Кіріспе
Ғаламның жасын физикалық тұрақтыларға байланысты гипотеза. Дирактың үлкен сандар гипотезасы (LNH) – Пауль Дирактың 1937 жылы ғаламдағы масштабтар арақатынасын күштердің масштабтарымен байланыстырған байқауы. Бұл арақатынастар өте үлкен, өлшемсіз сандарды құрайды: қазіргі космологиялық кезеңде шамамен 40 рет үлкен. Дирактың гипотезасына сәйкес, осы арақатынастардың көзге көрінетін ұқсастығы кездейсоқтық болуы мүмкін емес, керісінше, ерекше қасиеттері бар космологияны көрсетеді: Гравитациялық тұрақты арқылы бейнеленген гравитация күші ғаламның жасына кері пропорционалды. Ғаламның массасы ғаламның жасының квадратына пропорционалды. Физикалық тұрақтылар, шындығында, тұрақты емес. Олардың шамалары Ғаламның жасына байланысты өзгереді.
The Dirac large numbers hypothesis (LNH) is an observation made by Paul Dirac in 1937 relating ratios of size scales in the Universe to that of force scales. The ratios constitute very large, dimensionless numbers: some 40 orders of magnitude in the present cosmological epoch. According to Dirac's hypothesis, the apparent similarity of these ratios might not be a mere coincidence but instead could imply a cosmology with these unusual features:
The strength of gravity, as represented by the gravitational constant, is inversely proportional to the age of the universe:
The mass of the universe is proportional to the square of the universe's age: Physical constants are actually not constant. Their values depend on the age of the Universe.
Кейінгі дамуы мен түсіндірмелері
Дирактың теориясы түрлі салалардағы ғылыми әдебиеттерге елеулі үлес қосты және осы үлес жалғасуда, соның нәтижесінде қолданыс тұрғысынан көптеген болжамдар, пікір таластар мен жаңа идеялар пайда болды. Мысалы, геофизика саласында Эдвард Теллер 1948 жылы LNH-ге қарсылық білдіріп, гравитация күшінің өзгеруі палеонтологиялық деректермен үйлеспейтінін айтты. Алайда, Джордж Гамов 1962 жылы параметрлерді қарапайым түзету (осы жағдайда Күн жүйесінің жасы) Теллердің қорытындыларын жоққа шығаратынын көрсетті. LNH космологиясын таңдау осы пікір таласты одан әрі күрделендіреді: 1978 жылы Г. Блейк палеонтологиялық деректердің "көбейту" сценарийімен, бірақ "қосу" сценарийімен сәйкес келмейтінін мәлімдеді. LNH-ге қатысты астрофизикалық тұрғыдан да жақтаушылар мен қарсыластар бар. Мысалы, Д. Фалик LNH-нің микротолқынды фондық сәулеленудің тәжірибелік нәтижелерімен сәйкес келмейтінін алға тартса, Кануто мен Хсие оның сәйкес келетінін дәлелдеді. 1961 жылы Роберт Дикке ұсынған бір пікір үлкен дау-дамай тудырды. Адамдық сәйкестік немесе өте дәл реттелген әлем деп аталатын бұл идея LNH-дегі үлкен сандардың ақылды тіршілікке ие жандар үшін қажетті сәйкестік екенін көрсетеді, себебі олар жұлдыздардағы сутегінің бірігуін сипаттайды, сондықтан көміртекке негізделген өмірдің пайда болуы басқаша мүмкін болмас еді. Әртүрлі авторлар Дирак пен оның замандастары қарастырған бастапқы "сәйкестікке" жаңа сандар жиынтығын енгізіп, Дирактың өз қорытындыларын кеңейтті немесе одан алыстады. Джордан (1947) әдеттегі жұлдыздың масса қатынасы (әсіресе, Чандрасекар массасының жұлдызы, ол табиғат тұрақтысы, шамамен 1,44 күн массасы) мен электронның шамамен 1060-қа жуық екенін атап өтті, бұл Дирак пен Эддингтонмен байланысты әдеттегі 1040 және 1080 сандарынан қызықты өзгешелік. (Чандрасекар массасын анықтайтын физика гравитациялық құрылым тұрақтысының -3/2 дәрежесін, яғни 10-40 қатынасын тудырады.)
Қазіргі заманғы зерттеулер
Бірнеше авторлар жақында тағы бір үлкен санның маңыздылығын анықтады және оған ой жүгірді, ол шамамен 120 рет өлшемге ие. Мысалы, бұл вакуумның энергия тығыздығының теориялық және байқаулық бағалауларының арақатынасы болып табылады, оны Нотталь (1993) және Мэтьюс (1997) LNH аясында космологиялық тұрақтының масштабталу заңымен байланыстырды. Карл Фридрих фон Вайцзекер 10120 санын ғаламның көлемі мен оның Комптон толқын ұзындығымен шектелген әдеттегі нуклоның көлемінің арақатынасы ретінде анықтады және бұл қатынасты ғаламдағы элементарлық құбылыстардың немесе ақпараттың жиынтығымен байланыстырды. Valev (2019) космологиялық параметрлерді (мысалы, ғаламның тығыздығы) және Планк бірліктерін (мысалы, Планк тығыздығы) байланыстыратын теңдеуді тапты. Бұл тығыздықтардың арақатынасы және басқа да қатынастар (төрт фундаменталды тұрақтыны қолдана отырып: вакуумдағы жарық жылдамдығы c, Ньютонның гравитациялық тұрақтысы G, қысқартылған Планк тұрақтысы ħ және Хаббл тұрақтысы H) 32.8 · 10120 нақты санына тең. Бұл макро және микро әлемді байланыстыра отырып, Дирактың үлкен сандар гипотезасын қолдайтын дәлелдерді ұсынады.