Ο πληθωρισμός του σύμπαντος

big_bang
Δ. Π. Σιμόπουλος
Σ​​τις αρχές του μήνα είχαμε την ευκαιρία να συμμετάσχουμε στην αναβίωση του θεσμού του «Συμποσίου των 7 Σοφών της Κοσμολογίας» και ν’ ακούσουμε μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες απόψεις για την περιεκτικότητα της ύλης και της ενέργειας στο σύμπαν, τη μορφή και τη δομή που έχει, την ηλικία και την ιστορία του, καθώς και τη μελλοντική του εξέλιξη όπως τα θέματα αυτά παρουσιάζονται στη σύγχρονη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Φυσικά, με τον όρο «Μεγάλη Έκρηξη» οι σύγχρονοι επιστήμονες εννοούν μια εκθετική και απότομη διαστολή του σύμπαντος από ένα απειροελάχιστο σημείο «ανυπαρξίας». Η γέννηση δηλαδή και η μετέπειτα εξέλιξη του σύμπαντος είναι κατά κάποιον τρόπο το «ξεδίπλωμα» του χρόνου και του χώρου από μια κατάσταση υπερβολικής πυκνότητας και θερμότητας σε μια παγωμένη και τεράστια σε μέγεθος σημερινή ύπαρξη, σε ένα χώρο ο οποίος δημιουργείται καθώς το σύμπαν διαστέλλεται, σε ένα σύμπαν όπου σήμερα όλοι οι μακρινοί γαλαξίες φαίνεται να απομακρύνονται συνεχώς ο ένας από τον άλλο με επιταχυνόμενο ρυθμό.

Μεταξύ των άλλων, οι προσκεκλημένοι ερευνητές διατύπωσαν ορισμένες αξιόλογες εκτιμήσεις για την κατάσταση που επικρατούσε τις πρώτες απειροελάχιστες στιγμές της «γέννησης» του σύμπαντος. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις αυτές, το σύμπαν την εποχή εκείνη είχε μια απροσδιόριστη χρονική διάρκεια ύπαρξης, αφού η διάσταση του χρόνου εξομοιωνόταν κατά κάποιον τρόπο με μία από τις διαστάσεις του χώρου. Αυτό που υπήρχε στον περιορισμένο εκείνο χώρο, που ήταν μικρότερος από το μέγεθος ενός πρωτονίου, δεν ήταν παρά ένας «κβαντικός αφρός» αλληλο-εξαϋλωνόμενων μίνι μαύρων τρυπών! Το σύμπαν στο οποίο ζούμε τώρα αποτελούσε τότε ένα μικροσκοπικό μόνο κομμάτι του «αφρού». Οπότε κάποια στιγμή, ωθούμενο από μία τυχαία κβαντική διακύμανση, το κοσμικό ρολόι άρχισε να χτυπάει ξεκινώντας έτσι τη διαστολή του σύμπαντος.

Την απειροελάχιστη εκείνη πρώτη στιγμή της γέννησής του το σύμπαν μεγεθύνθηκε 100 τρισεκατομμύρια-τρισεκατομμυρίων-τρισεκατομμύρια-τρισεκατομμυρίων (1050 φορές! Κι ενώ πριν από την πληθωριστική αυτή διαστολή το ορατό σήμερα σύμπαν είχε μέγεθος 3·10-25 εκατοστά (το γινόμενο της ηλικίας του επί την ταχύτητα του φωτός), μετά τον πληθωρισμό το μέγεθός του ήταν συγκριτικά τεράστιο. Εμφανώς λοιπόν η διαστολή αυτή έγινε με ταχύτητα πολλαπλάσια της ταχύτητας του φωτός, γιατί απλούστατα η τεράστια αυτή διαστολή αφορούσε τον χώρο και όχι κάτι το υλικό. Και ενώ τίποτα το υλικό δεν μπορεί να υπερβεί την ταχύτητα του φωτός, εντούτοις αυτό δεν ευσταθεί στην περίπτωση του χώρου, ο οποίος μπορεί να διασταλεί (να «ξεχειλώσει» δηλαδή) με απεριόριστη ταχύτητα.

Σύμφωνα δηλαδή με τις σύγχρονες μελέτες της φυσικής, η ύπαρξη καταστάσεων ιδιαίτερα μεγάλης πυκνότητας (όπως ήταν οι πρώτες στιγμές της γέννησης του σύμπαντος) μπορεί να οδηγήσει σε μια κατάσταση της ύλης που την αναγκάζει από ελκτική να γίνει απωθητική δημιουργώντας έτσι μια κατάσταση «αντιβαρύτητας». Σ’ αυτήν την κατάσταση, η ενεργειακή πυκνότητα παρέμεινε σταθερή αλλά ο άδειος χώρος απέκτησε μια «παράξενη» απωθητική δύναμη, μια τεράστια «πίεση», που εκτίναξε το σύμπαν με τέτοια ορμή ώστε μέσα σε μια στιγμή ο όγκος του μεγεθύνθηκε κατά τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων φορές. Όλα αυτά σημαίνουν ότι το σύμπαν την απειροελάχιστη εκείνη στιγμή του πρώτου τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του πρώτου δευτερολέπτου υπέστη μια εκθετική διαστολή του σύμπαντος που ονομάστηκε «Πληθωρισμός»!

Στον χρόνο 10-32 του πρώτου δευτερολέπτου, όμως, η πληθωριστική διαστολή, για κάποιον λόγο, σταμάτησε απελευθερώνοντας συγχρόνως τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Έτσι με την απελευθέρωση της τεράστιας εκείνης ενέργειας δημιουργήθηκε μια τεράστια ποσότητα ύλης. Η αρχική δηλαδή ενέργεια, η οποία ισοδυναμούσε με ένα κιλό ύλης, έφτασε μετά τον Πληθωρισμό τη συνολική μάζα των 1078 βαρυονίων.

Δημιουργήθηκαν δηλαδή υλικά 1050 τόνων! Και τα σωματίδια που δημιουργήθηκαν τότε είναι αυτά που με τη σειρά τους δημιούργησαν όλα όσα βλέπουμε να περιλαμβάνει σήμερα το σύμπαν: γαλαξίες, άστρα, πλανήτες και ανθρώπους. Και όχι μόνο!

Η θεωρία αυτή διατυπώθηκε για πρώτη φορά το 1980 όχι μόνο από τον Αλαν Γκουθ αλλά και από τον δικό μας Δημοσθένη Καζάνα, ο οποίος ήταν ένας από τους ομιλητές του «Συμποσίου των 7 Σοφών».

Σύμφωνα, λοιπόν, με ορισμένες εκτιμήσεις η Πληθωριστική διαστολή του σύμπαντος ίσως να μην έγινε παντού με τον ίδιο τρόπο. Έτσι, το σύγχρονο αυτό μοντέλο της εξέλιξης του σύμπαντος μας λέει ότι αυτήν τη στιγμή ίσως να υπάρχουν από 1078 έως 10150 παράλληλα με το δικό μας σύμπαντα, ενώ σε κάποιες άλλες εκδοχές στις θεωρίες των υπερχορδών και της υπερσυμμετρίας (όπου έχουμε συνολικά 11 διαστάσεις) υπάρχουν 10500 παράλληλα σύμπαντα.

* Ο κ. Δ. Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου
www.kathimerini.gr



Κατηγορίες:ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες: ,

3 replies

  1. Όταν αναφερόμαστε στην υπέρπυκνη ή υπερσυμπυκνωμένη ύλη κατά την ώρα της μεγάλης έκρηξης, σημαίνει ότι εκείνη ακριβώς τη στιγμή ανεπτύχθη και ο κατάλληλος …υπερχώρος που θα υποδεχόταν την ανάπτυξη του πληθωριστικού σύμπαντος (;) ή ότι η ίδια υπέρπυκνη ουσία ανέλιξε τις υπερσυμπυκνωμένες διαστάσεις χώρου και χρόνου, και έτσι δημιουργήθηκε ο κατάλληλος χώρος αλλά και χρόνος(;).
    Αν είναι το δεύτερο, τότε διερωτώμαι, η υπέρπυκνη αυτή ουσία σε ποιόν χώρο-χρόνο ευρίσκετο πριν την μεγάλη έκρηξη…; Γιατί φυσικά, όσο μικρή και αν ήταν (χωρο-χρονικές διαστάσεις Planck), θα έπρεπε να υπάρχει μέσα σε κάποιο χωρο-χρονικό….»περιέχον»….(;)
    Ή μήπως αντιλαμβάνομαι λάθος τα πράγματα;

  2. Επειδή δεν έχουμε πειραματικά δεδομένα , ο καθένας λέέι ποιητικά , ότι φαντάζεται.Το μόνο πεδίο που καμπυλώνει το χώρο-χρόνο , από όσα έχω καταλάβει είναι το πεδίο βαρλυτητας , και αυτό προκύπτει από την ΓΘΣ (Γενική Σχετικότητα).Την καμπλύλωση τώρα να την λέμε «ξεχειλώσει» , γιατί έτσι μας συμφέρει δεν θεωρώ , ότι είναι επιστημονική πρόοδος , θα το χαρακτήριζα σαν παιχνίδι λέξεων.Αν η «ξεχειλώσει» προκύπτει από τις εξισώσεις της ΓΘΣ , όλα καλά.Κάτι άλλο είναι η γέννηση του χώρου – χρόνου προκύπτει από κάποιες εξισώσεις της ΓΘΣ ή απλά σ’ένα χώρο που ήδη υπάρχει , δημιουργήτε μια ιδιότητα του χώρου από την εκέι συν(άπειρη καμπυλότητα , ύλη – ενέργεια – θερμοκρασία)?Εγώ είμαι υπέρ της δεύτερης πρότασης , εκτός αν μου αποδείξουν την προηγούμενη θέση.Για παρατηρητές μέσα σε μια Μαύρη οπή , προς τα που είναι το κέντρο της(το σημείο με τα άπειρα)???Προφανώς είναι προς παντού.Σκεφτείτε το λίγο και θα καταλάβετε τι εννοώ.Για ένα παρατηρητή εκτός είναι το γεωμετρικό σημείο του κέντρου της σφαίρας.Για το παρατηρητή μέσα στην ΜΟ το κέντρο είναι παντού , άρα δεν είναι <<σημείο>> , με την γεωμετρική έννοια του όρου.Είναι ένας χώρος.Όσο κοντύτερα ο εσωτερικός παρατηρητής είναι στην <<ιδιομορφία>> τόσο θ’αυξάνετε η πυκνότητα και το πεδίο βαρύτητας του χώρου…μέχρι την πυκνότητα ενέργεια μήκος χρόνο θερμοκρασία Planck.
    Για να δείτε πόσο πιο αφαιρετική ήταν η σχέση της αρχαίας ελληνικής γεωμετρικής σκέψης , σας ρωτάω το εξής .Σε δοδομένη ευθεία (ε) ή σε τυχαία τμήμα ΑΒ αυτής προσθέτω 10^100 σημεία. , και ρωτάω:Πόσο θα μεταβληθεί η ευθεία ή το ΑΒ ????
    Ούτε ένα μήκος Planck.

  3. Ο χωρόχρονος καμπυλώνεται από την μάζα καθώς και από οποιασδήποτε μορφής ενέργεια. Επομένως καμπυλώνεται και από ηλεκτρικά-μαγνητικά πεδία.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: