avec l'augmentation du redshift, ainsi que le contenu des éléments de l'Univers, mais j'en parlerai un peu plus tard. Je souhaite terminer mon histoire avec peut-être la preuve la plus visuelle de l'expansion de l'Univers : des images de galaxies lointaines (voir exemple sur la figure 24).

L'un des résultats les plus spectaculaires des travaux du télescope spatial Hubble sont sans aucun doute les merveilleuses images de divers objets spatiaux - nébuleuses, amas d'étoiles, galaxies, etc. Les observations depuis l'espace n'interfèrent pas l'atmosphère terrestre, qui rend les images floues, rendant les images HST environ dix fois plus claires que les images au sol. Dans les années 1990, ces images très nettes (leur résolution angulaire est de l'ordre de 0.""1) furent les premières à révéler en détail la structure de galaxies lointaines. Il s’avère que les galaxies lointaines ne ressemblent pas à celles que nous observons près de nous. Avec l'augmentation du redshift, la proportion de galaxies asymétriques et irrégulières, ainsi que de galaxies dans des systèmes en interaction et en fusion, augmente : si à z= 0 seuls quelques pour cent des galaxies peuvent être classées comme de tels objets, alors z= 1 leur part augmente à ~ 30-40 %.

Riz. 24. Fragment du champ ultra-profond du télescope spatial Hubble (taille de l'image 30" x 30") · La plupart des galaxies visibles sur l'image ont z~0,5:1, ce qui signifie qu'ils remontent à une époque où l'Univers avait environ la moitié de son âge.

Pourquoi cela arrive-t-il? L'explication la plus simple est liée à l'expansion de l'Univers : dans les époques antérieures, les distances mutuelles entre les galaxies étaient plus petites (avec z= 1, elles étaient deux fois moins grandes) et donc les galaxies auraient dû se perturber plus souvent par des passages rapprochés et fusionner plus souvent. Cet argument n'est pas aussi clair que ceux mentionnés précédemment, mais il démontre clairement une image très précise et correspondante de l'Univers en expansion, de l'évolution des propriétés des galaxies au fil du temps. Ainsi, l’expansion de l’Univers est confirmée par divers tests d’observation indépendants et totalement indépendants. De plus, la non-stationnarité de l’Univers apparaît inévitablement lorsque recherche théorique sa structure et son évolution. Tout cela a permis au célèbre physicien théoricien soviétique Yakov Zeldovich de conclure au début des années 1980 que la théorie du Big Bang, basée sur l'expansion de l'Univers, « est aussi fiable et vraie qu'il est vrai que la Terre tourne autour de l'Univers ». Soleil. Les deux théories occupaient une place centrale dans l’image de l’univers de leur époque, et toutes deux avaient de nombreux opposants qui affirmaient que les nouvelles idées qu’elles contenaient étaient absurdes et contradictoires. bon sens. Mais de tels discours ne peuvent pas empêcher le succès de nouvelles théories.»

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L'univers est plein de mystères et de phénomènes inexplicables. Sa taille est un mystère en soi. Et finalement, personne ne sait ce qu’est l’Univers. Dans cette revue, nous avons rassemblé les mystères les plus incroyables qui hantent encore les scientifiques aujourd'hui.

1. Quel âge a l'univers

A l’aube du 21ème siècle, malgré toutes les inventions et progrès scientifiques et technologiques, l’âge de l’Univers reste un mystère. Selon les dernières estimations des experts, l'âge de l'Univers est de 13,8 milliards d'années.

2. Comment se forment les galaxies

Il y a beaucoup de discussions sur la façon dont les galaxies se sont formées, mais personne ne le sait vraiment. Les scientifiques ne savent pas ce qui s'est passé après le Big Bang : si de petites particules ont commencé à se rassembler lentement et à former progressivement des étoiles, des amas d'étoiles et des galaxies, ou si l'Univers était à l'origine une structure sous forme d'amas de matière, qui se sont ensuite divisés en galaxies. .

3. Galaxie rectangulaire

On l'appelle une "galaxie en forme d'émeraude" et elle a été récemment découverte par une équipe internationale d'astronomes de l'Université de technologie de Swinburne en Australie. gemme a été découvert à l'aide du télescope Subaru par l'astrophysicien japonais Lee Spitler. On pense que forme inhabituelle est le résultat d'une collision entre deux galaxies.

4. L'Univers avant le Big Bang

Est-ce que quelque chose existait avant le Big Bang ? Les gens ne le sauront probablement jamais.

5. Comment la vie est apparue sur Terre

Les scientifiques savent que la Terre était dépourvue de vie lors de la formation du système solaire. Cependant, savoir si les premières formes de vie sont apparues sur Terre ou ailleurs reste un immense mystère qui fait l’objet d’un débat scientifique considérable. Auparavant, les scientifiques pensaient que toute vie aurait pu apparaître spontanément, mais certains scientifiques pensent que des molécules organiques complexes pourraient être apparues dans l'espace et avoir été amenées sur Terre par des comètes ou des météorites.

6. Matière noire

Personne ne sait exactement ce qu’est la matière noire, qui est censée représenter 22 % de l’Univers. Parce qu’elle n’émet (vraisemblablement) ni n’interagit avec de rayonnement électromagnétique, l’observation directe de la matière noire est impossible. La conclusion quant à son existence a été tirée sur la base du comportement des objets astronomiques et des effets gravitationnels.

7. Quelle est la taille de l'Univers

Tout le monde sait que l’Univers est immense. Bien que la taille de l’univers observable soit d’environ 13,8 milliards d’années, la distance jusqu’aux limites de l’univers observable est d’environ 46 milliards d’années-lumière. En effet, l’Univers est en constante expansion et n’a cessé de s’agrandir tout au long du voyage de la lumière vers la Terre.

8. Trous noirs

Le concept des trous noirs remonte aux années 1780, lorsque John Michell et Laplace proposaient l'existence d'« étoiles noires » dont la gravité était si forte qu'elles attiraient même l'attention. rayonnement lumineux. Cependant, les gens ne savent toujours pas grand-chose sur les trous noirs. Par exemple, en 2014, des scientifiques ont découvert des galaxies avec trois trous noirs supermassifs au centre (alors qu'on supposait auparavant qu'il ne pouvait y avoir qu'un seul trou noir au centre de la galaxie).

9. Sursauts gamma

Un des plus grands secrets l'astronomie des trois dernières décennies a été la nature des sursauts gamma (les sursauts d'énergie les plus puissants de l'Univers). Les scientifiques peuvent les enregistrer et les observer, mais ils ne savent toujours pas pourquoi ils apparaissent de manière aléatoire ni pourquoi ils se produisent en premier lieu.

10. Énergie sombre

Selon la théorie la plus généralement acceptée, l’énergie noire devrait agir à l’encontre de la gravité. Il représente environ 68 % de l’Univers et provoque son expansion. À tous autres égards, ce dont il s’agit est un mystère complet.

11. Y a-t-il eu un Big Bang ?

Notre Univers, selon la théorie d'Einstein, a environ 13,8 milliards d'années et s'est formé à partir d'un point infinitésimal lors du Big Bang. Bien que la plupart des scientifiques acceptent aujourd’hui ce modèle, la communauté scientifique ne peut toujours pas expliquer ce qui s’est passé à ce petit point avant l’explosion et pourquoi cela s’est produit.

12. Les gens sont-ils seuls dans l’Univers ?

C'en est un autre grand secret, que de nombreux penseurs et scientifiques ont tenté de résoudre tout au long de l’histoire de la civilisation humaine, mais n’ont toujours pas trouvé de réponse. La question est aussi de savoir si les gens seront capables de réaliser une vie complètement différente - après tout, peut-être qu'un autre type de vie les regarde en ce moment, et ils ne le comprennent même pas.

13. Origine de la vie

C’est sans aucun doute l’une des questions les plus anciennes et le plus grand mystère de l’histoire de l’humanité. Bien qu'il existe des théories qui tentent d'expliquer cela par des réactions chimiques, en fait, les scientifiques n'ont pas d'explication claire et sans ambiguïté de la vie.

14. Est-ce que tout est vrai ?

Depuis que les gens ont commencé à penser de manière analytique, cette question se cache quelque part dans le subconscient. Et cela réside dans la question suivante : est-ce que ce que les gens voient est ce que c'est réellement ?

15. Qu'est-ce que la gravité

La gravité a joué un rôle important dans la création de l'univers dans son forme moderne. Grâce à la force de gravité, des morceaux de matière « se collent » pour former des planètes, des lunes et des étoiles. En raison de la gravité, lorsqu’une personne laisse tomber quelque chose, l’objet tombe vers le bas au lieu de se relever. Mais ce qu’est réellement ce pouvoir est inconnu. Bien que les scientifiques puissent observer et comprendre comment la gravité « se comporte », ils n’ont aucune idée de la raison pour laquelle elle existe. Par exemple, si la gravité est la force qui fait que toute la matière est attirée vers toute autre matière, pourquoi les atomes sont-ils fondamentalement un espace vide à l’intérieur ?

Et continuer le thème surnaturel - incroyable.

Je vais essayer de présenter mon point de vue sur la question, mais pour des raisons évidentes, il ne prétend pas être la vérité. Comment définir la réalité ? Essentiel, objectif, existant indépendamment des connaissances et perceptions humaines. Du point de vue de l'objectivité - chaque personne vit dans une « matrice » ou dans la réalité virtuelle, nous ne voyons pas les objets qui nous entourent tels qu'ils sont réellement - c'est juste que chaque personne en termes physiologiques, en moyenne, est structurée de la même manière comme tout autre, les objets pour nous sont semblables. Mais ma perception, par exemple, de la couleur rouge est différente de la vôtre. Mais en réalité, il n’y a pas de couleurs, il n’y a que le rayonnement électromagnétique réfléchi par les objets.
D'un autre côté, nous disposons en réalité d'un ensemble de sensations, visuelles, tactiles, olfactives - ce sont des signaux récepteurs, des impulsions électriques perçues par le cerveau. Et nos sens, comme tout système, ont des limites en termes de sensibilité, de portée, de résolution, par exemple. Et cette pensée me hante beaucoup, car après avoir passé expérience de pensée, où la réalité est simulée à l'aide d'appareils de haute technologie qui fournissent une telle précision et des signaux si plausibles à nos sens que notre cerveau pourrait bien commencer à penser qu'il se trouve dans la seule réalité objective. Je le répète, il s’agit d’une expérience de pensée, elle n’aborde pas les aspects techniques, elle n’aborde pas des questions plus profondes liées à la structure du cerveau. Il dit simplement qu'en gros, il n'y a pas d'interdiction sur l'existence de la réalité virtuelle absolue, mais que cette question doit être approfondie. Que ce passe t-il après? Je suis franchement incompétent en matière de neurobiologie, mais ce n'est certainement pas si simple - par exemple, il y a la mémoire. S’il existe des contradictions cognitives entre l’expérience passée et la réalité actuelle, quelles pourraient en être les conséquences ? Ce qui sera plus fort, cette contradiction est-elle capable de faire sortir la conscience d'une personne de la zone d'équilibre et de l'obliger à « se réveiller », comme dans la matrice ? Je ne sais pas, et en général, c'est une chose très peu étudiée, même si les gens y travaillent.
Revenons à la question principale : je crois que notre univers n'est pas réalité virtuelle. Les connaissances et l'expérience accumulées montrent que les objets dans l'espace sont réels, beaucoup d'entre eux ont été bien étudiés, nous connaissons leurs caractéristiques - leur masse, par exemple. La simulation d’objets massifs est une chose très difficile ; de nombreux paramètres doivent être pris en compte. Et à l'échelle de l'univers - presque l'infini. Et surtout, nous élargissons progressivement notre connaissance du monde en termes de profondeur des échelles que nous connaissons - des particules élémentaires aux superamas de galaxies - c'est aussi une pierre vers l'idée de simulation.

Pourquoi notre monde ressemble-t-il à ceci et pas autrement ? Concrètement, comment ça marche ? Pourquoi ce que nous appelons des miracles s’y produit-il et pourquoi les lois physiques ne fonctionnent-elles pas toujours ? Est-il possible d’apprendre à contrôler la réalité et les événements qui se produisent autour de nous ? Il n’y a qu’une seule théorie qui explique tout cela : le soi-disant monde matériel n’existe tout simplement pas.

Que s'est-il passé quand il n'y avait rien

Les gens réfléchissent à l’origine de l’Univers depuis l’Antiquité. Les théologiens croyaient qu'il avait été créé par le Créateur plusieurs milliers d'années avant JC. Mais les découvertes archéologiques et paléontologiques prouvent que la Terre et la vie qui y vit sont vieilles d'au moins des millions d'années. Aristote, apparemment, était beaucoup plus proche de la vérité, affirmant que l'Univers n'a ni début ni fin et qu'il existera pour toujours...

Pendant longtemps, l’Univers a été considéré comme statique et immuable, mais en 1929 l’astronome américain Edwin Hubble a découvert qu’il était en constante expansion. Par conséquent, cela n’a pas toujours existé, mais est apparu à la suite de certains processus, a-t-il expliqué. C’est ainsi qu’est née la théorie du Big Bang, qui a donné naissance aux étoiles et aux galaxies il y a des milliards d’années. Mais si rien n’existait avant le Big Bang, qu’est-ce qui y a conduit ?

En 1960, le physicien John Wheeler a développé la théorie de « l’univers pulsé ».

Selon lui, l'Univers a traversé à plusieurs reprises des cycles d'expansion et de compression inverse, c'est-à-dire qu'il y a eu au moins plusieurs Big Bangs de ce type au cours de toute la période de son histoire. Une autre théorie implique la présence d'un proto-univers : la matière aurait dû apparaître en premier, puis le Big Bang aurait tonné.

Enfin, il y a l’hypothèse de l’émergence de l’Univers à partir d’une mousse quantique, affectée par les fluctuations énergétiques. « Moussantes », les bulles quantiques « gonflent » et donnent naissance à de nouveaux mondes. Mais encore une fois, cela n’expliquait pas l’essentiel : qu’est-ce qui existait avant la formation de toute matière ?

Les célèbres astrophysiciens James Hartle et Stephen Hawking ont tenté de résoudre le paradoxe scientifique en proposant une autre théorie en 1983. Il affirme que l’Univers n’a pas de frontières et que sa structure est basée sur ce que l’on appelle la fonction d’onde, qui détermine les différents états quantiques des particules de matière. Cela rend possible l’existence de nombreux univers parallèles avec différents ensembles de constantes physiques.

Image non physique du monde

Le principal inconvénient de tous les modèles scientifiques de la formation de l’Univers est qu’ils ont jusqu’à présent été construits sur la base de ce qu’on appelle l’image physique du monde. Mais il y a peut-être d’autres mondes ! Des mondes où les lois de la physique ne s’appliquent pas.

Nous sommes habitués à être entourés de matière - une réalité objective qui nous est donnée sous forme de sensations. Mais chacun a ses propres sentiments ! Souvenons-nous du même Platon, qui croyait qu'il existe un monde d'idées (eidos) et que la matière n'est qu'une projection de ces idées... Nous arrivons donc au plus important : nous ne sommes pas du tout entourés de matière, mais par des idées, des images !

Considérons le phénomène de l'autisme. Quand un enfant naît, il perçoit le monde précisément sous forme d’images et de sensations, et non sous forme d’une collection d’objets. Au fil du temps, il apprend à voir le monde comme image complète, établir des liens entre Divers articles et des notions.

Les personnes autistes peuvent percevoir la réalité, mais ne peuvent pas l'analyser.

Mais ils sont capables d’absorber une énorme quantité d’informations « primaires », inaccessibles à la plupart d’entre nous.

Ainsi, la Suédoise Iris Johansson, qui, bien que souffrant d'autisme, a néanmoins su s'adapter au monde « normal » et même devenir enseignante et psychologue, est capable de ressentir ce qu'on appelle « énergie vitale" Enfant, vivant dans une famille paysanne où l'on élevait des vaches, elle voyait toujours lequel des veaux n'était pas destiné à survivre.

Dans sa jeunesse, Iris a travaillé chez un coiffeur et a appris, en coiffant des femmes, à restaurer le potentiel énergétique des clientes s'il était épuisé. Les clients quittaient le salon de coiffure avec un extraordinaire élan de force. Grâce à cela, Iris est devenue un maître très populaire. Les gens ordinaires ne sont pas capables de tels miracles.

Preuve d'illusion

Qu'en est-il de la magie et de la religion ? Les philosophes orientaux sont convaincus que le monde matériel est une illusion, Maya. Les anciens Slaves divisaient le monde en Réalité, Nav et Règle : le monde de la matière, le monde des esprits et le monde du Principe le plus élevé qui contrôle la réalité. Et si, à l’aide de certains rituels, nous pouvions influencer la réalité ?

N'importe quel médium vous dira que lors d'un sort ou d'un traitement non conventionnel d'une personne, l'impact se produit au niveau énergétique. Mais même le magicien le plus avancé ne vous expliquera pas le mécanisme spécifique de ce qui se passe en ce moment. Il sait seulement que pour obtenir un certain résultat, il faut accomplir un certain rituel. Après tout, un magicien travaille avec des idées et non avec une image physique du monde.

Comment pouvez-vous faire en sorte que vos idées fonctionnent pour vous ? Tout d’abord, vous devez réaliser qu’il existe des réalités parallèles, dont le nombre peut s’approcher de l’infini. Et ils ne sont pas « là-bas », mais nous entourent. Seulement nous ne remarquons pas le processus de « transition » d’une réalité à une autre. Ou bien nous le remarquons, mais le percevons comme un miracle. Disons que quelque chose a disparu puis est réapparu.

En voyant quelque chose d'inhabituel, nous confondons immédiatement la vision avec une hallucination, alors que, très probablement, nous avons pu examiner l'un des nombreux mondes parallèles. À propos, nous sommes habitués à percevoir la réalité comme quelque chose de stable et d'ordonné, mais les personnes atteintes de certains troubles cérébraux sont capables de la voir telle qu'elle est réellement, ce qui est généralement perçu par nous comme un non-sens et donne lieu à tourner le doigt vers notre tempe. .

Le phénomène de matérialisation

Un physicien autrefois brillant étudiant mécanique quantique, Hugh Everett a proposé que chaque pensée ou action mène à un choix qui façonne ce qu'on appelle la réalité. Dans le même temps, des options « non réalisées » continuent d’exister, pour ainsi dire, en parallèle.

Par exemple, vous avez emprunté la même route, vous êtes resté coincé dans un embouteillage et vous étiez en retard à un entretien d’embauche, ce qui vous a empêché de l’obtenir. Nous sommes allés dans l'autre sens - nous sommes arrivés à l'heure sur place et l'entretien a été réussi. Est-il possible de « passer » d’une « branche » de nombreuses réalités à une autre ? C'est ce que nous faisons lorsque nous essayons d'améliorer nos vies.

Cela a été très bien illustré par Vadim Zeland dans sa série de livres « Reality Transurfing ». Il explique pourquoi les désirs forts ne se réalisent souvent pas. Si nous voulons vraiment quelque chose, un excès de potentiel apparaît et la réalité commence à rétablir l’équilibre. Ce n’est pas pour rien qu’il existe un dicton : « Si tu veux faire rire Dieu, parle-lui de tes projets. »

DANS dernières années Il y a eu du bruit autour du système Simoron. Essentiellement, on nous propose une variante de ce qu'on appelle pensée positive, mais en utilisant divers types d'actions rituelles. Comment ça fonctionne? Une personne « brise » les limites de l'image habituelle du monde (les simoronistes l'appellent PKM) et entre sur la « vague » qui lui est la plus désirable.

Par exemple, les simoronistes appellent à sauter plus souvent dans un autre monde. Comment? C'est très simple : sautez d'une chaise ou d'un lit en vous disant : je saute pour nouveau travail, derrière nouvel appartement, pour votre âme sœur et ainsi de suite.

Matière contre Chaos

Mais alors pourquoi avons-nous besoin d’une réalité objective ? N'est-il pas préférable d'être dans le monde des illusions, puisqu'elles peuvent être manipulées de toutes les manières possibles ?

Le fait est que le monde matériel est une sorte de protection contre le chaos. Imaginez que vous êtes sur une petite île au milieu d’une mer sans fin. Au moins, tu as la terre ferme sous les pieds, et si tu te jettes dans les vagues, elles t'emporteront Dieu sait où.

Très probablement, les gens voyaient autrefois le monde aussi chaotique qu’il l’est réellement. Et ils ont eux-mêmes créé ce qu'on appelle la réalité physique afin d'éviter des métamorphoses indésirables. En substance, une telle théorie explique tout : les ovnis, l'apparition de fantômes, la télépathie et la clairvoyance... Après tout, dans le « vrai » monde, il n'y a pas de frontières et tout peut y arriver.

Mais si notre monde est illusoire, alors il doit y avoir un principe primordial qui lui a donné naissance. C'est le mystère de Dieu. Si tout cela est vraiment le cas, alors qui l’a créé ? Il est peu probable qu'il y ait au moins un scientifique ou un philosophe capable de répondre à cette question, car, très probablement, notre conscience limitée n'est tout simplement pas autorisée à comprendre la réponse.

L’univers est un endroit riche et complexe, mais sa géométrie est étonnamment simple. Peut-être que cela nous obligera à accomplir la prochaine grande révolution dans la physique de la pensée.

Notre Univers est en réalité très simple. Il représente nos théories cosmologiques, qui s’avèrent déraisonnablement complexes. Cette idée a été exprimée par l'un des plus grands physiciens théoriciens du monde.

Cette conclusion peut paraître contre-intuitive. Après tout, pour comprendre pleinement la véritable complexité de la nature, il faut voir plus grand, étudier les choses plus en détail, ajouter de nouvelles variables aux équations et proposer une physique « nouvelle » et « exotique ». Finalement, nous saurons ce qu’est la matière noire et aurons une idée de l’endroit où elle se trouve. ondes gravitationnelles se cacher - ne serait-ce que le nôtre modèles théoriquesétaient plus développés et plus... complexes.

"Ce n'est pas tout à fait vrai", déclare Neil Turok, directeur de l'Institut Perimeter pour la physique théorique en Ontario, au Canada. Selon lui, l’Univers, à sa plus grande et à sa plus petite échelle, nous dit qu’il est en fait très simple. Mais pour bien comprendre ce que cela signifie, il va falloir révolutionner la physique.

Dans une interview avec Discovery News, Turok a noté que le plus grandes découvertes Les dernières décennies ont confirmé la structure de l’Univers aux échelles cosmologique et quantique.

"À grande échelle, nous avons cartographié la totalité du ciel - le fond diffus cosmologique - et mesuré l'évolution de l'Univers à mesure qu'il change à mesure qu'il s'étend... et ces découvertes montrent que l'Univers est étonnamment simple", a-t-il déclaré. "En d'autres termes, vous pouvez décrire la structure de l'Univers, sa géométrie et la densité de la matière... vous pouvez essentiellement tout décrire avec un seul chiffre."

Le résultat le plus excitant de ce raisonnement est que décrire la géométrie de l’univers avec un seul nombre est en réalité plus simple que de décrire numériquement l’atome le plus simple que nous connaissons, l’atome d’hydrogène. La géométrie de l'atome d'hydrogène décrit 3 nombres qui découlent des caractéristiques quantiques de l'électron en orbite autour du proton.

« Cela nous indique essentiellement que l’Univers est lisse, mais qu’il présente une petite quantité de vibrations, ce que décrit ce nombre. Et c'est tout. L’univers est la chose la plus simple que nous connaissions.

D'un autre côté, quelque chose de similaire s'est produit lorsque les physiciens ont mené des recherches dans le domaine de Higgs en utilisant la machine la plus complexe jamais construite par l'humanité : le Grand collisionneur de hadrons. Lorsque les physiciens ont fait la découverte historique d'une particule dans le champ de Higgs, le boson de Higgs, en 2012, il s'est avéré qu'il s'agissait d'un type simple de Higgs, décrit dans le modèle standard de la physique.

"La nature a trouvé une solution avec la solution minimale et le mécanisme minimal que vous pouvez imaginer pour leur donner des masses de particules, des charges électriques, etc.", a déclaré Turok.

Les physiciens du XXe siècle nous ont appris qu’une fois que vous aurez acquis une plus grande précision et approfondira le domaine quantique, vous découvrirez un zoo de nouvelles particules. Puisque les résultats expérimentaux génèrent de la générosité informations quantiques, les modèles théoriques prédisaient des particules et des forces plus étranges. Mais nous avons maintenant atteint un carrefour où nombre de nos compréhensions théoriques les plus avancées de ce qui se trouve « au-delà » de notre compréhension actuelle de la physique se tournent vers des résultats expérimentaux qui soutiennent leurs prédictions.

"Nous sommes dans cette situation étrange où l'Univers nous parle, nous disant que ces théories très simples qui ont été populaires (au cours des 100 dernières années de physique) deviennent de plus en plus complexes et arbitraires", a-t-il déclaré.

Le Turc a souligné la théorie des cordes, présentée comme « la théorie définitive théorie unifiée», qui présentait tous les secrets de l'univers dans un emballage soigné. Nous recherchons également des preuves de l'inflation - l'expansion rapide de l'Univers immédiatement après le Big Bang il y a environ 14 milliards d'années - sous la forme d'ondes gravitationnelles primordiales gravées dans le fond diffus cosmologique (CMB), ou « écho » du Big Bang. Mais pendant que nous recherchons des preuves expérimentales, nous continuons à nous accrocher à des pailles proverbiales ; les données expérimentales ne concordent tout simplement pas avec nos théories insupportablement complexes.

Nos origines cosmiques

Les travaux théoriques de Turok se concentrent sur les origines de l'univers, un sujet qui a retenu beaucoup d'attention ces derniers mois.

L'année dernière, BICEP2, qui utilise un télescope situé sur pôle Sud, pour étudier le rayonnement de fond cosmique micro-onde, a annoncé la découverte de signaux d'ondes gravitationnelles primordiales provenant des échos du Big Bang. Il s'agit essentiellement du « Saint Graal » de la cosmologie : la découverte des ondes gravitationnelles générées Big Bang. Cela pourrait confirmer certaines théories inflationnistes de l’Univers. Mais malheureusement pour l'équipe BICEP2, ils ont annoncé la "découverte" prématurément et le télescope spatial Planck (qui surveille également les CMB) a montré que le signal BICEP2 était causé par la poussière de notre Galaxie, et non par d'anciennes ondes gravitationnelles.

Et si ces ondes gravitationnelles primordiales n’étaient jamais retrouvées ? De nombreux théoriciens qui fondaient leurs espoirs sur un Big Bang suivi d'une rapide période d'inflation pourraient être déçus, mais selon Turk, "c'est un indice très puissant" selon lequel le Big Bang (au sens classique) ne peut pas être le début absolu du l'univers.

"Le plus grand défi pour moi a été de décrire mathématiquement le Big Bang lui-même", a ajouté Turok.

Peut-être que ce modèle cyclique d’évolution universelle – dans lequel notre univers s’effondre et rebondit – pourrait mieux correspondre aux observations. Ces modèles ne génèrent pas nécessairement d’ondes gravitationnelles primordiales, et si ces ondes ne sont pas détectées, nos théories inflationnistes devraient peut-être être rejetées ou modifiées.

Quant aux ondes gravitationnelles qui devraient être produites par le mouvement rapide d'objets massifs dans notre Univers moderne, Turok est convaincu que nous atteignons le domaine de la sensibilité et que nos détecteurs d'ondes gravitationnelles les détecteront très bientôt, confirmant ainsi une autre étude du temps d'Einstein. prédiction.

"Nous prévoyons que des ondes gravitationnelles émergeront des collisions de trous noirs au cours des cinq prochaines années", a-t-il déclaré.

La prochaine révolution ?

Des grandes aux petites échelles, l’Univers semble être « sans échelle ». Et cette découverte suggère en fait que l’univers est de nature beaucoup plus simple que ne le suggèrent les théories actuelles.

« Oui, c’est une crise, mais c’est une crise en à son meilleur", a déclaré Turk.

Ainsi, pour expliquer les origines de l’univers et comprendre certains de ses mystères les plus déroutants, tels que la matière noire et l’énergie noire, nous devrons peut-être regarder notre cosmos différemment. Cela nécessite une révolution en physique.

« Nous avons besoin d’une idée complètement différente de la physique fondamentale. Il est temps d'adopter des idées radicalement nouvelles », a-t-il conclu, soulignant que c'est un moment privilégié dans l'histoire de l'humanité pour que les jeunes puissent laisser leur marque dans le domaine de la physique théorique. Ils sont susceptibles de changer notre façon de voir l’Univers.

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