การตัดกระดาษมีรากฐานมาจากศตวรรษที่ 2 อันห่างไกล ชนิดนี้ ศิลปะประยุกต์มีพื้นเพมาจากประเทศจีน ต่อมามากในยูเครนก็มีการตัดกระดาษฉลุแบบฉลุเช่นกัน รูปแบบของความคิดสร้างสรรค์ดังกล่าวมีหลากหลาย และผู้คนเรียกมันว่าผลไม้ vytynanki คุณจะต้องใช้ความอุตสาหะ ความอดทน ความแม่นยำ และจินตนาการที่ไร้ขีดจำกัดเพื่อที่จะเชี่ยวชาญมัน

การสร้างผลงานชิ้นเอกของคุณ: แง่มุมทั่วไป

การตัดกระดาษเชิงศิลปะถือเป็นศิลปะที่แท้จริง ไม่ใช่ทุกคนที่จะเปลี่ยนกระดาษธรรมดาๆ ให้เป็นผลงานชิ้นเอกที่หรูหราและซับซ้อนได้ ตั้งแต่สมัยโบราณ vytynankas ถูกนำมาใช้ในการตกแต่งบ้านในช่วงวันหยุด พวกเขาถือเป็นเครื่องราง

และในปัจจุบัน vytynanki เป็นการออกแบบตกแต่งทั่วไป คุณสามารถตกแต่งภายในด้วยวิธีดั้งเดิมได้ไม่เพียง แต่สำหรับคริสต์มาสหรือปีใหม่เท่านั้น หากคุณแสดงจินตนาการและความสามารถในการทำงานกับกระดาษคุณสามารถสร้างงานฝีมือที่ซับซ้อนมากซึ่งจะมีความภาคภูมิใจในบ้านของคุณ

vytynanka ทำอย่างไร? แบบแผนเป็นพื้นฐานของงานฝีมือดังกล่าว หลังจากถ่ายโอนภาพวาดลงบนกระดาษแล้ว เราก็ดำเนินการตัดโดยตรง ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้กรรไกรตัดเล็บแบบโค้งธรรมดาได้ สำหรับการตัด ชิ้นส่วนขนาดเล็กควรใช้ใบมีด มีดผ่าตัด หรือมีดอรรถประโยชน์ เข็มผู้หญิงที่มีประสบการณ์ใช้เทคนิคการอัดขึ้นรูป แต่ผู้เริ่มต้นควรเริ่มต้นด้วยสิ่งที่เรียบง่ายจะดีกว่า

กระดาษทุกชนิดก็สามารถใช้ได้ ไม่ว่าจะเป็นออฟเซ็ตสีขาว สี และแม้แต่กระดาษแข็ง กระดาษสามารถพับหลายชั้นหรือเหมือนหีบเพลงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ และบางคนก็ใช้กระดาษแผ่นเรียบแล้วถ่ายโอนไดอะแกรมลงไป

เราจะไม่พูดไร้สาระอีกต่อไป แต่มามีส่วนร่วมในกระบวนการสร้างสรรค์ที่น่าตื่นเต้นกันดีกว่า

ว่าปีหน้าเหรอ?

เป็นที่รู้กันว่าในปี 2560 ไก่จะอุปถัมภ์ วันหยุดใกล้เข้ามาแล้ว และฉันอยากตกแต่งบ้านด้วยรูปสัญลักษณ์จริงๆ และที่นี่การตัดกระดาษฉลุจะมาช่วยเรา เทมเพลตสามารถพบได้บนเครือข่ายทั่วโลก ดาวน์โหลดและใช้งาน ฟังก์ชั่นขยายคอมพิวเตอร์ตามขนาดที่ต้องการแล้วพิมพ์ออกมา

วัสดุที่จำเป็น:

• กระดาษ;
• ตัวอย่าง;
• กรรไกร;
• ใบมีดหรือมีดอรรถประโยชน์

คุณสามารถตกแต่งกระทงฉลุได้ตามดุลยพินิจของคุณ อย่าลืมว่าปีนี้ Petya the Cockerel จะนำโชคดีและความสุขมาสู่บ้านของคุณ

ฉันจำได้ ฉันภูมิใจ...

ชัยชนะอันยิ่งใหญ่ของปี 1945! ทุกคนเชื่อมโยงเหตุการณ์วันที่ 9 พฤษภาคมด้วยความเจ็บปวดที่ไม่อาจทนทานได้ ความสูญเสียครั้งใหญ่ และความภาคภูมิใจในวีรบุรุษของพวกเขา เราได้รับการบอกเล่าเกี่ยวกับพวกเขาตั้งแต่วัยเด็กเพราะต้องขอบคุณปู่และปู่ทวดของเราที่เราอาศัยอยู่บนโลกนี้ ในวันแห่งชัยชนะเราต้องให้เกียรติความทรงจำ ชวนลูกของคุณทำการ์ดสไตล์การตัดฉลุ และเราจะช่วยคุณในเรื่องนี้

วัสดุที่จำเป็น:

• กระดาษขาวแผ่นหนึ่ง
• สีน้ำหรือสี gouache
• แปรง;
• ปากกาหรือปากกามาร์กเกอร์สักหลาด
• กาว;
• กระดาษสีแดง
• กรรไกรและมีดเครื่องเขียน

คำอธิบายทีละขั้นตอนของกระบวนการสร้างสรรค์:

ช่างฝีมือสามารถตัดดอกคาร์เนชั่นฉลุลงบนกระดาษได้ แต่ดอกไม้ที่มีขนาดใหญ่จะดูแปลกใหม่มากกว่า

การตัดรูปร่างและรูปทรงออกจากกระดาษช่วยให้เด็กเล็กพัฒนาทักษะยนต์ปรับได้อย่างสนุกสนาน!

จะสอนเด็กตัดกระดาษได้อย่างไร?

1. ก่อนอื่น มือของลูกน้อยควรพร้อมที่จะเรียนรู้ทักษะการตัด การออกกำลังกายที่ดีที่สุดสำหรับเด็กทารก - การบีบน้ำออกจากฟองน้ำธรรมดาจะช่วยฝึกกล้ามเนื้อที่จำเป็น
2. จากนั้นแสดงให้ลูกของคุณเห็นว่าการฉีกหนังสือพิมพ์เก่าและกระดาษเป็นชิ้น ๆ มันสนุกแค่ไหน - สิ่งนี้จะสอนให้เขาถือกระดาษในมือโดยไม่ทำหล่น
3. ตอนนี้คุณสามารถเรียนรู้การตัดกระดาษโดยใช้วัสดุพิเศษสำหรับเด็กได้แล้ว! เริ่มต้นด้วยการตัดเส้นตรงและหยักออก จากนั้นสอนให้ลูกของคุณตัดรูปทรงต่างๆ ก่อนที่จะแนะนำรูปภาพที่จะตัดออก

สำคัญ! อย่าลืมหยุดพักหากลูกของคุณเหนื่อยหรือเบื่อ อย่าลืมให้กำลังใจลูกของคุณด้วยวาจา ชมเชยเขา และพยายามเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับกระบวนการตัดให้น้อยลง

ความปลอดภัยเมื่อตัดจากกระดาษ

ก่อนที่คุณจะเริ่ม แสดงให้ลูกของคุณรู้วิธีจับกรรไกรอย่างถูกต้อง และพูดคุยกับเขาเกี่ยวกับการใช้กรรไกรอย่างปลอดภัย เด็กจะต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่า:

• ต้องกรีดไปในทิศทางห่างจากลำตัวและนิ้ว
• คุณไม่สามารถเล่นและเล่นตลกได้เมื่อคุณมีกรรไกรอยู่ในมือ

คุณควรเริ่มเรียนรู้การแกะสลักเมื่ออายุเท่าไร?

เด็กทุกคนมีพัฒนาการที่แตกต่างกัน ควรใช้การจำกัดอายุด้านล่างนี้เป็นแนวทาง โดยคำนึงถึงความสนใจ อารมณ์ และช่วงความสนใจของเด็กแต่ละคน

2 ปี: เด็กวัยนี้จะสนุกกับการฉีกกระดาษเป็นชิ้นเล็กๆ และตัดของต่างๆ ออกโดยทำซ้ำตามผู้ใหญ่เท่านั้น

3 ปี: ในวัยนี้คุณสามารถลองตัดรูปทรงต่างๆ กับลูก นั่งข้างเขา และสังเกตกระบวนการอย่างต่อเนื่อง

4 ปี: เด็กสามารถตัดเส้นเรียบง่ายและสร้างรูปร่างของตัวเองได้ด้วยความช่วยเหลือเล็กน้อยจากผู้ใหญ่

ตั้งแต่ 5 ปีขึ้นไป: เด็กควรตัดรูปภาพออกอย่างง่ายดายและติดลงบนกระดาษเพื่อทำappliqués

ใครก็ตามที่เห็นผลิตภัณฑ์ที่ทำในรูปแบบลูกไม้แกะสลักจากกระดาษธรรมดาเป็นครั้งแรกจะประหลาดใจเสมอว่าความงามดังกล่าวนั้นสร้างได้ง่ายด้วยมือของคุณเอง ทุกคนสามารถเชี่ยวชาญ openwork ได้ รูปแบบที่นำมาเป็นพื้นฐานสามารถพบได้ง่ายในวรรณกรรมเฉพาะทาง เครื่องมือที่จำเป็นมีราคาไม่แพงและเข้าถึงได้

ไอเดียการตกแต่ง

เทคนิคที่น่าสนใจนี้สามารถนำไปใช้ทำโปสการ์ด แผง และตกแต่งภายในได้ ผลิตภัณฑ์มักทำจากกระดาษสีขาวหรือสีดำ แต่เฉดสีอื่นๆ ก็ดูดีเช่นกัน สิ่งที่น่าสนใจคือพวกเขาไม่ได้ทำเฉพาะของแบนเท่านั้น การตัดกระดาษฉลุเชิงปริมาตรดูน่าประทับใจมาก โครงร่างสำหรับวัตถุดังกล่าวยังนำเสนอในรูปแบบของการวาดเส้นชั้นความสูงบนแผ่นเรียบซึ่งจะพับไปตามเส้นบางเส้นแล้วติดกาวเข้ากับส่วนสามมิติ ดังนั้นในเทคโนโลยี คุณสามารถทำสิ่งต่อไปนี้:

• โปสการ์ด
• เกล็ดหิมะ
• ตกแต่งหน้าต่าง.
• ผ้าเช็ดปากสำหรับโต๊ะ
• การตกแต่งตามปริมาตรโดยใช้ผลิตภัณฑ์แบบเรียบหรือโครงสร้างกระดาษสามมิติที่ประกอบขึ้น

เมื่อเชี่ยวชาญตัวเลือกง่าย ๆ คุณสามารถสร้างสิ่งที่สวยงามได้

วัสดุและเครื่องมือ

คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้เพื่อเชี่ยวชาญการตัดกระดาษฉลุ:

• ไดอะแกรมและเครื่องพิมพ์เพื่อพิมพ์
• แผ่นสีขาว (หรืออื่น ๆ )
• ฐานที่คุณจะตัด (แท็บเล็ตพิเศษ กระดานธรรมดา หรือกระดาษแข็งหนา)
• กรรไกรตัดเล็บขนาดเล็กเป็นทางเลือกแทนมีดหรืออุปกรณ์เสริม

ส่วนที่เหลือเป็นทางเลือกและขึ้นอยู่กับว่าคุณจะใช้ช่องว่างอย่างไร:

1. ทากาวลงบนฐานสี - กระดาษแข็งตกแต่งและกาว
2. แขวนบนต้นคริสต์มาสหรือในพื้นที่ห้อง - จี้ (ด้าย)
3. ตกแต่งหน้าต่าง - ปกติหรือ

จริงๆ แล้ว ไม่มีอะไรซับซ้อน พิเศษ หรือแพงเป็นสิ่งจำเป็น เครื่องเขียนประจำสำนักงาน สิ่งสำคัญคือความอดทนความอุตสาหะและความปรารถนาที่จะสร้างผลงานชิ้นเอกด้วยมือของคุณเอง

การตัดกระดาษฉลุ: ไดอะแกรมระดับปริญญาโท

ตามเนื้อผ้า ลวดลายจะถูกสร้างขึ้นโดยการตัดส่วนหนึ่งของการออกแบบออกบนแผ่นกระดาษที่พับตามลำดับเฉพาะ หนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่พบบ่อยและคุ้นเคยที่สุดคือเกล็ดหิมะ แต่ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เดียวที่คุณสามารถทำได้ กรอบผ้าเช็ดปากหรือกระจกที่ทำตามลวดลายต่อไปนี้จะดูน่าประทับใจมาก

ทำงานเช่นนี้:

การตัดกระดาษฉลุ: รูปแบบปีใหม่

หากต้องการตกแต่งภายในด้วยองค์ประกอบของเทคนิคนี้ คุณสามารถตกแต่งได้หลากหลายโดยใช้เทมเพลตสำเร็จรูป พิมพ์ตามขนาดที่ต้องการ (โดยปกติแล้วช่องว่างจะออกแบบมาสำหรับแผ่นแนวนอน A4 มาตรฐาน) ตัดลวดลายออก มีการเตรียมการมากมายบนอินเทอร์เน็ตทั้งในรูปแบบเทศกาลโดยตรงและเฉพาะฤดูหนาว

• ทิวทัศน์ทั้งหมดและฉากพล็อตลูกไม้

กระดาษสำเนา กระดาษลอกลาย และกระดาษแข็งสำหรับเทมเพลต

ดินสอธรรมดา

กาวอเนกประสงค์

การใช้กระดาษคาร์บอนและกระดาษลอกลาย รูปแบบจากแผนภาพที่ 1 ที่แสดงด้านล่างหรือแบบอื่นจะถูกถ่ายโอนไปยังกระดาษเทมเพลต ในการทำเช่นนี้ให้วางกระดาษลอกลายไว้ใต้รูปแบบลวดลายและร่างด้วยดินสอนุ่มธรรมดา จากนั้นวาดภาพอีกครั้งด้วยดินสอแล้วตัดตามแนวด้วยกรรไกร ผลลัพธ์ที่ได้คือเทมเพลตสำเร็จรูป

นำกระดาษสีแล้วพับ 2 ครั้ง (ตามรูปแบบที่ 2) เทมเพลตถูกนำไปใช้กับชิ้นงานและร่างภาพวาดด้วยดินสอที่ลับให้คมอย่างดี ควรถอดแม่แบบออกและตัดลวดลายออกด้วยกรรไกรคมๆ หรือมีดแบบถอดใบมีดได้ กระดาษถูกคลี่ออกวางกระดาษอีกแผ่นไว้แล้วใช้ด้านนูนของช้อนเรียบอย่างระมัดระวังเพื่อยืดรอยพับทั้งหมดให้ตรง ผ้าเช็ดปากที่ได้จะถูกติดลงบนกระดาษที่มีสีตัดกันและเคลือบเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ยังคงสวยงามและใช้งานได้จริง ผ้าเช็ดปากสามารถใช้เป็นผลไม้หรือวางไว้ในแจกันตื้นแล้วเสิร์ฟ เช่น เชอร์รี่หรือองุ่นในนั้น

ตกแต่งกระจก

กระจกที่คุ้นเคยต่อดวงตาของเราสามารถเปลี่ยนเป็นของโบราณได้ และสำหรับสิ่งนี้คุณเพียงแค่ต้องตัดกรอบออกจากกระดาษสีทองที่มีพื้นผิวด้วย ลายดอกไม้และใช้ตกแต่งกรอบกระจกที่มีอยู่แล้วซึ่งดูไร้ความหมาย สิ่งนี้จะทำให้เจ้าของบ้านพอใจอย่างแน่นอนจากนั้นใบหน้าที่ยิ้มแย้มแจ่มใสจะสะท้อนให้เห็นในกระจก

คุณต้องตัดอะไรเป็นกรอบฉลุสำหรับกระจก? นี่คือกระดาษเคลือบโลหะที่มีรอยยับสีทอง กระดาษลอกลาย กระดาษหนาหรือกระดาษแข็ง ดินสอและกรรไกรธรรมดา ใช้กระดาษลอกลาย ลวดลายจะถูกถ่ายโอนบนกระดาษหนาและตัดเทมเพลตออกเพื่อตกแต่งกรอบ กระดาษแผ่นที่สอง ขนาดที่เหมาะสมพับตรง 3 ครั้ง และแนวทแยง 1 ครั้ง เทมเพลตนี้ใช้กับกระดาษพับแล้วร่างด้วยดินสอ เทมเพลตจะถูกลบออกและตัดการออกแบบด้วยกรรไกร ผลิตภัณฑ์คลี่ออกและเรียบเนียน ขอบกระจกตกแต่งด้วยช่องว่างฉลุดังกล่าวโดยติดกาวไว้บนกรอบเก่า กรอบรูปก็ตกแต่งแบบเดียวกัน

เกือบทุกคนตัดเกล็ดหิมะที่มีลวดลายสลับซับซ้อนสำหรับปีใหม่ แต่มีไม่กี่คนที่รู้ว่ารูปแบบการตัดกระดาษฉลุเป็นงานศิลปะรูปแบบหนึ่ง Vytynanka, การตัดภาพเงา, กราฟิกกระดาษ - มีหลายชื่อ แต่สาระสำคัญก็เหมือนกันมันเป็นภาพวาดที่ตัดออกมาอย่างแน่นหนาบนพื้นหลังธรรมดาเสมอ มีสองทิศทางหลัก: การตัดด้วยมีดและกรรไกร แม้จะดูเรียบง่าย แต่การสร้างลวดลายบนกระดาษต้องใช้ความอดทนและความอุตสาหะอย่างมาก

ประวัติเล็กน้อย

การตัดภาพเงามีรากฐานมาจากหลายศตวรรษ หรือแม่นยำยิ่งขึ้นถึงศตวรรษที่ 2 ใน ค.ศ จีนโบราณ. ดังที่คุณทราบ กระดาษถูกประดิษฐ์ขึ้นในอาณาจักรกลาง ที่นั่นการตัดฉลุปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรก ในตอนแรกมันเป็นอาชีพของชนชั้นสูงเนื่องจากค่ากระดาษมีราคาสูง แต่ก็จะค่อยๆ แพร่กระจายไปยังกลุ่มประชากรอื่นๆ จากประเทศจีนศิลปะนี้อพยพไปยังประเทศอื่น เริ่มจากญี่ปุ่นและเกาหลี ตามด้วยเปอร์เซียและตุรกี และจากนั้นไปตามเส้นทางสายไหมสู่ประเทศต่างๆ ยุโรปตะวันตกและอเมริกา

เครื่องมือและวัสดุที่จำเป็น

นอกจากความอดทนและความปรารถนาอย่างยิ่งที่จะสร้างสิ่งสวยงามด้วยมือของคุณเองแล้ว คุณจะต้อง:

1. มีดสเตชันเนอรี (เค้าโครง)
2. กรรไกรขนาดเล็ก
3. ไดอะแกรม (คุณสามารถนำแบบสำเร็จรูปมาพิมพ์จากอินเทอร์เน็ตหรือคิดขึ้นมาเอง)
4. แผ่นกระดาษหรือกระดาษแข็งที่มีขนาดและสีที่เหมาะสม
5. แท็บเล็ตหรือกระดานที่คุณจะตัด

การตกแต่งภายใน

เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่การแกะสลักลวดลายเป็นเส้นได้ถูกนำมาใช้ในการตกแต่งสำหรับการออกแบบตกแต่งภายในอย่างประสบความสำเร็จ สำหรับผู้เริ่มต้น โปสการ์ด เกล็ดหิมะ ผ้าเช็ดปาก และของตกแต่งหน้าต่างจะเป็นที่สนใจ

ช่างฝีมือที่มีประสบการณ์มากกว่าสามารถสร้างวัตถุสามมิติต่างๆ ได้

ชั้นเรียนปริญญาโทเรื่องการตัดกระดาษฉลุ

เมื่อเตรียมวัสดุทั้งหมดแล้ว ก็เริ่มได้เลย ส่วนใหญ่แล้วลวดลายจะถูกตัดออกบนแผ่นพับในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง แน่นอนว่าสิ่งที่พบบ่อยและคุ้นเคยสำหรับหลาย ๆ คนคือเกล็ดหิมะ อย่างไรก็ตามด้วยวิธีนี้คุณสามารถสร้างกรอบสำหรับกระจกหรือผ้าเช็ดปากได้ มาสเตอร์คลาสจะช่วยผู้ที่เพิ่งเชี่ยวชาญงานศิลปะที่น่าสนใจนี้!

1. คุณต้องหยิบกระดาษหนึ่งแผ่นแล้วพับดังแสดงในรูปด้านล่าง
2. จากนั้น ใช้กระดาษลอกลายเพื่อย้ายโครงร่างของลวดลายไปไว้บนฐาน หรือตัดส่วนว่างของลวดลายออกแล้วใช้เป็นลายฉลุ
3. จากนั้นเราก็ตัดลวดลายออกด้วยกรรไกรหรือมีด
4. ค่อยๆ คลี่ผลิตภัณฑ์ออกอย่างระมัดระวัง
5. เราพับให้ตรงและรีดให้ตรง
6. วางผ้าเช็ดปากที่ได้ไว้บนฐานที่มีสีที่เหมาะสมแล้วทากาว (กาวไม่ควรทิ้งรอย)
7. การสร้างที่เสร็จแล้วสามารถเคลือบได้เพื่อให้คงรูปลักษณ์ดั้งเดิมไว้ได้นานขึ้น

คุณสามารถตกแต่งบ้านของคุณด้วยวิธีดั้งเดิมด้วยการสร้างสรรค์ลูกไม้ สิ่งสำคัญคือการแสดงจินตนาการของคุณ

ตกแต่งบ้านสำหรับเทศกาลอีสเตอร์

อีสเตอร์เป็นหนึ่งในวันหยุดอันเป็นที่รักมากที่สุดในครอบครัว ทั้งออร์โธดอกซ์และคาทอลิก ประเพณีหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับวันหยุดนี้ไม่เปลี่ยนแปลง - การทาสีไข่ การอบเค้กอีสเตอร์ การตกแต่งบ้าน การใช้เทมเพลตพิเศษ คุณสามารถสร้างคุณลักษณะและของประดับตกแต่งมากมายสำหรับเทศกาลอีสเตอร์ได้ และบางคนจะต้องการสร้างสรรค์เทคนิคการตัดลวดลายเป็นเส้นและคิดหาทางเลือกของตนเอง

แน่นอนว่าหนึ่งในสัญลักษณ์สำคัญของวันหยุดนี้คือไข่ สิ่งเหล่านี้สามารถทาสีไข่ธรรมชาติหรือของตกแต่ง เช่น ทำจากไม้หรือพลาสติก หรือคุณสามารถทำไข่ฉลุด้วยมือของคุณเอง ในการทำเช่นนี้โดยใช้กระดาษคาร์บอนหรือกระดาษลอกลายเราโอนลวดลายลงบนกระดาษวาดรูป (คุณสามารถใช้กระดาษอื่นได้ แต่มีความหนาแน่นสูงจึงยึดรูปร่างได้ง่ายกว่าและยึดเกาะได้ดีกว่า) ตัดออกแล้วทากาวเข้าด้วยกันอย่างระมัดระวัง ควรเริ่มติดกาวจากตรงกลางก่อนถึงปลายด้านหนึ่งจากนั้นจึงไปอีกด้านหนึ่ง คุณต้องปล่อยให้กาวแห้งก่อนจึงจะเริ่มตะเข็บใหม่ ไม่เช่นนั้นกาวอาจหลุดออกได้ ไข่ที่เสร็จแล้วสามารถวางลงในตะกร้าที่มีลวดลายเพื่อสร้างองค์ประกอบทั้งหมด

ไข่ที่ยื่นออกมายังใช้ทำการ์ดอวยพร ตกแต่งถุงและกล่องของขวัญ แม้จะทำหน้าที่เป็นพวงมาลัยในเทศกาลวันหยุดก็ตาม

คุณสามารถตกแต่งหน้าต่างด้วยการตัดลวดลายหรือวางไว้บนโต๊ะรื่นเริงหรือจัดองค์ประกอบสามมิติ แรงบันดาลใจและจินตนาการที่สร้างสรรค์จะช่วยให้คุณสร้างวันหยุดที่ไม่เหมือนใคร

ตกแต่งคริสต์มาส DIY

ปีใหม่ถือเป็นวันหยุดที่ชื่นชอบที่สุดสำหรับทั้งเด็กและผู้ใหญ่ และใครๆ ก็อยากจะกระโดดเข้าสู่บรรยากาศแห่งความมหัศจรรย์นี้ การสร้างเทพนิยายปีใหม่ที่บ้านไม่ใช่เรื่องยากสิ่งสำคัญคือการเข้าใกล้กระบวนการด้วยจินตนาการ ปัจจุบันการตกแต่งปีใหม่ไม่ จำกัด อยู่แค่ลูกบอลสำหรับต้นคริสต์มาสและมาลัยสองสามอัน ยิ่งการตกแต่งช่วงวันหยุดที่บ้านมีความหลากหลายมากเท่าไร ความรู้สึกก็จะยิ่งสดใสมากขึ้นเท่านั้น มาเริ่มกันเลย! เริ่มจากสิ่งที่ง่ายที่สุด - เกล็ดหิมะ สามารถทำได้เช่นนี้

นอกจากเกล็ดหิมะแล้ว สำหรับการตกแต่ง คุณสามารถใช้ตุ๊กตาของซานตาคลอสและ Snow Maiden มนุษย์หิมะ ระฆัง ลูกบอลต้นคริสต์มาส กวาง และอื่น ๆ อีกมากมาย

คุณสามารถใช้เทมเพลตปีใหม่เป็นของตกแต่งอิสระหรือสร้างองค์ประกอบต่อไปนี้:

จินตนาการและอารมณ์ดีเป็นกุญแจสำคัญในการตกแต่งบ้านตามเทศกาลอย่างแท้จริง

การเลือกวิดีโอ

และสุดท้ายคือวิดีโอบางส่วนที่จะแสดงให้เห็นศิลปะของการตัดแบบ openwork อย่างชัดเจนที่สุด

ความคิดสร้างสรรค์ในฤดูหนาวมีความมหัศจรรย์ที่พิเศษและไม่มีใครเทียบได้ และความมหัศจรรย์ของกระดาษนี้ดึงดูดทั้งเด็กและผู้ใหญ่และคุณต้องการสร้างเวทมนตร์เล็ก ๆ นี้ด้วยมือของคุณเองจริงๆ ท้ายที่สุดแล้ว ไม่มีสิ่งใดสามารถตกแต่งบรรยากาศของบ้านได้ดีไปกว่าสิ่งที่สร้างขึ้นด้วยมือของคุณเอง เช่น สิ่งที่คุณใส่จิตวิญญาณ เวลา ความรู้สึก...

การตัดกระดาษอย่างมีศิลปะหรือ vytynanka

วันนี้เราจะพูดถึงการตัดกระดาษเชิงศิลปะหรือ vytynanki การตัด การตัดภาพเงา ทุกปี การตัดกระดาษภาพเงาได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ และผู้เชี่ยวชาญและช่างฝีมือหญิงจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ก็พอใจกับผลงานชิ้นเอกของพวกเขา ในความเป็นจริงหน้าต่างฤดูหนาวที่ตกแต่งด้วยส่วนที่ยื่นออกมาดูเหมือนจะเปิดประตูสู่เทพนิยายที่แปลกตาซึ่งตกแต่งอย่างน่าประหลาดใจไม่เพียง แต่ภายในเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอารมณ์ด้วย

Vytynanka เป็นศิลปะอันละเอียดอ่อนในการตัดลวดลาย โครงเรื่อง และภาพวาดออกจากกระดาษ ในการสร้างมันคุณต้องใช้กระดาษที่ค่อนข้างหนาและเครื่องมือตัด กรรไกรตัดเล็บแบบบาง มีดสเตชันเนอรีที่คม หรือมีดเขียงหั่นขนม มักถูกใช้เป็นเครื่องมือ เขียงที่สะดวกหรือแผ่นรองตัดแบบพิเศษก็มีประโยชน์เช่นกัน

ตามกฎแล้วจะใช้เพื่อสร้าง vytynankas สำหรับปีใหม่ กระดาษสีขาว. บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถดาวน์โหลดเทมเพลตนับล้านพร้อมฉากเฉพาะเรื่องและตกแต่งภายในห้องด้วย ด้านล่างนี้ฉันจะให้เทมเพลตที่สวยงามสำหรับ vytnanka

จะใช้ส่วนที่ยื่นออกมาได้ที่ไหน

Vytynankas สร้างบรรยากาศปีใหม่ได้อย่างสมบูรณ์แบบโดยนั่งอยู่บนหน้าต่างหรือประตูกระจก

คุณสามารถสร้างโคมไฟเคลื่อนที่แบบใช้ลมเบา ๆ แบบนั้นหรือสำหรับโคมระย้าได้

นอกจากนี้ในฐานะที่เป็นการตกแต่งหน้าต่างส่วนที่ยื่นออกมาขนาดใหญ่บนขอบหน้าต่างพร้อมแสงไฟก็ดูโรแมนติก สำหรับการส่องสว่างคุณสามารถใช้มาลัยหรือโคมไฟตั้งโต๊ะปีใหม่ได้

การตัดอย่างมีศิลปะเป็นองค์ประกอบเก๋ๆ เมื่อสร้างการ์ดและแผง ช่างฝีมือชั้นสูงสร้างส่วนยื่นออกมาขนาดใหญ่ที่สามารถวางได้เช่นบนโต๊ะและทำให้สำนักงานมีบรรยากาศปีใหม่

ปีที่แล้ว vytynanki ช่วยเราสร้างสรรค์

วิธีการติดกาวส่วนที่ยื่นออกมาบนหน้าต่าง

vytynankas ติดกาวกับหน้าต่างได้ง่ายโดยใช้สบู่ ในการทำเช่นนี้ ให้ฟอกสบู่ในน้ำปริมาณเล็กน้อย ทำให้หน้าต่างเปียก และวางลวดลายไว้ด้านบน เมื่อหน้าต่างแห้งลายจะติด

คุณยังสามารถใช้เทปได้ แต่จำไว้ว่าคุณสามารถลบร่องรอยของมันออกจากหน้าต่างได้ แต่จะยากกว่า

วิชาสำหรับ vytynanka

แปลงอาจแตกต่างกันมาก สิ่งสำคัญคือการถ่ายทอดอารมณ์ที่ยอดเยี่ยม และสามารถสร้างได้โดย: เมืองที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ, ป่าในกองหิมะ, ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวที่หนาวจัด, เดือนที่แจ่มใสและเกล็ดหิมะที่ลอยอยู่, ตุ๊กตาหิมะและ Father Frost และ Snow Maiden, เทียน, การตกแต่งต้นคริสต์มาสและมาลัย, ต้นคริสต์มาส, เด็กและตัวการ์ตูนสัตว์...

รูปแบบของ vytynanok

คุณสามารถวาดโครงเรื่องของ vytynanka ได้ด้วยตัวเอง คุณสามารถติดตามเรื่องราวที่คุณชื่นชอบจากหนังสือเล่มใดก็ได้ลงบนกระดาษแล้วตัดออก

หรือคุณสามารถใช้เทมเพลตสำเร็จรูปสำหรับการตัดเชิงศิลปะได้ ด้านล่างนี้เป็นเทมเพลตสำหรับตัดวันส่งท้ายปีเก่าซึ่งนำมาจากเวิลด์ไวด์เว็บอันกว้างใหญ่ คุณสามารถดาวน์โหลดได้โดยคลิกขวาแล้วเลือก “บันทึกรูปภาพเป็น”

ความมหัศจรรย์ของกระดาษ ไอเดียการตัดงานศิลปะ

หนังสือที่มีเอกลักษณ์เฉพาะเล่มนี้จัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ Mann, Ivanov และ Ferber ซึ่งเป็นสำนักพิมพ์อันเป็นที่รัก จะเป็นแรงบันดาลใจให้กับทั้งผู้ที่เพิ่งตกหลุมรักศิลปะการตัดกระดาษและผู้ที่มีประสบการณ์ในงานที่อุตสาหะนี้แล้ว

Louise Firschau บล็อกเกอร์และนักเขียน Paper Panda ได้สร้างคู่มือการตัดเล่มนี้ขึ้นมา เธอพูดโดยละเอียดเกี่ยวกับทุกสิ่ง: เกี่ยวกับเครื่องมือตัด, วิธีใช้งาน, และสิ่งที่สามารถเปลี่ยนได้, เกี่ยวกับความลับและความละเอียดอ่อนของงานศิลปะนี้, เกี่ยวกับ ข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้และขอบเขตการใช้งานผลงานชิ้นเอกที่ทำด้วยมือ

คำแนะนำบางส่วนจาก Louise Firschau จากหนังสือ “Paper Magic”:

1. คัดลอกภาพต้นฉบับเสมอ หากคุณทำผิดพลาดคุณสามารถเริ่มต้นใหม่ได้

2. เริ่มตัดจากบริเวณที่ยากที่สุดหรือจากจุดที่ทำให้คุณสงสัยมากที่สุด ด้วยวิธีนี้ หากคุณทำผิดพลาด คุณก็ไม่ต้องทำซ้ำมากเกินไป

3. ใช้เวลา เปลี่ยนใบมีดทุกๆ 10-15 นาที และพักเป็นระยะๆ เพื่อผ่อนคลายศีรษะและคอ สะดวกกว่ามากในการทำงานบนพื้นผิวเอียง - เช่นบนกระดานวาดภาพ

4. เมื่อคุณตัดเสร็จแล้ว อย่าดันเศษกระดาษออกด้วยนิ้วของคุณ แต่ให้เอาออกด้วยมีด วิธีนี้จะทำให้กระดาษไม่ฉีกขาด และคุณจะเห็นว่าคุณต้องผ่านใบมีดไปที่จุดใดอีกครั้ง

และนี่คือหนึ่งในตัวอย่างเทมเพลตของผู้เขียนของ Louise:

ในวิดีโอนี้ ฉันพูดคุยเกี่ยวกับหนังสือ “The Magic of Paper” และแสดงให้เห็นว่าฉันตัดส่วนที่ยื่นออกมาครั้งแรกออกอย่างไร)))

สร้างแรงบันดาลใจสร้างสรรค์ปีใหม่ให้กับคุณ!

ด้วยรัก,

กำลังมองหางานอดิเรกใหม่อยู่ใช่ไหม? แล้วการตัดกระดาษล่ะ? แน่นอนว่าตอนนี้มีคนยิ้มอย่างแดกดัน ไร้ประโยชน์อย่างแน่นอน: การแกะสลักอย่างมีศิลปะมีความสวยงามอย่างเหลือเชื่อ เราเชื่อมั่นในเรื่องนี้โดยการเปิดหนังสือ “The Magic of Paper” ดูด้วยตัวคุณเอง

“คุณสามารถตัดกระดาษได้แม้จะไม่มีความสามารถในการวาดภาพก็ตาม” Louise Firschau กล่าว

มีเป็นล้าน เทมเพลตสำเร็จรูป: พิมพ์ออกมาได้เลย หรือออกแบบคอมพิวเตอร์ของคุณเอง: ติดตั้ง โปรแกรมฟรีสำหรับนักออกแบบ Inkscape ซึ่งคุณสามารถสร้างเทมเพลตพื้นฐานได้

วิธีการเริ่มตัด

โครงเรื่องที่ซับซ้อนและรูปทรงที่หรูหรา - แต่ละภาพดูเหมือนจะถูกสร้างขึ้นโดยศิลปินผู้มีทักษะ แต่เชื่อฉันเถอะว่าคุณทำเองได้ง่ายๆ สิ่งที่คุณต้องมีคือความปรารถนาและเครื่องมือบางอย่าง

เลือกแบบกลม: สะดวกกว่าในการใช้งานกับที่ใส่ที่ดูเหมือนดินสอมากกว่าแบบแบน คุณจะเข้าใจสิ่งนี้เมื่อคุณเริ่มทำการตัดแบบโค้งมนและรู้สึกว่ามีดหมุนอยู่ในมือเล็กน้อย

ใบมีดผ่าตัด

ทางเลือกของใบมีดในตลาดมีขนาดใหญ่มาก: ขึ้นอยู่กับคุณ ในตอนแรกอาจดูยืดหยุ่นเกินไปและคาดเดาไม่ได้ แต่เมื่อคุณคุ้นเคยแล้ว คุณจะเข้าใจว่ามันสะดวกมากสำหรับการตัดทรงกลม และปลายก็เหมาะสำหรับการตัดรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ

แผ่นรองตัดรักษาตัวเองได้

คุณไม่จำเป็นต้องมีแผ่นรองตัดแบรนด์ราคาแพง ลองใช้ยางธรรมดา - หลังจากใช้งานหนักไปสองสามสัปดาห์ ยางทั้งหมดจะดูเหมือนเดิม

ควรมีเสื่อสองผืนจะดีกว่า: อันหนึ่งสำหรับตัดและอีกอันสำหรับติดกาว หากคุณทำทุกอย่างในครั้งเดียว กาวจะสกปรกและอาจทำลายการตัดครั้งต่อไปได้

กระดาษ

• อย่าใช้กระดาษสำนักงาน เส้นจะไม่สม่ำเสมอและผลลัพธ์ที่ได้จะไม่น่าประทับใจ
• ใช้กระดาษพิเศษสำหรับตัดหรือทดลองกับกระดาษหนา ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้สีน้ำที่มีพื้นผิวหรือหม่อนได้
• อย่าใช้กระดาษหนาเกิน 170 กรัม/ตร.ม. เนื่องจากจะตัดยากมาก และมือจะเมื่อยเร็ว

แม่แบบการตัด

จะเริ่มตรงไหน? เรานำเสนอภาพน่ารักนี้จากหนังสือ “The Magic of Paper” ที่จะตกแต่งบ้านทุกหลัง

• ก่อนที่คุณจะเริ่มแม่แบบแรก ให้ฝึกตัดกระดาษก่อนทำความเข้าใจว่าต้องกดใบมีดแรงแค่ไหนเพื่อไม่ให้หัก มือของคุณจะไม่เจ็บ และบาดแผลที่ได้จะ "สะอาด" กดใบมีดเบาๆ แล้วตัดกระดาษอย่างระมัดระวัง ค่อยๆ วาดหลายๆ เส้น โดยคงแรงกดเท่าเดิมตลอดความยาว
• เริ่มตัดจากบริเวณที่ยากที่สุดหรือจากจุดที่ทำให้คุณสงสัยมากที่สุด. ด้วยวิธีนี้ หากคุณทำผิดพลาด คุณก็ไม่ต้องทำซ้ำมากเกินไป
• ใช้เวลาของคุณ. เปลี่ยนใบมีดทุกๆ 10 ถึง 15 นาที และหยุดเป็นประจำเพื่อผ่อนคลายศีรษะและคอ สะดวกกว่ามากในการทำงานบนพื้นผิวเอียง - เช่นบนกระดานวาดภาพ
• ไม่จำเป็นต้องลบรอยดินสอที่ด้านหลัง. ยังไงก็ไม่มีใครมองเห็นมัน และการใช้ยางลบอาจทำให้กระดาษเสียหายได้ ตัดจากภายในออกเสมอ
• อย่าเอาเศษกระดาษออกขณะทำงาน แม้ว่าคุณต้องการจริงๆ ก็ตาม. ทิ้งทุกอย่างไว้กับที่ - นี่จะทำให้เนื้อสันในคงที่ แขนเสื้อ/สร้อยข้อมือ/หางแมวจะไม่มีอะไรเกาะติด
• เมื่อคุณตัดเสร็จแล้ว อย่าดันเศษกระดาษออกด้วยนิ้วของคุณ แต่ให้ใช้มีดดึงออกวิธีนี้จะทำให้กระดาษไม่ฉีกขาด และคุณจะเห็นว่าคุณต้องผ่านใบมีดไปที่จุดใดอีกครั้ง

ลองนึกภาพว่าเพื่อนของคุณจะประหลาดใจแค่ไหนและคนรู้จักของคุณจะดีใจแค่ไหนเมื่อพวกเขาเห็นภาพที่คุณสร้างขึ้น และนอกเหนือจากชื่อเสียงแล้ว คุณจะพบความสุขอย่างแท้จริงในกระบวนการสร้างสรรค์ เมื่อเทมเพลตธรรมดากลายเป็นผลงานชิ้นเอกที่มีเสน่ห์และมีเสน่ห์

ภาพประกอบและเนื้อหาจากหนังสือ “The Magic of Paper” หนังสือจะออกเร็ว ๆ นี้ คุณสามารถสมัครรับการแจ้งเตือนเกี่ยวกับการเปิดตัว - และรับส่วนลดดีๆ สำหรับคนของคุณเองเท่านั้น

12. อะไรทำให้เกิดบิ๊กแบง?

ความขัดแย้งของการเกิดขึ้น

การบรรยายเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาเล่มใดที่ฉันเคยอ่านมานั้นไม่ครบถ้วนสมบูรณ์โดยปราศจากคำถามว่าอะไรทำให้เกิดบิกแบง จนกระทั่งไม่กี่ปีที่ผ่านมา ฉันไม่รู้คำตอบที่แท้จริง วันนี้ฉันเชื่อว่าเขามีชื่อเสียง

โดยพื้นฐานแล้ว คำถามนี้มีสองคำถามในรูปแบบที่ถูกปิดบัง ก่อนอื่น เราอยากจะรู้ว่าเหตุใดการพัฒนาของจักรวาลจึงเริ่มต้นด้วยการระเบิด และอะไรทำให้เกิดการระเบิดนี้ตั้งแต่แรก แต่เบื้องหลังปัญหาทางกายภาพล้วนๆ ยังมีอีกปัญหาหนึ่งที่ลึกกว่านั้นเกี่ยวกับธรรมชาติของปรัชญาอยู่ หากบิกแบงเป็นจุดเริ่มต้นของการดำรงอยู่ทางกายภาพของจักรวาล รวมถึงการเกิดขึ้นของอวกาศและเวลา เราจะพูดถึงในแง่ไหนได้บ้าง เกิดอะไรขึ้นระเบิดครั้งนี้เหรอ?

จากมุมมองของฟิสิกส์ การเกิดขึ้นอย่างกะทันหันของจักรวาลอันเป็นผลมาจากการระเบิดขนาดยักษ์ดูเหมือนจะขัดแย้งกันในระดับหนึ่ง จากปฏิกิริยาทั้งสี่ที่ควบคุมโลก มีเพียงแรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่ปรากฏในระดับจักรวาล และดังที่ประสบการณ์ของเราแสดงให้เห็น แรงโน้มถ่วงก็มีธรรมชาติของแรงดึงดูด อย่างไรก็ตาม การระเบิดที่เป็นจุดกำเนิดของจักรวาลดูเหมือนจะต้องใช้พลังน่ารังเกียจที่มีขนาดเหลือเชื่อ ซึ่งสามารถฉีกจักรวาลออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและทำให้เกิดการขยายตัว ซึ่งดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้

สิ่งนี้ดูแปลก เพราะหากแรงโน้มถ่วงครอบงำจักรวาล ก็ไม่ควรขยายตัว แต่หดตัว แท้จริงแล้ว แรงโน้มถ่วงแห่งแรงดึงดูดทำให้วัตถุหดตัวแทนที่จะระเบิด ตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นมากจะสูญเสียความสามารถในการต้านทานน้ำหนักของมันเองและพังทลายลงจนกลายเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ ระดับการอัดสสารในเอกภพยุคแรกเริ่มนั้นสูงกว่าดาวฤกษ์ที่หนาแน่นที่สุดอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นคำถามจึงมักเกิดขึ้นว่าทำไมจักรวาลดึกดำบรรพ์จึงไม่ยุบตัวเป็นหลุมดำตั้งแต่แรกเริ่ม

คำตอบตามปกติคือ การระเบิดหลักควรถือเป็นเงื่อนไขเริ่มต้น คำตอบนี้ไม่น่าพอใจอย่างชัดเจนและทำให้เกิดความสับสน แน่นอนว่า ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง อัตราการขยายตัวของจักรวาลได้ลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่เริ่มต้น แต่ในขณะที่กำเนิด จักรวาลก็ขยายตัวอย่างรวดเร็วอย่างไม่สิ้นสุด การระเบิดไม่ได้เกิดจากพลังใดๆ การพัฒนาของจักรวาลเริ่มต้นด้วยการขยายตัว หากการระเบิดไม่รุนแรง แรงโน้มถ่วงก็จะขัดขวางการแพร่กระจายของสสารในไม่ช้า เป็นผลให้การขยายตัวทำให้เกิดการบีบอัด ซึ่งจะกลายเป็นหายนะและทำให้จักรวาลกลายเป็นสิ่งที่คล้ายกับหลุมดำ แต่ในความเป็นจริง การระเบิดกลายเป็น "ใหญ่" มากซึ่งทำให้จักรวาลสามารถเอาชนะแรงโน้มถ่วงของตัวเองได้ว่าจะขยายตัวต่อไปตลอดไปเนื่องจากพลังของการระเบิดครั้งแรกหรืออย่างน้อยก็มีอยู่เพื่อ หลายพันล้านปีก่อนที่จะถูกบีบอัดและหายไปจากการลืมเลือน

ปัญหาของภาพแบบดั้งเดิมนี้คือ ไม่สามารถอธิบายบิกแบงได้ คุณสมบัติพื้นฐานของจักรวาลถูกตีความง่ายๆ อีกครั้งว่าเป็นเงื่อนไขเริ่มต้นที่ยอมรับ สำหรับสิ่งนี้สิ่งนั้นโดยเฉพาะ(สำหรับกรณีนี้); โดยพื้นฐานแล้วระบุเพียงว่าบิ๊กแบงเกิดขึ้น ยังไม่ชัดเจนว่าเหตุใดแรงระเบิดจึงเท่าเดิม ไม่ใช่อย่างอื่น เหตุใดการระเบิดจึงไม่รุนแรงยิ่งขึ้นจนเอกภพขยายตัวเร็วขึ้นมากในตอนนี้ อาจมีคนถามว่าทำไมจักรวาลถึงไม่ขยายตัวช้ากว่านี้หรือหดตัวเลย แน่นอนว่าหากการระเบิดไม่รุนแรงเพียงพอ จักรวาลก็จะล่มสลายในไม่ช้าและจะไม่มีใครถามคำถามเช่นนั้น อย่างไรก็ตาม ไม่น่าเป็นไปได้ที่การใช้เหตุผลดังกล่าวจะสามารถใช้เป็นคำอธิบายได้

เมื่อวิเคราะห์อย่างใกล้ชิด ปรากฎว่าความขัดแย้งของการกำเนิดจักรวาลนั้นแท้จริงแล้วซับซ้อนกว่าที่อธิบายไว้ข้างต้น การวัดอย่างระมัดระวังแสดงให้เห็นว่าอัตราการขยายตัวของจักรวาลใกล้เคียงกับค่าวิกฤติที่จักรวาลสามารถเอาชนะแรงโน้มถ่วงของมันเองและขยายตัวตลอดไป หากความเร็วนี้ลดลงอีกนิด การล่มสลายของจักรวาลก็จะเกิดขึ้น และหากมากกว่านี้อีกหน่อย สสารของจักรวาลก็จะสลายไปจนหมดไปนานแล้ว เป็นเรื่องน่าสนใจที่จะค้นหาว่าอัตราการขยายตัวของเอกภพนั้นแม่นยำเพียงใดภายในช่วงเวลาที่ยอมรับได้แคบมากระหว่างภัยพิบัติที่เป็นไปได้สองประการ หาก ณ เวลานั้นตรงกับ 1 วินาที เมื่อมีการกำหนดรูปแบบการขยายไว้อย่างชัดเจนแล้ว อัตราการขยายตัวจะแตกต่างจากมูลค่าจริงมากกว่า 10^-18 นี่จะเพียงพอที่จะรบกวนสมดุลที่ละเอียดอ่อนโดยสิ้นเชิง ดังนั้นพลังแห่งการระเบิดของเอกภพจึงสอดคล้องกับปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงของมันที่มีความแม่นยำจนแทบไม่น่าเชื่อ ดังนั้นบิ๊กแบงจึงไม่ใช่แค่การระเบิดในระยะไกล แต่เป็นการระเบิดที่มีแรงเฉพาะเจาะจงมาก ในทฤษฎีบิ๊กแบงแบบดั้งเดิม เราต้องยอมรับไม่เพียงแต่ข้อเท็จจริงของการระเบิดเท่านั้น แต่ยังต้องยอมรับความจริงที่ว่าการระเบิดเกิดขึ้นในลักษณะที่แปลกประหลาดอย่างยิ่งด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง เงื่อนไขเริ่มต้นมีความเฉพาะเจาะจงอย่างยิ่ง

อัตราการขยายตัวของจักรวาลเป็นเพียงหนึ่งในความลึกลับของจักรวาลที่ชัดเจนหลายประการ อีกอันเกี่ยวข้องกับภาพการขยายตัวของจักรวาลในอวกาศ ตามการสังเกตสมัยใหม่ จักรวาลในระดับใหญ่มีความเป็นเนื้อเดียวกันอย่างมากในแง่ของการกระจายตัวของสสารและพลังงาน โครงสร้างอวกาศทั่วโลกเกือบจะเหมือนกันทั้งเมื่อสังเกตจากโลกและจากกาแลคซีอันห่างไกล กาแลคซีกระจัดกระจายอยู่ในอวกาศโดยมีความหนาแน่นเฉลี่ยเท่ากัน และจากแต่ละจุด จักรวาลจะมีลักษณะเหมือนกันทุกทิศทาง การแผ่รังสีความร้อนปฐมภูมิที่ปกคลุมจักรวาลตกลงมายังโลก โดยมีอุณหภูมิเท่ากันทุกทิศทางโดยมีความแม่นยำไม่ต่ำกว่า 10-4 ระหว่างทางที่มาถึงเรา รังสีนี้เดินทางผ่านอวกาศเป็นเวลาหลายพันล้านปีแสง และแสดงให้เห็นความเบี่ยงเบนจากความเป็นเนื้อเดียวกันที่รังสีดังกล่าวพบ

ความสม่ำเสมอขนาดใหญ่ของจักรวาลจะคงอยู่เมื่อจักรวาลขยายตัว ตามมาว่าการขยายตัวเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอและเป็นแบบไอโซโทรปิคัลด้วยระดับความแม่นยำที่สูงมาก ซึ่งหมายความว่าอัตราการขยายตัวของเอกภพไม่เพียงแต่จะเท่ากันในทุกทิศทางเท่านั้น แต่ยังคงที่ในภูมิภาคต่างๆ ด้วย หากจักรวาลขยายตัวเร็วกว่าในทิศทางอื่น จะส่งผลให้อุณหภูมิของการแผ่รังสีความร้อนพื้นหลังในทิศทางนั้นลดลง และจะเปลี่ยนรูปแบบการเคลื่อนที่ของกาแลคซีที่มองเห็นได้จากโลก ดังนั้นวิวัฒนาการของจักรวาลไม่เพียงเริ่มต้นด้วยการระเบิดของพลังที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดเท่านั้น แต่การระเบิดนั้น "ถูกจัดระเบียบ" อย่างชัดเจนนั่นคือ เกิดขึ้นพร้อมๆ กัน โดยมีแรงเท่ากันทุกจุดและทุกทิศทาง

ไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่งที่การปะทุพร้อมกันและประสานกันดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติ และความสงสัยนี้มีมากขึ้นในทฤษฎีบิ๊กแบงแบบดั้งเดิมด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าบริเวณต่างๆ ของจักรวาลดึกดำบรรพ์ไม่มีความสัมพันธ์เชิงเหตุซึ่งกันและกัน ความจริงก็คือ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ไม่มีผลกระทบทางกายภาพใดที่สามารถแพร่กระจายได้เร็วกว่าแสง ด้วยเหตุนี้ พื้นที่ต่างๆ ของอวกาศจึงสามารถเชื่อมโยงกันอย่างมีเหตุผลได้หลังจากผ่านไปช่วงระยะเวลาหนึ่งเท่านั้น ตัวอย่างเช่น 1 วินาทีหลังการระเบิด แสงสามารถเดินทางได้ไม่เกิน 1 วินาทีแสง ซึ่งเท่ากับ 300,000 กิโลเมตร ภูมิภาคของจักรวาลที่แยกจากกันด้วยระยะทางไกลจะยังคงไม่มีอิทธิพลต่อกันหลังจากผ่านไป 1 วินาที แต่ในขณะนี้ พื้นที่ของจักรวาลที่เราสังเกตเห็นได้ครอบครองพื้นที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10^14 กม. แล้ว ด้วยเหตุนี้ จักรวาลจึงประกอบด้วยบริเวณประมาณ 10^27 ส่วนซึ่งไม่มีความเกี่ยวข้องกันโดยเหตุใด แต่ละส่วนก็ขยายตัวในอัตราที่เท่ากันทุกประการ แม้กระทั่งทุกวันนี้ จากการสังเกตการแผ่รังสีคอสมิกความร้อนที่มาจากด้านตรงข้ามของท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว เราก็บันทึก "ลายนิ้วมือ" เดียวกันของบริเวณต่างๆ ของจักรวาลที่แยกจากกันด้วยระยะทางมหาศาล ระยะทางเหล่านี้กลายเป็นมากกว่าระยะทางที่แสงมากกว่า 90 เท่า สามารถเดินทางได้ตั้งแต่วินาทีแรกที่รังสีความร้อนถูกปล่อยออกมา

จะอธิบายความเชื่อมโยงที่น่าทึ่งของพื้นที่ต่าง ๆ ที่ไม่เคยเชื่อมโยงถึงกันได้อย่างไร พฤติกรรมที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? คำตอบแบบเดิมหมายถึงเงื่อนไขเริ่มต้นพิเศษอีกครั้ง ความสม่ำเสมอที่ยอดเยี่ยมของคุณสมบัติของการระเบิดปฐมภูมินั้นถือเป็นข้อเท็จจริง: นี่คือวิธีที่จักรวาลเกิดขึ้น

ความเป็นเนื้อเดียวกันในวงกว้างของจักรวาลดูลึกลับยิ่งขึ้นหากเราพิจารณาว่าในระดับเล็กๆ จักรวาลนั้นไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันเลย การมีอยู่ของกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีแต่ละแห่งบ่งชี้ถึงความเบี่ยงเบนจากความเป็นเนื้อเดียวกันที่เข้มงวด และการเบี่ยงเบนนี้ก็มีขนาดและขนาดเท่ากันทุกแห่ง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงมีแนวโน้มที่จะขยายการสะสมสสารเริ่มแรกให้มากขึ้น ระดับของความแตกต่างที่จำเป็นในการก่อตัวกาแลคซีจึงน้อยกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมาก อย่างไรก็ตาม จะต้องมีความไม่สอดคล้องกันเล็กน้อยในระยะเริ่มแรกของบิกแบง ไม่เช่นนั้นกาแลคซีจะไม่ก่อตัวขึ้นมา ในทฤษฎีบิ๊กแบงเก่า ความไม่ต่อเนื่องในช่วงแรกๆ เหล่านี้มีสาเหตุมาจาก "สภาวะเริ่มต้น" เช่นกัน ดังนั้นเราจึงต้องเชื่อว่าการพัฒนาของจักรวาลไม่ได้เริ่มต้นจากสภาวะในอุดมคติโดยสมบูรณ์ แต่จากสภาวะที่ไม่ปกติอย่างยิ่ง

ทั้งหมดที่กล่าวมาสามารถสรุปได้ดังนี้: หากพลังเดียวในจักรวาลคือแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วง บิกแบงก็ควรถูกตีความว่า "ส่งมาจากพระเจ้า" กล่าวคือ โดยไม่มีเหตุ โดยมีเงื่อนไขตั้งต้นกำหนดไว้ นอกจากนี้ยังโดดเด่นด้วยความสม่ำเสมอที่โดดเด่น กว่าจะถึงโครงสร้างปัจจุบัน จักรวาลต้องมีวิวัฒนาการอย่างเหมาะสมตั้งแต่แรกเริ่ม นี่คือความขัดแย้งของการกำเนิดจักรวาล

ค้นหาต้านแรงโน้มถ่วง

ความขัดแย้งของการกำเนิดของจักรวาลได้รับการแก้ไขในเท่านั้น ปีที่ผ่านมา; อย่างไรก็ตามแนวคิดพื้นฐานของการแก้ปัญหาสามารถสืบย้อนไปถึงประวัติศาสตร์อันไกลโพ้นได้จนถึงยุคที่ไม่มีทั้งทฤษฎีการขยายตัวของจักรวาลและทฤษฎีบิ๊กแบง นิวตันก็เข้าใจเช่นกัน ปัญหาที่ซับซ้อนแสดงถึงความมั่นคงของจักรวาล ดวงดาวจะรักษาตำแหน่งในอวกาศโดยไม่ได้รับการสนับสนุนได้อย่างไร ธรรมชาติทั่วไปของแรงดึงดูดโน้มถ่วงน่าจะทำให้ดาวฤกษ์ถูกดึงเข้าหากันจนกลายเป็นกระจุกที่อยู่ใกล้กัน

เพื่อหลีกเลี่ยงเรื่องไร้สาระนี้ นิวตันจึงใช้เหตุผลอันแปลกประหลาดอย่างยิ่ง หากจักรวาลพังทลายลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเอง ดาวฤกษ์แต่ละดวงจะ "ตกลง" เข้าหาศูนย์กลางกระจุกดาว อย่างไรก็ตาม สมมติว่าจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุด และดวงดาวต่างๆ มีการกระจายตัวโดยเฉลี่ยสม่ำเสมอทั่วอวกาศอันไม่มีที่สิ้นสุด ในกรณีนี้ จะไม่มีจุดศูนย์กลางร่วมกันที่ดาวทุกดวงจะตกลงมา เพราะในจักรวาลอันไม่มีที่สิ้นสุด ทุกภูมิภาคจะเหมือนกัน ดาวฤกษ์ใดๆ ย่อมได้รับอิทธิพลของแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงของเพื่อนบ้านทั้งหมด แต่เนื่องจากการเฉลี่ยอิทธิพลเหล่านี้ในทิศทางต่างๆ กัน จึงไม่เกิดแรงลัพธ์ที่จะเคลื่อนดาวฤกษ์ดวงหนึ่งไปยังตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งโดยสัมพันธ์กับดาวฤกษ์ทั้งชุด .

เมื่อไอน์สไตน์สร้างทฤษฎีแรงโน้มถ่วงใหม่หลังจากนิวตัน 200 ปี เขาก็สับสนกับปัญหาที่ว่าจักรวาลหลีกเลี่ยงการล่มสลายได้อย่างไร งานแรกของเขาเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาได้รับการตีพิมพ์ก่อนที่ฮับเบิลจะค้นพบการขยายตัวของจักรวาล ดังนั้น ไอน์สไตน์ก็เหมือนกับนิวตันที่สันนิษฐานว่าจักรวาลไม่มีการเคลื่อนไหว อย่างไรก็ตาม ไอน์สไตน์พยายามแก้ไขปัญหาเสถียรภาพของจักรวาลด้วยวิธีที่ตรงกว่ามาก เขาเชื่อว่าเพื่อป้องกันการล่มสลายของจักรวาลภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของมันเอง จะต้องมีพลังจักรวาลอื่นที่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงได้ แรงนี้จะต้องเป็นแรงผลักแทนที่จะเป็นแรงดึงดูดเพื่อชดเชยแรงดึงโน้มถ่วง ในแง่นี้ แรงดังกล่าวอาจเรียกได้ว่าเป็น "แรงต้านแรงโน้มถ่วง" แม้ว่าการพูดถึงพลังขับไล่จักรวาลจะถูกต้องมากกว่าก็ตาม ในกรณีนี้ ไอน์สไตน์ไม่เพียงแต่คิดค้นพลังนี้ขึ้นมาโดยพลการเท่านั้น เขาแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มคำศัพท์เพิ่มเติมเข้าไปในสมการสนามโน้มถ่วงของเขา ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของแรงที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ

แม้ว่าความคิดเรื่องแรงผลักที่ตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วงนั้นค่อนข้างเรียบง่ายและเป็นธรรมชาติ แต่ในความเป็นจริงแล้วคุณสมบัติของแรงดังกล่าวกลับกลายเป็นเรื่องผิดปกติโดยสิ้นเชิง แน่นอนว่าไม่มีการสังเกตเห็นพลังดังกล่าวบนโลก และไม่มีร่องรอยใด ๆ ที่ถูกค้นพบตลอดระยะเวลาหลายศตวรรษของดาราศาสตร์ดาวเคราะห์ เห็นได้ชัดว่าหากมีแรงผลักจักรวาลก็ไม่ควรมีผลกระทบใด ๆ ที่เห็นได้ชัดเจนในระยะทางเล็ก ๆ แต่ขนาดของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในระดับดาราศาสตร์ พฤติกรรมนี้ขัดแย้งกับประสบการณ์ก่อนหน้านี้ในการศึกษาธรรมชาติของแรง โดยมักจะรุนแรงในระยะทางสั้น ๆ และอ่อนแรงลงตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วงจะลดลงอย่างต่อเนื่องตามกฎกำลังสองผกผัน อย่างไรก็ตาม ในทฤษฎีของไอน์สไตน์ แรงที่มีคุณสมบัติค่อนข้างผิดปกติปรากฏขึ้นตามธรรมชาติ

เราไม่ควรคิดว่าพลังแห่งการขับไล่จักรวาลที่ไอน์สไตน์นำมาใช้เป็นปฏิสัมพันธ์ที่ห้าในธรรมชาติ มันเป็นเพียงการแสดงแรงโน้มถ่วงที่แปลกประหลาดนั่นเอง ไม่ใช่เรื่องยากที่จะแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของการผลักกันของจักรวาลสามารถนำมาประกอบกับแรงโน้มถ่วงธรรมดาได้หากเลือกตัวกลางที่มีคุณสมบัติผิดปกติเป็นแหล่งกำเนิดของสนามโน้มถ่วง ตัวกลางที่เป็นวัสดุธรรมดา (เช่น ก๊าซ) จะออกแรงกดดัน ในขณะที่ตัวกลางสมมุติที่กล่าวถึงในที่นี้ควรมี เชิงลบแรงกดดันหรือความตึงเครียด เพื่อให้จินตนาการได้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าเรากำลังพูดถึงอะไร ลองจินตนาการว่าเราสามารถเติมสสารจักรวาลดังกล่าวลงในภาชนะได้ จากนั้น ไม่เหมือนกับก๊าซทั่วไป สภาพแวดล้อมในอวกาศสมมุติจะไม่สร้างแรงกดดันต่อผนังของถัง แต่จะมีแนวโน้มที่จะดึงพวกมันเข้าไปในถัง

ดังนั้นเราจึงสามารถพิจารณาแรงผลักของจักรวาลเป็นการเสริมแรงโน้มถ่วงหรือเป็นปรากฏการณ์เนื่องจากแรงโน้มถ่วงธรรมดาที่มีอยู่ในตัวกลางก๊าซที่มองไม่เห็นซึ่งเติมเต็มอวกาศทั้งหมดและมีแรงดันลบ ไม่มีความขัดแย้งในข้อเท็จจริงที่ว่า ในด้านหนึ่ง แรงดันลบดูเหมือนจะดูดเข้าไปในผนังของหลอดเลือด และในทางกลับกัน สภาพแวดล้อมสมมุตินี้จะผลักไสกาแล็กซี แทนที่จะดึงดูดพวกมัน ท้ายที่สุดแล้ว การผลักกันนั้นเกิดจากแรงโน้มถ่วงของสิ่งแวดล้อม ไม่ใช่จากการกระทำทางกลใดๆ ไม่ว่าในกรณีใด แรงทางกลไม่ได้ถูกสร้างขึ้นจากความดันในตัวมันเอง แต่จากความแตกต่างของความดัน แต่สันนิษฐานว่าตัวกลางสมมุตินั้นเติมเต็มช่องว่างทั้งหมด ไม่สามารถจำกัดอยู่เพียงผนังของเรือได้ และผู้สังเกตการณ์ในสภาพแวดล้อมนี้จะไม่รับรู้ว่ามันเป็นสสารที่จับต้องได้เลย พื้นที่จะดูว่างเปล่าโดยสิ้นเชิง

แม้จะมีลักษณะที่น่าทึ่งของสภาพแวดล้อมสมมุติ แต่ครั้งหนึ่งไอน์สไตน์ก็ประกาศว่าเขาได้สร้างแบบจำลองจักรวาลที่น่าพอใจขึ้นมา ซึ่งรักษาสมดุลระหว่างแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงกับแรงผลักของจักรวาลที่เขาค้นพบ ไอน์สไตน์ใช้การคำนวณแบบง่ายๆ ประมาณขนาดของแรงผลักจักรวาลที่จำเป็นต่อการรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วงในจักรวาล เขาสามารถยืนยันได้ว่าแรงผลักจะต้องมีขนาดเล็กมากภายในระบบสุริยะ (และแม้แต่ในระดับกาแล็กซี) จนไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยการทดลอง ดูเหมือนว่าความลึกลับอันเก่าแก่จะได้รับการแก้ไขอย่างชาญฉลาดมาระยะหนึ่งแล้ว

อย่างไรก็ตาม สถานการณ์ก็เปลี่ยนไปในทางที่แย่ลง ประการแรกปัญหาเสถียรภาพสมดุลเกิดขึ้น แนวคิดพื้นฐานของไอน์สไตน์มีพื้นฐานอยู่บนความสมดุลที่เข้มงวดระหว่างแรงดึงดูดและแรงน่ารังเกียจ แต่ในหลายกรณีของความสมดุลที่เข้มงวด รายละเอียดที่ละเอียดอ่อนก็ปรากฏออกมาเช่นกัน ตัวอย่างเช่น หากเอกภพคงที่ของไอน์สไตน์ขยายออกเล็กน้อย แรงดึงดูดโน้มถ่วง (อ่อนลงตามระยะทาง) จะลดลงเล็กน้อย ในขณะที่แรงผลักจักรวาล (เพิ่มขึ้นตามระยะทาง) จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย สิ่งนี้จะนำไปสู่ความไม่สมดุลเพื่อสนับสนุนกองกำลังที่น่ารังเกียจ ซึ่งจะทำให้จักรวาลขยายตัวอย่างไม่จำกัดเพิ่มเติมภายใต้อิทธิพลของการขับไล่ที่พิชิตทั้งหมด ในทางกลับกัน หากเอกภพคงที่ของไอน์สไตน์หดตัวลงเล็กน้อย แรงโน้มถ่วงก็จะเพิ่มขึ้น และแรงผลักจักรวาลก็จะลดลง ซึ่งจะนำไปสู่ความไม่สมดุลซึ่งสนับสนุนแรงดึงดูด และผลที่ตามมาก็คือแรงดึงดูดตลอดกาล การบีบอัดเร็วขึ้น และในที่สุดก็ถึงการล่มสลายที่ไอน์สไตน์คิดว่าเขาหลีกเลี่ยงได้ ดังนั้น ด้วยการเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อย ความสมดุลที่เข้มงวดก็จะหยุดชะงัก และ ภัยพิบัติอวกาศจะหลีกเลี่ยงไม่ได้

ต่อมาในปี พ.ศ. 2470 ฮับเบิลได้ค้นพบปรากฏการณ์การถดถอยของกาแลคซี (เช่น การขยายตัวของจักรวาล) ซึ่งทำให้ปัญหาความสมดุลไร้ความหมาย เห็นได้ชัดว่าจักรวาลไม่ตกอยู่ในอันตรายจากการถูกบีบอัดและการล่มสลายเนื่องจากมัน กำลังขยายตัวถ้าไอน์สไตน์ไม่วอกแวกกับการค้นหาพลังขับไล่จักรวาล เขาคงได้ข้อสรุปนี้ในทางทฤษฎี โดยทำนายการขยายตัวของเอกภพได้เร็วกว่าที่นักดาราศาสตร์จะค้นพบได้สิบปี ไม่ต้องสงสัยเลยว่าคำทำนายดังกล่าวจะลงไปในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในฐานะหนึ่งในการทำนายที่โดดเด่นที่สุด (การทำนายดังกล่าวเกิดขึ้นบนพื้นฐานของสมการของไอน์สไตน์ในปี 1922-1923 โดยศาสตราจารย์ A. A. Friedman จากมหาวิทยาลัย Petrograd) ในท้ายที่สุด ไอน์สไตน์ต้องละทิ้งการขับไล่จักรวาลด้วยความโกรธ ซึ่งต่อมาเขาถือว่า "เป็นความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดในชีวิต" อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของเรื่องราว

ไอน์สไตน์คิดค้นการขับไล่จักรวาลเพื่อแก้ปัญหาที่ไม่มีอยู่จริงของจักรวาลคงที่ แต่เช่นเคยเกิดขึ้น เมื่อจินนี่ออกจากขวดแล้ว มันเป็นไปไม่ได้ที่จะนำมันกลับคืนมา ความคิดที่ว่าพลวัตของจักรวาลอาจเกิดจากการเผชิญหน้ากันระหว่างแรงดึงดูดและแรงผลักยังคงมีอยู่ แม้ว่าการสังเกตทางดาราศาสตร์ไม่ได้ให้หลักฐานใด ๆ เกี่ยวกับการมีอยู่ของการผลักไสของจักรวาล แต่ก็ไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าไม่มีอยู่จริง - มันอาจจะอ่อนแอเกินไปที่จะแสดงออกมา

แม้ว่าสมการสนามโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ยอมให้เกิดแรงผลักได้ แต่ก็ไม่ได้จำกัดขนาดของมัน ไอน์สไตน์สอนโดยประสบการณ์อันขมขื่น มีสิทธิ์ตั้งสมมติฐานว่าขนาดของแรงนี้มีค่าเท่ากับศูนย์อย่างเคร่งครัด จึงสามารถขจัดแรงผลักออกไปได้โดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่จำเป็นเลย นักวิทยาศาสตร์บางคนพบว่ามีความจำเป็นที่จะต้องรักษาแรงผลักในสมการ แม้ว่าจะไม่จำเป็นอีกต่อไปจากมุมมองของปัญหาเดิมก็ตาม นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้เชื่อว่าหากไม่มีหลักฐานที่เหมาะสม ก็ไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อได้ว่าแรงผลักดันนั้นเป็นศูนย์

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะติดตามผลที่ตามมาจากการรักษาพลังน่ารังเกียจในสถานการณ์ของจักรวาลที่กำลังขยายตัว ในช่วงแรกของการพัฒนา เมื่อเอกภพยังอยู่ในสภาวะบีบอัด แรงผลักอาจถูกละเลยได้ ในระหว่างระยะนี้ แรงดึงดูดโน้มถ่วงทำให้อัตราการขยายตัวช้าลง ซึ่งเทียบได้กับวิธีที่แรงโน้มถ่วงของโลกชะลอการเคลื่อนที่ของจรวดที่พุ่งขึ้นในแนวตั้ง หากเรายอมรับโดยไม่มีคำอธิบายว่าวิวัฒนาการของเอกภพเริ่มต้นด้วยการขยายตัวอย่างรวดเร็ว แรงโน้มถ่วงก็ควรจะลดอัตราการขยายตัวลงอย่างต่อเนื่องจนเหลือค่าที่สังเกตได้ในปัจจุบัน เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อสสารสลายตัว ปฏิกิริยาโน้มถ่วงก็อ่อนลง แรงผลักของจักรวาลจะเพิ่มขึ้นเมื่อกาแลคซียังคงเคลื่อนตัวออกจากกัน ในที่สุดแรงผลักจะเอาชนะแรงดึงดูดโน้มถ่วง และอัตราการขยายตัวของจักรวาลจะเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าการขับไล่จักรวาลครอบงำในจักรวาล และการขยายตัวจะดำเนินต่อไปตลอดไป

นักดาราศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมที่ผิดปกติของจักรวาลนี้ เมื่อการขยายตัวช้าลงก่อนแล้วจึงเร่งความเร็วอีกครั้ง ควรสะท้อนให้เห็นการเคลื่อนที่ของกาแลคซีที่สังเกตได้ แต่การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์อย่างระมัดระวังที่สุดกลับล้มเหลวในการเปิดเผยหลักฐานที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับพฤติกรรมดังกล่าว แม้ว่าจะมีข้อความที่ขัดแย้งกันเป็นครั้งคราวก็ตาม

เป็นที่น่าสนใจที่แนวคิดเรื่องการขยายจักรวาลได้รับการหยิบยกขึ้นมาโดยนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ Wilem de Sitter ย้อนกลับไปในปี 1916 - หลายปีก่อนที่ฮับเบิลจะค้นพบปรากฏการณ์นี้ด้วยการทดลอง เดอ ซิตเตอร์แย้งว่าหากสสารธรรมดาถูกกำจัดออกจากจักรวาล แรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงจะหายไป และกองกำลังที่น่ารังเกียจจะครองอำนาจสูงสุดในอวกาศ สิ่งนี้จะทำให้เกิดการขยายตัวของจักรวาล - ในเวลานั้นนี่เป็นแนวคิดเชิงนวัตกรรม

เนื่องจากผู้สังเกตการณ์ไม่สามารถรับรู้ตัวกลางก๊าซที่มองไม่เห็นแปลก ๆ ที่มีแรงดันลบได้ มันจึงจะปรากฏแก่เขาราวกับว่าพื้นที่ว่างกำลังขยายตัว สามารถตรวจจับการขยายตัวได้โดยการแขวนตัวทดสอบไว้ในตำแหน่งต่างๆ และสังเกตระยะห่างระหว่างกัน ความคิดในการขยายพื้นที่ว่างถือเป็นความอยากรู้อยากเห็นในขณะนั้น แม้ว่าเราจะเห็นแล้วว่าสิ่งนี้กลับกลายเป็นคำทำนายก็ตาม

แล้วจะได้ข้อสรุปอะไรจากเรื่องนี้? ข้อเท็จจริงที่ว่านักดาราศาสตร์ตรวจไม่พบการผลักไสของจักรวาลยังไม่สามารถใช้เป็นข้อพิสูจน์เชิงตรรกะของการไม่มีอยู่ในธรรมชาติได้ ค่อนข้างเป็นไปได้ว่ามันอ่อนแอเกินกว่าจะลงทะเบียนได้ อุปกรณ์ที่ทันสมัย. ความถูกต้องของการสังเกตถูกจำกัดอยู่เสมอ ดังนั้นจึงสามารถประมาณค่าขีดจำกัดบนของกำลังนี้ได้เท่านั้น อาจโต้แย้งเรื่องนี้ได้ว่าจากมุมมองเชิงสุนทรีย์ กฎของธรรมชาติจะดูเรียบง่ายกว่าหากไม่มีการขับไล่ของจักรวาล การอภิปรายดังกล่าวลากยาวเป็นเวลาหลายปีโดยไม่นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ชัดเจน จนกระทั่งทันใดนั้นปัญหาก็ถูกมองจากมุมมองใหม่โดยสิ้นเชิง ซึ่งให้ความเกี่ยวข้องที่ไม่คาดคิด

อัตราเงินเฟ้อ: บิ๊กแบงอธิบาย

ในหัวข้อก่อนหน้านี้ เรากล่าวไว้ว่าหากมีพลังขับไล่จักรวาล มันจะต้องอ่อนแอมาก และอ่อนแอมากจนไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อบิกแบง อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าขนาดของแรงผลักไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา ในสมัยของไอน์สไตน์ ความคิดเห็นนี้แชร์กันโดยนักวิทยาศาสตร์ทุกคน เนื่องจากมีการนำการขับไล่จักรวาลเข้ามาในทฤษฎี "ที่มนุษย์สร้างขึ้น" ไม่เคยเกิดขึ้นกับใครก็ตามที่การขับไล่ของจักรวาลสามารถทำได้ ถูกเรียกตัวกระบวนการทางกายภาพอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อจักรวาลขยายตัว หากมีความเป็นไปได้เช่นนั้น จักรวาลวิทยาก็จะแตกต่างออกไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่รวมสถานการณ์สำหรับการวิวัฒนาการของจักรวาล ซึ่งถือว่าในสภาวะที่รุนแรงของช่วงแรกของวิวัฒนาการ การขับไล่ของจักรวาลมีชัยเหนือแรงโน้มถ่วงชั่วขณะหนึ่ง ทำให้จักรวาลระเบิด หลังจากนั้นบทบาทของมันก็ใช้งานได้จริง ลดลงเหลือศูนย์

ภาพทั่วไปนี้เกิดจาก ผลงานล่าสุดเพื่อศึกษาพฤติกรรมของสสารและพลังในระยะแรกของการพัฒนาจักรวาล เห็นได้ชัดว่าการขับไล่จักรวาลขนาดมหึมานั้นเป็นผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากการกระทำของมหาอำนาจ ดังนั้น “แรงต้านแรงโน้มถ่วง” ที่ไอน์สไตน์ส่งออกไปทางประตูจึงกลับมาทางหน้าต่าง!

กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการค้นพบใหม่ของการขับไล่จักรวาลนั้นมาจากธรรมชาติของสุญญากาศควอนตัม เราได้เห็นแล้วว่าแรงผลักดังกล่าวอาจเกิดจากตัวกลางที่มองไม่เห็นซึ่งผิดปกติ ซึ่งแยกไม่ออกจากพื้นที่ว่าง แต่มีแรงกดดันด้านลบ ปัจจุบัน นักฟิสิกส์เชื่อว่าสุญญากาศควอนตัมมีคุณสมบัติเหล่านี้อย่างแม่นยำ

ในบทที่ 7 สังเกตว่าสุญญากาศควรถือเป็น "เอนไซม์" ชนิดหนึ่งของกิจกรรมควอนตัม ซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคเสมือนและอิ่มตัวด้วยปฏิกิริยาที่ซับซ้อน สิ่งสำคัญมากคือต้องเข้าใจว่าภายในคำอธิบายควอนตัม สุญญากาศมีบทบาทชี้ขาด สิ่งที่เราเรียกว่าอนุภาคนั้นเป็นเพียงการรบกวนที่หายาก เช่น "ฟองสบู่" บนพื้นผิวของกิจกรรมทั้งหมด

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 เห็นได้ชัดว่าการรวมปฏิสัมพันธ์ทั้งสี่เข้าด้วยกันนั้นจำเป็นต้องมีการแก้ไขแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติทางกายภาพของสุญญากาศอย่างสมบูรณ์ ทฤษฎีนี้เสนอว่าพลังงานสุญญากาศไม่ได้แสดงออกมาอย่างชัดเจน พูดง่ายๆ ก็คือ สุญญากาศสามารถถูกกระตุ้นและอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งซึ่งมีพลังงานที่แตกต่างกันอย่างมาก เช่นเดียวกับที่อะตอมสามารถตื่นเต้นที่จะเคลื่อนไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้นได้ ถ้าเราสังเกตลักษณะเฉพาะของสุญญากาศเหล่านี้ ก็จะดูเหมือนกันทุกประการ แม้ว่าจะมีคุณสมบัติต่างกันโดยสิ้นเชิงก็ตาม

ประการแรก พลังงานที่มีอยู่ในสุญญากาศจะไหลในปริมาณมหาศาลจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ในทฤษฎีแกรนด์ยูนิไฟด์ ความแตกต่างระหว่างพลังงานต่ำสุดและสูงสุดของสุญญากาศนั้นมีมากเกินกว่าจะจินตนาการได้ เพื่อให้เข้าใจถึงขนาดมหึมาของปริมาณเหล่านี้ ให้เราประเมินพลังงานที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาตลอดระยะเวลาดำรงอยู่ของมัน (ประมาณ 5 พันล้านปี) ลองจินตนาการว่าพลังงานจำนวนมหาศาลที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์นั้นบรรจุอยู่ในพื้นที่ที่มีขนาดเล็กกว่าระบบสุริยะ ความหนาแน่นของพลังงานที่ได้รับในกรณีนี้จะใกล้เคียงกับความหนาแน่นของพลังงานที่สอดคล้องกับสถานะของสุญญากาศใน TVO

นอกจากความแตกต่างของพลังงานมหาศาลแล้ว สภาวะสุญญากาศต่างๆ ยังสอดคล้องกับความแตกต่างของแรงดันขนาดมหึมาไม่แพ้กัน แต่นี่คือ "เคล็ดลับ": ความกดดันทั้งหมดนี้ - เชิงลบ.สุญญากาศควอนตัมมีพฤติกรรมเหมือนกับสภาพแวดล้อมสมมติที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งสร้างแรงผลักของจักรวาล แต่คราวนี้แรงกดดันเชิงตัวเลขมีมากจนแรงผลักนั้นมากกว่าแรงที่ไอน์สไตน์ต้องการเพื่อรักษาสมดุลในจักรวาลคงที่ถึง 10^120 เท่า

ขณะนี้หนทางเปิดกว้างเพื่ออธิบายบิ๊กแบงแล้ว สมมติว่าในตอนแรกจักรวาลอยู่ในสภาวะสุญญากาศที่น่าตื่นเต้น ซึ่งเรียกว่าสุญญากาศ "เท็จ" ในสถานะนี้ มีการขับไล่จักรวาลในจักรวาลถึงขนาดที่จะทำให้เกิดการขยายตัวของจักรวาลอย่างรวดเร็วและควบคุมไม่ได้ โดยพื้นฐานแล้ว ในระยะนี้ จักรวาลจะสอดคล้องกับแบบจำลองเดอซิตเตอร์ที่กล่าวถึง ส่วนก่อนหน้า. อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างก็คือสำหรับ de Sitter จักรวาลกำลังขยายตัวอย่างเงียบๆ ตามมาตราส่วนเวลาทางดาราศาสตร์ ในขณะที่ "ระยะ de Sitter" ในวิวัฒนาการของจักรวาลจากสุญญากาศควอนตัม "เท็จ" นั้น ในความเป็นจริงนั้นยังห่างไกลจากความสงบ ปริมาตรพื้นที่ที่เอกภพครอบครองในกรณีนี้ควรเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 10^-34 วินาที (หรือช่วงเวลาในลำดับเดียวกัน)

การขยายตัวยิ่งยวดของเอกภพดังกล่าวมีจำนวนมากมาย คุณสมบัติลักษณะ: ระยะทางทั้งหมดเพิ่มขึ้นตามกฎเลขชี้กำลัง (เราได้พบแนวคิดเรื่องเลขชี้กำลังแล้วในบทที่ 4) ซึ่งหมายความว่าทุกๆ 10^-34 วินาที พื้นที่ทั้งหมดของจักรวาลจะมีขนาดเป็นสองเท่า จากนั้นกระบวนการที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่านี้จะดำเนินต่อไปในความก้าวหน้าทางเรขาคณิต การขยายประเภทนี้ พิจารณาครั้งแรกในปี พ.ศ. 2523 Alan Guth จาก MIT (สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) ถูกเรียกว่า "เงินเฟ้อ" จากการขยายตัวอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว ในไม่ช้าทุกส่วนของจักรวาลจะแยกออกจากกันราวกับเกิดการระเบิด และนี่คือบิ๊กแบง!

อย่างไรก็ตาม ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ระยะเงินเฟ้อจะต้องสิ้นสุดลง เช่นเดียวกับในระบบควอนตัมที่ตื่นเต้นอื่นๆ สุญญากาศ "เท็จ" นั้นไม่เสถียรและมีแนวโน้มที่จะสลายตัว เมื่อความเสื่อมสลายเกิดขึ้น ความผลักไสก็หายไป สิ่งนี้จะนำไปสู่การหยุดเงินเฟ้อและการเปลี่ยนแปลงของจักรวาลไปสู่พลังของแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงธรรมดา แน่นอนว่า ในกรณีนี้ เอกภพจะยังคงขยายตัวต่อไป เนื่องจากแรงกระตุ้นเริ่มแรกที่ได้รับในช่วงเงินเฟ้อ แต่อัตราการขยายตัวจะลดลงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นร่องรอยเดียวที่รอดมาจนถึงทุกวันนี้จากการขับไล่ของจักรวาลคือการชะลอตัวของการขยายตัวของจักรวาลอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ตาม "สถานการณ์เงินเฟ้อ" จักรวาลเริ่มดำรงอยู่จากสภาวะสุญญากาศ ปราศจากสสารและการแผ่รังสี แต่ถึงแม้ว่าพวกมันจะปรากฏตัวในตอนแรกก็ตาม ร่องรอยของมันก็จะสูญหายไปอย่างรวดเร็วเนื่องจากอัตราการขยายตัวมหาศาลในช่วงเงินเฟ้อ ในช่วงเวลาสั้นมากซึ่งสอดคล้องกับระยะนี้ พื้นที่อวกาศซึ่งปัจจุบันครอบครองเอกภพที่สังเกตได้ทั้งหมดได้เติบโตขึ้นจากขนาดหนึ่งในพันล้านของโปรตอนเป็นหลายเซนติเมตร ความหนาแน่นของสารใดๆ ที่มีอยู่แต่เดิมจะกลายเป็นศูนย์

ดังนั้น เมื่อสิ้นสุดระยะเงินเฟ้อ จักรวาลจึงว่างเปล่าและเย็นชา อย่างไรก็ตาม เมื่ออัตราเงินเฟ้อลดลง จักรวาลก็ "ร้อนจัด" มาก การระเบิดของความร้อนที่ส่องสว่างในอวกาศนี้เกิดจากการสำรองพลังงานจำนวนมหาศาลที่มีอยู่ในสุญญากาศ "เท็จ" เมื่อสถานะสุญญากาศสลายตัว พลังงานของมันจะถูกปล่อยออกมาในรูปของการแผ่รังสี ซึ่งทำให้จักรวาลร้อนขึ้นทันทีถึงประมาณ 10^27 เคลวิน ซึ่งเพียงพอสำหรับกระบวนการในลำไส้ที่จะเกิดขึ้น นับจากนั้นเป็นต้นมา จักรวาลก็พัฒนาขึ้นตามทฤษฎีมาตรฐานของบิ๊กแบง "ร้อน" ด้วยพลังงานความร้อน สสารและปฏิสสารจึงเกิดขึ้น จากนั้นจักรวาลก็เริ่มเย็นลง และองค์ประกอบทั้งหมดที่พบในวันนี้ก็เริ่ม "แข็งตัว"

แล้วปัญหาหนักๆ คือ อะไรทำให้เกิดบิกแบง? - จัดการเพื่อแก้ปัญหาโดยใช้ทฤษฎีเงินเฟ้อ พื้นที่ว่างระเบิดขึ้นเองตามธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของแรงผลักที่มีอยู่ในสุญญากาศควอนตัม อย่างไรก็ตาม ความลึกลับยังคงอยู่ พลังงานมหาศาลของการระเบิดครั้งแรกซึ่งเข้าสู่การก่อตัวของสสารและการแผ่รังสีที่มีอยู่ในจักรวาลต้องมาจากที่ไหนสักแห่ง! เราไม่สามารถอธิบายการมีอยู่ของจักรวาลได้จนกว่าเราจะพบแหล่งกำเนิดพลังงานปฐมภูมิ

รองเท้าบู๊ตอวกาศ

ภาษาอังกฤษ บูตสแตรปในความหมายที่แท้จริงหมายถึง "การปัก" ในความหมายโดยนัยหมายถึงความสม่ำเสมอในตนเองการไม่มีลำดับชั้นในระบบอนุภาคมูลฐาน

จักรวาลถือกำเนิดขึ้นในกระบวนการปลดปล่อยพลังงานขนาดมหึมา เรายังคงตรวจพบร่องรอยของมัน - นี่คือการแผ่รังสีความร้อนพื้นหลังและสสารจักรวาล (โดยเฉพาะอะตอมที่ประกอบเป็นดาวและดาวเคราะห์) ซึ่งกักเก็บพลังงานบางอย่างในรูปของ "มวล" ร่องรอยของพลังงานนี้ยังปรากฏในการถอยกลับของกาแลคซีและในกิจกรรมที่รุนแรงของวัตถุทางดาราศาสตร์ พลังงานปฐมภูมิ "เริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิ" ของจักรวาลที่เพิ่งตั้งไข่และยังคงให้พลังงานมาจนถึงทุกวันนี้

พลังงานนี้มาจากชีวิตที่สูดลมหายใจเข้าสู่จักรวาลของเรามาจากไหน? ตามทฤษฎีการพองตัว นี่คือพลังงานของพื้นที่ว่าง หรือที่เรียกว่าสุญญากาศควอนตัม อย่างไรก็ตาม คำตอบดังกล่าวจะทำให้เราพึงพอใจได้อย่างเต็มที่หรือไม่? เป็นเรื่องปกติที่จะถามว่าสุญญากาศได้รับพลังงานมาอย่างไร

โดยทั่วไป เมื่อเราถามคำถามว่าพลังงานมาจากไหน เรากำลังตั้งสมมติฐานที่สำคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของพลังงานนั้น กฎพื้นฐานของฟิสิกส์ประการหนึ่งคือ กฎหมายการอนุรักษ์พลังงานโดยเหตุใด รูปทรงต่างๆพลังงานสามารถเปลี่ยนแปลงและเปลี่ยนรูปซึ่งกันและกันได้ แต่ปริมาณพลังงานทั้งหมดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะยกตัวอย่างที่สามารถตรวจสอบผลกระทบของกฎหมายนี้ได้ สมมติว่าเรามีเครื่องยนต์และแหล่งจ่ายเชื้อเพลิง และเครื่องยนต์นั้นถูกใช้เป็นตัวขับเคลื่อนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะจ่ายไฟฟ้าให้กับเครื่องทำความร้อน เมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ พลังงานเคมีที่สะสมอยู่ในเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล จากนั้นเป็นพลังงานไฟฟ้า และสุดท้ายเป็นพลังงานความร้อน หรือสมมติว่ามีการใช้มอเตอร์เพื่อยกของหนักขึ้นไปบนยอดหอคอย หลังจากนั้นโหลดจะตกลงอย่างอิสระ เมื่อกระแทกกับพื้น พลังงานความร้อนจะถูกสร้างขึ้นในปริมาณเท่ากันทุกประการดังตัวอย่างกับเครื่องทำความร้อน ความจริงก็คือ ไม่ว่าพลังงานจะถูกส่งไปอย่างไรหรือรูปแบบจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ก็เห็นได้ชัดว่าไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ วิศวกรใช้กฎหมายนี้ในชีวิตประจำวัน

ถ้าพลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ แล้วพลังงานปฐมภูมิจะเกิดขึ้นได้อย่างไร? มันไม่ได้เป็นเพียงการฉีดในช่วงแรกเท่านั้น (ถือว่ามีเงื่อนไขเริ่มต้นใหม่ สำหรับสิ่งนี้สิ่งนั้นโดยเฉพาะ)? ถ้าเป็นเช่นนั้น ทำไมจักรวาลถึงมีสิ่งนี้และไม่ใช่พลังงานจำนวนอื่น? มีพลังงานประมาณ 10^68 จูล (จูล) ในจักรวาลที่สังเกตได้ ทำไมจะไม่ได้ เช่น 10^99 หรือ 10^10,000 หรือเลขอื่นๆ ล่ะ

ทฤษฎีเงินเฟ้อเสนอคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นไปได้ประการหนึ่งสำหรับความลึกลับนี้ ตามทฤษฎีนี้. จักรวาลในตอนเริ่มต้นแทบไม่มีพลังงานเหลือเลย และในช่วง 10^32 วินาทีแรก จักรวาลก็สามารถดึงพลังงานขนาดมหึมาทั้งหมดออกมาได้ กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความอัศจรรย์นี้คือพบได้ในข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งที่ว่ากฎการอนุรักษ์พลังงานในความหมายธรรมดา ไม่สามารถใช้ได้สู่จักรวาลที่กำลังขยายตัว

โดยพื้นฐานแล้วเราได้พบกับข้อเท็จจริงที่คล้ายกันแล้ว การขยายตัวของจักรวาลวิทยาทำให้อุณหภูมิของจักรวาลลดลง ดังนั้น พลังงานของการแผ่รังสีความร้อนซึ่งมีขนาดใหญ่มากในระยะปฐมภูมิจึงหมดลงและอุณหภูมิจะลดลงเหลือค่าใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ พลังงานความร้อนทั้งหมดนี้หายไปไหน? ในแง่หนึ่ง เอกภพถูกใช้จนหมดเพื่อขยายและสร้างแรงกดดันเพื่อเสริมพลังของบิกแบง เมื่อของเหลวธรรมดาขยายตัว แรงดันภายนอกจะทำงานโดยใช้พลังงานของของเหลว เมื่อก๊าซธรรมดาขยายตัว กำลังภายในถูกใช้ไปกับการทำงาน ตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิงกับสิ่งนี้ การขับไล่ของจักรวาลนั้นคล้ายคลึงกับพฤติกรรมของตัวกลางด้วย เชิงลบความดัน. เมื่อตัวกลางดังกล่าวขยายตัว พลังงานของมันจะไม่ลดลง แต่เพิ่มขึ้น นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาเงินเฟ้อ เมื่อแรงผลักของจักรวาลทำให้จักรวาลขยายตัวในอัตราเร่ง ตลอดระยะเวลานี้ พลังงานรวมของสุญญากาศยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งเมื่อสิ้นสุดช่วงเงินเฟ้อ ถึงมูลค่ามหาศาล เมื่อช่วงเงินเฟ้อสิ้นสุดลง พลังงานที่สะสมไว้ทั้งหมดจะถูกปล่อยออกมาในการปะทุครั้งใหญ่เพียงครั้งเดียว ทำให้เกิดความร้อนและสสารเต็มขนาดของบิกแบง นับจากนี้เป็นต้นไป การขยายตัวตามปกติด้วยแรงดันบวกก็เริ่มขึ้น ดังนั้นพลังงานจึงเริ่มลดลงอีกครั้ง

การเกิดขึ้นของพลังงานปฐมภูมินั้นถูกทำเครื่องหมายด้วยเวทมนตร์บางอย่าง เห็นได้ชัดว่าสุญญากาศที่มีแรงดันลบลึกลับนั้นมีความสามารถที่น่าทึ่งอย่างยิ่ง ในด้านหนึ่ง มันสร้างแรงผลักขนาดมหึมา เพื่อให้แน่ใจว่าจะมีการขยายตัวที่เร่งความเร็วอย่างต่อเนื่อง และอีกด้านหนึ่ง การขยายตัวนั้นบังคับให้พลังงานของสุญญากาศเพิ่มขึ้น สุญญากาศจะป้อนพลังงานในปริมาณมหาศาลให้กับตัวเอง ประกอบด้วยความไม่แน่นอนภายในที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการขยายตัวอย่างต่อเนื่องและการผลิตพลังงานที่ไม่จำกัด และมีเพียงการสลายตัวของควอนตัมของสุญญากาศปลอมเท่านั้นที่จำกัด "ความฟุ่มเฟือยของจักรวาล"

สุญญากาศทำหน้าที่เป็นเหยือกพลังงานมหัศจรรย์ที่ไร้ก้นบึ้งในธรรมชาติ โดยหลักการแล้ว ไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณพลังงานที่สามารถปล่อยออกมาได้ในระหว่างการขยายตัวแบบเงินเฟ้อ ข้อความนี้ถือเป็นการปฏิวัติการคิดแบบดั้งเดิมที่มีมานับศตวรรษว่า "ไม่มีอะไรเกิดขึ้น" (คำพูดนี้มีอายุย้อนกลับไปอย่างน้อยก็จนถึงยุคของปาร์เมนิเดส กล่าวคือ ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ แนวคิดเรื่องความเป็นไปได้ของการ “สร้าง” จากความว่างเปล่านั้นอยู่ในขอบเขตของศาสนาโดยสิ้นเชิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งชาวคริสเตียนเชื่อมานานแล้วว่าพระเจ้าสร้างโลกจากความว่างเปล่า แต่ความคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่สสารและพลังงานทั้งหมดจะเกิดขึ้นโดยธรรมชาติอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางกายภาพล้วนๆ ถือว่าเป็นที่ยอมรับไม่ได้โดยนักวิทยาศาสตร์เมื่อสิบปีที่แล้ว

ผู้ที่ไม่สามารถตกลงภายในกับแนวคิดทั้งหมดของการเกิดขึ้นของ "บางสิ่ง" จาก "ไม่มีอะไร" ได้มีโอกาสที่จะมองการเกิดขึ้นของพลังงานที่แตกต่างออกไประหว่างการขยายตัวของจักรวาล เนื่องจากแรงโน้มถ่วงธรรมดามีความน่าดึงดูด ในการที่จะเคลื่อนส่วนของสสารออกจากกัน จึงต้องพยายามเอาชนะแรงโน้มถ่วงที่กระทำระหว่างส่วนเหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าพลังงานความโน้มถ่วงของระบบวัตถุเป็นลบ เมื่อมีการเพิ่มวัตถุใหม่เข้าสู่ระบบ พลังงานจะถูกปล่อยออกมา และผลที่ตามมาคือพลังงานความโน้มถ่วงจะกลายเป็น “เชิงลบมากยิ่งขึ้น” หากเราใช้เหตุผลนี้กับจักรวาลในช่วงเงินเฟ้อ การปรากฏตัวของความร้อนและสสารจะ "ชดเชย" พลังงานความโน้มถ่วงเชิงลบของมวลที่ก่อตัวขึ้น ในกรณีนี้ พลังงานทั้งหมดของจักรวาลโดยรวมจะเป็นศูนย์และไม่มีพลังงานใหม่เกิดขึ้นเลย! แน่นอนว่ามุมมองของกระบวนการ "สร้างโลก" นั้นน่าดึงดูดใจ แต่ก็ยังไม่ควรจริงจังเกินไป เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วสถานะของแนวคิดเรื่องพลังงานที่เกี่ยวข้องกับแรงโน้มถ่วงกลายเป็นเรื่องน่าสงสัย

ทุกสิ่งที่พูดที่นี่เกี่ยวกับสุญญากาศนั้นชวนให้นึกถึงเรื่องราวที่นักฟิสิกส์ชื่นชอบเกี่ยวกับเด็กชายคนหนึ่งที่ตกลงไปในป่าพรุแล้วดึงเชือกผูกรองเท้าของตัวเองออกมา จักรวาลที่สร้างขึ้นเองนั้นชวนให้นึกถึงเด็กชายคนนี้ - มันยังดึงตัวเองขึ้นมาด้วย "เชือกผูกรองเท้า" ของมันเอง (กระบวนการนี้เรียกว่า "รองเท้าบู๊ต") อันที่จริง เนื่องจากธรรมชาติทางกายภาพของมันเอง จักรวาลจึงกระตุ้นพลังงานทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับ "การสร้าง" และ "การฟื้นฟู" ของสสาร และยังทำให้เกิดการระเบิดที่ก่อให้เกิดสสารอีกด้วย นี่คือบูตสแตรปของจักรวาล เราเป็นหนี้การดำรงอยู่ของเราด้วยพลังอันน่าอัศจรรย์ของเขา

ความก้าวหน้าทางทฤษฎีเงินเฟ้อ

หลังจากที่กัธหยิบยกแนวความคิดสำคัญที่ว่าเอกภพเข้าสู่ช่วงแรกของการขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก ก็ชัดเจนว่าสถานการณ์ดังกล่าวสามารถอธิบายคุณลักษณะหลายประการของจักรวาลวิทยาบิ๊กแบงที่เคยถูกมองข้ามไปก่อนหน้านี้ได้อย่างดี

ในส่วนหนึ่งก่อนหน้านี้ เราได้พบกับความขัดแย้งของการจัดระเบียบในระดับที่สูงมากและความสม่ำเสมอของการระเบิดครั้งแรก หนึ่งในตัวอย่างที่น่าทึ่งของสิ่งนี้คือพลังของการระเบิดซึ่งกลายเป็น "ปรับ" ให้เข้ากับขนาดของแรงโน้มถ่วงของอวกาศได้อย่างแม่นยำซึ่งเป็นผลมาจากอัตราการขยายตัวของจักรวาลในยุคของเราใกล้กับมาก ค่าขอบเขตที่แยกการบีบอัด (ยุบ) และการขยายตัวอย่างรวดเร็ว การทดสอบขั้นเด็ดขาดของสถานการณ์เงินเฟ้อคือว่าเกี่ยวข้องกับบิกแบงที่มีขนาดที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำหรือไม่ ปรากฎว่าเนื่องจากการขยายตัวแบบเอกซ์โปเนนเชียลในช่วงเงินเฟ้อ (ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุด) แรงระเบิดทำให้มั่นใจในความสามารถของจักรวาลในการเอาชนะแรงโน้มถ่วงของตัวเองโดยอัตโนมัติอย่างเคร่งครัด อัตราเงินเฟ้อสามารถนำไปสู่อัตราการขยายตัวที่สังเกตได้จริง

“ความลึกลับอันยิ่งใหญ่” อีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับความเป็นเนื้อเดียวกันของจักรวาลในวงกว้าง นอกจากนี้ยังแก้ไขได้ทันทีตามทฤษฎีอัตราเงินเฟ้อ ความไม่สอดคล้องกันในช่วงเริ่มต้นใดๆ ในโครงสร้างของเอกภพควรถูกลบทิ้งให้หมดโดยมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างมาก เช่นเดียวกับรอยพับบนแฟบ บอลลูนอากาศร้อนเรียบออกเมื่อพองตัว และผลจากการเพิ่มขนาดของบริเวณอวกาศประมาณ 10^50 เท่า การรบกวนเริ่มแรกใดๆ ก็ไม่มีนัยสำคัญ

อย่างไรก็ตาม มันจะผิดที่จะพูดถึง เต็มความสม่ำเสมอ ที่จะกลายเป็น ลักษณะที่เป็นไปได้ดาราจักรสมัยใหม่และกระจุกดาราจักร โครงสร้างเอกภพในยุคแรกๆ คงจะมีความ “เป็นก้อน” อยู่บ้าง ในตอนแรก นักดาราศาสตร์หวังว่าการดำรงอยู่ของกาแลคซีสามารถอธิบายได้ด้วยการสะสมของสสารภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดโน้มถ่วงหลังบิ๊กแบง เมฆก๊าซควรถูกบีบอัดภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของมันเอง จากนั้นจึงแตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ และในทางกลับกันก็กลายเป็นชิ้นเล็ก ๆ เป็นต้น บางทีการกระจายตัวของก๊าซที่เกิดจากบิกแบงจะมีความสม่ำเสมอกันโดยสิ้นเชิง แต่เนื่องจากกระบวนการสุ่มล้วนๆ การควบแน่นและการเกิดปฏิกิริยาจึงเกิดขึ้นที่นี่และที่นั่น แรงโน้มถ่วงทำให้ความผันผวนเหล่านี้รุนแรงขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเติบโตของพื้นที่ควบแน่นและการดูดซับสสารเพิ่มเติม จากนั้นบริเวณเหล่านี้ก็ถูกบีบอัดและสลายตัวอย่างต่อเนื่อง และการควบแน่นที่เล็กที่สุดก็กลายเป็นดาวฤกษ์ ในที่สุด ลำดับชั้นของโครงสร้างก็เกิดขึ้น ดาวฤกษ์ถูกรวมเข้าเป็นกลุ่ม กลุ่มดาราจักร และกลายเป็นกระจุกดาราจักร

น่าเสียดายที่หากไม่มีความไม่สอดคล้องกันในก๊าซตั้งแต่แรกเริ่ม กลไกดังกล่าวในการก่อตัวของกาแลคซีคงจะทำงานได้ในเวลาที่เกินอายุของจักรวาลอย่างมีนัยสำคัญ ความจริงก็คือกระบวนการควบแน่นและการกระจายตัวแข่งขันกับการขยายตัวของจักรวาลซึ่งมาพร้อมกับการกระจายตัวของก๊าซ ในทฤษฎีบิ๊กแบงฉบับดั้งเดิม สันนิษฐานว่า "เมล็ด" ของกาแลคซีมีอยู่ในโครงสร้างของจักรวาลตั้งแต่แรกเริ่ม ยิ่งกว่านั้น ความไม่สอดคล้องกันในช่วงแรกๆ เหล่านี้จะต้องมีขนาดที่เจาะจงมาก ไม่เล็กเกินไป ไม่เช่นนั้นมันจะไม่ก่อตัวขึ้น แต่ไม่ใหญ่เกินไป ไม่เช่นนั้นพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงก็จะพังทลายลงและกลายเป็นหลุมดำขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกัน ก็ไม่มีความชัดเจนเลยว่าทำไมกาแลคซีถึงมีขนาดดังกล่าวพอดี หรือเหตุใดจึงมีกาแลคซีจำนวนมากอยู่ในกระจุกดาว

สถานการณ์การขยายตัวทำให้มีคำอธิบายที่สอดคล้องกันมากขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างทางช้างเผือก แนวคิดพื้นฐานค่อนข้างง่าย อัตราเงินเฟ้อเกิดจากการที่สถานะควอนตัมของจักรวาลเป็นสถานะสุญญากาศปลอมที่ไม่เสถียร ในที่สุดสภาวะสุญญากาศนี้จะสลายตัวและพลังงานส่วนเกินจะถูกแปลงเป็นความร้อนและสสาร ในขณะนี้ แรงผลักของจักรวาลหายไป - และอัตราเงินเฟ้อก็หยุดลง อย่างไรก็ตาม การสลายตัวของสุญญากาศปลอมนั้นไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกันทั่วทั้งพื้นที่อย่างเคร่งครัด เช่นเดียวกับกระบวนการควอนตัมใดๆ อัตราการสลายตัวของสุญญากาศเท็จมีความผันผวน ในบางพื้นที่ของจักรวาล การเสื่อมสลายจะเกิดขึ้นเร็วกว่าพื้นที่อื่นๆ บ้าง ในพื้นที่เหล่านี้ อัตราเงินเฟ้อจะสิ้นสุดเร็วขึ้น เป็นผลให้ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันยังคงอยู่ในสถานะสุดท้าย เป็นไปได้ว่าความไม่สอดคล้องกันเหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็น "เมล็ด" (ศูนย์กลาง) ของการอัดแรงโน้มถ่วง และท้ายที่สุดก็นำไปสู่การก่อตัวของกาแลคซีและกระจุกของมัน อย่างไรก็ตาม การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกลไกความผันผวนได้ดำเนินการไปแล้ว แต่ประสบความสำเร็จอย่างจำกัดมาก ตามกฎแล้วเอฟเฟกต์จะมีขนาดใหญ่เกินไป ความไม่สอดคล้องกันที่คำนวณได้มีนัยสำคัญเกินไป จริงอยู่ โมเดลที่ใช้นั้นหยาบเกินไป และบางทีแนวทางที่ละเอียดอ่อนกว่านั้นอาจประสบความสำเร็จมากกว่า แม้ว่าทฤษฎีนี้ยังไม่สมบูรณ์ แต่อย่างน้อยก็อธิบายถึงธรรมชาติของกลไกที่อาจนำไปสู่การก่อตัวของกาแลคซีโดยไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขเริ่มต้นพิเศษ

ในสถานการณ์เงินเฟ้อเวอร์ชันของ Guth สุญญากาศปลอมจะกลายเป็นสุญญากาศ "จริง" ก่อน หรือสถานะสุญญากาศพลังงานต่ำที่สุดที่เราระบุด้วยพื้นที่ว่าง ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงนี้ค่อนข้างคล้ายกับการเปลี่ยนเฟส (เช่น จากก๊าซเป็นของเหลว) ในกรณีนี้ ในสุญญากาศปลอม ฟองสุญญากาศจริงจะเกิดขึ้นแบบสุ่ม ซึ่งเมื่อขยายตัวด้วยความเร็วแสง จะสามารถยึดพื้นที่อวกาศขนาดใหญ่ขึ้นได้ เพื่อให้สุญญากาศปลอมดำรงอยู่ได้นานพอให้อัตราเงินเฟ้อทำงานได้ "อัศจรรย์" ทั้งสองสถานะนี้จะต้องถูกแยกออกจากกันด้วยกำแพงพลังงานซึ่งจะต้องเกิด "อุโมงค์ควอนตัม" ของระบบ คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับอิเล็กตรอน (ดู บท.) . อย่างไรก็ตาม โมเดลนี้มีข้อเสียเปรียบร้ายแรงประการหนึ่ง นั่นคือ พลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากสุญญากาศปลอมนั้นกระจุกตัวอยู่ในผนังของฟอง และไม่มีกลไกในการกระจายซ้ำไปทั่วทั้งฟอง เมื่อฟองอากาศชนกันและรวมกัน พลังงานก็จะสะสมอยู่ในชั้นที่ผสมกันแบบสุ่มในที่สุด ผลที่ตามมาก็คือ จักรวาลจะมีความไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างมาก และงานด้านเงินเฟ้อทั้งหมดเพื่อสร้างความเป็นเนื้อเดียวกันในวงกว้างก็จะล้มเหลว

ด้วยการปรับปรุงสถานการณ์เงินเฟ้อต่อไป ปัญหาเหล่านี้ก็ถูกเอาชนะ ตามทฤษฎีใหม่ ไม่มีการขุดอุโมงค์ระหว่างสถานะสุญญากาศสองสถานะ แต่กลับเลือกพารามิเตอร์เพื่อให้การสลายตัวของสุญญากาศเท็จเกิดขึ้นช้ามาก และทำให้จักรวาลมีเวลาเพียงพอที่จะขยายตัว เมื่อการสลายตัวเสร็จสิ้น พลังงานของสุญญากาศปลอมจะถูกปล่อยออกมาในปริมาตรทั้งหมดของ "ฟอง" ซึ่งร้อนอย่างรวดเร็วถึง 10^27 K สันนิษฐานว่าจักรวาลที่สังเกตได้ทั้งหมดนั้นบรรจุอยู่ในฟองดังกล่าวเพียงฟองเดียว ดังนั้น ในระดับขนาดใหญ่พิเศษ จักรวาลอาจมีความผิดปกติอย่างมาก แต่บริเวณที่เราสังเกตการณ์ได้ (และแม้แต่ส่วนที่ใหญ่กว่ามากของจักรวาล) ก็อยู่ภายในเขตที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยสมบูรณ์

เป็นที่น่าแปลกใจที่ Guth เริ่มพัฒนาทฤษฎีการพองตัวของเขาขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาจักรวาลวิทยาที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง นั่นคือการไม่มีขั้วแม่เหล็กในธรรมชาติ ดังที่แสดงในบทที่ 9 ทฤษฎีบิ๊กแบงมาตรฐานทำนายว่าในระยะปฐมภูมิของการวิวัฒนาการของจักรวาล โมโนโพลควรเกิดขึ้นอย่างมากมาย พวกมันอาจมาพร้อมกับวัตถุแปลก ๆ ที่มีหนึ่งและสองมิติ - วัตถุแปลก ๆ ที่มีอักขระ "สตริง" และ "แผ่นงาน" ปัญหาคือการกำจัดวัตถุที่ "ไม่พึงประสงค์" เหล่านี้ออกจากจักรวาล อัตราเงินเฟ้อจะช่วยแก้ปัญหาโมโนโพลและปัญหาอื่นที่คล้ายคลึงกันโดยอัตโนมัติ เนื่องจากการขยายพื้นที่ขนาดมหึมาจะลดความหนาแน่นลงจนเหลือศูนย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แม้ว่าสถานการณ์เงินเฟ้อจะได้รับการพัฒนาเพียงบางส่วนเท่านั้นและเป็นไปได้เท่านั้น แต่ก็ไม่มีอะไรมากไปกว่านั้น สถานการณ์ดังกล่าวช่วยให้เราสามารถกำหนดแนวคิดหลายประการที่สัญญาว่าจะเปลี่ยนโฉมหน้าของจักรวาลวิทยาอย่างไม่อาจเพิกถอนได้ ตอนนี้เราไม่เพียงแต่สามารถให้คำอธิบายเกี่ยวกับสาเหตุของบิกแบงได้เท่านั้น แต่เรายังเริ่มเข้าใจด้วยว่าทำไมมันถึง "ใหญ่" และทำไมมันถึงมีลักษณะเช่นนี้ ตอนนี้เราสามารถเริ่มตอบคำถามที่ว่าเอกภพมีความเป็นเนื้อเดียวกันในระดับใหญ่เกิดขึ้นได้อย่างไร และความไม่สอดคล้องกันที่สังเกตได้ในระดับเล็กกว่านั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร (เช่น กาแล็กซี) การระเบิดครั้งแรกซึ่งสิ่งที่เราเรียกว่าจักรวาลได้เกิดขึ้น ต่อจากนี้ไปได้ยุติความลึกลับที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของวิทยาศาสตร์กายภาพแล้ว

จักรวาลกำลังสร้างตัวมันเอง

แม้ว่าทฤษฎีเงินเฟ้อจะประสบความสำเร็จอย่างมากในการอธิบายต้นกำเนิดของจักรวาล แต่ความลึกลับก็ยังคงอยู่ จักรวาลเริ่มแรกจบลงในสภาวะสุญญากาศปลอมได้อย่างไร? เกิดอะไรขึ้นก่อนอัตราเงินเฟ้อ?

คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่สอดคล้องกันและน่าพอใจอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของจักรวาลจะต้องอธิบายว่าอวกาศ (หรืออวกาศ-เวลา) เกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งต่อมาเกิดภาวะเงินเฟ้อ นักวิทยาศาสตร์บางคนพร้อมที่จะยอมรับว่าอวกาศนั้นมีอยู่เสมอ คนอื่นๆ เชื่อว่าปัญหานี้โดยทั่วไปอยู่นอกเหนือขอบเขตของแนวทางทางวิทยาศาสตร์ และมีเพียงไม่กี่คนที่อ้างสิทธิ์มากกว่านั้นและเชื่อมั่นว่ามันค่อนข้างถูกต้องตามกฎหมายที่จะตั้งคำถามว่าอวกาศโดยทั่วไป (และสุญญากาศที่ผิดพลาดโดยเฉพาะ) อาจเกิดขึ้นได้อย่างไรจาก "ไม่มีอะไร" อันเป็นผลมาจากกระบวนการทางกายภาพซึ่งโดยหลักการแล้ว สามารถศึกษาได้

ดังที่กล่าวไว้ เราเพิ่งท้าทายความเชื่อที่ยืนหยัดว่า “ไม่มีอะไรมาจากความว่างเปล่า” บูตสแตรปของจักรวาลนั้นใกล้เคียงกับแนวคิดทางเทววิทยาของการสร้างโลกจากความว่างเปล่า (อดีตนิฮิโล)ไม่ต้องสงสัยเลยว่าในโลกรอบตัวเรา การมีอยู่ของวัตถุบางอย่างมักเกิดจากการมีอยู่ของวัตถุอื่น ดังนั้นโลกจึงเกิดขึ้นจากเนบิวลาก่อกำเนิดสุริยะซึ่งในทางกลับกัน - จากก๊าซกาแลคซี ฯลฯ หากเราเห็นวัตถุปรากฏขึ้นอย่างกะทันหัน “จากความว่างเปล่า” เราก็คงจะรับรู้ว่ามันเป็นปาฏิหาริย์ ตัวอย่างเช่น เราจะแปลกใจถ้าจู่ๆ เราก็ค้นพบเหรียญ มีด หรือขนมหวานจำนวนมากในตู้เซฟที่ว่างเปล่าและล็อคอยู่ ใน ชีวิตประจำวันเราคุ้นเคยกับการตระหนักว่าทุกสิ่งเกิดขึ้นจากที่ไหนสักแห่งหรือจากบางสิ่ง

อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างไม่ได้ชัดเจนนักเมื่อพูดถึงเรื่องที่เจาะจงน้อยลง เช่น ภาพวาดมาจากอะไร? แน่นอนว่าสิ่งนี้ต้องใช้แปรง สี และผ้าใบ แต่สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงเครื่องมือเท่านั้น ลักษณะการวาดภาพ - การเลือกรูปร่าง สี พื้นผิว องค์ประกอบ - ไม่ได้เกิดมาพร้อมกับแปรงและสี อันเป็นผลจากจินตนาการอันสร้างสรรค์ของศิลปิน

ความคิดและความคิดมาจากไหน? ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความคิดมีอยู่จริงและเห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีส่วนร่วมของสมองอยู่เสมอ แต่สมองเพียงแต่รับประกันการนำความคิดไปใช้เท่านั้น และไม่ใช่สาเหตุของความคิดเหล่านั้น สมองเองก็สร้างความคิดได้ไม่มากไปกว่า ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์สร้างการคำนวณ ความคิดอาจเกิดจากความคิดอื่น แต่ไม่ได้เปิดเผยธรรมชาติของความคิดนั้นเอง ความคิดบางอย่างอาจเกิดจากความรู้สึก ความทรงจำยังก่อให้เกิดความคิด อย่างไรก็ตาม ศิลปินส่วนใหญ่มองว่าผลงานของตนเป็นผล ไม่คาดคิดแรงบันดาลใจ. หากเป็นกรณีนี้จริง ๆ การสร้างสรรค์ภาพวาด - หรืออย่างน้อยก็เป็นจุดกำเนิดของความคิด - ก็เป็นตัวอย่างของการกำเนิดของบางสิ่งจากความว่างเปล่า

แต่กระนั้น เราสามารถพิจารณาว่าวัตถุทางกายภาพและแม้แต่จักรวาลโดยรวมนั้นเกิดขึ้นจากความว่างเปล่าได้หรือไม่? สมมติฐานที่ชัดเจนนี้กำลังถูกถกเถียงกันค่อนข้างจริงจัง ตัวอย่างเช่น ในสถาบันวิทยาศาสตร์บนชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา ซึ่งนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและผู้เชี่ยวชาญด้านจักรวาลวิทยาจำนวนไม่น้อยกำลังพัฒนาเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่จะช่วยชี้แจงความเป็นไปได้ของการกำเนิดของบางสิ่งจาก ไม่มีอะไร. แวดวงที่ได้รับการคัดเลือกนี้ประกอบด้วย Alan Guth จาก MIT, Sydney Coleman จาก Harvard University, Alex Vilenkin จาก Tufts University และ Ed Tyon และ Heinz Pagels จาก New York พวกเขาทั้งหมดเชื่อว่าในแง่หนึ่งหรืออีกนัยหนึ่ง “ไม่มีสิ่งใดไม่แน่นอน” และจักรวาลทางกายภาพก็ “เบ่งบานออกมาจากความว่างเปล่า” โดยอัตโนมัติ ซึ่งอยู่ภายใต้กฎแห่งฟิสิกส์เท่านั้น “แนวคิดดังกล่าวเป็นเพียงการเก็งกำไรเท่านั้น” Guth ยอมรับ “แต่ในระดับหนึ่งก็อาจจะถูกต้อง... บางครั้งพวกเขาบอกว่าไม่มีอาหารกลางวันฟรี แต่ดูเหมือนว่าจักรวาลเป็นเพียง “อาหารกลางวันฟรี” เท่านั้น

ในสมมติฐานทั้งหมดเหล่านี้ พฤติกรรมควอนตัมมีบทบาทสำคัญ ดังที่เราได้กล่าวไว้ในบทที่ 2 คุณลักษณะหลักของพฤติกรรมควอนตัมคือการสูญเสียความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลที่เข้มงวด ในฟิสิกส์คลาสสิก การนำเสนอของกลศาสตร์เป็นไปตามการยึดมั่นอย่างเข้มงวดต่อความเป็นเหตุเป็นผล รายละเอียดทั้งหมดของการเคลื่อนที่ของแต่ละอนุภาคถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยกฎการเคลื่อนที่อย่างเคร่งครัด เชื่อกันว่าการเคลื่อนไหวมีความต่อเนื่องและถูกกำหนดโดยกองกำลังรักษาการอย่างเคร่งครัด กฎแห่งการเคลื่อนไหวได้รวมเอาความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลเข้าด้วยกัน จักรวาลถูกมองว่าเป็นกลไกนาฬิกาขนาดยักษ์ ซึ่งพฤติกรรมของกลไกนี้ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยสิ่งที่เกิดขึ้นในนั้น ช่วงเวลานี้. มันเป็นความเชื่อในสาเหตุที่ครอบคลุมและเข้มงวดอย่างยิ่งที่ทำให้ปิแอร์ลาปลาซโต้แย้งว่าโดยหลักการแล้วเครื่องคิดเลขที่ทรงพลังสามารถทำนายตามกฎของกลศาสตร์ทั้งประวัติศาสตร์และชะตากรรมของจักรวาล ตามมุมมองนี้ จักรวาลถูกกำหนดให้เป็นไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้ตลอดไป

ฟิสิกส์ควอนตัมได้ทำลายโครงการลาปลาซานที่มีระเบียบวิธีแต่ไร้เชื้อ นักฟิสิกส์เชื่อมั่นว่าในระดับอะตอม สสารและการเคลื่อนที่ของสสารมีความไม่แน่นอนและคาดเดาไม่ได้ อนุภาคอาจมีพฤติกรรม "แปลก" ราวกับต่อต้านการเคลื่อนไหวที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ปรากฏขึ้นอย่างกะทันหันในสถานที่ที่ไม่คาดคิดที่สุดโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน และบางครั้งก็ปรากฏขึ้นและหายไป "โดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า"

โลกควอนตัมไม่ได้ปราศจากความเป็นเหตุเป็นผลโดยสิ้นเชิง แต่มันแสดงออกมาค่อนข้างลังเลและคลุมเครือ ตัวอย่างเช่น หากอะตอมหนึ่งอยู่ในสถานะตื่นเต้นอันเป็นผลจากการชนกับอีกอะตอมหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วอะตอมจะกลับสู่สถานะพลังงานต่ำสุดอย่างรวดเร็วโดยปล่อยโฟตอนออกมา แน่นอนว่าการปรากฏตัวของโฟตอนเป็นผลมาจากการที่อะตอมได้ผ่านเข้าสู่สภาวะตื่นเต้นไปแล้ว เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าเป็นแรงกระตุ้นที่นำไปสู่การสร้างโฟตอน และในแง่นี้ความสัมพันธ์ของเหตุและผลยังคงอยู่ อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาที่โฟตอนปรากฏขึ้นนั้นไม่อาจคาดเดาได้ อะตอมสามารถเปล่งโฟตอนออกมาได้ทุกเมื่อ นักฟิสิกส์สามารถคำนวณเวลาที่เป็นไปได้หรือเฉลี่ยของการเกิดโฟตอนได้ แต่ในแต่ละกรณี ไม่สามารถคาดเดาช่วงเวลาที่เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นได้ เห็นได้ชัดว่าเป็นลักษณะเฉพาะ สถานการณ์ที่คล้ายกันเป็นการดีที่สุดที่จะบอกว่าการกระตุ้นของอะตอมไม่ได้นำไปสู่การปรากฏตัวของโฟตอนมากนักในขณะที่ "ผลัก" อะตอมเข้าหาสิ่งนี้

ดังนั้น โลกควอนตัมขนาดเล็กจึงไม่พันกันอยู่ในใยหนาแน่นของความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ แต่ยังคง "รับฟัง" คำสั่งและข้อเสนอแนะมากมายที่ไม่สร้างความรำคาญ ในรูปแบบนิวตันแบบเก่า ดูเหมือนว่าแรงจะโจมตีวัตถุด้วยคำสั่งที่ไม่มีใครทักท้วง: “เคลื่อนที่!” ในฟิสิกส์ควอนตัม ความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับวัตถุถือเป็นการเชิญชวนมากกว่าการบังคับบัญชา

เหตุใดเราจึงพิจารณาถึงการเกิดขึ้นอย่างกะทันหันของวัตถุที่ "ไร้ค่า" จนเป็นที่ยอมรับไม่ได้? อะไรทำให้เรานึกถึงปาฏิหาริย์และปรากฏการณ์เหนือธรรมชาติ? บางทีประเด็นทั้งหมดอาจอยู่ที่ความผิดปกติของเหตุการณ์ดังกล่าวเท่านั้น: ในชีวิตประจำวันเราไม่เคยพบกับการปรากฏตัวของวัตถุโดยไม่มีเหตุผล ตัวอย่างเช่น เมื่อนักมายากลดึงกระต่ายออกจากหมวก เราก็รู้ว่าเรากำลังถูกหลอก

สมมติว่าจริงๆ แล้วเราอาศัยอยู่ในโลกที่วัตถุต่างๆ ปรากฏขึ้นเป็นครั้งคราวโดยดูเหมือน "ไม่มีที่ไหนเลย" โดยไม่มีเหตุผลและในลักษณะที่คาดเดาไม่ได้โดยสิ้นเชิง เมื่อคุ้นเคยกับปรากฏการณ์ดังกล่าวแล้ว เราก็จะไม่ต้องแปลกใจกับสิ่งเหล่านั้นอีกต่อไป การคลอดเองจะถูกมองว่าเป็นนิสัยอย่างหนึ่งของธรรมชาติ บางทีในโลกเช่นนี้เราอาจไม่ต้องเครียดกับความงมงายของเราอีกต่อไปเพื่อจินตนาการถึงการเกิดขึ้นอย่างกะทันหันจากความว่างเปล่าของจักรวาลทางกายภาพทั้งหมด

โลกในจินตนาการนี้ไม่แตกต่างจากโลกจริงมากนัก หากเราสามารถรับรู้พฤติกรรมของอะตอมได้โดยตรงด้วยความช่วยเหลือของประสาทสัมผัสของเรา (และไม่ใช่ผ่านการไกล่เกลี่ยของเครื่องมือพิเศษ) เรามักจะต้องสังเกตวัตถุที่ปรากฏและหายไปโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน

ปรากฏการณ์ที่ใกล้เคียงกับ "การกำเนิดจากความว่างเปล่า" มากที่สุดเกิดขึ้นในสนามไฟฟ้าที่มีกำลังแรงเพียงพอ ที่ค่าวิกฤตของความแรงของสนาม อิเล็กตรอนและโพซิตรอนเริ่มปรากฏขึ้นแบบสุ่มโดยสมบูรณ์ การคำนวณแสดงให้เห็นว่า ใกล้พื้นผิวนิวเคลียสของยูเรเนียม ความแรงของสนามไฟฟ้าค่อนข้างใกล้กับขีดจำกัดที่เกินกว่าที่ผลกระทบนี้จะเกิดขึ้น หากมีนิวเคลียสของอะตอมที่มีโปรตอน 200 ตัว (ในนิวเคลียสของยูเรเนียมมี 92 ตัว) การสร้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอนจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ น่าเสียดายที่นิวเคลียสที่มีโปรตอนจำนวนมากดูเหมือนจะไม่เสถียรอย่างยิ่ง แต่ก็ไม่แน่ใจทั้งหมด

การสร้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอนโดยธรรมชาติในสนามไฟฟ้ากำลังแรงถือได้ว่าเป็นกัมมันตภาพรังสีชนิดพิเศษเมื่อการสลายตัวเกิดขึ้นในสุญญากาศ เราได้พูดคุยกันแล้วเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสถานะสุญญากาศหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่งอันเป็นผลมาจากการสลายตัว ในกรณีนี้ สุญญากาศจะแตกตัวเป็นสถานะที่มีอนุภาคอยู่

แม้ว่าความเสื่อมโทรมของพื้นที่จะเกิด สนามไฟฟ้าเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจ กระบวนการที่คล้ายกันภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงสามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติ ใกล้พื้นผิวหลุมดำ แรงโน้มถ่วงมีความรุนแรงมากจนสุญญากาศเต็มไปด้วยอนุภาคที่กำเนิดอยู่ตลอดเวลา นี่คือรังสีอันโด่งดังจากหลุมดำที่ค้นพบโดย Stephen Hawking ท้ายที่สุดแล้ว แรงโน้มถ่วงเป็นตัวกำหนดกำเนิดของรังสีนี้ แต่ไม่อาจกล่าวได้ว่าสิ่งนี้เกิดขึ้น “ในความหมายแบบนิวตันเก่า”: ไม่สามารถพูดได้ว่าอนุภาคใดๆ ควรปรากฏขึ้น ณ สถานที่แห่งหนึ่งในคราวเดียวหรือที่อื่น อันเป็นผลมาจากการกระทำของแรงโน้มถ่วง ไม่ว่าในกรณีใด เนื่องจากแรงโน้มถ่วงเป็นเพียงความโค้งของกาล-อวกาศ เราจึงกล่าวได้ว่ากาล-อวกาศทำให้เกิดการกำเนิดของสสาร

การเกิดขึ้นเองของสสารจากที่ว่างมักถูกพูดถึงว่าเป็นการกำเนิด "จากความว่างเปล่า" ซึ่งคล้ายกันในวิญญาณที่จะเกิด อดีตนิฮิโลในหลักคำสอนของคริสเตียน อย่างไรก็ตาม สำหรับนักฟิสิกส์ พื้นที่ว่างไม่ใช่ "ไม่มีอะไร" เลย แต่เป็นส่วนที่สำคัญมากของจักรวาลทางกายภาพ หากเรายังต้องการตอบคำถามว่าจักรวาลเกิดขึ้นได้อย่างไร การสันนิษฐานว่าอวกาศนั้นมีอยู่ตั้งแต่แรกเริ่มนั้นไม่เพียงพอ จำเป็นต้องอธิบายว่าพื้นที่นี้มาจากไหน คิดถึงการเกิด พื้นที่นั่นเองอาจดูแปลก แต่ในแง่หนึ่งสิ่งนี้เกิดขึ้นรอบตัวเราตลอดเวลา การขยายตัวของเอกภพนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าการ "บวม" ของอวกาศอย่างต่อเนื่อง ทุกวันพื้นที่ของจักรวาลที่กล้องโทรทรรศน์ของเราเข้าถึงได้เพิ่มขึ้น 10^18 ลูกบาศก์ปีแสง พื้นที่นี้มาจากไหน? การเปรียบเทียบยางมีประโยชน์ที่นี่ หากดึงหนังยางออก มันจะ "ใหญ่ขึ้น" อวกาศมีลักษณะคล้ายความยืดหยุ่นยิ่งยวด โดยเท่าที่เราทราบ มันสามารถยืดออกได้อย่างไม่มีกำหนดโดยไม่แตกหัก

การยืดออกและความโค้งของอวกาศนั้นคล้ายกับความผิดปกติของร่างกายที่ยืดหยุ่นตรงที่ "การเคลื่อนไหว" ของอวกาศเกิดขึ้นตามกฎของกลศาสตร์ในลักษณะเดียวกับการเคลื่อนที่ของสสารธรรมดาทุกประการ ในกรณีนี้ สิ่งเหล่านี้คือกฎแห่งแรงโน้มถ่วง ทฤษฎีควอนตัมใช้ได้กับสสาร พื้นที่ และเวลาอย่างเท่าเทียมกัน ในบทที่แล้วเรากล่าวว่าแรงโน้มถ่วงควอนตัมถือเป็น ขั้นตอนที่จำเป็นค้นหามหาอำนาจ สิ่งนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่น่าสนใจ ถ้าตาม ทฤษฎีควอนตัมอนุภาคของสสารสามารถเกิดขึ้นได้ "จากความว่างเปล่า" ดังนั้นเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วง มันจะอธิบายการเกิดขึ้น "จากความว่างเปล่า" ของอวกาศไม่ได้หรือ? หากสิ่งนี้เกิดขึ้น การกำเนิดของจักรวาลเมื่อ 18 พันล้านปีก่อนเป็นตัวอย่างของกระบวนการดังกล่าวไม่ใช่หรือ

อาหารกลางวันฟรีเหรอ?

แนวคิดหลักของจักรวาลวิทยาควอนตัมคือการประยุกต์ใช้ทฤษฎีควอนตัมกับจักรวาลโดยรวม: กับอวกาศ-เวลาและสสาร; นักทฤษฎีให้ความสำคัญกับแนวคิดนี้อย่างจริงจังเป็นพิเศษ เมื่อมองแวบแรก มีความขัดแย้งเกิดขึ้น: ฟิสิกส์ควอนตัมเกี่ยวข้องกับระบบที่เล็กที่สุด ในขณะที่จักรวาลวิทยาเกี่ยวข้องกับระบบที่ใหญ่ที่สุด อย่างไรก็ตาม จักรวาลเคยถูกจำกัดให้อยู่ในมิติที่เล็กมาก ดังนั้น ผลกระทบทางควอนตัมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในขณะนั้น ผลการคำนวณระบุว่าควรคำนึงถึงกฎควอนตัมในยุค GUT (10^-32 วินาที) และในยุคพลังค์ (10^-43 วินาที) กฎเหล่านี้น่าจะมีบทบาทชี้ขาด ตามที่นักทฤษฎีบางคน (เช่น Vilenkin) กล่าว ระหว่างสองยุคนี้มีช่วงเวลาหนึ่งที่จักรวาลเกิดขึ้น ตามที่ซิดนีย์ โคลแมนกล่าวไว้ เราได้ก้าวกระโดดแบบควอนตัมจากไม่มีอะไรไปสู่กาลเวลา เห็นได้ชัดว่ากาล-อวกาศเป็นสิ่งโบราณของยุคนี้ การก้าวกระโดดควอนตัมที่โคลแมนพูดถึงนั้นถือได้ว่าเป็น "กระบวนการในอุโมงค์" แบบหนึ่ง เราตั้งข้อสังเกตว่าในเวอร์ชันดั้งเดิมของทฤษฎีการพองตัว สถานะของสุญญากาศปลอมควรจะเจาะทะลุกำแพงพลังงานเข้าสู่สถานะของสุญญากาศจริง อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่จักรวาลควอนตัมเกิดขึ้นเองโดย "ไม่เหลืออะไรเลย" สัญชาตญาณของเราถึงขีดจำกัดความสามารถของมัน ปลายด้านหนึ่งของอุโมงค์แสดงถึงจักรวาลทางกายภาพในอวกาศและเวลา ซึ่งไปถึงที่นั่นผ่านอุโมงค์ควอนตัม "จากความว่างเปล่า" ดังนั้นอีกด้านของอุโมงค์จึงแสดงถึงความไม่มีอะไรเลย! บางทีอาจเป็นการดีกว่าที่จะบอกว่าอุโมงค์มีปลายด้านเดียว และอีกด้านก็ "ไม่มีอยู่จริง"

ปัญหาหลักของความพยายามในการอธิบายต้นกำเนิดของเอกภพคือการอธิบายกระบวนการกำเนิดจากสภาวะสุญญากาศปลอม หากกาล-อวกาศที่สร้างขึ้นใหม่อยู่ในสภาวะสุญญากาศที่แท้จริง อัตราเงินเฟ้อก็จะไม่เกิดขึ้น บิ๊กแบงจะลดลงจนกระเด็นเล็กน้อย และเวลาอวกาศจะหยุดอยู่ครู่ต่อมาอีกครั้ง - มันจะถูกทำลายโดยกระบวนการควอนตัมเดียวกันเนื่องจากมันเกิดขึ้นแต่แรก หากจักรวาลไม่พบว่าตัวเองอยู่ในสภาวะสุญญากาศปลอม มันก็คงไม่มีทางเข้าไปเกี่ยวข้องกับบูตสแตรปของจักรวาล และจะไม่ทำให้การมีอยู่ของภาพลวงตาเป็นจริงขึ้นมา บางทีสถานะสุญญากาศที่ผิดพลาดอาจดีกว่าเนื่องจากมีสภาวะที่รุนแรงเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น หากจักรวาลเกิดขึ้นโดยมีอุณหภูมิเริ่มต้นสูงพอแล้วจึงเย็นลง จักรวาลก็อาจ "เกยตื้น" ในสุญญากาศปลอมได้ แต่จนถึงขณะนี้คำถามทางเทคนิคมากมายเกี่ยวกับประเภทนี้ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข

แต่ไม่ว่าปัญหาพื้นฐานเหล่านี้จะเป็นจริงอย่างไร จักรวาลจะต้องเกิดขึ้นไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง และฟิสิกส์ควอนตัมเป็นเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น สาขาวิทยาศาสตร์ซึ่งสมเหตุสมผลที่จะพูดถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน หากเรากำลังพูดถึงกาลอวกาศ ไม่ว่าในกรณีใดมันก็ไม่สมเหตุสมผลที่จะพูดถึงความเป็นเหตุเป็นผลในความหมายปกติ โดยทั่วไปแล้ว แนวคิดเรื่องความเป็นเหตุเป็นผลมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับแนวคิดเรื่องเวลา ดังนั้นการพิจารณาใด ๆ เกี่ยวกับกระบวนการของการเกิดขึ้นของเวลาหรือ "การเกิดขึ้นจากการไม่มีอยู่จริง" จะต้องขึ้นอยู่กับแนวคิดที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับความเป็นเหตุเป็นผล

หากอวกาศมีสิบมิติจริงๆ ทฤษฎีจะถือว่ามิติทั้งสิบนั้นค่อนข้างเท่ากันในระยะแรกๆ เป็นเรื่องน่าสนใจที่สามารถเชื่อมโยงปรากฏการณ์เงินเฟ้อเข้ากับการบดอัดที่เกิดขึ้นเอง (การพับ) ของเจ็ดในสิบมิติ ตามสถานการณ์จำลองนี้ "แรงผลักดัน" ของอัตราเงินเฟ้อเป็นผลพลอยได้จากปฏิสัมพันธ์ที่แสดงออกมาผ่านมิติเพิ่มเติมของพื้นที่ นอกจากนี้ พื้นที่สิบมิติสามารถพัฒนาตามธรรมชาติในลักษณะที่ในระหว่างพองตัว มิติเชิงพื้นที่สามมิติจะขยายตัวอย่างมากโดยสูญเสียมิติอื่นอีกเจ็ดมิติ ซึ่งในทางกลับกัน หดตัวลงจนมองไม่เห็น? ดังนั้นไมโครบับเบิ้ลควอนตัมของพื้นที่สิบมิติจึงถูกบีบอัดและสามมิติจึงพองตัวก่อตัวเป็นจักรวาล: มิติที่เหลืออีกเจ็ดมิติยังคงอยู่ในพิภพเล็ก ๆ ซึ่งพวกมันปรากฏตัวทางอ้อมเท่านั้น - ในรูปแบบของปฏิสัมพันธ์ ทฤษฎีนี้ดูน่าสนใจมาก

แม้ว่านักทฤษฎียังคงมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อศึกษาธรรมชาติของจักรวาลในยุคแรกเริ่ม แต่ก็เป็นไปได้ที่จะให้โครงร่างทั่วไปของเหตุการณ์ที่ส่งผลให้จักรวาลมีรูปร่างที่เราเห็นในปัจจุบัน ในตอนเริ่มต้น จักรวาลเกิดขึ้นอย่างเป็นธรรมชาติ "จากความว่างเปล่า" ด้วยความสามารถของพลังงานควอนตัมที่จะทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ชนิดหนึ่ง ฟองอากาศในพื้นที่ว่างจึงสามารถขยายตัวในอัตราที่เพิ่มมากขึ้น ทำให้เกิดพลังงานสำรองขนาดมหึมา ต้องขอบคุณบูตสแตรป สุญญากาศปลอมซึ่งเต็มไปด้วยพลังงานที่สร้างขึ้นเอง กลับกลายเป็นว่าไม่เสถียรและเริ่มสลายตัว ปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน เพื่อให้แต่ละฟองเต็มไปด้วยสสารที่ใช้หายใจด้วยไฟ (ลูกไฟ) การพองตัวของฟองสบู่หยุดลง แต่บิ๊กแบงก็เริ่มขึ้น บน “นาฬิกา” ของจักรวาลในขณะนั้นคือ 10^-32 วินาที

จากลูกไฟดังกล่าว สสารทั้งหมดและวัตถุทางกายภาพทั้งหมดก็เกิดขึ้น ขณะที่มันเย็นลง วัสดุอวกาศประสบกับการเปลี่ยนเฟสติดต่อกัน ในแต่ละช่วงการเปลี่ยนภาพ โครงสร้างที่แตกต่างกันมากขึ้นเรื่อยๆ ถูก "แช่แข็ง" จากวัสดุหลักที่ไม่มีรูปร่าง ปฏิสัมพันธ์ก็แยกออกจากกัน ทีละขั้นตอน วัตถุที่เราเรียกว่าอนุภาคมูลฐานได้รับคุณสมบัติที่มีอยู่ในพวกมันในปัจจุบัน เมื่อองค์ประกอบของ "ซุปจักรวาล" มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ความผิดปกติขนาดใหญ่ที่หลงเหลือจากยุคเงินเฟ้อก็ขยายตัวกลายเป็นกาแลคซี ในกระบวนการก่อตัวโครงสร้างเพิ่มเติมและการแยกสสารประเภทต่าง ๆ จักรวาลได้รับรูปแบบที่คุ้นเคยมากขึ้น พลาสมาร้อนควบแน่นเป็นอะตอม ก่อตัวเป็นดาว ดาวเคราะห์ และสุดท้ายก็กลายเป็นสิ่งมีชีวิต นี่คือวิธีที่จักรวาล "ตระหนัก" ในตัวเอง

สสาร พลังงาน อวกาศ เวลา ปฏิสัมพันธ์ สนาม ลำดับ และโครงสร้าง - ทั้งหมดแนวคิดเหล่านี้ยืมมาจาก "รายการราคาของผู้สร้าง" ทำหน้าที่เป็นคุณลักษณะที่สำคัญของจักรวาล ฟิสิกส์ใหม่เปิดโอกาสอันน่ายั่วยวนในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด เราไม่จำเป็นต้องป้อนข้อมูล "ด้วยตนเอง" โดยเฉพาะตั้งแต่ต้นอีกต่อไป เราจะเห็นว่าคุณสมบัติพื้นฐานทั้งหมดของโลกทางกายภาพเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยอัตโนมัติอันเป็นผลสืบเนื่องมาจากกฎฟิสิกส์ โดยไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขเริ่มต้นที่มีความเฉพาะเจาะจงสูง จักรวาลวิทยาใหม่อ้างว่าสถานะเริ่มต้นของจักรวาลไม่ได้มีบทบาทใดๆ เนื่องจากข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับมันถูกลบไปในระหว่างการพองตัว จักรวาลที่เราสังเกตเห็นมีเพียงรอยประทับของกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นตั้งแต่เริ่มมีอัตราเงินเฟ้อ

เป็นเวลาหลายพันปีที่มนุษยชาติเชื่อกันว่า “ไม่มีอะไรสามารถเกิดขึ้นได้จากไม่มีอะไรเลย” วันนี้เราสามารถพูดได้ว่าทุกสิ่งทุกอย่างมาจากความว่างเปล่า ไม่จำเป็นต้อง "จ่าย" เพื่อจักรวาล - มันเป็น "อาหารกลางวันฟรี" อย่างแน่นอน