เป็นคำถามที่สมเหตุสมผลที่จะสงสัยว่ารูปร่างของจักรวาลคืออะไร มันเป็นทรงกลมหรือไม่? พรู? มันเปิดหรือปิดหรือแบนหรือไม่ และนั่นหมายความว่าอย่างไร
จักรวาล. ต้องขอบคุณกฎทางกายภาพที่แท้จริงค่าคงที่ของธรรมชาติและลูกไฟโลหะหนักที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวาเราเป็นสิ่งมีชีวิตตัวเล็ก ๆ ที่จับก้อนหินหมุนอย่างรวดเร็วในมุมที่ห่างไกลของอวกาศและเวลา
ดูเหมือนจะไม่หยาบคายเล็กน้อยที่จะไม่รู้จักจักรวาลมากนัก? ตัวอย่างเช่นถ้าเรามองจากภายนอกเราจะเห็นอะไร ความมืดที่กว้างใหญ่? ทะเลฟองสบู่? โลกหิมะ เขาวงกตของหนู? หินอ่อนในมือของเอเลี่ยนมิติใหญ่หรือหนังสือร็อคร็อคอื่น ๆ
ผลก็คือคำตอบนั้นง่ายกว่าและแปลกกว่าตัวเลือกเหล่านั้นทั้งหมด จักรวาลดูเหมือนอะไรเป็นคำถามที่เราชอบเดาว่าเป็นเผ่าพันธุ์และทำเรื่องไร้สาระทุกชนิด
ตำราฮินดูอธิบายว่าจักรวาลเป็นไข่จักรวาลและเชนส์เชื่อว่าเป็นรูปมนุษย์ ชาวกรีกสโตอิกเห็นว่าจักรวาลเป็นเกาะเดียวที่ลอยอยู่ในความว่างเปล่าที่ไม่มีที่สิ้นสุดในขณะที่อริสโตเติลเชื่อว่ามันประกอบด้วยชุดของทรงกลมที่มีขอบเขต จำกัด หรือบางทีอาจเป็นเพียงแค่“ เต่าลงไป”
ต้องขอบคุณอัจฉริยะทางคณิตศาสตร์ของไอน์สไตน์ผู้เชี่ยวชาญด้านจักรวาลวิทยาสามารถทดสอบความถูกต้องของแบบจำลองต่างๆที่อธิบายถึงรูปร่างเต่าจักรวาลเขาวงกตและอื่น ๆ
มีสามรสชาติหลักที่นักวิทยาศาสตร์พิจารณา: โค้งเชิงบวกโค้งเชิงลบและแบน เรารู้ว่ามันมีอยู่ในอย่างน้อยสี่มิติดังนั้นรูปร่างใด ๆ ที่เรากำลังจะอธิบายนั้นล้อมรอบด้วยเรขาคณิตบ้าคลั่งของเลิฟคราฟท์เรียนดังนั้นไฟลูกคิดของคุณจึงบ้าคลั่ง Ya! Ya! คธูลู ftagen
เอกภพที่โค้งงอในเชิงบวกจะดูเหมือนทรงกลมสี่มิติ จักรวาลประเภทนี้จะมีพื้นที่ จำกัด แต่ไม่มีขอบที่มองเห็นได้ ในความเป็นจริงอนุภาคที่อยู่ห่างไกลสองเส้นที่เดินทางเป็นเส้นตรงสองเส้นจะตัดกันก่อนที่จะกลับไปที่จุดเริ่มต้น
คุณสามารถลองทำที่บ้านได้ คว้าบอลลูนและวาดเส้นตรงด้วย sharpie ในที่สุดเส้นของคุณตรงตามจุดเริ่มต้น บรรทัดที่สองเริ่มต้นที่ด้านตรงข้ามของบอลลูนจะทำสิ่งเดียวกันและมันจะข้ามบรรทัดแรกของคุณก่อนที่จะพบตัวเองอีกครั้ง
จักรวาลประเภทนี้จินตนาการได้อย่างสะดวกง่ายดายในสามมิติ - จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อจักรวาลมีพลังงานจำนวนมาก
หากต้องการโค้งหรือปิดในเชิงบวกจักรวาลจะต้องหยุดขยายตัว - สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อจักรวาลมีพลังงานเพียงพอที่จะให้แรงโน้มถ่วงเป็นผู้นำ ข้อสังเกตทางดาราศาสตร์ในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าจักรวาลน่าจะขยายตัวตลอดไป ดังนั้นสำหรับตอนนี้เรากำลังจะเปลี่ยนสถานการณ์สมมติที่จินตนาการได้ง่าย
เอกภพที่โค้งงอจะดูเหมือนอานสี่มิติ เปิดโดยไม่มีขอบเขตในอวกาศหรือเวลา มันจะมีพลังงานน้อยเกินไปที่จะหยุดขยายตัว
ที่นี่มีอนุภาคสองอนุภาคที่เดินทางบนเส้นทางตรงจะไม่มีทางพบกัน ในความเป็นจริงพวกเขาจะแยกออกจากกันอย่างต่อเนื่องรับไกลและไกลออกไปจากกันเป็นเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุดหมุนวน
หากพบว่าจักรวาลมีปริมาณพลังงานที่เฉพาะเจาะจงของ Goldilocks ซึ่งจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงระหว่างสุดขั้วการขยายตัวของมันจะหยุดลงหลังจากเวลาไม่สิ้นสุด
จักรวาลประเภทนี้เรียกว่าจักรวาลแบน อนุภาคในเอกภพแบนราบยังคงดำเนินต่อไปอย่างมีความสุขในเส้นทางคู่ขนานที่ไม่เคยพบ แต่ไม่เคยแยกออกจากกัน
ทรงกลม, อาน, ระนาบแบน ภาพเหล่านั้นสวยง่าย มีตัวเลือกอื่น ๆ ด้วยเช่นลูกฟุตบอลโดนัทหรือทรัมเป็ต
ลูกฟุตบอลจะมีลักษณะเหมือนจักรวาลมาก แต่เป็นลูกที่มีลายเซ็นที่เฉพาะเจาะจงมาก - ห้องโถงของกระจกติดอยู่บนพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล
โดนัทนั้นเป็นเทคนิคของเอกภพที่แบนราบ แต่เป็นสิ่งที่เชื่อมโยงกันในหลาย ๆ ที่ นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าจุดที่อบอุ่นและเย็นมากใน CMB อาจเป็นหลักฐานสำหรับโทโพโลยีแสนอร่อยชนิดนี้ได้
สุดท้ายเราก็มาถึงแตร นี่เป็นอีกวิธีหนึ่งในการมองเห็นเอกภพที่โค้งเป็นลบ: เช่นอานที่ขดตัวเป็นหลอดยาวโดยมีปลายที่ปลายด้านหนึ่งและปลายที่แคบมาก ใครบางคนในปลายแคบจะพบว่าจักรวาลของพวกเขาจะแคบมากมันมีเพียงสองมิติ ในขณะเดียวกันคนอื่นที่อยู่ในปลายบานเท่านั้นที่จะเดินทางไปได้ไกลก่อนที่พวกเขาจะพบว่าตัวเองหันกลับมาอย่างลึกลับและบินไปทางอื่น
แล้วมันคืออะไร? จักรวาลของเราเป็นสีส้มหรือเบเกิลหรือไม่? มันเป็น Pringles หรือไม่? ชิ้นชีส? ทองเหลืองหรือไม้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้กำจัดคำแนะนำที่แปลกประหลาดและเป็นลบเช่นโค้งหรือทรัมเป็ต
ผู้เกลียดชังจะโต้แย้งว่าเราจะไม่มีทางรู้ว่ารูปร่างที่แท้จริงของจักรวาลของเราคืออะไร คนเหล่านั้นไม่สนุกและเป็นเพียงผู้ขัดขวาง ให้เราช่วยคุณหาเพื่อนที่ดีขึ้นอย่างจริงจัง
จากข้อมูลล่าสุดของพลังค์ที่ถูกปล่อยออกมาในเดือนกุมภาพันธ์ 2558 จักรวาลของเราน่าจะเป็น…แบน อนันต์ไม่ จำกัด ไม่โค้งแม้แต่นิดเดียวด้วยปริมาณพลังงานที่แน่นอนที่สำคัญซึ่งได้จากสสารมืดและพลังงานมืด
ฉันรู้ว่าสิ่งนี้ทำให้เกิดความสับสนเล็กน้อยและคดเคี้ยวไปจนถึงขอบเขตของการงีบหลับ แต่นี่คือสิ่งที่ฉันหวังว่าคุณจะได้รับจากสิ่งเหล่านี้
เป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์ที่ไม่เพียง แต่เราสามารถคาดเดาได้ว่าจักรวาลอันน่าเหลือเชื่อของเรามีลักษณะเป็นอย่างไร แต่มีคนที่ฉลาดทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเพื่อช่วยเราคิดออก มันเป็นหนึ่งในสิ่งที่ทำให้ฉันมีความสุขที่สุดในการพูดคุยเกี่ยวกับอวกาศและดาราศาสตร์ทุกสัปดาห์ ฉันรอไม่ไหวที่จะดูว่ามีอะไรต่อไป
ดังนั้นสิ่งที่คุณคิดว่า? จักรวาลแบนน่าเบื่อเกินไปสำหรับรสนิยมของคุณหรือไม่? คุณต้องการให้จักรวาลเป็นรูปร่างแบบใดโดยมีตัวเลือกมากมาย?
ขอบคุณที่รับชม! ไม่พลาดทุกตอนด้วยการคลิกสมัครสมาชิก
ชุมชน Patreon ของเราคือเหตุผลที่สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้น เราขอขอบคุณ Fred Manzella, Todd Sanders และสมาชิกคนอื่น ๆ ที่สนับสนุนเราในการสร้างพื้นที่ที่ยอดเยี่ยมและเนื้อหาทางดาราศาสตร์ สมาชิกจะได้รับสิทธิ์ในการเข้าใช้ตอนพิเศษการแข่งขันและคนอื่น ๆ ที่มีความสามารถพิเศษร่วมกับเจย์ตัวฉันและคนอื่น ๆ ในทีม
ต้องการที่จะได้รับในการดำเนินการ? คลิกที่นี่.
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 6:29 - 5.9MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 6:52 - 81.2MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
