All From Zilch: Much Ado About Nothing

Bantam Books moet gelukkig zijn. Voorafgaand aan de hand te koop , heeft Stephen Hawking * nieuwe boek De Grand Design / i > trokken veel aandacht in de media :

Wat is de fuzz allemaal over?

Het komt allemaal neer op een media frenzy rond een uittreksel van het boek God overbodig te verklaren voor het opstarten van het universum :

" Want er is een wet zoals de zwaartekracht , het universum kan en zal zelf creëren vanuit het niets . Spontane creatie is de reden dat er iets dan niets , waarom het heelal bestaat , waarom bestaan wij [.. ] Het is niet nodig is om God te roepen aan de blauwe papier touch licht en zet het universum te gaan . " / em >

Maar nogmaals : waarom deze hype? We weten al eeuwen dat de vorming van ons universum uit niets is een volledig levensvatbaar en consistente hypothese. In feite , gezien de beperkingen van de verschillende kosmologische observaties , ik ken geen andere werkbare alternatieve hypothese .

Dus niets nieuws. Toch is de huidige media- hype rond de verklaring van Hawking geeft aan dat veel mensen blijven zich afvragen hoe onze wereld zou kunnen ontstaan uit het niets . " Kijk naar ons , kijk naar de aarde , kijk naar de zon, de sterren en sterrenstelsels . Hoe kon deze pracht allemaal uit het niets ? " / em >

Als deze vraag is ook op je hoofd, laat me je voorstellen om een beetje geheim. Hoewel sommige meer recente ondersteunende inzichten van pas komen , kan de kern van het argument waarom ' alles ' ontstaan uit 'niets' is meer dan een eeuw oud. Ja, u leest dat goed . Meer dan een eeuw. Einstein 's theorie van de zwaartekracht is de sleutel tot het begrijpen van de schepping van het universum . Nog beter : voor een kwalitatieve begrip van de 'All Zilch van paradigma 'je niet echt nodig Einstein 's theorie van de zwaartekracht. Good-old eeuwen oude theorie van Newton van de zwaartekracht voldoende is.

br / > De paus te vragen over de plaats van God in de nieuwste theorieën Hawking . Stephen ziet er niet al te blij. / em >

Gravity - Nature's Onfeilbare Boekhouder / strong >
Dus waar de massa niet in het universum vandaan? Sinds Einstein weten we dat dit niet de juiste vraag te stellen . Massa is niet een behouden grootheid . Massa is een vorm van energie (rest energie) dat kan worden gemaakt van andere vormen van energie. Totale energie (rest energie plus alle andere vormen van energie) , is echter bewaard gebleven . Dus de juiste vraag is : waar komt alle energie vandaan?

Het verrassende antwoord is : het totaal van de beschikbare metingen kosmologische geeft aan dat er niet zoiets als ' alle energie ' . Binnen de huidige nauwkeurigheid van de metingen , de totale energie van het universum voegt tot nul. Zilch . Nada .

Zoals voorgesteld door de opmerking van Hawking , is het de zwaartekracht die werkt als boekhouder van de energie die de natuur de balans . Terwijl de individuele energieën van alle objecten in het heelal oplopen tot meer dan een aanzienlijk bedrag , wanneer de gravitatie-energie in verband met de koppeling tussen paren van objecten is opgenomen , het totaal voegt energie tot nul.

Een eenvoudig model speelgoed opgehelderd het principe. Beschouw een universum dat bestaat uit twee objecten , elk met een totale individuele energie E / 2 , bewegen van elkaar af . De totale energie van deze Mickey Mouse heelal is de som van de individuele energieën van beide objecten , vermeerderd met de zwaartekracht koppeling tussen hen:

Etot = E + Egrav

Volgens Newton 's theorie van de zwaartekracht , toen de twee objecten elkaar een afstand D , hun gravitatie-energie gelijk aan

Egrav ~ -G ( E / c ^ 2) ^ 2 / D

Hier heb ik de Einstein inzicht dat alle energie, en niet alleen de rest energie, leidt tot aantrekkingskracht . Vervanging van deze uitdrukking voor de gravitationele energie in de totale energie- vergelijking en waarvoor etot = 0 leidt tot de voorspelling dat de som van de individuele energieën van beide objecten toeneemt in verhouding tot hun afstand :

E ~ ( c ^ 4 / G ) D

Dus dit eenvoudige model beschrijft twee voorwerpen vanaf verdwijnende scheiding met verdwijnende energie. Deze voorwerpen te verzamelen energie ( uit elkaar gaan met steeds toenemende snelheid) zodanig dat de som van de individuele energieën groeit evenredig met de scheiding .

Deze uitkomst kan worden gezien als een ruwe beschrijving van het uitdijende heelal . Tolken E als de som van de individuele energieën van alle objecten in het waarneembare heelal , en D als de diameter van het waarneembare heelal , volgt hieruit dat in natuurlijke eenheden [ http://en.wikipedia.org/wiki/Planck_units ] in die de snelheid van het licht c en de gravitatieconstante G hebben beide numerieke waarde gelijk aan de eenheid , moet de totale massa / energie-inhoud van het waarneembare heelal ongeveer gelijk aan de diameter .

Observatie vertellen ons dit inderdaad het geval te zijn . De diameter van het universum is 93 miljard lichtjaar of 10 ^ 61.7 klikken in natuurlijke eenheden. De totale massa / energie (met inbegrip van donkere materie en donkere energie ) is 6,5 10 ^ 53 kg of in natuurlijke eenheden 10 ^ 61.5 Planck .

Dus , het feit dat de diameter van 'All that is '( het waarneembare heelal ) is ongeveer gelijk aan de massa, moet u niet verbazen. Het moet zo zijn voor 'alle' te zijn voortgekomen uit ' Zilch ' . Dat is een samenloop van omstandigheden minder [ http://www.science20.com/alpha_meme/fundamental_physics_fine_tuning_or_c... ].

Ik ben. U bent . Wij zijn. Maar in het zwaartekrachtveld van relatie tot de rest van het universum, zijn we niets. Een niets dat is . Hoe erg Zen .

Oh , en door de manier : " De Grand Design / em > ' is te koop in de VS vanaf vandaag . Naar aanleiding van de media hype moet u niet verbazen het boek is al topping Amazon's lijst met de verkoop in de wetenschap.

Mooi georkestreerd Bantam!

Opmerkingen / b >
* Het boek is mede geschreven door Stephen Hawking en Leonard Mlodinow .

Old NID

71369