Uklanjanje beskonačnosti!

UKLANJANJE BESKONAČNOSTI:
Patološki postanak svemira!?

 Simbol-beskonacnosti

Pojava singularnosti na samom početku svemira jako je loša vijest za model Velikog praska. Poput singularnosti velike jame, ona je stvarna singularnost gdje temperatura i gustoća postaju doista beskonačne. U ovom smislu Veliki prasak možemo promatrati kao neku vrstu vremenskog obrata gravitacijskog kolapsa kojim nastaje crna jama. Kao što je to bio slučaj sa Swarzschldovim rješenjem, mnogi fizičari mislili su da bi početna kozmološka singularnost mogla biti posljedica specijalnog oblika rješenja Einsteinovih jednadžbi korištenih za prikazivanje Velikog praska, ali sada se zna da to nije slučaj.

svemir_shutterstockHawking i Penrose uopćili su Penroseove izvorne teoreme crnih jama da bi pokazali kako singularnost redovito postoji u prošlosti širećeg svemira u kojem vrijede određeni vrlo općeniti uvjeti. Fizikalna teorija u potpunosti zakazuje u trenutku Velikog praska, kada se pojavljuju gadne beskonačnosti.

Da lije, dakle, moguće izbjeći tu singularnost? I ako jest, kako? Najvjerojatnija mogućnost je da bi početna kozmološka singularnost jednostavno mogla biti posljedica projiciranja zaključaka koji se temelje na klasičnoj teoriji opće relativnosti na situaciju u kojoj ta teorija više ne vrijedi. To je rekao Einstein u gore citiranom odlomku u sklopu rasprave o crnim jamama. Ono što je potrebno je kvantna gravitacija, ali takvu teoriju nemamo. A budući da je nemamo ne znamo da li bi ona riješila zagonetku po svemu sudeći patološkog postanka svemira.

3694Postoje, međutim, načini da se izbjegne početna singularnost u klasičnoj općoj relativnosti bez posezanje za kvantnim efektima. Mogli bismo pokušati izbjeći singularnost tvrdeći da se tvar u vrlo ranom svemiru ponaša tako da se ne pokorava uvjetima koje su postavili Hawking i Penrose. Najvažniji od ovih uvjeta je ograničenje na ponašanje tvari pri visokim energijama, nazvano “jakim energetskim uvjetom”. Postoji više načina na koje se ovaj uvjet može narušiti. Osobito se narušava za vrijeme ubrzanog širenja predviđenog u teorijama kozmičke inflacije. Modeli u kojima je ovaj uvjet narušen na samom početku mogu imati “odskok” radije nego singularnost. Okrećući sat unazad, svemir dostiže minimalnu veličinu, te se zatim ponovno širi.

Ostaje otvoreno pitanje može li se singularnost izbjeći ili ne, a pitanje možemo li opisati najranije faze Velikog praska, prije Planckovog vremena, ostat će otvoreno barem dok ne osmislimo potpunu teoriju kvantne gravitacije!

higgs

(iz knjige Hawking i um Boga, autora Petera Colesa)

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s