हम जानते हैं कि हम एक विस्तृत ब्रह्मांड में रहते हैं। यानी पूरा ब्रह्मांड हर गुजरते दिन के साथ बड़ा होता जा रहा है। इसका अर्थ यह भी है कि अतीत में हमारा ब्रह्मांड आज की तुलना में छोटा था। उस टेप को काफी दूर तक रिवाइंड करें, और भौतिकी बताती है कि हमारा ब्रह्मांड कभी असीम रूप से छोटा, असीम रूप से घना बिंदु था – एक विलक्षणता।
अधिकांश भौतिक विज्ञानी सोचते हैं कि यह बिंदु में विस्तारित हुआ महा विस्फोटलेकिन क्योंकि सभी ज्ञात भौतिक विज्ञान हमारे ब्रह्मांड की शैशवावस्था में व्याप्त चरम स्थितियों में टूट जाते हैं, इसलिए विश्वास के साथ यह कहना मुश्किल है कि ब्रह्मांड के शुरुआती क्षणों में क्या हुआ था।
समय में वापस जा रहे हैं
ब्रह्मांड के अधिकांश इतिहास के लिए, यह समान खगोलीय पिंडों के साथ बिंदीदार था जैसा कि अभी मौजूद है – वे बस एक साथ करीब थे।
उदाहरण के लिए, जब हमारा ब्रह्मांड 380,000 वर्ष से कम पुराना था, ब्रह्मांड का आयतन आज की तुलना में लगभग एक लाख गुना छोटा था, और इसका औसत तापमान लगभग 10,000 केल्विन था। यह इतना गर्म और घना था कि यह एक प्लाज्मा था, a वस्तुस्थिति जहां परमाणुओं को प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों में तोड़ दिया जाता है। हालाँकि, हम अंतरिक्ष और पृथ्वी पर कई अन्य स्थितियों में प्लाज़्मा का सामना करते हैं, इसलिए हमें इस बात की अच्छी समझ है कि वे कैसे काम करते हैं।
लेकिन हम जितने पीछे जाते हैं, भौतिकी उतनी ही जटिल होती जाती है। जब ब्रह्मांड सिर्फ एक दर्जन मिनट पुराना था, यह प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों का एक गहन सूप था, जो अभी भी उसी भौतिकी द्वारा शासित होता है जिसका उपयोग हम परमाणु बमों और परमाणु रिएक्टरों को समझने के लिए करते हैं।
हालांकि, अगर हम इससे पहले भी पीछे मुड़कर देखें, तो चीजें वास्तव में अधूरी लगती हैं।
जब हम ब्रह्मांड को समझने की कोशिश करते हैं जब यह एक सेकंड से भी कम पुराना था, तो हमारे पास भौतिकी का कोई सिद्धांत नहीं है जो ब्रह्मांड के अत्यधिक उच्च तापमान और दबावों का सामना कर सके। भौतिकी के हमारे सभी सिद्धांत टूट जाते हैं, और हमें इस बात की कोई समझ नहीं है कि कण, बल और क्षेत्र उन स्थितियों में कैसे काम करते हैं।
विलक्षणता का जन्म
भौतिक विज्ञानी ब्रह्मांड के विकास का उपयोग करके चार्ट कर सकते हैं आइंस्टीन का सामान्य सापेक्षता का सिद्धांतजो ब्रह्मांड की सामग्री को इसके विस्तार के इतिहास से जोड़ता है।
लेकिन आइंस्टीन के सिद्धांत में एक घातक दोष है। यदि हम सामान्य सापेक्षता का उसके अंतिम निष्कर्ष तक अनुसरण करते हैं, तो अतीत में एक सीमित समय में हमारा पूरा ब्रह्मांड एक ही, असीम सघन बिंदु में सिमट गया था। इसे बिग बैंग विलक्षणता के रूप में जाना जाता है।
विलक्षणता को अक्सर ब्रह्मांड की “शुरुआत” के रूप में जाना जाता है: लेकिन यह बिल्कुल भी शुरुआत नहीं है।
गणितीय रूप से, बिग बैंग की विलक्षणता हमें यह नहीं बता रही है कि ब्रह्मांड वहीं से शुरू हुआ था। इसके बजाय, यह हमें बता रहा है कि सामान्य सापेक्षता स्वयं टूट गई है, और अपनी भविष्य कहनेवाला और व्याख्यात्मक शक्ति खो चुकी है।
भौतिक विज्ञानी लंबे समय से जानते हैं कि सामान्य सापेक्षता अधूरी है। यह उच्च शक्ति या छोटे पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण की व्याख्या नहीं कर सकता, जिसे क्वांटम गुरुत्व के रूप में जाना जाता है। दूसरे शब्दों में, ब्रह्मांड के शुरुआती पलों को पूरी तरह से समझने के लिए हमें नई भौतिकी की जरूरत है।
उम्र के लिए एक सवाल
अफसोस की बात है कि वर्तमान में हमारे पास ऐसी भौतिकी का अभाव है। हमारे पास क्वांटम ग्रेविटी के लिए कई उम्मीदवार हैं, जैसे स्ट्रिंग सिद्धांत और लूप क्वांटम ग्रेविटी, लेकिन इन सिद्धांतों को पूरी तरह से विकसित नहीं किया गया है, अकेले ही परीक्षण किया गया है।
लेकिन अगर उनमें से कोई भी सिद्धांत सही है, तो वे हमें शुरुआती ब्रह्मांड के बारे में दिलचस्प बातें बता सकते हैं।
लूप क्वांटम ग्रेविटी के मामले में, विलक्षणता को अंतरिक्ष-समय के परिमित आकार के हिस्से से बदल दिया जाता है। स्ट्रिंग थ्योरी में, इस बीच, हमारा ब्रह्मांड संभावित ब्रह्मांडों के “परिदृश्य” से उत्पन्न होता है। यह भी संभव है कि हमारा बिग बैंग ब्रह्मांडों की अनंत श्रृंखलाओं में से एक के रूप में मौजूद हो, एक मल्टीवर्स में बिना अंत के गुणा हो। सैद्धांतिक भौतिकी में केवल आगे की प्रगति ही इन संभावित विचारों की अस्पष्टता को दूर करने में मदद करेगी।
लेकिन एक और समस्या है: हम कर सकते हैं कभी नहीँ जानिए क्या था बिग बैंग का कारण। अपने शुरुआती क्षणों में, यहां तक कि समय और स्थान की हमारी धारणाएं भी टूट जाती हैं। इस तरह के चरम पैमानों पर, “शुरुआत” और “पहले” जैसी सामान्य, रोज़मर्रा की अवधारणाएँ भी समझ में नहीं आती हैं।