Šiame tinklaraščio įraše nagrinėsime visatos kilmę mokslo ir tikėjimo požiūriu, atsakydami į klausimą: „Jei Dievas sukūrė visatą, ką gali įrodyti mokslas?“
Žmonės visada domėjosi savo kilme. Ieškant atsakymų religijoje, kreacionistų teorija, kad Visatą sukūrė Dievas, jau seniai buvo laikoma savaime suprantama, ir tik neseniai pradėjome moksliškai stebėti Visatą ir prognozuoti jos kilmę. Todėl, nepaisant Didžiojo sprogimo teorijos, patvirtinančios šiuolaikinę kosmologiją, Visatoje vis dar yra daug nežinomų medžiagų ir pasaulių, taip pat neįrodytų teorijų. Tačiau norėdami tęsti pastangas atskleisti Visatos kilmę, turime suprasti iki šiol pasiūlytas teorijas, o norėdami išvesti naujas teorijas, turime suprasti esamų teorijų evoliucinį procesą. Todėl paaiškinsiu esamas teorijas pagal pagrindines kosmologijos evoliucijos tendencijas ir aptarsiu jų apribojimus.
Iki XIX amžiaus vyravo teorija, kad Visata yra statiška ir nekintanti. Einšteinas tikėjo, kad Visata yra vienoda ir kad jos vidutinis tankis laikui bėgant nekinta. Kitaip tariant, jis teigė, kad Visata yra sąstingio būsenoje – nei susitraukia, nei plečiasi. Tačiau, pritaikius gravitacinio lauko lygtį, buvo apskaičiuota, kad Visata trauksis dėl savo masės, ir Einšteinas bandė paaiškinti statinės Visatos teoriją, išvesdamas kosmologinę konstantą – jėgą, priešingą gravitacijai, iš savo bendrosios reliatyvumo teorijos.
Tačiau 1929 m. Hablo kosminio plėtimosi dėsnis įrodė, kad statinės visatos teorija buvo klaidinga, o Einšteinas pripažino, kad kosmologinė konstanta buvo didžiausia jo gyvenimo klaida. Panaikinus statinės visatos teoriją, prasidėjo besiplečiančios visatos teorijos era.
Besiplečiančios Visatos teorija plačiai skirstoma į stacionarios būsenos teoriją ir Didžiojo sprogimo teoriją. Stacionarios būsenos teorija yra teorija, teigianti, kad Visata išlaiko vidutinį tankį ir plečiasi, amžinai egzistuodama be pradžios ar pabaigos. 1948 m. Fredas Hoyle'as, Hermannas Bondi ir kiti kartu pasiūlė šią teoriją, tačiau ji turėjo lemtingą prieštaravimą. Kad Visata plėstųsi išlaikydama pastovų tankį, turi nuolat kurtis nauja materija, kad užpildytų tuščią erdvę, o tai prieštarauja masės ir energijos tvermės dėsniui. George'as Gamowas atkreipė dėmesį į šį prieštaravimą, ir stacionarios būsenos teorijos buvo atsisakyta 1965 m., atradus kosminę foninę spinduliuotę.
Didžiojo sprogimo teorija, laimėjusi konkursą su stacionarios būsenos teorija, dar vadinama Didžiojo sprogimo teorija, kurią pirmieji pasiūlė Aleksandras Fridmanas ir Lemaître'as 1920-aisiais. Jie atrado stacionarios būsenos teorijos prieštaravimus ir parašė straipsnį, tačiau Einšteinas iš pradžių juos ignoravo. Paskelbus Hablo kosminio plėtimosi dėsnį ir panaikinus statinės visatos teoriją, fizikas George'as Gamowas 1946 m. paskelbė straipsnį, kuriame teigiama, kad ankstyvoji visata prieš sparčiai plėsdamasi buvo aukštos temperatūros ir didelio tankio būsenoje, taip susistemindamas Didžiojo sprogimo teoriją. Vienas iš Didžiojo sprogimo teorijos įrodymų yra kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė, kurią pirmą kartą pastebėjo Penziasas ir Wilsonas 1964 m. Ankstyvoji visata buvo itin karštoje būsenoje, elektronai egzistavo kaip laisvi elektronai ir išsklaidė fotonus, todėl visata buvo drumsta. Maždaug po 400,000 3000 metų, visatai toliau plintant, temperatūra nukrito iki maždaug XNUMX K, o elektronai buvo traukiami prie atomų branduolių, sudarydami atomus, o fotonai galiausiai išsilaisvino ir pradėjo plisti į kosmosą. Tuo metu sklidusi šviesa yra tai, ką dabar stebime kaip kosminę foninę spinduliuotę. Kitas įrodymas yra helio kiekis visatoje. Helio kiekis visatoje yra per didelis, kad jį būtų galima paaiškinti vien vandenilio sinteze žvaigždėse. Tai reiškia, kad buvo laikas, kai visa visata buvo pakankamai karšta, kad vandenilio sintezės būdu susidarytų helis. Kitaip tariant, įrodžius, kad du deuterio branduoliai maždaug tris minutes po Didžiojo sprogimo susijungė ir sudarė helio branduolį, buvo įrodytas paties Didžiojo sprogimo egzistavimas.
Didžiojo sprogimo teorijoje, kuri šiuo metu pripažįstama moksliniu faktu, aprašytas Didžiojo sprogimo procesas yra toks. Pradžioje Visata buvo mažesnė už atomo branduolį, o visa materija ir energija, sudaranti dabartinę Visatą, buvo suspausta iki itin didelio tankio ir temperatūros. Vėliau, Didžiojo sprogimo metu, Visata sparčiai plėtėsi ir atvėso. Šio proceso metu pradėjo atsirasti materija, o pirmosios dalelės buvo kvarkai ir leptonai. Kvarkai jungėsi sudarydami protonus ir neutronus, taip pat buvo sukurtos antidalelės, tokios kaip antiprotonai ir pozitronai. Praėjus sekundei po Didžiojo sprogimo, neutronai, kurie yra santykinai sunkesni už protonus, pradėjo skilti ir virto protonais. Neutronai ir protonai jungėsi per branduolines jėgas, sudarydami deuterio branduolius, o du deuterio branduoliai jungėsi sudarydami helio branduolius. Šis procesas tęsėsi apie tris minutes po Didžiojo sprogimo, ir tuo metu susidaręs vandenilis bei helis sudaro didžiąją dalį šiandieninės Visatos materijos. Po to Visata buvo chaotiškas įvairių dalelių mišinys. Fotonai buvo surišti su elektronais ir negalėjo laisvai judėti, todėl Visata atrodė kaip drumsta sriuba. Maždaug po 380,000 3,000 metų po Didžiojo sprogimo Visatos temperatūra nukrito iki maždaug 2.7 K, o elektronai, kurie dėl aukštos temperatūros negalėjo susijungti su atomų branduoliais, sugebėjo susijungti su atomų branduoliais ir sudaryti atomus, leisdami fotonams laisvai sklisti erdvėje. Šviesa, kuri tuo metu laisvai sklido, yra kosminė foninė spinduliuotė, kurią stebime šiandien, esant maždaug XNUMX K temperatūrai.
Nuo to laiko materija sulipo ir susijungė, sudarydama ūkus, žvaigždes, galaktikas ir kitas struktūras, sukurdama visatą, kurioje gyvename šiandien. Žinoma, negalima teigti, kad Didžiojo sprogimo teorija yra 100 % tiksli, ir įmanoma, kad visagalė dievė sukūrė visatą. Tačiau, kaip mokslininkai, manau, kad klaidinga daryti išvadą, jog nežinomybė yra Dievo darbas. Turime toliau be paliovos mokytis ir apmąstyti, tyrinėti visatos istoriją nuo jos pradžios iki dabarties ir stengtis prisidėti prie ateities.
