Οι νόμοι της φυσικής ισχύουν αμέσως μετά το Big Bang;
Η σύντομη απάντηση:
* Ναι, οι νόμοι της φυσικής, όπως τους καταλαβαίνουμε σήμερα πιθανότατα εφαρμόζονται μετά το μεγάλο κτύπημα, αλλά σε ένα πολύ διαφορετικό πλαίσιο.
Οι περίπλοκες λεπτομέρειες:
* Early Universe: Το πρώιμο σύμπαν ήταν απίστευτα ζεστό, πυκνό και κυριαρχείται από δυνάμεις που δεν είναι τόσο διαδεδομένες σήμερα. Για παράδειγμα, η βαρύτητα ήταν πολύ ισχυρότερη και το σύμπαν ήταν γεμάτο με μια θάλασσα σωματιδίων και αντι-σωματιδίων.
* Quantum Gravity: Η σημερινή μας κατανόηση της φυσικής καταρρέει στις ακραίες ενέργειες και τις πυκνότητες που υπήρχαν αμέσως μετά το Big Bang. Δεν έχουμε μια πλήρη θεωρία της κβαντικής βαρύτητας, η οποία είναι απαραίτητη για να περιγράψει το σύμπαν στις πρώτες στιγμές του.
* Μεταβάσεις φάσης: Το σύμπαν υποβλήθηκε σε διάφορες μεταβάσεις φάσης καθώς ψύχθηκε και επεκτάθηκε. Αυτές οι μεταβάσεις περιελάμβαναν την εμφάνιση διαφορετικών δυνάμεων και σωματιδίων, ενδεχομένως μεταβαλλόμενη πώς συμπεριφέρθηκε η φυσική.
* Συμμετρία συμμετρίας: Στο πολύ πρώιμο σύμπαν, οι δυνάμεις και τα σωματίδια ήταν πιθανώς ενοποιημένα. Καθώς το σύμπαν ψύχεται, αυτές οι συμμετρίες έσπασαν, δημιουργώντας τις ξεχωριστές δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμό, αδύναμη, ισχυρή) και σωματίδια που παρατηρούμε σήμερα.
Τι γνωρίζουμε:
* Γενική σχετικότητα: Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν περιγράφει τη βαρύτητα σε μεγάλη κλίμακα και πιστεύεται ότι ισχύει για το πρώιμο σύμπαν.
* πληθωρισμός: Μια περίοδος ταχείας επέκτασης που ονομάζεται πληθωρισμός πιστεύεται ότι συνέβη λίγο μετά το Big Bang. Αυτό λύνει πολλά προβλήματα στο πρότυπο κοσμολογικό μοντέλο.
* Το πρότυπο μοντέλο: Αυτό περιγράφει τα θεμελιώδη σωματίδια και τις δυνάμεις του σύμπαντος, αλλά δεν ενσωματώνει βαρύτητα και είναι ελλιπή σε πολύ υψηλές ενέργειες.
Η μεγάλη ερώτηση:
* Πώς η μετάβαση του σύμπαντος από ένα κράτος κυριαρχείται από ακραίες ενέργειες σε εκείνη που παρατηρούμε σήμερα; Πρόκειται για έναν συνεχιζόμενο τομέα έρευνας και κερδοσκοπίας.
Συνοπτικά:
Ενώ οι νόμοι της φυσικής, όπως τους γνωρίζουμε, πιθανότατα εφαρμόζονταν μετά το Big Bang, το σύμπαν ήταν ένα πολύ διαφορετικό μέρος με ακραίες συνθήκες. Εξακολουθούμε να μην καταλαβαίνουμε πλήρως πώς λειτουργούν η φυσική σε αυτές τις πρώτες στιγμές. Οι επιστήμονες συνεχίζουν να διερευνούν αυτά τα μυστήρια μέσω θεωρητικών μοντέλων, παρατηρήσεων και πειραμάτων.
