Az ősrobbanás, hogyan keletkezethetett, ha nem vot előtte semmi, akorr mi robbant?

Igazából ezt nem te vetetted fel először.

Előtte nem volt idő, előtte nem volt előtte.

Remek kérdések, senki nem tudja. Még azok a tudósok sem, akik 50 éve ezt kutatják.

Az én kedvenc kérdésem: honnan jött az univerzum anyaga? Mivel minden maga az univerzum, nincs " kívül" ahonnan jöhetett volna. Szóval a semmibe honnan került a valami, amikor azon kívül nem volt másik hely? Valójában az van, hogy az emberi agy nem tudja értelmezni a semmi, végtelen fogalmát. Egyébként nagyon jó ismeretterjesztő filmek vannak a témáról a jutyubon. Nagyon okos tudósok érthetően elmondják amit eddig tudunk. És azt is, hogy a többin kár gondolkodni, mert úgysem fogjuk megérteni, hiába erőlködünk meg mérgelődünk rajta.

Igen, ez egy olyan kérdés, ami jól mutatja az oldal elnevezésének okát - gyakori :)

Mint ahogy gyakori félreértés az is, hogy "semmi" nem volt az ősrobbanás előtt, gyakori félreértés, hogy előtte nem volt tér és idő.

Valójában az ősrobbanás elmélet csak annyit mond, hogy a belátható világegyetem jelenlegi formája egy nagyon sűrű, nagyon forró állapotból kezdett tágulni. Nem mond olyat, hogy a semmiből lett volna - sőt, kifejezetten NEM a semmiből keletkezett. Azt sem mondja, hogy nem volt előtte tér és idő, bár ezt is gyakran bele szokták látni. Ezzel kapcsolatban pont pár napja írtam, mindjárt elő is keresem.

Na igen, és a végtelen sűrű pont is egy gyakori félreértés :)

Szóval itt a konzerv-hozzászólásom, amit még egyszer nem szeretnék végigkörmölni, így egy régebbi válaszomból ollóztam ki. Időről írok benne, de ugyanúgy igaz a térre is:

A helyzet az, hogy nem tudjuk, hogy létezett-e idő az ősrobbanás "előtt", vagy sem. A világegyetem történetét jó pontossággal csak egy bizonyos időpontig tudjuk visszatekerni - és ez nem tartalmazza magát az ősrobbanás pillanatát, így az ősrobbanás állapotát sem. Amikor kíváncsiak vagyunk arra, hogy hogyan is nézett ki az univerzumunk xy időpontban, akkor megpróbáljuk az univerzumban nagy távolságokon döntő erőt tanulmányozni ehhez: a gravitációt. A gravitációt jelenleg az általános relativitáselmélet írja le a legjobban, legteljesebben. Ugyanakkor még az általános relativitáselmélet sem egy teljes elmélet: tudjuk ezt egy ideje. Einstein is tudta. Az általános relativitáselmélet a gravitációt a téridő görbületeként írja le. A téridő elég nagy szeleteire ez tökéletesen működik, és az esetek döntő többségében ez pont jó nekünk: a gravitáció ugyanis csak nagy léptékekben szokott releváns hatást kifejteni.

A nagyon kis mérettartományokat a fizika egy egészen más ága írja le, ez a kvantumfizika. Egy bizonyos mérettartomány alatt a kvantumos jelenségek meghatározóak lesznek, őket nem figyelembe venni nem lehet. Az általános relativitáselmélet azonban nem tud mit kezdeni ezekkel a jelenségekkel. Ha ezt az elméletet használjuk fizikai modellnél valami vizsgálatára, akkor nem tudunk a kvantumos jelenségekkel számolni. Nem tudjuk, hogyan is kellene.

Kvantumos mérettartományban a gravitáció az esetek döntő többségében nem játszik gyakorlatilag semmilyen szerepet, nem kell vele törődnünk. A kevés kivételek egyike pont az ősrobbanáskori világegyetem. Ott nagyon nagyon kis mérettartományon belül is hatalmas gravitációval kellene tudnunk számolni - ahogy közeledünk visszafelé menve az időben, egy ponton átlépünk egy olyan határon, ahol már olyan kis méretekről beszélünk, hogy nem lehet nem figyelembe venni a kvantumos jelenségeket. De nem tudjuk.

- Mit csinálunk? Megpróbáljuk az általános relativitáselméletet felhasználni fizikai modellnek, és megnézni, hogy mi történik.

- Miért? Kíváncsiságból - ugyanis MINDEN ezzel foglalkozó szakember tudja, hogy nem fog semmiféle pontos, sőt akár releváns információt adni nekünk egy ponton túl, de nincs más, pontosabb modellünk, így megnézzük, hogy mit is mond ez. Szegény ember vízzel főz.

- Mi az eredmény? Szingularitásba futunk. A szingularitás általában egy varázsszó szokott lenni az emberek fejében, és valami fizikailag létező izének képzelik, ami a fekete lyukak közepén csücsül, meg ami az ősrobbanáskor volt. A szingularitás szó viszont fizikai kontextusban csak annyit jelent, hogy valamely fizikai modellünk matematikai kifejezései fizikailag - vagy akár matematikailag is - értelmetlen eredményeket adnak egy ponton. A szingularitások megjelenése egy fizikai modell teljesítőképességének a végét jelzik, semmi mást - nem fizikailag létező akármik, hanem puszta matematikai jelenségek, amik azért lépnek fel, mert olyan modellel dolgozunk, amivel nem lehetne.

- Az ősrobbanáskor mik ezek az értelmetlen kifejezések, ami miatt szingularitásról beszélünk? Végtelen sűrűség, hőmérséklet, végtelenül kicsi méret, és az idő eltűnése.

Igen, az idő, mint olyan eltűnése is. Az idő megszűnését egy olyan elmélet jósolja meg, ami nem alkalmas annak a leírására, amit meg akarunk vele jósoltatni. Szingularitásba fut, nem ad értelmes eredményt. De ezeket sajnos a laikusok - és gyakran egyes ismeretterjesztő művek is - szó szerint veszik, és komolyan azt hiszik, hogy a tudósok szerint az ősrobbanáskor végtelen hőmérséklet volt, meg hasonló hülyeségek. Meg nem volt idő.

A valóság ezzel szemben az, hogy _fogalmunk nincs_, hogy volt-e idő, vagy sem. Fogalmunk nincs, hogy egy ponton túl hogyan is nézett ki az univerzumunk, így azt sem, hogy az ősrobbanáskor mi volt a helyzet. Ennek a megfejtéséhez ki kéne dolgozni egy olyan fizikai modellt, ami a gravitációt és a kvantumos jelenségeket egyszerre tudja kezelni. Ez a modell lenne az ún. kvantumgravitáció. Egy baj van vele: nincs ilyenünk. Sok-sok évtizede dolgoznak rajta a legjobb fizikusok, de eddig a történelem folyamán soha nem látott elméleti és gyakorlati nehézségekkel kell megküzdeni, hogy ezt megalkossák. Van pár "jelöl" a kvantumgravitációs elmélet posztra: a leghíresebb a húrelmélet. (Aminek van egy érdekes története a kezdeti bozonikus húrelmélettül Ed Witten M-elméletéig, de ez talán túlmutat jelen topic keretein.) Egy baj van a húrelmélettel, és minden egyéb jelölttel: kidolgozatlanok és teljes mértékben bizonyítatlanok. Természetesen ettől függetlenül megjósoltatták ezekkel az elmélet-kezdeményekkel is, hogy hogyan is nézett ki az ősrobbanás, de az előbb említett okokból ezeknek sincs sok relevanciája. Azért, ha érdekel, az egyik legtöbbet mondó eredmény:

[link]

bővebben:

[link]

Szóval így állunk jelenleg. És az elkövetkező néhány évtizedben nem sok esély van, hogy jelentősen tovább sikerül lépni.

> Az ősrobbanás, hogyan keletkezethetett, ha nem vot előtte semmi, akorr mi robbant?

Szerintem erre nem lehet (értelmes) választ adni. Az egy modell ami összefoglalja a kozmológusok megfigyeléseit.

> Minden előtt van valami nem?

Az univerzumot/természetet nem érdekli, hogy te ehhez szoktál hozzá a hétköznapjaid során.