რა აფეთქდა დიდ აფეთქებაში?

 საიდან და როგორ დაიწყო სამყაროს არსებობა? ამ სამყაროსავით ძველ კითხვაზე, ფაქტიურად, ყველა რელიგია გაგცემთ პასუხს. მეცნიერებამ კი კითხვაზე პასუხის გასაცემად მუშაობა არც თუ ისე დიდი ხანია რაც დაიწყო – მხოლოდ XX საუკუნეში. ყველაზე მარტივი პასუხი, ყველაზე მოკლეც იქნება – ყველაფერი, დიდი აფეთქებით დაიწყო. თუ მოვლენებს დროში უკან დავაბრუნებთ, აუცილებლად იმ მომენტში მოვხვდებით, როცა მატერიის სიმკვრივე და ტემპერატურა უსასრულო ოყო (პლანკისეული ზომა). სწორედ ეს არის ათვლის დასაწყისი, დროის ნულოვანი წერტილი. გამოთვლათა გაგრძელება დროის დასაწყისამდე შეუძლებელია: მათემატიკა ამის საშუალებას არ გვაძლევს.

 ერთადერთი გამოსავალი

 ფიზიკოსებს ეს სიტუაცია არც არასოდეს მოსწონებიათ. მას შემდეგ, რაც ისინი სამყაროსეულ მოდელებში მკაცრ გამოთვლებს მიეჩვიენ, უსასრულობისაგან თავის დაღწევის იმედი გაჩნდა, შანსი იქ ჩახედვისა, ასე რომ ვთქვათ, სადაც დიდი აფეთქების წარსულია. თუმცა, ყველა მცდელობა ”უსაწყისო”, სხვანაირად რომ ვთქვათ, მუდმივი სამყაროს მოდელის შექმნისა უშედეგოდ მთავრდებოდა. ასეთი მდგომარეობა იყო იმის მერეც, როცა ოთხმოციანი წლების დასაწყისში სამყაროს ინფლაციური გაფართოების მოდელი შეიმუშავეს, რომელიც არა მარტო ფარდობითობის თეორიას, არამედ ველის კვანტური თეორიიდან აღებულ ცრუ ვაკუუმის მცნებასაც ეყრდნობოდა.

 ინფლაცია – სამყაროს გაჩენის მომენტიდან, მისი ზესწრაფი გაფართოებაა. ასე იმიტომ მოხდა, რომ ვაკუუმი ამ მომენტში ენერგიის ძალიან მაღალი დადებითი სიმკვრივის მდგომარეობაში იყო, მის მინიმალურ მდგომარეობასთან შეუდარებლად დიდ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. უმცირეს ენერგეტიკულ მდგომარეობაში მყოფ ვაკუუმს უწოდებენ – ჭერშმარიტს, ხოლო უმაღლესში მყოფს – ცრუს. ნებისმიერი დადებითი ვაკუუმი მოქმედებს როგორც ანტიგრავიტაცია, ანუ სივრცეს გაფართოებას აიძულებს. ცრუ ვაკუუმი, ენერგიის ექსტრემალურად მაღალი სიმკვრივით, თან უკიდურესად არასტაბილურიცაა, ის სწრაფად იშლება, ხოლო ენერგია უკიდურესად გაცხელებული ნაწილაკებისა და გამოსიხვების წარმოქმნაზე მიდის. ეს ვაკუუმური დაშლა არის ის, რასაც დიდ აფეთქებას უწოდებენ. ის თავის ადგილზე სივრცეს ტოვებს, რომელიც ზომიერი სიჩქარით გაფართოებადი, გრავიტაციით დაკავშირებული მატერიითაა შევსებული.

 თუმცა, არსებობს ერთი სცენარი, რომელიც მათემატიკური უსასრულობის ჩიხის დაძლევის საშუალებას იძლევა. ამ სცენარის მიხედვით, სამყარო არაფრისგან გაჩნდა, უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, მდგომარეობიდან, სადაც არ არის დრო, სივრცე და მატერია ამ ტერმინების კლასიკური გაგებით. ერთი შეხედვით ეს იდეა უაზრობას ჰგავს – როგორ შეიძლება არაფერმა რამე გააჩინოს? ან, მეტაფორებიდან ფიზიკაზე რომ გადავიდეთ, როგორ შეიძლება მუდმივობის კანონების გვერდის ავლა? მაგალითად, ენერგიის მუდმივობის კანონის, რომელიც აბსოლუტურად ითვლება. ნივთიერებისა და გამოსხივების ენერგია ყოველთვის დადებითია, მაშინ როგორღა გაჩნდნენ ისინი ნულოვანი ენერგეტიკული მდგომარეობიდან?

ჩაკეტილობის სარგებელის შესახებ

 საბედნიეროდ, ამ სიძნელის გადალახვა შესაძლებელია, თუმცა არა ნებისმიერი სამყაროსთვის, არამედ მხოლოდ ჩაკეტილის. შეიძლება დამტკიცება, რომ ნებისმიერი ჩაკეტილი სამყაროს მთლიანი ენერგია ნულის ტოლია. როგორ შეიძლება ეს, თუ სამყარო ნივთიერებებითა და გამოსხივებითაა შევსებული? არის კიდევ ერთი ენერგია – გრავიტაცია, რომელიც, როგორც ცნობილია, უარყოფითია. აღმოჩნდა, რომ გამოსხივებისა და ნაწილაკების დადებითი ენერგეტიკული წილი იგივე ენერგიისა და საპირისპირო ნიშნის მქონე მიზიდუობის ძალითაა კომპენსირებული, ასე რომ მთლიანი ენერგია ყოველთვის ნულს უტოლება. ეს დასკვნა არა მარტო ენერგიას ეხება, არამედ ელექტრულ მუხტსაც. ჩაკეტილ სამყაროში ნებისმიერ დადებით მუხტს თან ერთვის ასეთივე სიდიდის უარყოფითი მუხტი, ასე რომ, ყველა მუხტის ჯამიც ნული გამოდის. იგივე შეიძლება ითქვას სხვა ფიზიკურ სიდიდეებზეც, რომლებიც მუდმივობის მკაცრ კნონებს ემორჩილება.

 რაზე მეტყველებს ეს ყველაფერი? თუ ჩაკეტილი სამყარო აბსოლუტური სიცარიელედან ჩნდება, ყველა მუდმივი სიდიდეები ასეთებადვე უდა დარჩეს. გამოდის, რომ შენახვის ფუნდამენტური კანონები ასეთ გაჩენას საერთოდაც არ კრძალავს. ახლა გავიხსენოთ, რომ ნებისმიერი კვანტურ-მექანიკური პროცესი, ამ კანონების მორჩილი, შეიძლება მოხდეს, თუნდაც ძალიან მცირე ალბათობით. ასე რომ, პრინციპში, ჩაკეტილი სამყაროს არაფრისგან გაჩენა შესაძლებელია. ამით განსხვავედება კვანტური მექანიკა კლასიკურისგან, სადაც სიცარიელეს არაფრის გაჩენა არ შეუძლია.

დროების დასაწყისში

 ასეთი სცენარით სხვადასხვა სამყაროების სპონტანური გაჩენის შანსების გამოთვლა შესაძლებელია: ფიზიკოსებს ამისათვის საჭირო მათემატიკური აპარატი გააჩნიათ. ინტუიციურად შეიძლება მივხვდეთ, რომ შანსები სამყაროს ზომების გადიდებასთან ერთად მცირდება, ამას განტოლებებიც ამტკიცებს: ჯუჯა-სამყაროები მეტი ალბათობით ჩნდება, ვიდრე დიდები. ამასთან ერთად, სამყროს ზომა ცრუ ვაკუუმის თვისებაზეა დამოკიდებული, რომელიც მას ავსებს: რაც უფრო მაღალია მისი ენერგია, მით პატარაა სამყარო. ასე რომ სპონტანური გაჩენის მაქსიმალურ შანსებს ჩაკეტილი სამყაროები იღებს, მაღალენერგიული ვაკუუმით.

 დავუშვათ, რომ ალბათობამ ამ სცენარის მიხედვით იმუშავა და არაფრისაგან, ჩაკეტილი სამყარო გაჩნდა. ცრუ ვაკუუმი უარყოფით ენერგიას ქმნის, რომელიც ახლად დაბადებულ სამყაროს შეკუმშივის საშუალებას არ აძლევს, პირიქით, აფართოებს მას. შედეგად, ის ევოლუციონირებას დაიწყებს მომენტიდან, რომელიც მის სოპონტანურ დაბადებას აფოკუსირებს. ამ მომენტთან მიახლოებისას მომავლის მხრიდან, ჩვენ უსასრულობას არ ვაწყდებით. მაგრამ კითხვას, რა იყო ამ მომენტამდე, აზრს კარგავს, რადგან მაშინ არც დრო იყო და არც სივრცე(ბნელი ენერგია).

 ვალდებულია ჰქონდეს საწყისი

ალექსანდრე ვილენკინი, ავტორი წიგნისასამყაროების სამყარო. სხვა სამყაროების ძიება”.

 რამდენიმე წლის წინ, ვილენკინმა ორ კოლეგასთან ერთად დაამტკიცა თეორემა, რომელსაც პირდაპირი კავშირი აქვს ჩვენ პრობლემასთან. უხეშად რომ ვთქვათ, თეორემის მიხედვით, ნებისმიერ სამყარს, რომელიც ფართოვდება, ვალდებულია ჰქონდეს საწყისი. გარკვეულ ეტაპზე, სამყარო შეიძლება შეიკუმშოს, თუმცა თავისი არსებობის განმავლობაში ის მაინც გაფართოებას დაიწყებს. საწყისის არსებობის შესახებ დასკვნა ნიშნავს, რომ ამ სამყაროს აქვს ისტორიები, რომლებიც წარსულისკენ წყდება, მათ სამყაროსეულ ხაზებს განსაზღვრული საწყისი წერტილები გააჩნია. და პირიქით, მუდმივად არსებულ სამყაროებს, ასეთი ხაზები ვერ ექნება, მათი ისტორიები უწყვეტად წარსულისკენ უსასრულო სიღრმეებში მიდის. გამოდის, რომ ინფლაციური პროცესებით დაბადებული სამყაროები აკმაყოფილებს თეორემას – ვალდებულნი არიან ჰქონდეთ საწყისი.

 ჩაკეტილი სამყაროს მათემატიკური მოდელირება შესაძლებელია, სამყაროსი, რომელიც უსასრულოდ დიდი ხნით სტატიკურ მდგომარეობაში იყო, ხოლო შემდეგ კი გაფართოება დაიწყო. გასაგებია, რომ ეს თეორემა მას არ ეხება, დროში გაშუალებული მისი გაფართოების სიჩქარე ნულის ტოლი იქნება. ასეთ სამყაროს კოლაფსირების(შეკუმშვის) შანსები ყოველთვის აქვს: ამას კვანტური მექანიკა ითხოვს. კოლაფსის ალბათობა ძალიან მცირე შეიძლება იყოს, მაგრამ თუ ის სტატიკურ მდგომარეობაში უსასრულოდ დიდ ხანს იყო, შეკუმშვა აუცილებლად მოხდება და ასეთი სამყარო გაფართოებამდე ვერ იცოცხლებს. ამით კიდევ ერთხელ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გაფართოებად სამყაროს უნდა ჰქონდეს საწყისი. ბუნებრივია, ეს ჩვენ სამყაროსაც ეხება(მულტისამყარო).

4 comments

  1. საინტერესო პოსტია,მაგრამ ასევე საინტერესო იქნებოდა საუბარი იმაზე, თუ რა ხდებოდა “დიდ აფეთქებამდე”, იმიტომ, ტომ არსებობს მოსაზრებები, რომ აფეთქებები ხდებოდა იქამდეც და ხდება ახლაც

  2. განვლო 24-მა წელმა, რაც სამყაროს წარმოშობის საკითხს ვიკვლევ უძველესი სანდო წყაროების გამოყენებით. მივედი ჯერ ასეთ დასკვნამდე: ვინც დღეს ეს არ იცის, მეცნიერები არიან! შავით თეთრზე წერია რელიგიურ ლიტერატურაში, როცა ჩვენს პლანეტაზე დაძაბულობა და უზნეობა კულმინაციას აღწევს, ხდება დედამიწის ანიჰილაცია (ფეთქებით) და კაცობრიობა გადადის იმ ზესინათლეში, ტალღაში, რომელშიც ნაწილაკები გადადიან მათი ანიჰილირების დროს. აი, რა აფეთქდა „ოდესღაც“ – პლანეტა! მერე ისევ ახლიდან იწყებაო დროის ათვლა და ყველასა და ყველაფრის მატერიალიზაცია, რასაც მოსე წინასწარმეტყველი უწოდებს „დაბადებას“. ეს დაუსრულებელი ციკლია და მეორდება ყოველ 8000 წელიწადში ერთხელ. ბიბლიაში ამის თაობაზე მითითებულია: „რაიც ყოფილა, უკვე არის დიდი ხანია; რაც აწი იქნება, ის უკვე იყო“ (ეკლესიასტე, 3-15). ესე იგი, დრო მრგვალია. თუ ეს სწავლულებმა არ დაიჯერეს, ეს მათი პრობლემაა. დანარჩენ შემთხვევაში „დიდი აფეთქების თეორია“ ჩიხშია! (რადგან ანიჰილაციას ესაჭიროება ნაწილაკი და ანტინაწილაკი ერთად, თუ მეცნიერებს აინტერესებთ, სად არის „ანტიდედამიწა“, ამას შეხვედრისას ვეტყვი).

  3. ამხელა კომენტი უპასუხოდ რომ არ დარჩეს… სქელ-სქელი წიგნი რომ გამოუშვა თუ ის ალაზნისპირელი ხართ, 90-იანებში გიჟივით წავიკითხე მთლიანად(ჩუბინიძის წიგნიც…), ანუ რამე რომ გავაპროტესტო წაკითხული მაინც ხომ უნდა მქონდეს, არ ვარ – შენ რომ ვირზე შჯდებიო, ასეთი, მაგრამ ვერაფერი… იმას, რაც თქვენ დაწერეთ, მე პირადად ისე ვუყურებ, როგორც ტექსტებს ასეთი დასასრულით – ჭირი იქა, ლხინი აქა და მსგავსი… მადლობა ყურადღებისთვის:)

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.