Головна

Стандартна космологічна модель

  1. А (додаткова). Історична біогеографія. Вікаріантная модель і концепція «відтиснутих реліктів». Фітоспредінг.
  2. Адаптивна поліноміальна модель першого порядку
  3. Акустична модель фрикційного контакту
  4. Альтернативна модель: умовне єдність
  5. американська модель
  6. Американська модель соціальної роботи
  7. Аналіз біполярного транзистора по змінному струмі і малосигнальная модель.

Сучасна теорія створення світу виникла приблизно через п'ятнадцять років після створення Ейнштейном загальної теорії відносності. Хоча сам Ейнштейн відмовився подивитися правді в очі і визнати, що з його теорії випливає неможливість існування вічного і статичної Всесвіту, за нього це зробив Олександр Фрідман. Як обговорювалося в розділі 3, Фрідман знайшов так зване рішення Великого вибуху для рівнянь Ейнштейна, т. Е. Рішення, в якому Всесвіт розвивається з початкового стану нескінченного стиснення і зараз знаходиться в стадії розширення після цього вихідного вибуху. Ейнштейн був так упевнений в неможливості подібних мінливих в часі рішень його рівнянь, що навіть опублікував коротку статтю про нібито знайденої їм грубу помилку в роботі Фрідмана. Однак приблизно через вісім місяців Фрідману все ж вдалося переконати Ейнштейна в тому, що в дійсності ніякої помилки не було; Ейнштейн публічно, але коротко, зняв свої заперечення. Очевидно, однак, що Ейнштейн не рахував результати Фрідмана мають якийсь стосунок до нашого Всесвіту. Однак п'ять років по тому копіткі спостереження Хаббла за декількома десятками галактик, що проводилися за допомогою стодюймового телескопа в обсерваторії Маунт Вільсон, показали, що Всесвіт дійсно розширюється. Робота Фрідмана, переписана в більш систематичному і зручному вигляді Говардом Робертсоном і Артуром УкрЕм, до сих пір є основою сучасної космології.

Детальніше сучасна теорія космічної еволюції виглядає так. Близько 15 мільярдів років тому Всесвіт ізверглась в результаті потужного сингулярного вибуху, розметав в сторони весь простір і матерію. (Можна не шукати точку, в якій стався Великий вибух: вона там, де ви перебуваєте зараз, і де знаходяться всі інші - спочатку все розрізняються нами окремі точки простору перебували в одному місці.) Обчислення температури, яка була у Всесвіті лише через


Глава 14. Роздуми про космології 225

10--43 с після Великого вибуху (так зване час планка), призводять до значення близько 1032 К, що приблизно в 1025 раз вища за температуру в надрах Сонця. З плином часу Всесвіт розширювався і охолоджувалася, і в ході цього процесу в спочатку однорідної і гарячої первинної космічній плазмі стали виникати вихори і скупчення. Через 10--5 с після Великого вибуху Всесвіт досить охолола (приблизно до 1013 К, що в мільйон разів більше температури всередині Сонця) для того, щоб з груп трьох кварків стало можливе утворення протонів і нейтронів. Приблизно через соту частку секунди умови стали такими, що в охолоджується плазмі елементарних частинок вже могли формуватися ядра деяких легких елементів періодичної таблиці. Протягом наступних трьох хвилин, поки кипить Всесвіт охолоджувалася приблизно до 109 До, основна частка утворилися ядер припадала на ядра водню і гелію і включала невелику добавку дейтерію ( «важкого» водню) і літію. Цей інтервал часу отримав назву періоду первинного нуклеосинтеза.

Потім протягом декількох сотень тисяч років було мало подій, крім подальшого розширення і охолодження. Але в кінці цього етапу, коли температура впала до декількох тисяч градусів, що літали до цього з шаленою швидкістю електрони сповільнилися до швидкості, що дозволяє атомним ядрам (в основному, ядер водню і гелію) захоплювати їх, утворюючи електрично нейтральні атоми. Це стало поворотним моментом: починаючи з нього Всесвіт, в загальному і цілому, стає прозорою. До ери захоплення електронів вона була заповнена щільною плазмою електрично заряджених частинок, одні з яких (наприклад, ядра) несли позитивний заряд, а інші (наприклад, електрони) - негативний. Фотони, які взаємодіють лише з зарядженими частинками, зазнавали постійних стусани і поштовхи з боку кишать заряджених частинок і не могли пролетіти досить далеко, не будучи відхиленими або поглиненими цими частками. Через таких перешкод вільному руху фотонів, Всесвіт постала б перед спостерігачем абсолютно непрозорою, подібної густому ранковому туману або сніжної бурі. Але коли негативно заряджені електрони були розсаджені по орбітах навколо позитивно заряджених ядер і утворилися електрично нейтральні атоми, перешкоди зникли і густий туман розсіявся. З цього моменту фотони від Великого вибуху стали вільно подорожувати по Всесвіту, і поступово вона повністю стала доступною погляду.

Приблизно мільярд років по тому, коли Всесвіт досить заспокоїлася після шаленого початку, зі стислих гравітацією грудок первинних елементів стали формуватися галактики, зірки, а потім і планети. Сьогодні, через 15 мільярдів років після Великого вибуху, ми можемо захоплюватися як величчю космосу, так і нашою здатністю побудувати розумну і експериментально перевіряється теорію походження космосу.

Але до якої міри можна дійсно довіряти теорії Великого вибуху?




Чорні діри і елементарні частинки | Чи дозволяє теорія струн просуватися вперед? | Переконано розриваючи тканину простору | Шквал електронної пошти | Знову про чорні діри і елементарних частинках | Танення »чорних дір | Ентропія чорної діри | Наскільки чорно чорне? | Ваш вихід, теорія струн! | Нерозкриті таємниці чорних дір |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати