एकपायरोटिक ब्रह्मांड: Difference between revisions
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2001 में जस्टिन खौरी, [[बर्ट ओवरट]], [[पॉल स्टीनहार्ट]] और [[नील टुरोक]] द्वारा मूल एक्पायरोटिक मॉडल पेश किया गया था।<ref>{{cite journal | last1 = Khoury | first1 = Justin | last2= Ovrut | first2= Burt A.| last3= Steinhardt | first3= Paul J. | last4= Turok |first4= Neil |title = The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang| journal = Physical Review D| volume = 64 | issue = 12 | pages = 123522 | doi = 10.1103/PhysRevD.64.123522| arxiv = hep-th/0103239 | year = 2001 | bibcode = 2001PhRvD..64l3522K | s2cid = 374628 }}</ref> | 2001 में जस्टिन खौरी, [[बर्ट ओवरट]], [[पॉल स्टीनहार्ट]] और [[नील टुरोक]] द्वारा मूल एक्पायरोटिक मॉडल पेश किया गया था।<ref>{{cite journal | last1 = Khoury | first1 = Justin | last2= Ovrut | first2= Burt A.| last3= Steinhardt | first3= Paul J. | last4= Turok |first4= Neil |title = The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang| journal = Physical Review D| volume = 64 | issue = 12 | pages = 123522 | doi = 10.1103/PhysRevD.64.123522| arxiv = hep-th/0103239 | year = 2001 | bibcode = 2001PhRvD..64l3522K | s2cid = 374628 }}</ref> | ||
स्टाइनहार्ट ने प्राचीन ग्रीक शब्द [[समय सीमा समाप्ति]] (ἐκπύρωσις, संगम) पर आधारित नाम बनाया, जो रूढ़िवाद ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल को संदर्भित करता है जिसमें ब्रह्मांड उग्र जन्म, शीतलन और पुनर्जन्म के शाश्वत चक्र में फंस गया है।<ref>'The dissolution of the universe into fire'. In Stoic philosophy, ''ekpyrosis'', all-engulfing cosmic fire, represents the contractive phase of eternally-recurring destruction and re-creation. On "ekpyrosis" see generally [[Michael Lapidge]], "Stoic Cosmology", in John M. Rist, ''The Stoics,'' Cambridge University Press, 1978, pp. 161–186 [180–184].{{ISBN?}}</ref> | |||
सिद्धांत मूलभूत प्रश्न को संबोधित करता है जो [[महा विस्फोट]] मुद्रास्फीति मॉडल द्वारा अनुत्तरित रहता है, बिग बैंग से पहले क्या हुआ था? एक्सपायरोटिक सिद्धांत के अनुसार स्पष्टीकरण यह है कि बिग बैंग वास्तव में बड़ा उछाल था, संकुचन के पिछले युग से विस्तार के वर्तमान युग तक का संक्मण। हमारे ब्रह्मांड को आकार देने वाली प्रमुख घटनाएं उछाल से पहले हुईं, और, चक्रीय संस्करण में, ब्रह्मांड नियमित अंतराल पर उछलता है।<ref>{{cite journal | last1 = Steinhardt | first1 = P. J. | last2=Turok | first2=N.| title = ब्रह्मांड का एक चक्रीय मॉडल| journal = [[Science (journal)|Science]] | volume = 296 | issue = 5572 | pages = 1436–1439 | date = 2002-04-25 | doi = 10.1126/science.1070462 | bibcode = 2002Sci...296.1436S | arxiv = hep-th/0111030 | pmid=11976408| s2cid = 1346107 }}</ref> | |||
== सिद्धांत के अनुप्रयोग == | == सिद्धांत के अनुप्रयोग == | ||
मूल एकपाइरोटिक मॉडल [[ स्ट्रिंग सिद्धांत ]], ब्रैंस और [[अतिरिक्त आयाम]]ों पर निर्भर थे, लेकिन अधिकांश समकालीन एकपाइरोटिक और चक्रीय मॉडल उसी भौतिक अवयवों का उपयोग करते हैं जैसे मुद्रास्फीति मॉडल (क्वांटम क्षेत्र सामान्य अंतरिक्ष-समय में विकसित होते हैं)। | मूल एकपाइरोटिक मॉडल [[ स्ट्रिंग सिद्धांत |स्ट्रिंग सिद्धांत]] , ब्रैंस और [[अतिरिक्त आयाम]]ों पर निर्भर थे, लेकिन अधिकांश समकालीन एकपाइरोटिक और चक्रीय मॉडल उसी भौतिक अवयवों का उपयोग करते हैं जैसे मुद्रास्फीति मॉडल (क्वांटम क्षेत्र सामान्य अंतरिक्ष-समय में विकसित होते हैं)। बिग बैंग ब्रह्माण्ड विज्ञान की तरह, एक्पायरोटिक सिद्धांत ने हमारे ब्रह्मांड की आवश्यक विशेषताओं का सटीक वर्णन किया है। यह कॉस्मोलॉजिकल सिद्धांत की भविष्यवाणी करता है, हॉट स्पॉट और ठंडे स्पॉट के पैटर्न के साथ [[ब्रह्मांड का आकार]], [[ ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि |ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि]] (CMB) के अवलोकन के साथ समझौते में, [[WMAP]] और [[प्लैंक उपग्रह]] प्रयोगों द्वारा उच्च परिशुद्धता की पुष्टि की गई।<ref>{{Cite journal|last1=Marfatia|first1=Danny|last2=Lee|first2=Hye-Sung|last3=Barger|first3=V.|date=2003-02-18|title=WMAP और मुद्रास्फीति|journal=Physics Letters B|volume=565|pages=33–41|language=en|doi=10.1016/S0370-2693(03)00757-3|arxiv=hep-ph/0302150|bibcode=2003PhLB..565...33B|s2cid=119062633}}</ref> सीएमबी के अवलोकन को लंबे समय से बिग बैंग का प्रमाण माना जाता रहा है,<ref>{{cite arXiv|last=Veneziano|first=G.|date=1998-02-09|title=A Simple/Short Introduction to Pre-Big-Bang Physics/Cosmology|language=en|eprint=hep-th/9802057}}</ref> लेकिन एक्पायरोटिक और चक्रीय सिद्धांतों के समर्थकों का तर्क है कि CMB भी उन मॉडलों में मौजूद बिग बाउंस के अनुरूप है।<ref>{{Cite journal|last1=Ovrut|first1=Burt A.|last2=Khoury|first2=Justin|last3=Buchbinder|first3=Evgeny I.|year=2008|title=न्यू एकपायरोटिक कॉस्मोलॉजी में गैर-गौसियनिटीज|journal=Physical Review Letters|volume=100|issue=17|page=171302|language=en|doi=10.1103/PhysRevLett.100.171302|pmid=18518270|arxiv=0710.5172|bibcode=2008PhRvL.100q1302B|s2cid=2949857}}</ref> अन्य शोधकर्ताओं का तर्क है कि सीएमबी के प्लैंक अवलोकनों से डेटा एक्पायरोटिक/चक्रीय परिदृश्यों के व्यवहार्य पैरामीटर स्थान को महत्वपूर्ण रूप से सीमित करता है।<ref>{{Cite journal|last1=Juvela|first1=M.|last2=Jones|first2=W. C.|last3=Jaffe|first3=T. R.|last4=Jaffe|first4=A. H.|last5=Huffenberger|first5=K. M.|last6=Hovest|first6=W.|last7=Hornstrup|first7=A.|last8=Holmes|first8=W. A.|last9=Hobson|first9=M.|year=2014|title=Planck 2013 Results. XXIV. Constraints on primordial non-Gaussianity|journal=Astronomy & Astrophysics|volume=571|page=A24|arxiv=1303.5084|language=en|doi=10.1051/0004-6361/201321554|bibcode=2014A&A...571A..24P|s2cid=118603303}}</ref> कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड# मौलिक गुरुत्वीय तरंगें, यदि कभी देखी जाएं, तो वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति के बारे में विभिन्न सिद्धांतों के बीच अंतर करने में मदद मिल सकती है। | ||
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एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल का फायदा यह है कि वे [[मल्टीवर्स]] का उत्पादन नहीं करते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जब [[क्वांटम उतार-चढ़ाव]] के प्रभाव को बिग बैंग स्फीतिकारी मॉडल में उचित रूप से शामिल किया जाता है, तो वे ब्रह्मांड को एकरूपता और समतलता प्राप्त करने से रोकते हैं जिसे ब्रह्मांड विज्ञानी समझाने की कोशिश कर रहे हैं। इसके बजाय, बढ़ी हुई मात्रा में उतार-चढ़ाव ब्रह्मांड को भौतिक गुणों के हर कल्पनीय संयोजन के साथ टुकड़ों में विभाजित करने का कारण बनता है। स्पष्ट भविष्यवाणियां करने के बजाय, बिग बैंग स्फीति सिद्धांत किसी भी परिणाम की अनुमति देता है, ताकि जिन गुणों का हम निरीक्षण करते हैं, उन्हें यादृच्छिक मौके के रूप में देखा जा सके, जिसके परिणामस्वरूप मल्टीवर्स का विशेष पैच होता है जिसमें पृथ्वी रहती है। मल्टीवर्स के अधिकांश क्षेत्रों में बहुत भिन्न गुण होंगे। | |||
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नोबेल पुरस्कार विजेता स्टीवन वेनबर्ग ने सुझाव दिया है कि यदि मल्टीवर्स सच है, "क्वार्क द्रव्यमान के सटीक मूल्यों और मानक मॉडल के अन्य स्थिरांक के लिए तर्कसंगत स्पष्टीकरण खोजने की आशा जिसे हम अपने बिग बैंग में देखते हैं, बर्बाद हो गया है, उनके मूल्यों के लिए जिस मल्टीवर्स में हम रहते हैं, उसके विशेष भाग की दुर्घटना।<ref>{{cite journal |url=http://www.nybooks.com/articles/archives/2013/nov/07/physics-what-we-do-and-dont-know/|title= Physics: What we do and don't know |last1= Weinberg |first1= Steven |date= November 20, 2007 |journal= The New York Review of Books }}</ref> | |||
यह विचार कि हमारे ब्रह्मांड के गुण दुर्घटना हैं और ऐसे सिद्धांत से आते हैं जो अन्य संभावनाओं के बहुरूपता की अनुमति देता है, सामंजस्य स्थापित करना कठिन है इस तथ्य के साथ कि ब्रह्मांड बड़े पैमाने पर असाधारण रूप से सरल (समान और सपाट) है और प्राथमिक [[कण]] सरल समरूपता और अंतःक्रियाओं द्वारा वर्णित प्रतीत होते हैं। इसके अलावा, आकस्मिक अवधारणा को प्रयोग द्वारा गलत नहीं ठहराया जा सकता है क्योंकि भविष्य के किसी भी प्रयोग को अन्य आकस्मिक पहलुओं के रूप में देखा जा सकता है। | |||
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एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल में, धीमी गति से संकुचन की अवधि के दौरान चौरसाई और चपटा होता है, इसलिए क्वांटम उतार-चढ़ाव फुलाया नहीं जाता है और | एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल में, धीमी गति से संकुचन की अवधि के दौरान चौरसाई और चपटा होता है, इसलिए क्वांटम उतार-चढ़ाव फुलाया नहीं जाता है और मल्टीवर्स का उत्पादन नहीं कर सकता है। नतीजतन, एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल सरल भौतिक गुणों की भविष्यवाणी करते हैं जो कि मल्टीवर्स के उत्पादन के बिना वर्तमान प्रायोगिक साक्ष्य के अनुरूप हैं। | ||
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Revision as of 09:39, 25 June 2023
एक्पायरोटिक ब्रह्मांड (/ˌɛkpaɪˈrɒtɪk/)[1] प्रारंभिक ब्रह्मांड का भौतिक ब्रह्माण्ड विज्ञान है जो ब्रह्मांड के बड़े पैमाने की संरचना की उत्पत्ति की व्याख्या करता है। मॉडल को चक्रीय ब्रह्मांड सिद्धांत (या एक्पायरोटिक चक्रीय ब्रह्मांड सिद्धांत) में भी शामिल किया गया है, जो अतीत और भविष्य दोनों का संपूर्ण ब्रह्मांड संबंधी इतिहास प्रस्तावित करता है।
उत्पत्ति
2001 में जस्टिन खौरी, बर्ट ओवरट, पॉल स्टीनहार्ट और नील टुरोक द्वारा मूल एक्पायरोटिक मॉडल पेश किया गया था।[2]
स्टाइनहार्ट ने प्राचीन ग्रीक शब्द समय सीमा समाप्ति (ἐκπύρωσις, संगम) पर आधारित नाम बनाया, जो रूढ़िवाद ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल को संदर्भित करता है जिसमें ब्रह्मांड उग्र जन्म, शीतलन और पुनर्जन्म के शाश्वत चक्र में फंस गया है।[3]
सिद्धांत मूलभूत प्रश्न को संबोधित करता है जो महा विस्फोट मुद्रास्फीति मॉडल द्वारा अनुत्तरित रहता है, बिग बैंग से पहले क्या हुआ था? एक्सपायरोटिक सिद्धांत के अनुसार स्पष्टीकरण यह है कि बिग बैंग वास्तव में बड़ा उछाल था, संकुचन के पिछले युग से विस्तार के वर्तमान युग तक का संक्मण। हमारे ब्रह्मांड को आकार देने वाली प्रमुख घटनाएं उछाल से पहले हुईं, और, चक्रीय संस्करण में, ब्रह्मांड नियमित अंतराल पर उछलता है।[4]
सिद्धांत के अनुप्रयोग
मूल एकपाइरोटिक मॉडल स्ट्रिंग सिद्धांत , ब्रैंस और अतिरिक्त आयामों पर निर्भर थे, लेकिन अधिकांश समकालीन एकपाइरोटिक और चक्रीय मॉडल उसी भौतिक अवयवों का उपयोग करते हैं जैसे मुद्रास्फीति मॉडल (क्वांटम क्षेत्र सामान्य अंतरिक्ष-समय में विकसित होते हैं)। बिग बैंग ब्रह्माण्ड विज्ञान की तरह, एक्पायरोटिक सिद्धांत ने हमारे ब्रह्मांड की आवश्यक विशेषताओं का सटीक वर्णन किया है। यह कॉस्मोलॉजिकल सिद्धांत की भविष्यवाणी करता है, हॉट स्पॉट और ठंडे स्पॉट के पैटर्न के साथ ब्रह्मांड का आकार, ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (CMB) के अवलोकन के साथ समझौते में, WMAP और प्लैंक उपग्रह प्रयोगों द्वारा उच्च परिशुद्धता की पुष्टि की गई।[5] सीएमबी के अवलोकन को लंबे समय से बिग बैंग का प्रमाण माना जाता रहा है,[6] लेकिन एक्पायरोटिक और चक्रीय सिद्धांतों के समर्थकों का तर्क है कि CMB भी उन मॉडलों में मौजूद बिग बाउंस के अनुरूप है।[7] अन्य शोधकर्ताओं का तर्क है कि सीएमबी के प्लैंक अवलोकनों से डेटा एक्पायरोटिक/चक्रीय परिदृश्यों के व्यवहार्य पैरामीटर स्थान को महत्वपूर्ण रूप से सीमित करता है।[8] कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड# मौलिक गुरुत्वीय तरंगें, यदि कभी देखी जाएं, तो वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति के बारे में विभिन्न सिद्धांतों के बीच अंतर करने में मदद मिल सकती है।
ब्रह्माण्ड विज्ञान के लिए निहितार्थ
एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल का फायदा यह है कि वे मल्टीवर्स का उत्पादन नहीं करते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जब क्वांटम उतार-चढ़ाव के प्रभाव को बिग बैंग स्फीतिकारी मॉडल में उचित रूप से शामिल किया जाता है, तो वे ब्रह्मांड को एकरूपता और समतलता प्राप्त करने से रोकते हैं जिसे ब्रह्मांड विज्ञानी समझाने की कोशिश कर रहे हैं। इसके बजाय, बढ़ी हुई मात्रा में उतार-चढ़ाव ब्रह्मांड को भौतिक गुणों के हर कल्पनीय संयोजन के साथ टुकड़ों में विभाजित करने का कारण बनता है। स्पष्ट भविष्यवाणियां करने के बजाय, बिग बैंग स्फीति सिद्धांत किसी भी परिणाम की अनुमति देता है, ताकि जिन गुणों का हम निरीक्षण करते हैं, उन्हें यादृच्छिक मौके के रूप में देखा जा सके, जिसके परिणामस्वरूप मल्टीवर्स का विशेष पैच होता है जिसमें पृथ्वी रहती है। मल्टीवर्स के अधिकांश क्षेत्रों में बहुत भिन्न गुण होंगे।
नोबेल पुरस्कार विजेता स्टीवन वेनबर्ग ने सुझाव दिया है कि यदि मल्टीवर्स सच है, "क्वार्क द्रव्यमान के सटीक मूल्यों और मानक मॉडल के अन्य स्थिरांक के लिए तर्कसंगत स्पष्टीकरण खोजने की आशा जिसे हम अपने बिग बैंग में देखते हैं, बर्बाद हो गया है, उनके मूल्यों के लिए जिस मल्टीवर्स में हम रहते हैं, उसके विशेष भाग की दुर्घटना।[9]
यह विचार कि हमारे ब्रह्मांड के गुण दुर्घटना हैं और ऐसे सिद्धांत से आते हैं जो अन्य संभावनाओं के बहुरूपता की अनुमति देता है, सामंजस्य स्थापित करना कठिन है इस तथ्य के साथ कि ब्रह्मांड बड़े पैमाने पर असाधारण रूप से सरल (समान और सपाट) है और प्राथमिक कण सरल समरूपता और अंतःक्रियाओं द्वारा वर्णित प्रतीत होते हैं। इसके अलावा, आकस्मिक अवधारणा को प्रयोग द्वारा गलत नहीं ठहराया जा सकता है क्योंकि भविष्य के किसी भी प्रयोग को अन्य आकस्मिक पहलुओं के रूप में देखा जा सकता है।
एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल में, धीमी गति से संकुचन की अवधि के दौरान चौरसाई और चपटा होता है, इसलिए क्वांटम उतार-चढ़ाव फुलाया नहीं जाता है और मल्टीवर्स का उत्पादन नहीं कर सकता है। नतीजतन, एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल सरल भौतिक गुणों की भविष्यवाणी करते हैं जो कि मल्टीवर्स के उत्पादन के बिना वर्तमान प्रायोगिक साक्ष्य के अनुरूप हैं।
यह भी देखें
- लौकिक मुद्रास्फीति
- चक्रीय मॉडल
- भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान
नोट्स और संदर्भ
- ↑ "ekpyrotic". American Heritage Dictionary. Retrieved October 30, 2016.
- ↑ Khoury, Justin; Ovrut, Burt A.; Steinhardt, Paul J.; Turok, Neil (2001). "The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang". Physical Review D. 64 (12): 123522. arXiv:hep-th/0103239. Bibcode:2001PhRvD..64l3522K. doi:10.1103/PhysRevD.64.123522. S2CID 374628.
- ↑ 'The dissolution of the universe into fire'. In Stoic philosophy, ekpyrosis, all-engulfing cosmic fire, represents the contractive phase of eternally-recurring destruction and re-creation. On "ekpyrosis" see generally Michael Lapidge, "Stoic Cosmology", in John M. Rist, The Stoics, Cambridge University Press, 1978, pp. 161–186 [180–184].[ISBN missing]
- ↑ Steinhardt, P. J.; Turok, N. (2002-04-25). "ब्रह्मांड का एक चक्रीय मॉडल". Science. 296 (5572): 1436–1439. arXiv:hep-th/0111030. Bibcode:2002Sci...296.1436S. doi:10.1126/science.1070462. PMID 11976408. S2CID 1346107.
- ↑ Marfatia, Danny; Lee, Hye-Sung; Barger, V. (2003-02-18). "WMAP और मुद्रास्फीति". Physics Letters B (in English). 565: 33–41. arXiv:hep-ph/0302150. Bibcode:2003PhLB..565...33B. doi:10.1016/S0370-2693(03)00757-3. S2CID 119062633.
- ↑ Veneziano, G. (1998-02-09). "A Simple/Short Introduction to Pre-Big-Bang Physics/Cosmology" (in English). arXiv:hep-th/9802057.
- ↑ Ovrut, Burt A.; Khoury, Justin; Buchbinder, Evgeny I. (2008). "न्यू एकपायरोटिक कॉस्मोलॉजी में गैर-गौसियनिटीज". Physical Review Letters (in English). 100 (17): 171302. arXiv:0710.5172. Bibcode:2008PhRvL.100q1302B. doi:10.1103/PhysRevLett.100.171302. PMID 18518270. S2CID 2949857.
- ↑ Juvela, M.; Jones, W. C.; Jaffe, T. R.; Jaffe, A. H.; Huffenberger, K. M.; Hovest, W.; Hornstrup, A.; Holmes, W. A.; Hobson, M. (2014). "Planck 2013 Results. XXIV. Constraints on primordial non-Gaussianity". Astronomy & Astrophysics (in English). 571: A24. arXiv:1303.5084. Bibcode:2014A&A...571A..24P. doi:10.1051/0004-6361/201321554. S2CID 118603303.
- ↑ Weinberg, Steven (November 20, 2007). "Physics: What we do and don't know". The New York Review of Books.
अग्रिम पठन
- Paul J. Steinhardt; Neil Turok (2007). Endless Universe: Beyond the Big Bang. Crown. ISBN 978-0385523110.
- A Brief Introduction to the Ekpyrotic Universe Archived 2021-09-20 at the Wayback Machine by Steinhardt, Paul J., Department of Physics, Princeton University.
- Greene, Brian, The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory, Vintage (2000).[ISBN missing]
- Kallosh, Renata; Kofman, Lev; Linde, Andrei (2001). "Pyrotechnic universe". Physical Review D. 64 (12): 123523. arXiv:hep-th/0104073. Bibcode:2001PhRvD..64l3523K. doi:10.1103/PhysRevD.64.123523. ISSN 0556-2821. S2CID 12990684. (the first paper to point out problems with the theory).
- Whitehouse, David, "Before the Big Bang". BBC News. April 10, 2001.
- Discover Magazine, Before the Big Bang February 2004 issue.
- Parallel Universes, (BBC Two, 9 February 14, 2002).
- 'Brane-Storm' Challenges Part of Big Bang Theory.
- Yi-Fu Cai, Damien A. Easson, Robert Brandenberger, Towards a Nonsingular Bouncing Cosmology, arXiv:1206.2382, (June 2012).
