ทฤษฎีจักรวาลนิ่ง

มีทฤษฎีต่างๆ มากมายที่จะอธิบายต้นกำเนิดของจักรวาลและวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของมัน นอกจากทฤษฎีบิ๊กแบงอันเป็นที่รู้จักกันดีแล้วยังมีทฤษฎีอื่น ๆ เช่น ทฤษฎีจักรวาลนิ่ง. ทฤษฎีนี้ถูกเสนอในทศวรรษที่ 1940 เพื่อเป็นทางเลือกแทนทฤษฎีบิกแบง

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าทฤษฎีจักรวาลที่อยู่นิ่งประกอบด้วยอะไร ลักษณะเฉพาะของมันคืออะไร และคุณประโยชน์ที่มีต่อวิทยาศาสตร์อย่างไร

ทฤษฎีจักรวาลนิ่งคืออะไร

ทฤษฎีสภาวะคงตัวของเอกภพ หรือที่เรียกว่า แบบจำลองสภาวะคงตัว เป็นทฤษฎีจักรวาลวิทยาที่ มันถูกเสนอในปี 1940 เพื่อเป็นทางเลือกแทนโมเดลบิ๊กแบง ทฤษฎีนี้เสนอว่าเอกภพไม่ได้เริ่มต้นอย่างกะทันหันในบิ๊กแบง แต่มีอยู่จริงเสมอและจะดำรงอยู่ในสถานะที่คงที่และคงที่เสมอ

ตามทฤษฎีนี้ สสารถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องในพื้นที่ว่างในอัตราคงที่เพื่อรักษาความหนาแน่นของเอกภพ คงที่ตลอดเวลา การสร้างสสารอย่างต่อเนื่องนี้เรียกว่าทฤษฎีการสร้างอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ ทฤษฎีเอกภพคงที่ยังตั้งสมมติฐานว่าเอกภพนั้นไม่มีที่สิ้นสุดและเป็นเนื้อเดียวกันในวงกว้าง ซึ่งหมายความว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการกระจายของสสารในเอกภพไม่ว่าจะมองไปทางใด นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่าเอกภพไม่มีจุดศูนย์กลางที่แน่นอน และกาแล็กซีทั้งหมดเคลื่อนที่ออกจากกันและกันด้วยอัตราคงที่

ทฤษฎีนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าขาดหลักฐานเชิงสังเกตและขัดแย้งกับทฤษฎีบิกแบงซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานเชิงสังเกตจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น การแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั่วจักรวาล ซึ่งเชื่อว่าเป็นซากของบิกแบง. นอกจากนี้ ทฤษฎีบิกแบงทำนายว่าสสารควรจะกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอในเอกภพ ซึ่งสังเกตได้จากการกระจายของดาราจักร

แม้ว่าทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งจะเป็นแนวคิดที่น่าสนใจในเวลานั้น แต่ปัจจุบันมีหลักฐานเชิงสังเกตที่น่าเชื่อถือ และนักจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่ยอมรับทฤษฎีบิกแบงว่าเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ

แหล่ง

ทฤษฎีจักรวาลที่อยู่นิ่งได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ 1940 โดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ Fred Hoyle พร้อมด้วยเพื่อนร่วมงานของเขาคือ Thomas Gold และ Hermann Bondi ในขณะนั้น ทฤษฎีบิกแบง ซึ่งกล่าวถึงเอกภพที่กำลังขยายตัวซึ่งมีต้นกำเนิดจากบิกแบง มันยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากชุมชนวิทยาศาสตร์

ฮอยล์และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังมองหาทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแบบจำลองบิ๊กแบง ซึ่งพวกเขาคิดว่าเป็นการคาดเดามากเกินไปและไม่เข้ากับการสังเกตการกระจายของกาแล็กซีในเอกภพ ทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งเกิดจากแนวคิดที่ว่าเอกภพควรเป็นเนื้อเดียวกันและเป็นไอโซโทรปิก ณ จุดใดเวลาหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าเอกภพควรปรากฏเหมือนกันไม่ว่าจะมองไปทางใด

นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าสิ่งนี้ จะเป็นจริงได้ก็ต่อเมื่อเอกภพดำรงอยู่อย่างคงที่และคงที่ โดยมีการสร้างสสารขึ้นอย่างต่อเนื่องในที่ว่างเพื่อชดเชยการขยายตัวของเอกภพ การสร้างสสารอย่างต่อเนื่องนี้จำเป็นต่อการรักษาความหนาแน่นของเอกภพให้คงที่ และเพื่อป้องกันไม่ให้สสารถูกเจือจางด้วยการขยายตัวของเอกภพ

แม้จะมีข้อโต้แย้ง แต่ทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งไม่เคยได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางในชุมชนวิทยาศาสตร์ เนื่องจากขาดหลักฐานเชิงสังเกตเป็นส่วนใหญ่ แทน, นักจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่ยอมรับทฤษฎีบิกแบง ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานเชิงสังเกตจำนวนมาก เช่น การแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลและการกระจายตัวของดาราจักรในเอกภพ

แม้ว่าทฤษฎีนี้จะได้รับความอดสูในที่สุด แต่ก็ยังถือว่าเป็นจุดอ้างอิงที่สำคัญในประวัติศาสตร์ของจักรวาลวิทยาและเป็นส่วนสำคัญของการถกเถียงเรื่องกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ

ความสำคัญของทฤษฎีจักรวาลที่อยู่นิ่ง

แม้ว่าในที่สุดทฤษฎีนี้จะถูกทิ้งไปโดยหันไปใช้ทฤษฎีบิ๊กแบง แต่ทฤษฎีนี้ยังคงมีความสำคัญในประวัติศาสตร์ของจักรวาลวิทยาด้วยเหตุผลหลายประการ

ประการแรก มันท้าทายกระบวนทัศน์ที่ถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาที่จักรวาลมีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดที่แน่นอน แนวคิดเรื่องเอกภพนิรันดร์และคงที่นั้นปฏิวัติ และกระตุ้นการถกเถียงทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ

ประการที่สอง มีการเสนอทฤษฎีการสร้างสสารอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นแนวคิดสำคัญในฟิสิกส์และจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ แม้ว่าทฤษฎีการสร้างสสารอย่างต่อเนื่องจะเสื่อมเสียชื่อเสียงในบริบทของทฤษฎีจักรวาลคงที่ แต่ทฤษฎีนี้ได้รับการหยิบยกขึ้นมาโดยนักฟิสิกส์ทฤษฎีบางคนในฐานะคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับพลังงานมืดและการเร่งความเร็วของการขยายตัวของจักรวาล ซึ่งเป็นหัวข้อที่ได้มีการพูดคุยกันในความสัมพันธ์กับ แง่มุมของการขยายตัวของจักรวาล.

นอกจากนี้ ทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งยังเป็นแรงผลักดันให้มีการวิจัยทางดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์และ จักรวาลวิทยา, ซึ่งทำให้เกิดการพัฒนาเครื่องมือและเทคนิคใหม่ในการศึกษาเอกภพ ซึ่งรวมถึงการสังเกตการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล ซึ่งให้หลักฐานที่ชัดเจนสนับสนุนทฤษฎีบิกแบง

แม้ว่าทฤษฎีนี้จะไม่น่าเชื่อถือ แต่ก็ยังคงเป็นเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของจักรวาลวิทยา และเป็นตัวอย่างของวิธีที่แนวคิดการปฏิวัติสามารถกระตุ้นการถกเถียงทางวิทยาศาสตร์และความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจจักรวาล

ผลงานด้านวิทยาศาสตร์

นอกเหนือจากการท้าทายกระบวนทัศน์ที่จัดตั้งขึ้นเกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพแล้ว ทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งยังสร้างคุณูปการสำคัญต่อวิทยาศาสตร์อีกด้วย ผลงานที่โดดเด่นที่สุดของทฤษฎีนี้คือ:

• หลักการทางจักรวาลวิทยา: ทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งช่วยสร้างหลักการทางจักรวาลวิทยา ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ หลักการนี้ระบุว่าเอกภพมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันและมีไอโซทรอปิกในสเกลใหญ่ กล่าวคือ มีลักษณะเหมือนกันในทุกทิศทางและที่ใดก็ได้ในเอกภพ
• การสร้างสสารอย่างต่อเนื่อง: แม้ว่าการสร้างสสารอย่างต่อเนื่องที่เสนอโดยทฤษฎีของเอกภพที่อยู่นิ่งนั้นถูกทำให้เสียชื่อเสียงในที่สุด แต่นักฟิสิกส์ทฤษฎีบางคนได้นำเอาแนวคิดของการสร้างสสารอย่างต่อเนื่องมาเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับพลังงานมืดและการเร่งการขยายตัวของสสาร จักรวาล.
• การขยายตัวของเอกภพ: ทฤษฎีจักรวาลคงที่ช่วยสร้างแนวคิดที่ว่าจักรวาลขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ความคิดนี้ได้รับการยืนยันในภายหลังจากการสังเกตการกระจายตัวของกาแล็กซีในจักรวาลและรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล ซึ่งเป็นหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับ ดาวฤกษ์และการก่อตัวของพวกมัน.
• ความสำคัญของการสังเกต: ทฤษฎีเอกภพที่อยู่นิ่งได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการสังเกตและการทดลองทางวิทยาศาสตร์ การขาดหลักฐานเชิงสังเกตที่ชัดเจนเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้ทฤษฎีจักรวาลนิ่งไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ทำให้เกิดการวิจัยทางดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์และจักรวาลวิทยา

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทฤษฎีของเอกภพที่อยู่นิ่งและลักษณะของมันได้