Entropija un mūsu kosmiskais tālruņa numurs

Runājot par lielo jautājumu, nav daudz lielāku par šo: kāda ir Visuma entropija, nekārtību vai sajaukšanas apjoms kosmosā?





Makss Tegmarks no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Kembridžā tieši šo jautājumu risina sarunā, ko viņš sniedza MIT simpozijā ar nosaukumu Meeting the Entropy Challenge, kuras atšifrējums tagad ir arXiv. Sarunas video ir zemāk.

Viens no tiem ir jautājums: kāpēc Visuma entropija ir tik zema?

Kad Visums bija daudz jaunāks, temperatūra visur bija gandrīz vienāda. Mēs sākām 400 000 gadus pēc mūsu lielā sprādziena situācijā, kad blīvums bija gandrīz ideāli vienāds visā mūsu novērojamajā Visumā un temperatūra bija gandrīz vienāda visur līdz 10^5 daļā, saka Tegmarks.



Tātad, kā jūs varētu visur paņemt kaut ko ar gandrīz vienādu temperatūru un pēc tam šeit pagatavot kaut ko patiešām karstu un kaut ko citu patiešām aukstu? Kā tas notika?

Viņš saka, ka atbilde ir divās daļās. Pirmā inflācija, tas ir noslēpumainais process, kurā Visums tikai sekundes daļā palielināja savu tilpumu par daudzām kārtām. Šajā procesā tas palielināja visas niecīgās svārstības, kas varēja pastāvēt pirms inflācijas. Un otrs smagums, kas palielina jebkādu salipumu, savelkot kopas kopā, veidojot lielākus pikas. Tas galu galā veido galaktikas, zvaigznes, planētas un tādas dzīvas būtnes kā mēs.

Taču Tegmarks turpina teikt, ka inflācijas process nozīmē, ka citas Visuma daļas, kas mums nav novērojamas, var būt izaugušas no daudz vienveidīgākām agrīnā Visuma daļām un tāpēc tagad ir ļoti vienveidīgas. Un nesenie stīgu teorijas rezultāti liecina, ka fizikas likumi šajos reģionos var būt diezgan atšķirīgi.



Tātad entropijas daudzums mūsu Visuma daļā savā ziņā ir daļa no mūsu reģiona identitātes. Tā ir koordinātu kopa, kas mums norāda, kurā Visuma daļā mēs atrodamies. Tegmarks to apraksta līdzīgi kā kosmisks tālruņa numurs.

Tā ir ārkārtēja ideja. Bet tad kosmoloģija ir piepildīta ar fantastiskiem domātājiem ar trakām idejām, un tā vienmēr ir bijusi. Ja jums ir iespēja noskatīties runu, to ir vieglāk sagremot nekā stenogrammu, taču ieteicams izmantot abus.

Atsauce: arxiv.org/abs/0904.3931 : Otrais likums un kosmoloģija



paslēpties