[ad_1]
طبق نظریه گرانش کوانتومی ، جهان اولیه ممکن است بوجود نیامده و برای همیشه وجود نداشته باشد. به گفته برونو بنتو ، فیزیکدان دانشگاه لیورپول در انگلستان که ماهیت زمان را مطالعه می کند: “واقعیت شامل معجزات بسیاری است که اکثر مردم آنها را خیالی و حتی خیالی می دانند.”
بنتو در تحقیقات خود از نظریه جدیدی درباره گرانش کوانتومی ، به نام نظریه مجموعه های سببی استفاده کرد. بر اساس این نظریه ، فضا و زمان به توده های مجزا از فضا-زمان تقسیم می شوند و یک واحد اساسی فضا-زمان وجود دارد. او و همکارانش از نظریه مجموعه علّی برای بررسی آغاز جهان استفاده کردند. به گفته آنها ، جهان ممکن است هیچ آغازی نداشته باشد و همیشه از گذشته ای نامعلوم وجود داشته است ، بنابراین انفجار بزرگ تنها یکی از مراحل تکاملی آن است.
گرانش کوانتومی
گرانش کوانتومی شاید خسته کننده ترین مشکل در فیزیک مدرن باشد. دو نظریه اصلی در مورد جهان وجود دارد: فیزیک کوانتومی و نسبیت عام. فیزیک کوانتومی سه نیروی اساسی طبیعت (الکترومغناطیسی ، ضعیف و قوی) را در مقیاس میکروسکوپی با موفقیت تعریف کرده است. از سوی دیگر ، نسبیت عام قویترین تعریف گرانش است که تا کنون ابداع شده است.
اما نسبیت عام ، با همه مزایای آن ، یک نظریه ناقص است. در شرایطی مانند مرکز سیاهچاله و آغاز جهان ، ریاضی نسبیت عام نقض می شود و نتایج آن غیرقابل اعتماد است. به این مناطق تکینگی می گویند. تکینگی ها نقاطی در فضا-زمان هستند که قوانین قابل اجرا فیزیک و نظریه نسبیت عمومی را نقض می کنند. در هر دو حالت گرانش ، گرانش در مقیاس های بسیار کوچک بسیار قوی است.
در نتیجه ، فیزیکدانان برای حل ویژگیها به توصیف میکروسکوپی گرانش قوی نیاز دارند ، که به عنوان نظریه گرانش کوانتومی نیز شناخته می شود. این نظریه مدعیان زیادی دارد که مشهورترین آنها نظریه گرانش رشته و حلقه کوانتومی است. با این حال ، رویکرد دیگری نیز وجود دارد ، به نام مجموعه علی ، که درک جدیدی از فضا-زمان ارائه می دهد.
نظریه مجموعه های علّی
در تمام نظریه های فیزیکی فعلی ، فضا و زمان پیوسته هستند. این دو بافت صافی را تشکیل می دهند که زیربنای همه حقایق است. در چنین فضا-زمان پیوسته ، ممکن است دو نقطه در فضا تا حد ممکن به یکدیگر نزدیک باشند و دو رویداد در نزدیکی یکدیگر رخ دهند.
با این حال ، رویکرد دیگری به نام نظریه مجموعه های علی وجود دارد که فضا زمان را به عنوان مجموعه ای از جرم های گسسته یا اتم های فضا-زمان فرض می کند. این نظریه در مجاورت رویدادها در فضا-زمان محدودیت ایجاد می کند زیرا این اجسام و رویدادها نمی توانند از یک اتم نزدیکتر باشند.
به عنوان مثال ، با نگاه کردن به صفحه نمایش و خواندن این مقاله ، همه چیز پیوسته به نظر می رسد. اما اگر از طریق ذره بین به صفحه نگاه کنید ، پیکسل هایی را مشاهده می کنید که فضا را تشکیل می دهند و در می یابید که امکان نزدیک شدن دو تصویر نسبت به این پیکسل ها وجود ندارد. او می گوید: “نظریه مجموعه های سببی آن چیزی است که بنتو را هیجان زده می کند.”
“نظریه مجموعه های علّی ، به عنوان رویکردی برای گرانش کوانتومی و بازاندیشی در مفهوم فضا-زمان ، نه تنها سعی می کند تا آنجا که ممکن است اساسی باشد ، بلکه نقش مهمی در زمان ، نحوه گذر زمان از دیدگاه فیزیکی ، و وجود یا عدم وجود آینده. “
زمان فضا از توده های مجزا یا اتم های فضا-زمان تشکیل شده است که در تصویر رایانه شبیه پیکسل هستند.
آغاز زمان
نظریه مجموعه علل پیامدهای بسیار مهمی برای ماهیت زمان دارد. به گفته بنتو:
بخش عمده ای از فلسفه مجموعه علت این است که گذر زمان یک مفهوم فیزیکی است و نباید صرفاً به یک توهم یا چیزی که در مغز اتفاق می افتد نسبت داده شود. این گذر زمان نوعی بیان یک نظریه فیزیکی است. در نتیجه ، در این نظریه ، مجموعه علیت به اندازه یک اتم رشد می کند و بزرگتر و بزرگتر می شود.
رویکرد علی و معلولی مشکل تکینگی انفجار بزرگ را از بین می برد زیرا در این نظریه تکینگی ها نمی توانند وجود داشته باشند و نمی توان ماده را در نقاط بی نهایت کوچک متراکم کرد. در این نظریه ، هیچ چیز کوچکتر از ابعاد اتم فضا زمان نیست.
مقالات مرتبط:
بنابراین آغاز جهان بدون تکینگی بیگ بنگ چگونه است؟ بنتو و همکارش استوو زال ، فارغ التحصیل کالج سلطنتی پزشکان لندن ، به تحقیق در مورد نظریه علی آغاز جهان ادامه می دهند. مطالعه آنها در 24 سپتامبر در پایگاه داده پیش انتشار arXiv منتشر شد. (این مقاله هنوز در مجله علمی منتشر نشده است.) بنتو می گوید:
این مقاله مفهوم شروع را در رویکرد مجموعه علّی بررسی می کند. بر اساس این نظریه ، مجموعه علت نیستی به جهانی تبدیل می شود که امروزه می بینیم. در مطالعه ما چیزی به نام انفجار بزرگ در آغاز جهان وجود ندارد ، زیرا آغاز مجموعه علت می تواند بی نهایت گذشته باشد و برای همیشه وجود داشته باشد.
تحقیقات بنتو و همکاران نشان می دهد که جهان ممکن است آغازی نداشته باشد و برای همیشه وجود داشته باشد. آنچه انفجار بزرگ در نظر گرفته می شود ممکن است یک لحظه خاص در تکامل این مجموعه علل باشد ، نه آغاز واقعی آن. خیلی کارها برای انجام دادن مانده. مشخص نیست که آیا نظریه علی به فیزیکدانان اجازه می دهد تکامل پیچیده بیگ بنگ را بدون شروع توضیح دهند. بنتو می گوید:
ممکن است بپرسید آیا رویکرد مبتنی بر مجموعه علی را می توان به شیوه ای معقول تفسیر کرد یا متغیرهای این مجموعه به معنای وسیع تر چه معنی می دهند؟ ما نشان داده ایم که چنین طرحی حداقل از نظر نظری و ریاضی امکان پذیر است.
[ad_2]
