Ukuu na utofauti wa ulimwengu unaozunguka unaweza kushangaza mawazo yoyote. Vitu vyote na vitu vinavyozunguka mtu, watu wengine, aina mbalimbali za mimea na wanyama, chembe ambazo zinaweza kuonekana tu kwa darubini, pamoja na makundi ya nyota isiyoeleweka: wote wameunganishwa na dhana ya "Ulimwengu".
Nadharia za asili ya Ulimwengu zimetengenezwa na mwanadamu kwa muda mrefu. Licha ya kutokuwepo hata dhana ya awali ya dini au sayansi, katika akili za kudadisi za watu wa kale maswali yalizuka kuhusu kanuni za utaratibu wa dunia na kuhusu nafasi ya mtu katika nafasi inayomzunguka. Ni vigumu kuhesabu ni nadharia ngapi za asili ya Ulimwengu zilizopo leo, baadhi yao zinachunguzwa na wanasayansi mashuhuri duniani, nyingine ni za ajabu kabisa.
Kosmolojia na somo lake
Ya kisasaKosmolojia - sayansi ya muundo na maendeleo ya ulimwengu - inazingatia swali la asili yake kama moja ya siri za kuvutia zaidi na ambazo bado hazijasomwa vya kutosha. Asili ya michakato iliyochangia kuibuka kwa nyota, galaksi, mifumo ya jua na sayari, maendeleo yao, chanzo cha kutokea kwa Ulimwengu, na saizi yake na mipaka: yote haya ni orodha fupi tu ya maswala yaliyosomwa. na wanasayansi wa kisasa.
Utafutaji wa majibu ya kitendawili cha kimsingi kuhusu malezi ya ulimwengu umesababisha ukweli kwamba leo kuna nadharia mbalimbali za asili, kuwepo, maendeleo ya Ulimwengu. Msisimko wa wataalamu wanaotafuta majibu, kujenga na kupima dhahania ni sahihi, kwa sababu nadharia inayotegemeka ya kuzaliwa kwa Ulimwengu itafichua kwa wanadamu wote uwezekano wa kuwepo kwa uhai katika mifumo na sayari nyinginezo.
Nadharia za asili ya Ulimwengu zina tabia ya dhana za kisayansi, dhana ya mtu binafsi, mafundisho ya kidini, mawazo ya kifalsafa na hekaya. Zote zimegawanywa kwa masharti katika kategoria kuu mbili:
- Nadharia ambazo kulingana nazo Ulimwengu uliumbwa na muumba. Kwa maneno mengine, asili yao ni kwamba mchakato wa kuumba Ulimwengu ulikuwa ni hatua ya utambuzi na ya kiroho, udhihirisho wa mapenzi ya akili ya juu zaidi.
- Nadharia za asili ya Ulimwengu, zilizojengwa kwa misingi ya mambo ya kisayansi. Machapisho yao yanakataa kabisa uwepo wa muumbaji na uwezekano wa uumbaji wa ulimwengu. Dhana kama hizo mara nyingi hutegemea kile kinachoitwa kanuni ya wastani. Wanadhani uwezekano wamaisha sio tu kwenye sayari yetu, bali pia kwa wengine.
Uumbaji - nadharia ya uumbaji wa ulimwengu na Muumba
Kama jina linavyodokeza, uumbaji ni nadharia ya kidini ya asili ya ulimwengu. Mtazamo huu wa ulimwengu unatokana na dhana ya uumbaji wa Ulimwengu, sayari na mwanadamu na Mungu au Muumba.
Wazo hilo lilitawala kwa muda mrefu, hadi mwisho wa karne ya 19, wakati mchakato wa kukusanya ujuzi katika nyanja mbalimbali za sayansi (biolojia, astronomia, fizikia) ulivyoharakishwa, na nadharia ya mageuzi ilienea sana. Uumbaji umekuwa aina ya mwitikio wa Wakristo ambao hufuata maoni ya kihafidhina juu ya uvumbuzi unaofanywa. Wazo kuu la maendeleo ya mageuzi wakati huo lilizidisha tu migongano iliyokuwepo kati ya nadharia za kidini na nyinginezo.
Kuna tofauti gani kati ya nadharia za kisayansi na kidini
Tofauti kuu kati ya nadharia za kategoria mbalimbali zinatokana hasa na istilahi zinazotumiwa na wafuasi wao. Kwa hiyo, katika hypotheses za kisayansi, badala ya muumba - asili, na badala ya uumbaji - asili. Pamoja na hili, kuna masuala ambayo vile vile yanashughulikiwa na nadharia tofauti au hata kunakiliwa kabisa.
Nadharia za asili ya Ulimwengu, zinazomilikiwa na kategoria tofauti, zina tarehe ya kutokea kwake kwa njia tofauti. Kwa mfano, kulingana na nadharia iliyozoeleka zaidi (nadharia ya mlipuko mkubwa), Ulimwengu uliundwa takriban miaka bilioni 13 iliyopita.
Kinyume chake, nadharia ya kidini ya asili ya ulimwengu inatoa nambari tofauti kabisa:
- Kulingana na Mkristovyanzo, umri wa ulimwengu ulioumbwa na Mungu wakati wa kuzaliwa kwa Yesu Kristo ulikuwa miaka 3483-6984.
- Uhindu unapendekeza kwamba ulimwengu wetu una takriban miaka trilioni 155.
Kant na mtindo wake wa kiikolojia
Hadi karne ya 20, wanasayansi wengi walikuwa na maoni kwamba ulimwengu hauna kikomo. Ubora huu walionyesha wakati na nafasi. Kwa kuongezea, kwa maoni yao, Ulimwengu ulikuwa tuli na sawa.
Wazo la kutokuwa na mwisho kwa Ulimwengu katika anga lilitolewa na Isaac Newton. Ukuzaji wa dhana hii ulifanywa na Emmanuel Kant, ambaye aliendeleza nadharia kwamba pia hakuna mipaka ya wakati. Kusonga mbele zaidi, katika mawazo ya kinadharia, Kant alipanua infinity ya ulimwengu kwa idadi ya bidhaa zinazowezekana za kibaolojia. Nakala hii ilimaanisha kwamba katika hali za ulimwengu wa zamani na mkubwa, bila mwisho na mwanzo, kunaweza kuwa na idadi isiyohesabika ya chaguzi zinazowezekana, kwa sababu hiyo kuonekana kwa aina yoyote ya kibiolojia ni halisi.
Kulingana na nadharia hii ya uwezekano wa chimbuko la maumbo ya maisha, nadharia ya Darwin iliendelezwa baadaye. Uchunguzi wa anga yenye nyota na matokeo ya hesabu za wanaastronomia ulithibitisha muundo wa Kant wa kikosmolojia.
Mawazo ya Einstein
Mwanzoni mwa karne ya 20, Albert Einstein alichapisha kielelezo chake cha ulimwengu. Kulingana na nadharia yake ya uhusiano, michakato miwili kinyume hufanyika wakati huo huo katika Ulimwengu: upanuzi na upunguzaji. Hata hivyo, yeyealikubaliana na maoni ya wanasayansi wengi kuhusu msimamo wa Ulimwengu, kwa hiyo akaanzisha dhana ya nguvu ya kurudisha nyuma ulimwengu. Athari yake imeundwa kusawazisha mvuto wa nyota na kuacha mchakato wa harakati za miili yote ya mbinguni ili kudumisha asili tuli ya Ulimwengu.
Mfano wa Ulimwengu - kulingana na Einstein - una ukubwa fulani, lakini hakuna mipaka. Mchanganyiko kama huo unawezekana tu wakati nafasi imejipinda kwa njia sawa na inavyofanyika katika duara.
Sifa za nafasi ya modeli kama hii ni:
- Ya pande tatu.
- Inajifungia yenyewe.
- Homogeneity (ukosefu wa katikati na ukingo), ambapo galaksi husambazwa kwa usawa.
A. A. Friedman: Ulimwengu unapanuka
Muundaji wa modeli inayopanuka ya Ulimwengu, A. A. Fridman (USSR) alijenga nadharia yake kwa msingi wa milinganyo inayobainisha nadharia ya jumla ya uhusiano. Ni kweli, maoni yaliyokubalika kwa ujumla katika ulimwengu wa kisayansi wa wakati huo yalikuwa ni hali tuli ya ulimwengu wetu, kwa hivyo umakini mkubwa haukulipwa kwa kazi yake.
Miaka michache baadaye, mwanaanga Edwin Hubble alifanya ugunduzi ambao ulithibitisha mawazo ya Friedman. Kuondolewa kwa galaksi kutoka kwa Milky Way iliyo karibu kumegunduliwa. Wakati huo huo, ukweli kwamba kasi ya mwendo wao ni sawia na umbali kati yao na galaksi yetu imekuwa isiyoweza kupingwa.
Ugunduzi huu unaelezea "marudio" ya mara kwa mara ya nyota na galaksi kuhusiana na kila moja, ambayo inaongoza kwa hitimisho kuhusuupanuzi wa ulimwengu.
Mwishowe, hitimisho la Friedman lilitambuliwa na Einstein, baadaye alitaja sifa za mwanasayansi wa Kisovieti kama mwanzilishi wa dhana ya upanuzi wa Ulimwengu.
Haiwezi kusemwa kwamba kuna ukinzani kati ya nadharia hii na nadharia ya jumla ya uhusiano, hata hivyo, pamoja na upanuzi wa Ulimwengu, lazima kulikuwa na msukumo wa awali ambao ulichochea kutawanyika kwa nyota. Kwa mlinganisho na mlipuko, wazo hilo liliitwa "Big Bang".
Stephen Hawking na Kanuni ya Anthropic
Matokeo ya hesabu na uvumbuzi wa Stephen Hawking yalikuwa nadharia ya anthropocentric ya asili ya Ulimwengu. Muumba wake anadai kuwa kuwepo kwa sayari iliyotayarishwa vyema kwa ajili ya uhai wa mwanadamu hakuwezi kuwa kwa bahati mbaya.
Nadharia ya Stephen Hawking ya asili ya ulimwengu pia inatoa uvukizi wa taratibu wa mashimo meusi, kupoteza kwao nishati na utoaji wa mionzi ya Hawking.
Kutokana na utafutaji wa ushahidi, zaidi ya sifa 40 zilitambuliwa na kuthibitishwa, uzingativu ambao ni muhimu kwa maendeleo ya ustaarabu. Mwanaastrofizikia wa Marekani Hugh Ross alikadiria uwezekano wa kutokea kwa bahati mbaya kama hiyo. Matokeo yalikuwa nambari 10-53.
Ulimwengu wetu unajumuisha galaksi trilioni, nyota bilioni 100 kila moja. Kulingana na hesabu za wanasayansi, jumla ya idadi ya sayari inapaswa kuwa 1020. Takwimu hii ni maagizo 33 ya ukubwa ndogo kuliko ile iliyohesabiwa hapo awali. Kwa hivyo, hakuna sayari yoyote katika galaksi zote inayoweza kuchanganya hali ambazo zingefaa kwa malezi ya moja kwa moja.maisha.
Nadharia ya Mlipuko Kubwa: Kuibuka kwa Ulimwengu kutoka kwa chembe isiyosahaulika
Wanasayansi wanaounga mkono nadharia ya mlipuko mkubwa wanashiriki dhana kwamba ulimwengu ni matokeo ya mlipuko mkubwa. Msimamo mkuu wa nadharia hiyo ni madai kwamba kabla ya tukio hili, vipengele vyote vya Ulimwengu wa sasa vilifungwa katika chembe iliyokuwa na vipimo vya hadubini. Wakati ndani yake, vitu vilionyeshwa na hali ya umoja ambayo viashiria kama vile joto, msongamano na shinikizo havikuweza kupimwa. Hazina mwisho. Maada na nishati katika hali hii haziathiriwi na sheria za fizikia.
Chanzo cha mlipuko huo uliotokea miaka bilioni 15 iliyopita, unaitwa kutokuwa na utulivu uliotokea ndani ya chembe. Vipengele vidogo vilivyotawanyika viliashiria mwanzo wa ulimwengu tunaoujua leo.
Hapo mwanzo, Ulimwengu ulikuwa ni nebula iliyoundwa na chembe ndogo ndogo (ndogo kuliko atomi). Kisha, zilipounganishwa, zilifanyiza atomu, ambazo zilitumika kuwa msingi wa galaksi za nyota. Kujibu maswali kuhusu kile kilichotokea kabla ya mlipuko, pamoja na kilichosababisha, ni kazi muhimu zaidi za nadharia hii ya asili ya Ulimwengu.
Jedwali linaonyesha kwa mpangilio hatua za kuumbwa kwa ulimwengu baada ya mshindo mkubwa.
| Hali ya Ulimwengu | Rekodi ya matukio | halijoto inayotarajiwa |
| Upanuzi (mfumko wa bei) | Kuanzia 10-45hadi10-37 sekunde | Zaidi1026K |
| Quarks na elektroni zinaonekana | 10-6 c | Zaidi ya 1013 K |
| Protoni na neutroni huundwa | 10-5 c | 1012K |
| Heli, deuterium na viini vya lithiamu huundwa | Kutoka 10-4 kutoka hadi dakika 3 | Kutoka 1011 hadi 109 K |
| Atomi zimeundwa | miaka 400 elfu | 4000 K |
| Wingu la gesi linaendelea kupanuka | miaka milioni 15 | 300 K |
| Nyota za kwanza na galaksi zinazaliwa | miaka bilioni 1 | 20 K |
| Milipuko ya nyota huchochea uundaji wa viini vizito | miaka bilioni 3 | 10 K |
| Mchakato wa kuzaliwa kwa nyota hukoma | miaka bilioni 10-15 | 3 K |
| Nishati ya nyota zote imepungua | 1014 miaka | 10-2 K |
| Mashimo meusi yamepungua na chembe za msingi huzaliwa | 1040 miaka | -20 K |
| Uvukizi wa mashimo yote meusi mwisho | 10100 miaka | Kutoka 10-60 hadi 10-40 K |
Kama inavyofuata kutoka kwa data iliyo hapo juu, Ulimwengu unaendelea kupanuka na kupoa.
Ongezeko la mara kwa mara la umbali kati ya galaksi ndilo jambo kuu: ni nini kinachotofautisha nadharia ya mlipuko mkubwa. Kutokea kwa ulimwengu kwa njia hii kunaweza kuthibitishwa na uthibitisho unaopatikana. Pia kuna sababu zakukanusha.
Matatizo ya nadharia
Kwa kuzingatia kwamba nadharia ya mlipuko mkubwa haijathibitishwa kivitendo, haishangazi kwamba kuna maswali kadhaa ambayo haiwezi kujibu:
-
Upweke. Neno hili linaashiria hali ya ulimwengu, iliyobanwa hadi hatua moja. Tatizo la nadharia ya mlipuko mkubwa ni kutowezekana kuelezea michakato inayotokea katika maada na nafasi katika hali kama hiyo. Sheria ya jumla ya uhusiano haitumiki hapa, kwa hivyo haiwezekani kutoa maelezo ya hisabati na milinganyo ya uundaji wa mfano.
Kutowezekana kwa kimsingi kwa kupata jibu la swali kuhusu hali ya awali ya Ulimwengu kunaikataa nadharia kutoka mwanzo kabisa. Maonyesho yake yasiyo ya uwongo huwa ya kufifia au kutaja tu utata huu katika kupita. Hata hivyo, kwa wanasayansi wanaojitahidi kutoa msingi wa hisabati wa nadharia ya mlipuko mkubwa, ugumu huu unatambuliwa kuwa kikwazo kikubwa.
- Astronomia. Katika eneo hili, nadharia ya mlipuko mkubwa inakabiliwa na ukweli kwamba haiwezi kuelezea mchakato wa asili ya galaksi. Kulingana na matoleo ya kisasa ya nadharia, inawezekana kutabiri jinsi wingu homogeneous ya gesi inaonekana. Wakati huo huo, msongamano wake kwa sasa unapaswa kuwa karibu atomi moja kwa kila mita ya ujazo. Ili kupata kitu zaidi, mtu hawezi kufanya bila kurekebisha hali ya awali ya Ulimwengu. Ukosefu wa taarifa na uzoefu wa kiutendaji katika eneo hili huwa vikwazo vizito kwa uundaji zaidi.
Pia kuna tofauti katika masharti ya kukokotoawingi wa galaksi yetu na data iliyopatikana kwa kusoma kasi ya mvuto wake kwenye galaksi ya Andromeda. Inavyoonekana, uzito wa galaksi yetu ni kubwa mara kumi kuliko ilivyodhaniwa hapo awali.
Kosmolojia na fizikia ya kiasi
Leo hakuna nadharia za cosmolojia ambazo hazingeegemea kwenye quantum mechanics. Baada ya yote, inahusika na maelezo ya tabia ya chembe za atomiki na ndogo. Tofauti kati ya fizikia ya quantum na fizikia ya kitamaduni (iliyofafanuliwa na Newton) ni kwamba ya mwisho inachunguza na kuelezea vitu vya nyenzo, wakati ya kwanza inachukua maelezo ya kihisabati ya uchunguzi na kipimo yenyewe. Kwa fizikia ya quantum, maadili ya nyenzo sio mada ya utafiti, hapa mwangalizi mwenyewe ni sehemu ya hali inayochunguzwa.
Kulingana na vipengele hivi, quantum mechanics ina ugumu wa kuelezea Ulimwengu, kwa sababu mwangalizi ni sehemu ya Ulimwengu. Hata hivyo, kuzungumza juu ya kuibuka kwa ulimwengu, haiwezekani kufikiria watu wa nje. Majaribio ya kuunda kielelezo bila ushiriki wa mwangalizi wa nje yalipewa taji la nadharia ya kiasi cha asili ya Ulimwengu na J. Wheeler.
Kiini chake ni kwamba katika kila wakati wa wakati kuna mgawanyiko wa Ulimwengu na uundaji wa idadi isiyo na kikomo ya nakala. Matokeo yake, kila moja ya Ulimwengu sambamba inaweza kuzingatiwa, na waangalizi wanaweza kuona njia mbadala za quantum. Wakati huo huo, ulimwengu asili na ulimwengu mpya ni halisi.
Mfumo wa mfumuko wa bei
Kazi kuu ambayo nadharia ya mfumuko wa bei imeundwa kutatua inakuwatafuta majibu kwa maswali ambayo hayajachunguzwa na nadharia ya mlipuko mkubwa na nadharia ya upanuzi. Yaani:
- Kwa nini ulimwengu unapanuka?
- Mshindo mkubwa ni upi?
Kwa kusudi hili, nadharia ya mfumuko wa bei ya asili ya Ulimwengu hutoa upanuzi wa upanuzi hadi hatua ya sifuri kwa wakati, hitimisho la molekuli nzima ya Ulimwengu kwa wakati mmoja na kuundwa kwa cosmological. umoja, ambao mara nyingi hujulikana kama mlipuko mkubwa.
Ni dhahiri ni kutofaa kwa nadharia ya jumla ya uhusiano, ambayo haiwezi kutumika kwa sasa. Kwa hivyo, mbinu za kinadharia, hesabu na makato pekee ndizo zinaweza kutumika kukuza nadharia ya jumla zaidi (au "fizikia mpya") na kutatua tatizo la umoja wa ulimwengu.
Nadharia mpya mbadala
Licha ya mafanikio ya mtindo wa mfumuko wa bei wa ulimwengu, kuna wanasayansi wanaoupinga, wakiuita kuwa haukubaliki. Hoja yao kuu ni ukosoaji wa masuluhisho yanayopendekezwa na nadharia hiyo. Wapinzani wanahoji kwamba suluhu zinazotokana huacha baadhi ya maelezo yakikosekana, kwa maneno mengine, badala ya kutatua tatizo la maadili ya awali, nadharia hiyo inayafunika kwa ustadi tu.
Mbadala ni nadharia kadhaa za kigeni, wazo ambalo linatokana na uundaji wa maadili ya awali kabla ya mlipuko mkubwa. Nadharia mpya za asili ya ulimwengu zinaweza kuelezwa kwa ufupi kama ifuatavyo:
- Nadharia ya mfuatano. Wafuasi wake wanapendekeza, pamoja na vipimo vinne vya kawaida vya nafasi na wakati, kuanzisha vipimo vya ziada. Wangeweza kucheza jukumuhatua za mwanzo za Ulimwengu, na kwa sasa kuwa katika hali ya kuunganishwa. Kujibu swali kuhusu sababu ya kuunganishwa kwao, wanasayansi wanatoa jibu wakisema kwamba mali ya superstrings ni T-duality. Kwa hivyo, kamba ni "jeraha" kwenye vipimo vya ziada na saizi yao ni mdogo.
- Nadharia ya tawi. Pia inaitwa M-nadharia. Kwa mujibu wa postulates yake, katika mwanzo wa malezi ya Ulimwengu, kuna baridi tuli tuli tano-dimensional nafasi ya muda. Wanne kati yao (anga) wana vikwazo, au kuta - tatu-branes. Nafasi yetu ni moja ya kuta, na ya pili imefichwa. Tatu ya tatu-brane iko katika nafasi ya nne-dimensional, ni mdogo na mipaka miwili ya mipaka. Nadharia inazingatia brane ya tatu kugongana na yetu na kutoa kiwango kikubwa cha nishati. Ni hali hizi ambazo huwa nzuri kwa kuibuka kwa kishindo kikubwa.
Nadharia za mzunguko hukanusha upekee wa mlipuko mkubwa, zikidai kuwa ulimwengu unatoka hali moja hadi nyingine. Tatizo la nadharia hizo ni ongezeko la entropy, kulingana na sheria ya pili ya thermodynamics. Kwa hiyo, muda wa mzunguko uliopita ulikuwa mfupi, na joto la dutu lilikuwa kubwa zaidi kuliko wakati wa bang kubwa. Uwezekano wa haya kutokea ni mdogo sana
Haijalishi kuna nadharia ngapi kuhusu asili ya ulimwengu, ni mbili tu kati ya hizo ambazo zimestahimili mtihani wa wakati na kushinda tatizo la kuongezeka kwa entropy. Zilitengenezwa na wanasayansi Steinhardt-Turok na Baum-Frampton.
Nadharia hizi mpya kiasi za asili ya ulimwengu ziliwekwa mbele katika miaka ya 80 ya karne iliyopita. Wana wafuasi wengi ambao hutengeneza miundo kulingana nayo, hutafuta ushahidi wa uhalali na kufanyia kazi kusuluhisha kutolingana.
Nadharia ya mfuatano
Mojawapo ya nadharia maarufu zaidi ya asili ya ulimwengu ni nadharia ya uzi. Kabla ya kuendelea na maelezo ya wazo lake, ni muhimu kuelewa dhana ya mmoja wa washindani wa karibu zaidi, mfano wa kawaida. Inadhania kuwa mada na mwingiliano unaweza kuelezewa kama seti fulani ya chembe, iliyogawanywa katika vikundi kadhaa:
- Quarks.
- Leptons.
- Mifuko.
Chembechembe hizi kwa hakika ni sehemu za ujenzi wa ulimwengu, kwa vile ni ndogo sana kwamba haziwezi kugawanywa katika vipengele.
Kipengele tofauti cha nadharia ya uzi ni madai kwamba matofali kama hayo si chembe, bali ni nyuzi zisizo wazi sana zinazotetemeka. Wakati huo huo, zikizunguka katika masafa tofauti, nyuzi huwa mlinganisho wa chembe mbalimbali zilizofafanuliwa katika muundo wa kawaida.
Ili kuelewa nadharia, mtu anapaswa kutambua kwamba masharti si jambo lolote, ni nishati. Kwa hivyo, nadharia ya uzi huhitimisha kuwa vipengele vyote vya ulimwengu vimeundwa kwa nishati.
Moto ni mlinganisho mzuri. Kuitazama kunatoa taswira ya umahiri wake, lakini haiwezi kuguswa.
Kosmolojia kwa watoto wa shule
Nadharia za asili ya Ulimwengu husomwa kwa ufupi shuleni katika masomo ya unajimu. Kwa wanafunzieleza nadharia kuu kuhusu jinsi ulimwengu wetu ulivyoumbwa, kile kinachotokea kwa sasa na jinsi utakavyoendelea katika siku zijazo.
Madhumuni ya masomo ni kufahamisha watoto na asili ya uundaji wa chembe za msingi, vipengele vya kemikali na miili ya mbinguni. Nadharia za asili ya ulimwengu kwa watoto zimepunguzwa hadi kuwasilisha nadharia ya mlipuko mkubwa. Walimu hutumia nyenzo za kuona: slaidi, meza, mabango, vielelezo. Kazi yao kuu ni kuamsha shauku ya watoto katika ulimwengu unaowazunguka.
