Is sampla é Zw II 96 i réaltbhuíon Delphinus, an Deilf, de chumasc réaltra atá suite timpeall 500 milliún solasbhliain ar shiúl. Tá foirmiú réalta, daonra na réaltaí nua-chruthaithe, an ráta supernova agus staid dheiridh an réaltra éilipseach atá beartaithe a fhoirmiú intuartha go léir a bhuíochas leis an gcreat teoiriciúil atá bunaithe againn go heolaíoch. Creidmheas íomhá: NASA, ESA, Foireann Oidhreachta Hubble (STScI / AURA) -ESA / Hubble Comhoibriú agus A. Evans (Ollscoil Virginia, Charlottesville / NRAO / Ollscoil Stony Brook).

Teastaíonn eolaíocht theoiriciúil chun an todhchaí a thuar go rathúil

Ní teoiric amháin é; is é an bealach is fearr é le ciall a bhaint as gach rud atá ann.

“Tá an fisiceoir cosúil le duine atá ag faire ar dhaoine ag imirt fichille agus, tar éis dó cúpla cluiche a fheiceáil, b’fhéidir gur oibrigh sé amach cad iad na gluaiseachtaí sa chluiche. Ach níl ann ach réamhriachtanas fánach ar an mbealach fada a thuiscint ó bheith i do thosaitheoir go bheith ina mháistir mór. Mar sin, fiú má thuigeann muid dlíthe uile na fisice, is tasc i bhfad níos scanrúla é a n-iarmhairtí a iniúchadh sa saol laethúil inar féidir le struchtúir chasta a bheith ann, agus sin ceann dosháraithe atáim cinnte. " -Martin Rees

I 1993, bhí an Teileascóp Spáis Hubble díreach seirbhísithe, deisithe agus uasghrádaithe, agus faoi dheireadh bhí sé ag glacadh na n-íomhánna dochreidte a dearadh dó. Ó pláinéid go réaltaí go réaltnéalta agus réaltraí, faoi dheireadh bhí na rúin is doimhne sa Cruinne ag teacht lenár gcumhacht breathnóireachta nua. Ach bhí teorainn mhór ann a bhí tuartha a bheith ann, ach nár iniúchadh riamh: an Cruinne domhain i bhfad i gcéin níos faide ná mar a chonaic aon teileascóp riamh. Bhí togra an-uaillmhianach ag iarraidh íomhá a dhéanamh de phaiste spéir go hiomlán bán - ceann gan réaltaí, réaltraí nó ábhar ann - ar feadh go leor laethanta faoi dheireadh. I gcinneadh an-chonspóideach, dheonaigh stiúrthóir an teileascóp 11 lá d’am breathnóireachta ar an togra seo, agus tharla na breathnuithe i mí na Nollag 1995. D'athraigh an toradh, an Hubble Deep Field, ár dtuairim ar na Cruinne.

An Hubble Deep Field bunaidh, a d'aimsigh na mílte réaltraí nua i gcluais an spáis dhomhain. Creidmheas íomhá: R. Williams (STScI), Foireann Hubble Deep Field agus NASA.

Cé go raibh eagla ar go leor réalteolaithe gur cur amú ama luachmhar breathnóireachta a bheadh ​​ann, agus nach dtaispeánfadh aon rud san íomhá seo, bhí a fhios ag réalteolaithe teoiriciúla go gcaithfidh na rudaí seo a bheith ann. Bhí a fhios acu cé chomh flúirseach ba chóir dóibh a bheith, cé chomh geal ba chóir dóibh a bheith, agus cé mhéad acu ba chóir a thaispeáint mar gheall ar chumhacht breathnóireachta Hubble. Nuair a dúradh agus a rinneadh gach rud, léirigh níos mó ná 3,000 réaltra san íomhá clasaiceach seo, ag deimhniú agus ag bailíochtú ár bpictiúr den Cruinne. Bhí an Big Bang, General Relativity, foirmiú struchtúir ar mhórscála, agus stair fhoirmiú réalta na Cruinne ar aon dul leis an méid a chonaic muid.

Chomh fada siar agus a chonaic an chine daonna riamh sa Cruinne, díreach cúpla céad milliún bliain tar éis an Big Bang, tá a fhios againn fós gur chóir go mbeadh na chéad réaltaí agus réaltraí ann roimhe sin fiú. Is pictiúr comhsheasmhach é ár bpictiúr den Big Bang, Relativity Ginearálta, síolta foirmiú struchtúir, agus go leor eile, a insíonn dúinn nach bhfuil muid fós ag an tús. Creidmheas íomhá: NASA, ESA, agus A. Feild (STScI).

Níorbh aon iontas é sin! Ní raibh sé serendipity, dea-fhortún, nó comhtharlú ach ní bhíonn ach. A bhuíochas le roinnt oibre teoiriciúil ar ardchaighdeán, bhí a fhios againn go díreach cad ba cheart dúinn a fheiceáil sula ndearna muid na breathnuithe riamh. Is í seo an chumhacht is mó san eolaíocht theoiriciúil: a thuar cad ba cheart dúinn a fheiceáil, teacht trasna air, nó taithí a fháil air i gcásanna nach bhfuil cur amach againn orthu. Is é an chúis gur féidir linn é seo a dhéanamh go rathúil nuair a theip ar gach bealach eile ná mar gheall ar an gcreat eolaíoch atá curtha i bhfeidhm go cúramach mar gheall ar obair na nglún eolaithe teacht roimh ré.

Léaráid de dhá pholl dubh ag cumasc, de mhais inchomparáide leis an méid a chonaic LIGO. Cé go raibh tuartha tonnta imtharraingthe le beagnach céad bliain, agus gur teoiríodh poill dhubha a chumasc chun an comhartha is láidre a sholáthar a mbeadh an daonnacht in ann a bhrath ar dtús, bhíomar ag brath go hiomlán ar obair theoiriciúil chun an comhartha a shamhaltú roimh an gcéad cheann. Creidmheas íomhá: SXS, an tionscadal Insamhladh eXtreme Spac amannan (SXS) (http://www.black-holes.org).

Má fhaigheann tú féin i staid nua, ceann nach raibh duine ar bith ann riamh roimhe seo, níl tú go hiomlán sa dorchadas. Fad is atá na dlíthe bunúsacha a rialaíonn na Cruinne leat, agus chomh fada agus is féidir leat na fórsaí tábhachtacha ábhartha atá i bhfeidhm ar do chóras a shainaithint, tá deis agat do bhealach a dhéanamh tríd na gaistí a thuiscint, agus tuiscint a fháil ar an gcaoi a bhfuil an córas ag dul a iompar. Nuair a fuaireamar poill dhubha a chumasc den chéad uair, ba é an t-eolas a bhí againn ar Relativity Ginearálta agus ár dtuiscint ar an gcaoi ar chóir do mhaiseanna inspioráideacha iad féin a iompar a d’fhág gur éirigh linn an chuma a bheadh ​​ar an gcomhartha a thuar, cé nach bhfaca muid ceann riamh cheana.

An comhartha tonn imtharraingthe ón gcéad péire de phoill dhubh braite, chumaisc ón gcomhoibriú LIGO. Tá na sonraí amha agus na teimpléid theoiriciúla dochreidte maidir le cé chomh maith agus a mheaitseálann siad. Creidmheas íomhá: BP Abbott et al. (Comhoibriú Eolaíoch LIGO agus Comhoibriú Mhaighdean).

Nuair a imbhuaileann muid cáithníní ardfhuinnimh ag fuinneamh nár gnóthaíodh riamh, is eol dúinn go díreach cad ba cheart a bheith sna trasghearrthacha, amplitudes scaipthe, cóimheasa brainsí, agus táirgí lobhadh gach rud a tháirgtear in imbhualadh. Má tá aon diall ann, is fianaise é sin ar fhisic nua, cáithníní breise, nó síneadh ar an tSamhail Chaighdeánach. Is é an fáth gur féidir linn turgnaimh eolaíochta chomh casta sin a dhéanamh agus an oiread sin a fhoghlaim faoin Cruinne ag an LHC, ní hamháin toisc go bhfuilimid ag slamáil rudaí le chéile ag fuinneamh chomh hard sin; tá sé mar gheall go dtuigeann muid an fhisic a rialaíonn na cáithníní seo agus a n-idirghníomhaíochtaí ag réimse leathan fuinnimh, agus gur féidir linn eachtarshuíomh sa réimeas anaithnid. Nuair a thaispeánann rud éigin nua é féin, bímid réidh.

Nuair a aimsíodh an Higgs Boson sa chainéal dé-fótón (γγ) ag CMS, áit a dtaispeánann an ‘bump’ os cionn an chuar theoiriciúil (i buí / glas) na sonraí a léiríonn go bhfuil cáithnín nua ann.

Ní bhaineann sé seo ach leis an bhfisic, ach le haon chás eolaíoch. Más féidir leat na dlíthe agus na rialacha tábhachtacha a rialaíonn do chóras a shainaithint i gceart, agus do dhálaí tosaigh a shamhaltú i gceart, ba cheart go mbeifeá in ann a thuar conas a iompróidh do chóras in aon chás ar féidir leat teacht air, fiú más cás é nach bhfaca tú riamh roimh. Baineann sé seo le ceimic, bitheolaíocht, eolaíocht atmaisféarach, geolaíocht, agus go leor brainsí eile d’eolaíochtaí fisiceacha, beatha, agus (uaireanta) fiú sna heolaíochtaí sóisialta. Is nuair a fhágtar éifeacht thábhachtach, ábhartha as do mhúnla teoiriciúil nach dteipeann ar do thuar leis an méid a thagann i ndáiríre.

Is minic nach dteipeann ar thuar teoiriciúil ach nuair a bhíonn siad bunaithe ar bhoinn tuisceana bréagacha. I ndiaidh ghéarchéim airgeadais 2008, thug Alan Greenspan faoi deara an toimhde a theip air, ag rá ‘Rinne mé botún ag glacadh leis go raibh féin-leasanna eagraíochtaí, go háirithe bainc agus daoine eile, sa chaoi is go raibh siad in ann a scairshealbhóirí féin a chosaint. agus a gcothromas sna gnólachtaí. ' Creidmheas íomhá: Mark Wilson / Getty Images.

San eolaíocht, mar atá i ngach rud, ní chiallaíonn nach bhfuil gach rud ar eolas againn nach bhfuil aon rud bailí faoi na rudaí atá ar eolas againn cheana féin. Ina áit sin, is minic gur comhartha chun ár dtuiscint a chur chun cinn má theipeann ar theoiric a thuar go cruinn cad a tharlóidh i gcás ar leith, áit a mbeidh an doras oscailte chun samhail níos fearr a chruthú amach anseo. Tá an méid atá ar eolas againn cheana tábhachtach, substaintiúil, agus soláthraíonn sé an bunús chun an chéad rud eile a thuar. Más mian leat a fháil amach cad a tharlóidh sa todhchaí, is fada uainn an cosán is rathúla a d'aimsigh an daonnacht riamh agus tú ag tuar na dteoiricí eolaíochta is fearr atá againn. Ní éiríonn sé níos fearr as seo.

Tá Starts With A Bang ar Forbes anois, agus athfhoilsithe ar Meán a bhuíochas lenár lucht tacaíochta Patreon. Tá dhá leabhar ag Ethan, Beyond The Galaxy, agus Treknology: The Science of Star Trek ó Tricorders go Warp Drive.