Происхождение вселенной. Большой взрыв (стр. 1 из 5). Что такое большой взрыв во вселенной

теория Большого взрыва и количество атомов во Вселенной

Вселенная – это все без исключения. Материя, энергия, пространство и время существуют в каждой части Вселенной. Она огромна, но не бесконечна, в противном бы случае существовало бесконечное количество атомов во Вселенной, бесконечное количество звезд и материи. На самом же деле бо́льшую часть Вселенной составляет пустое пространство.

Что такое Вселенная?

Что мы знаем о Вселенной? Вселенная содержит в своем составе галактики, скопления галактик и структуры большого размера, которые называются суперскоплениями. Между галактиками существует межгалактическая материя. Размеры Вселенной в настоящее время точно не установлены, несмотря на стремительное развитие космических технологий. Приблизительная оценка говорит, что ее диаметр равен 150 миллиардам световых лет.

Материя не распределена равномерно по всей Вселенной, а концентрируется в конкретных местах: галактиках, звездах, планетах и т. п. Кроме того, по приблизительным оценкам, около 90% массы Вселенной приходится на темную материю, которую нельзя напрямую наблюдать.

Отвечая на вопрос «Из каких атомов состоит Вселенная?», следует сказать, что к 10 наиболее распространенным химическим элементам Вселенной относятся:

водород – 1 000 000;
гелий – 63 000;
кислород – 690;
углерод – 420;
азот – 87;
кремний – 45;
магний – 40;
неон – 37;
железо – 32;
сера – 16.

Цифры обозначают количество атомов данного элемента на каждый 1 миллион атомов самого распространенного элемента Вселенной – водорода.

Место планеты Земля во Вселенной

Наша голубая планета является частичкой во Вселенной. Она расположена в Солнечной системе, которая находится в одном из рукавов галактики Млечный Путь, то есть на ее периферии. Количество звезд в нашей галактике оценивается в 100 миллиардов. Ниже на фото показана наша галактика и место Солнечной системы в ней.

Теория Большого взрыва

Согласно популярной теории Большого взрыва, 13,7 миллиарда лет назад вся материя имела бесконечные плотность и температуру и была сосредоточена в маленькой точке пространства. При этом само понятие пространства и времени не существовало. Такое состояние материи ученые называют сингулярностью. По некоторой причине произошел взрыв изначальной материи в результате которого Вселенная начала расширяться, а ее плотность и температура стали постоянно уменьшаться.

Таким образом, Большой Взрыв произошел из сингулярности, которая является физическим объектом, не поддающимся описанию с помощью известных законов физики. Однако современная физика может описать, что было после Большого взрыва. Так, температура Вселенной через одну минуту после этого колоссального процесса оценивается в 1 миллиард кельвинов.

Интересное о космосе и Вселенной

То, что Вселенная расширяется, сейчас ни у кого не вызывает сомнения. Более того, различные наблюдения далеких галактик показали, что эти звездные скопления удаляются друг от друга с все большей и большей скоростью. Такое быстрое расширение Вселенной приводит к ее постепенному охлаждению. Одна из распространенных теорий конца Вселенной говорит о том, что он наступит, когда она полностью остынет.

Интересное о космосе можно также узнать из теорий современной физики. Так, согласно анализу уравнений теории относительности Эйнштейна, ученые пришли к выводу о том, что возможны всего три формы существования Вселенной: закрытая, открытая и плоская. Последние астрономические наблюдения подтверждают, что Вселенная действительно имеет плоскую форму.

Существование темной материи также является доказанным фактом, поскольку человечество знает в общих чертах, что происходит во Вселенной. Свидетельством реальности этой материи являются эффекты изменения температуры космических объектов, орбитальные и вращательные скорости галактик и некоторые другие феномены космоса.

Количество атомов во Вселенной

Точные расчеты числа атомов во Вселенной невозможны, поскольку достоверно неизвестны размеры последней. Поэтому можно сделать лишь некоторую оценку данной величины. Предположим, что в нашей Вселенной существует около 300 миллиардов галактик, каждая из которых имеет около 400 миллиардов звезд. Эти цифры соответствуют действительности, поскольку диаметр наблюдаемой нами Вселенной оценивается в 93 миллиарда световых лет, то есть больше половины всей Вселенной человечество видит. Исходя из этих оценок получаем, что общее количество звезд приблизительно равно 1023.

Проводя далее вычисления для определения количества атомов во Вселенной, положим среднюю массу одной звезды равной 1035 грамм (масса Солнца приблизительно 1033 грамм), тогда получим, что общая масса Вселенной равна 1058 грамм. Поскольку каждый грамм материи содержит порядка 1024 протонов, а также учитывая, что водород, который является самым распространенным элементом во Вселенной, содержит один протон, получаем число атомов водорода равное 1082.

Отметим, что более сложные теоретические расчеты говорят о существовании гораздо большего количества атомов во Вселенной, чем полученное число. Такое различие в теоретических данных обусловлено существованием во Вселенной невидимой темной материи.

Вселенная и элементарные частицы материи

По мере того как ученые изучали и постигали все глубже теорию Большого взрыва, они заметили, что чем больше они изучали процессы, происходящие в первые минуты и часы жизни нашей Вселенной, тем чаще имели дело с плотными и горячими объектами и большими энергиями. Любопытно заметить, что такие условия характерны для физики элементарных частиц, например, для кирпичика материи – атома. Таким образом, чтобы понять, как начала образовываться гигантская Вселенная, необходимо глубоко изучить законы и процессы, происходящие в ее элементарных частицах.

fb.ru

Что было до Большого Взрыва во вселенной, что знают учёные

Что было до Большого Взрыва

Вопрос, что было до Большого Взрыва во вселенной, скорее всего терзает каждого человека, как только он услышал эти слова. Но, что представляет из себя эта загадочная Теория Большого Взрыва и происхождения Вселенной, знает далеко не каждый. Так давайте разберёмся в этом нелёгкой теме.

Есть небольшой вопросик. Есть желание быть этим человеком?

Сэр Фред Хоил

— К чему такой идиотский вопрос?! Он настоящий ботан, зубрило. Я не желаю стать им!

Тем не менее он произвёл на свет больше 20 популярных научных книжек, когда-то стал рыцарем Соединённого Королевства и был назначен президентом Королевского общества Астрономов. Это сэр Фред Хоил. И в общем-то он случайно ввёл понятие — «Большой Взрыв» («The Big Bang»)!

Эта интересная череда событий — сэр Фред Хоил, думал что теория «Большого Взрыва» — глуповатая. И проводя лекцию в 49 г. прошлого столетия он изрёк:

— И что вы от меня ждёте, чтобы я принял теорию, что космос взялся из «Большого Бубуха»?! Не может быть! Молодой человек хотя бы не считаете так!

Что было до Большого Взрыва во Вселенной

«Большой БУБУХ»: так звучит по-русски «The Big Bang». Журналистам приглянулось эта фраза, и в прессе появилась новость: «Вселенная берет своё начало от The Big Bang»! Потом, услышав эту весть, все только и говорили про «Большой Взрыв» и так и дошло до наших дней. Это значит, что в этой статье я буду называть «это» Большим Взрывом.

Но взрыв ли это вообще?! И на сколько Большой?!

Во-первых, я считаю, что эта статья по своему прекрасна. Будьте готовы отправиться в путешествие, полное мозговыносящих гипотез и мысленных экспериментов, о которые любят проводить учёные, чтобы понять, что было до Большого Взрыва во Вселенной. Возможно, где-то в середине статьи, вы станете плохо понимать о чём речь, потому что сейчас я совсем не пожалею ваше восприятие.

Точка в Большом Взрыве

А сейчас я поставлю толстую точку, на точечку, в которой якобы случился, так называемый «Большой Взрыв». Очень много документальных фильмов, например как на канале«Дискавери», сильно всех путают в правильном понимании, говоря, что вселенная произошла из точки, размером меньше атомного ядра.

Но это было на самом деле??

Для начала постараемся понять, в каком состоянии находилась Вселенная до «Большого Взрыва».

Вообразим, будто сидим в помещении, у нём четыре стены, но важно не это. Главное, что она обладает протяжённостью, размером, с наличием чего-либо внутри. К примеру, вы, стул, домашняя мебель, печь, ну и кот породы Меконгский Бобтейл, которому кто-то хвост отрубил, но это на самом деле хорошо — ей так удобно.

Меконгский Бобтейл

Сейчас давайте-ка как следует подогреем это помещение. 38 °С, 40, 45 — вы всё ещё терпите. 90 °С — молекулы всей материи и вещей движутся всё быстрее, 110 — мамка приготовила пирожки. 200 °С — что же случилось с кошкой — она мертва где-то ещё при 150, и вы наверняка уже тоже. Что ж печально, но мы продолжаем добавлять градусы ещё выше. 525 °С — точка Драпера, когда почти любой предмет светится тёмно-красным.

Но теперь нагреем помещение до температуры верхних слоёв нашей звезды — 5500 °С, в таких условиях всё вещество пребывает в четвёртом состоянии, в виде плазмы — это когда электрончики покидают орбитали своих ядер, превращая атомы в ионы. Из такого состояния вещества сделано солнышко.

Ну что прибавим ещё! 100 млрд °С (это 100 000 000 000 °С) — таким горячим стал весь космос, спустя полторы минуты с момента «Большого Взрыва». Сейчас в помещении происходят непривычные нам явления, получается, что не только электрончики слетели с орбит, как в плазме, но и ядра разложились на протончики и нейтрончики, а протоны разваливаются выпуская кварки и глюоны.

Состояние Вселенной в начале Большого Взрыва

Теперь наше помещение заполнено плазмой из кварк-глюонов, именно здесь, честно говоря, никто не знает что происходит. В помещении находится первобытное море энергии и в непонятной форме, т.е. всё что нам известно, и даже всё что мы подозреваем о строении нашего мира, перестаёт быть именно сейчас. И вот теперь, если отмотать плёнку, то и получится «Большой Взрыв». Но фишка в том, что вся эта энергия, засунутая нами в помещение, находилась в нём всё время.

Если отмотать 13 млрд и 800 млн лет в прошлое весь космос начался с определённым количеством энергии в нем. Пусть называется это «суп». Это первичная форма энергии, трудно представляемую для нашего восприятия. Но известно, что она была сжатая очень сильно, как, например, хлопушка. Она сама не взрывается, попросту очень плотная внутри.

Телескоп Хаббл

Телескоп Хаббл дал нам представление о том же самом, только в масштабах вселенной. Сам «Большой Взрыв» был не какой-нибудь конкретной точке, он случился во всех местах и в одно и тоже время, и тогда очень сильно сжатая вселенная резко стала расширяться и терять свою плотность.

Забавно то, что если внести эти значения в формулы ОТО (Общей Теории Относительности), происходят странные вещи. Вся вселенная становится чёрной дырой, существующей во всех местах и в одно и тоже время. Называется это сингулярность и это заставляет учёных не понимать многого.

Сингулярность

Сингулярность — это в принципе дырка в математике, это когда формулы собрали все свои вещи, хлопнули дверью и сказали: — Я ухожу. В-общем, каждый раз, когда при помощи формул мы упираемся в бесконечность, значит где-то рядом сингулярность.

Я попробую донести информацию так, чтобы стало проще для понимания. Главное понять, что вселенная не имеет конца, т.е. бесконечна. И до «Большого Взрыва» она была тоже бесконечно протяжённой, но та часть наблюдаемой вселенной, что мы наблюдаем сегодня, была бесконечно сжата в ту самую точечку, о которой говорят все научно-документальные фильмы.

Но и этого сжатого пространства было бесконечно вовсе стороны. У нас нет сведений об остальной части космоса, ведь мы тупо не можем её увидеть. Но факт остаётся фактом, что она расширяется, и расширяется ни куда-то, а внутри себя, как бы добавляя внутрь себя пространство и отодвигая материю каждый раз, каждый раз. Это суть бесконечности.

Отель Гильберта

Бесконечность понятно объяснима в примере гостиницы Гилберта. Допустим мы имеем гостиницу с бесчисленным числом номеров, но при этом все номера заселены, то для нового постояльца нужно будет освободить номер. Чтобы это сделать надо постояльца из номера №1 переселить в номер №2, постояльца из номера №2 в номер №3 и т.д. Теперь новый постоялец спокойно заселяется в номер №1, т.е. гостиницу не возводят снова, для новенького постояльца, предыдущих просто сдвигают, чтобы освободить номер для новенького.

Однако ежели космос расширяется, значит, что мы тоже это делаем и атомы внутри нас тоже разлетаются?! Как и наша планета от Луны и Солнце от Земли?! Интересный вопрос.

Одна только сила, которая может противодействовать расширению — это гравитация. Следовательно, там, где скапливается материя, расширение идёт медленно, покуда мощь притяжения не переборит расширение и не заставит материю сойтись в ком.

Иными словами, в звёздной системе, в которой мы живём, также в и Млечном Пути, и даже в кластере галактик, нет расширения.

Занимательно, что во вселенной обстановка, обратная этому. В космосе существуют объекты, расстояния между которыми, настолько гигантские, что промежуток между объектами увеличивается больше скорости света. Эти объекты не перемещаются быстрее света, просто каждую секунду прибавляется свыше 300.000 км нового пространства. Добавляется 301.000 км/с, а фотон в этот промежуток времени преодолевает всего лишь 300.000 км, то есть фотон начинает отставать на 1000 км/с.

Получается, что нам не суждено увидеть этот источник света, потому что свет просто не достигает наших глаз?!

Всё не совсем так.

Участок, за границами которой, тела улетают от нас со сверхсветовой скоростью, имеет название сфера Хаббла. Но сфера Хаббла тоже постоянно увеличивается из-за увеличения пространства. Правда тело, находящееся за границами сферы удаляется быстрее, чем расширяется сфера Хаббла, зато испускаемый им свет направляется к нам. Вскоре произойдёт момент, когда сфера Хаббла из-за собственного увеличения наконец догонит этот свет. И совершенно возможно, что когда-нибудь мы сможем почувствовать этот свет на себе.

Наконец, кое-что забавное, в теории, если сделать очень сильным телескоп, возможно наблюдать то, что происходило во время «Большого Взрыва». Точнее не конкретно взрыв, а только тогдашний свет от него. Будто «отголосок» «Большого Бубуха». Микроволновой гул, который старше нас на 13,8 млрд лет, к нашему удивлению очень неравномерный. Из этого можно понять, что вселенная вращается.

Рано или поздно, в непредставимо отдалённом будущем, скорость расширения будет намного превосходить скорость света, так что свет ослабнет до бесконечности. Если перенестись на какие-то непредставимые сотни сотен млрд лет вперёд, возможно будет такая картина, что люди всматриваются в космос и не наблюдая ничего, кроме своей галактики, предполагают, что есть только она и ничего больше. Но мы уже подумали заранее о таком исходе и сделали копию видимой вселенной.

Автор публикации

не в сети 1 день

Admin

0 Комментарии: 0Публикации: 118Регистрация: 26-11-2017

science-pop.ru

Большой взрыв. Теория большого взрыва

Зрелище ночного звездного неба, усыпанного звездами, завораживает любого человека, чья душа еще не обленилась и не зачерствела вконец. Таинственная глубина Вечности распахивается перед изумленным человеческим взором, вызывая раздумья об изначальном, о том, откуда все началось...

Большой взрыв и происхождение вселенной

Если, любопытствуя, мы возьмем в руки справочник или какое-нибудь научно-популярное пособие, то непременно наткнемся в них на одну из версий теории происхождения Вселенной - так называемой теории большого взрыва. В кратком виде эту теорию можно изложить так: первоначально вся материя была сжата в одну "точку", имевшую необычайно высокую температуру, а затем эта "точка" взорвалась с огромной силой. В результате взрыва из постепенно расширявшегося во все стороны супергорячего облака субатомных частиц постепенно образовывались атомы, вещества, планеты, звезды, галактики и, наконец, жизнь. При этом Расширение Вселенной продолжается, и неизвестно, как долго будет продолжаться: возможно, когда-нибудь оно достигнет своих границ.

Есть и другая теория происхождения Вселенной. Согласно ей, происхождение Вселенной, всего мироздания, жизни и человека есть разумный творческий акт, осуществленный Богом, творцом и вседержителем, природа которого непостижима человеческим разумом. "Убежденные" материалисты обычно склонны осмеивать эту теорию, но так как в нее в той или иной форме верит половина человечества, мы не имеем права обойти ее молчанием.

Объясняя происхождение Вселенной и человека с механистической позиций, трактуя Вселенную как продукт материи, чье развитие подчиняется объективным законам природы, сторонники рационализма, как правило, отрицают нефизические факторы, особенно тогда, когда речь идет о существовании некоего Всемирного или Космического разума, так как это "ненаучно". Научным же следует считать то, что можно описать с помощью математических формул.

Теория большого взрыва

Одна из самых больших проблем, стоящих перед сторонниками теории большого взрыва, как раз состоит в том, что ни один из предлагаемых ими сценариев возникновения Вселенной невозможно описать математически или физически. Согласно базовым теориям большого взрыва, первоначальным состоянием Вселенной была точка бесконечно малых размеров с бесконечно большой плотностью и бесконечно высокой температурой. Однако такое состояние выходит за пределы математической логики и не поддается формальному описанию. Так что в действительности о первоначальном состоянии Вселенной ничего определенного сказать нельзя, и расчеты тут подводят. Поэтому это состояние получило в среде ученых название "феномена".

Так как этот барьер до сих пор не преодолен, то в научно-популярных изданиях для широкой публики тема "феномена" обычно опускается вообще, а в специализированных научных публикациях и изданиях, авторы которых пытаются как-то справиться с этой математической проблемой, о "феномене" говорят как о вещи, недопустимой с научной точки зрения. Стивен Хоукинг, профессор математики из Кембриджского университета, и Дж.Ф.Р. Эллис, профессор математики университета в Кейптауне, в своей книге "Длинная шкала структуры пространство-время" указывают: "Достигнутые нами результаты подтверждают концепцию, что Вселенная возникла конечное число лет назад. Однако отправной пункт теории возникновения Вселенной - так называемый "феномен" - находится за гранью известных законов физики". Тогда приходится признать, что во имя обоснования "феномена", этого краеугольного камня теории большого взрыва, необходимо допустить возможность использования методов исследований, выходящих за рамки современной физики.

"Феномен", как и любой другой отправной пункт "начала Вселенной", включающий в себя что-то, что невозможно описать научными, категориями, остается открытым вопросом. Однако возникает следующий вопрос: откуда появился сам "феномен", как он образовался? Ведь проблема "феномена" - это только часть гораздо большей проблемы, проблемы самого источника начального состояния Вселенной. Иными словами - если первоначально Вселенная была сжата в точку, то что привело ее в это состояние? И если мы даже откажемся от вызывающего теоретические трудности "феномена", то все равно останется вопрос: как образовалась Вселенная?

В попытках обойти эту трудность, некоторые ученые предлагают так называемую теорию "пульсирующей Вселенной". По их мнению, Вселенная бесконечно, раз за разом, то сжимается в точку, то расширяется до каких-то границ. Такая Вселенная не имеет ни начала, ни конца, существуют только цикл расширения и цикл сжатия. При этом авторы гипотезы утверждают, что Вселенная существовала всегда, тем самым вроде бы полностью снимая вопрос о "начале мира". Но дело в том, что никто до сих пор не представил удовлетворительного объяснения механизма пульсации. Почему происходит пульсация Вселенной? Какими причинами она вызвана? Физик Стивен Вайнберг в своей книге "Первые три минуты" указывает, что при каждой очередной пульсации во Вселенной неизбежно должна возрастать величина соотношения количества фотонов к количеству нуклеонов, что ведет к угасанию новых пульсаций. Вайнберг делает вывод, что таким образом количество циклов пульсации Вселенной конечно, а значит, в какой-то момент они должны прекратиться. Следовательно, "пульсирующая Вселенная" имеет конец, а значит, имеет и начало...

И снова мы упираемся в проблему начала. Дополнительные хлопоты создает общая теория относительности Эйнштейна. Главной проблемой этой теории является то, что она не рассматривает время таким, каким мы его знаем. В эйнштейновской теории время и пространство объединены в четырехмерный пространственновременной континуум. Для него невозможно описать предмет, как занимающий определенное место в определенное время. Релятивистское описание предмета определяет его пространственное и временное положение как единое целое, растянутое от начало до конца существования предмета. Например, человек оказался бы изображенным как единое целое на всем пути своего развития от эмбриона до трупа. Такие конструкции носят название "пространственно-временных червей".

Но если мы "пространственно-временные черви", значит, мы являемся только заурядной формой материи. То, что человек разумное существо, при этом не учитывается. Определяя человека как "червя", теория относительности не принимает во внимание наше индивидуальное восприятие прошлого, настоящего и будущего, а рассматривает ряд отдельных случаев, объединенных пространственно-временным существованием. В действительности-то мы знаем, что мы существуем лишь в сегодняшнем дне, в то время как прошлое существует только в нашей памяти, а будущее - в нашем воображении. А это означает, что все концепции "начала Вселенной", построенные на теории относительности, не учитывают восприятие времени человеческим сознанием. Впрочем, само время еще мало изучено.

Анализируя альтернативные, немеханистические концепции возникновения Вселенной, Джон Гриббин в книге "Белые боги" подчеркивает, что в последние годы имеет место "серия взлетов творческого воображения мыслителей, которых сегодня мы уже не называем ни пророками, ни ясновидящими". Одним из таких творческих взлетов стала концепция "белых дыр", или квазаров, которые в потоке первичного вещества "выплевывают" из себя целые галактики. Другая обсуждающаяся в космологии гипотеза - идея так называемых пространственно-временных туннелей, так называемых "космических каналов". Эта мысль впервые была высказана в 1962 году физиком Джоном Уилером в книге "Геометродинамика", в которой исследователь сформулировал возможность надпространственных, необыкновенно быстрых межгалактических путешествий, которые при движении со скоростью света заняли бы миллионы лет. Некоторые версии концепции "надпространственных каналов" рассматривают возможность перемещения с их помощью в прошлое и будущее, а также в другие вселенные и измерения.

Бог и большой взрыв

Как видим, теория "большого взрыва" подвергается атакам со всех сторон, что вызывает законное неудовольствие у ученых, стоящих на ортодоксальных позициях. Одновременно в научных публикациях все чаще можно натолкнуться на косвенное или прямое признание существования надприродных сил, неподвластных науке. Возрастает число ученых, в том числе крупных математиков и физиков-теоретиков, которые убеждены в существовании Бога или высшего Разума. К числу таких ученых принадлежат, например, лауреаты Нобелевской премии Джордж Уэйлд и Уильям Маккри. Известный советский ученый, доктор наук, физик и математик О.В. Тупицын первым из отечественных ученых сумел математически доказать, что Вселенная, а вместе с ней и человек, сотворены Разумом, неизмеримо более могущественным, чем наш, - то есть Богом.

Нельзя спорить, пишет в своих "Тетрадях" О. В. Тупицын, что жизнь, в том числе разумная, - это всегда строго упорядоченный процесс. В основе жизни лежит порядок, система законов, по которым движется материя. Смерть - это, напротив, беспорядок, хаос и, как следствие, разрушение материи. Без воздействия извне, причем воздействия разумного и целенаправленного, никакой порядок невозможен - тут же начинается процесс разрушения, означающий смерть. Без понимания этого, а значит, без признания идеи Бога науке никогда не суждено открыть первопричину Вселенной, возникшей из праматерии в результате строго упорядоченных процессов или, как называет их физика, фундаментальных законов. Фундаментальных - это значит основных и неизменных, без которых существование мира было бы вообще невозможным.

Однако современному человеку, особенно воспитанному на атеизме, очень трудно включить Бога в систему своего мировоззрения - в силу неразвитой интуиции и полного отсутствия понятия о Боге. Что ж, тогда, приходится верить в большой взрыв...

tayny-zemli.ru

За триллион лет до Большого взрыва

А потом эти параллельные браны начинают сближаться. Их толкает друг к другу силовое поле, энергия которого зависит от расстояния между бранами. Сейчас плотность энергии такого поля положительна, поэтому пространство обеих бран расширяется по экспоненте, — следовательно, именно это поле и обеспечивает эффект, который объясняют наличием темной энергии! Однако этот параметр постепенно уменьшается и через триллион лет упадет до нуля. Обе браны все равно продолжат расширяться, но уже не по экспоненте, а в очень медленном темпе. Следовательно, в нашем мире плотность частиц и излучения так и останется почти что нулевой, а геометрия — плоской.

Новый цикл

Но окончание старой истории — лишь прелюдия к очередному циклу. Браны перемещаются навстречу друг другу и в конце концов сталкиваются. На этой стадии плотность энергии межбранового поля опускается ниже нуля, и оно начинает действовать наподобие гравитации (напомню, что у тяготения потенциальная энергия отрицательна!). Когда браны оказываются совсем близко, межбрановое поле начинает усиливать квантовые флуктуации в каждой точке нашего мира и преобразует их в макроскопические деформации пространственной геометрии (например, за миллионную долю секунды до столкновения расчетный размер таких деформаций достигает нескольких метров). После столкновения именно в этих зонах выделяется львиная доля высвобождаемой при ударе кинетической энергии. В итоге именно там возникает больше всего горячей плазмы с температурой порядка 1023 градусов. Именно эти области становятся локальными узлами тяготения и превращаются в зародыши будущих галактик.

Такое столкновение заменяет Большой взрыв инфляционной космологии. Очень важно, что вся возникшая заново материя с положительной энергией появляется за счет накопленной отрицательной энергии межбранового поля, поэтому закон сохранения энергии не нарушается.

Инфляционная теория допускает образование множественных дочерних вселенных, которые непрерывно отпочковываются от существующих.

А как ведет себя такое поле в этот решающий момент? До столкновения плотность его энергии достигает минимума (причем отрицательного), затем начинает возрастать, а при столкновении становится нулевой. Затем браны отталкиваются друг от друга и начинают расходиться. Плотность межбрановой энергии проходит обратную эволюцию — опять делается отрицательной, нулевой, положительной. Обогащенная материей и излучением брана сначала расширяется с падающей скоростью под тормозящим воздействием собственного тяготения, а потом вновь переходит к экспоненциальному расширению. Новый цикл заканчивается подобно прежнему — и так до бесконечности. Циклы, предшествующие нашему, происходили и в прошлом — в этой модели время непрерывно, поэтому прошлое существует и за пределами 13,7 млрд лет, прошедших после последнего обогащения нашей браны материей и излучением! Было ли у них вообще какое-то начало, теория умалчивает.

Циклическая теория по‑новому объясняет свойства нашего мира. Он обладает плоской геометрией, поскольку к концу каждого цикла непомерно растягивается и лишь немного деформируется перед началом нового цикла. Квантовые флуктуации, которые становятся предшественниками галактик, возникают хаотически, но в среднем равномерно — поэтому космическое пространство заполнено сгустками материи, но на очень больших дистанциях вполне однородно. Мы не можем обнаружить магнитные монополи просто потому, что максимальная температура новорожденной плазмы не превышала 1023 К, а для возникновения таких частиц потребны много большие энергии — порядка 1027 К.

Циклическое мироздание Момент Большого Взрыва — это столкновение бран. Выделяется огромное количество энергии, браны разлетаются, происходит замедляющееся расширение, вещество и излучение остывают, образуются галактики. Расширение вновь ускоряется за счет положительной плотности межбрановой энергии, а затем замедляется, геометрия становится плоской. Браны притягиваются друг к другу, перед столкновением квантовые флуктуации усиливаются и преобразуются в деформации пространственной геометрии, которые в будущем станут зародышами галактик. Происходит столкновение, и цикл начинается сначала.

Мир без начала и конца

Циклическая теория существует в нескольких версиях, как и теория инфляции. Однако, по словам Пола Стейнхардта, различия между ними чисто технические и интересны лишь специалистам, общая концепция же остается неизменной: «Во-первых, в нашей теории нет никакого момента начала мира, никакой сингулярности. Есть периодические фазы интенсивного рождения вещества и излучения, каждую из которых при желании можно называть Большим взрывом. Но любая из этих фаз знаменует не возникновение новой вселенной, а лишь переход от одного цикла к другому. И пространство, и время существуют и до, и после любого из этих катаклизмов. Поэтому вполне закономерно спросить, каким было положение дел за 10 млрд лет до последнего Большого взрыва, от которого отсчитывают историю мироздания.

Второе ключевое отличие — природа и роль темной энергии. Инфляционная космология не предсказывала перехода замедляющегося расширения Вселенной в ускоренное. А когда астрофизики открыли это явление, наблюдая за вспышками далеких сверхновых звезд, стандартная космология даже не знала, что с этим делать. Гипотезу темной энергии выдвинули просто для того, чтобы как-то привязать к теории парадоксальные результаты этих наблюдений. А наш подход гораздо лучше скреплен внутренней логикой, поскольку темная энергия у нас присутствует изначально и именно она обеспечивает чередование космологических циклов». Впрочем, как отмечает Пол Стейнхардт, есть у циклической теории и слабые места: «Нам пока не удалось убедительно описать процесс столкновения и отскока параллельных бран, имеющий место в начале каждого цикла. Прочие аспекты циклической теории разработаны куда лучше, а здесь предстоит устранить еще немало неясностей».

www.popmech.ru

Происхождение вселенной. Большой взрыв

Курсовая работа по предмету «Теоретические основы прогрессивных технологий»

Выполнила: Белозерская Лариса Мирзоджоновна, Курс I

Московский государственный открытый университет, филиал

г. Сафоново 2005 г.

1. Введение .

Космология - это физическое учение о Вселенной, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

Величайшим достижением современной космологии стала модель расширяющейся Вселенной, названная теорией Большого взрыва.

Согласно этой теории, всё наблюдаемое пространство расширяется. Но что же было в самом начале? Всё вещество в Космосе в какой-то начальный момент было сдавлено буквально в ничто - спрессовано в одну-единственную точку. Оно имело фантастически огромную плотность - её практически невозможно себе представить, она выражается числом, в котором после единицы стоят 96 нулей, - и столь же невообразимо высокую температуру. Астрономы назвали такое состояние сингулярностью.

В силу каких-то причин это удивительное равновесие было внезапно разрушено действием гравитационных сил - трудно даже вообразить, какими они должны были быть при бесконечно огромной плотности "первовещества"!

Этому моменту учёные дали название "Большой взрыв". Вселенная начала расширяться и остывать.

Следует отметить, что вопрос о том, каким же было рождение Вселенной - "горячим" или "холодным", - не сразу был решён однозначно и занимал умы астрономов долгое время. Интерес к проблеме был далеко не праздным - ведь от физического состояния вещества в начальный момент зависит, например, возраст Вселенной. Кроме того, при высоких температурах могут протекать термоядерные реакции. Следовательно, химический состав "горячей" Вселенной должен отличаться от состава "холодной". А от этого в свою очередь зависят размеры и темпы развития небесных тел...

На протяжении нескольких десятилетий обе версии - "горячего" и "холодного" рождения Вселенной - существовали в космологии на равных, имея и сторонников, и критиков. Дело оставалось "за малым" - следовало подтвердить их наблюдениями.

2. Реликтовое излучение .

Современная астрономия на вопрос о том, существуют ли доказательства гипотезы горячей Вселенной и Большого взрыва, может дать утвердительный ответ. В 1965 г. было сделано открытие, которое, как считают учёные, прямо подтверждает то, что в прошлом вещество Вселенной было очень плотным и горячим. Оказалось, что в космическом пространстве встречаются электромагнитные волны, которые родились в ту далёкую эпоху, когда не было ещё ни звёзд, ни галактик, ни нашей Солнечной системы.

Возможность существования такого излучения была предсказана астрономами гораздо раньше. В середине 1940гг. американский физик Джордж Гамов (1904-1968) занялся проблемами возникновения Вселенной и происхождения химических элементов. Расчёты, выполненные Гамовым и его учениками, позволили представить, что во Вселенной в первые секунды её существования была очень высокая температура. Нагретое вещество "светилось" - испускало электромагнитные волны. Гамов предположил, что они должны наблюдаться и в современную эпоху в виде слабеньких радиоволн, и даже предсказал температуру этого излучения - примерно 5-6 К.

В 1965 г. американские учёные радиоинженеры Арно Пензиас и Роберт Уилсон зарегистрировали космическое излучение, которое нельзя было приписать никакому известному тогда космическому источнику. Астрономы пришли к выводу, что это излучение, имеющее температуру около 3 К, - реликт (от лат. "остаток", отсюда и название излучения - "реликтовое") тех далёких времён, когда Вселенная была фантастически горяча. Теперь астрономы смогли сделать выбор в пользу "горячего" рождения Вселенной. А. Пензиас и Р. Вильсон, получили в 1978 г. Нобелевскую Премию за открытие космического микроволнового фона (такового официальное название реликтового излучения) на волне 7,35 см.

3. Сценарий далекого прошлого.

Большим взрывом называется явление возникновения Вселенной. В рамках этой концепции полагается, что начальным состоянием Вселенной была точка, называемая точкой сингулярности, в которой были сосредоточены все вещество и энергия. Она характеризовалась бесконечно большой плотностью материи. Конкретные свойства точки сингулярности неизвестны, как неизвестно и то, что предшествовало состоянию сингулярности.

Приблизительная хронология событий, последовавших с нулевого момента времени - начала расширения, представлена ниже:

Относительно условий и событий, происходивших до наступления момента 5·10-44 секунды - окончания первого кванта времени - никаких достоверных сведений нет. О физических параметрах той эры можно лишь сказать, что тогда температура была 1,3·1032 К, а плотность материи около 1096 кг/м3. Приведенные значения являются предельными для применения существующих теорий. Они вытекают из соотношений скорости света, гравитационной постоянной, постоянных Планка и Больцмана и называются “планковскими”.

События периода с 5·10-44 по 10-36 секунды отражает модель “инфляционной Вселенной”, описание, которой затруднительно и не может быть дано в рамках этого изложения. Однако следует отметить, что согласно этой модели расширение Вселенной происходило без уменьшения объемной концентрации энергии и при отрицательном давлении первичной смеси вещества и энергии, т.е., как бы, отталкивании материальных объектов друг от друга, вызвавшем расширение Вселенной, продолжающееся и поныне.

Далее, начиная с момента 10-36 секунды от начала взрыва, события описываются в рамках модели “горячей Вселенной”.

Для понимания процессов, протекавших в период 10-36-10-4 секунд с начала взрыва, требуется глубокое знание физики элементарных частиц. В этот период электромагнитное излучение и элементарные частицы - различные виды мезонов, гипероны, протоны и антипротоны, нейтроны и антинейтроны, нейтрино и антинейтрино и т.п. существовали в равновесии, т.е. их объемные концентрации были равны. Очень важную роль в это время играли вначале поля сильных, а затем слабых взаимодействий.

В период 10-4 - 10-3 секунды происходило формирование всего множества элементарных частиц, которые, преобразуясь одни в другие, и составляют ныне всю Вселенную. Произошла аннигиляция подавляющего большинства элементарных частиц и античастиц, существовавших ранее. Именно в этот период появилась барионная асимметрия, которая оказалась следствием очень малого, всего на одну миллиардную долю, превышения количества барионов над антибарионами. Оно возникло, судя по всему, сразу после эры инфляционного расширения Вселенной. При температуре 1011 градусов плотность Вселенной уже снизилась до величины, характерной для атомных ядер, В этот период уменьшение температуры вдвое происходило за тысячные доли секунды. В это же время родилось существующее и ныне реликтовое нейтринное излучение. Однако, несмотря на его значительную плотность, составляющую не менее чем 400 штук/см3, и возможность получить с его помощью важнейшую информацию о том периоде формирования Вселенной, его регистрация пока не реализуема.

В период с 10-3 по 10-120 секунд в результате термоядерных реакций образовались ядра гелия и очень малое количество ядер некоторых других легких химических элементов, а значительная часть протонов - ядер водорода - объединению в атомные ядра не подверглась. Все они остались погруженными в “океан” свободных электронов и фотонов электромагнитного излучения. С этого момента в первичном газе установилось соотношение: 75- 78% водорода и 25-22% гелия - по массам этих газов.

В период между 300 тысячами и 1 миллионом лет температура Вселенной понизилась до 3000 - 45000 К и наступила эра рекомбинации. Свободные прежде электроны объединились с легкими атомными ядрами и протонами. Образовались атомы водорода, гелия и некоторое количество атомов лития. Вещество стало прозрачным и реликтовое излучение, наблюдаемое до сих пор, “отделилось” от него. Все наблюдаемые ныне особенности реликтового излучения, например, флуктуации температуры его потоков приходящих от разных участков на небесной сфере или их поляризация отражают картину свойств и распределения вещества в то время.

В течение последующего - первого миллиарда лет существования Вселенной ее температура снизилась от 3000 - 45000 К до 300 К. В связи с тем, что к этому периоду времени во Вселенной еще не образовалось источников электромагнитного излучения – звезд, квазаров и т.п., а реликтовое излучение уже остыло, эту эпоху называют “Темным возрастом” Вселенной.

mirznanii.com

Большой взрыв — Lurkmore

ACHTUNG! Опасно для моска!Министерство здравоохранения Луркмора предупреждает: вдумчивое чтение нижеследующего текста способно нанести непоправимый ущерб рассудку. Вас предупреждали.

«	В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою.	»
— Моисей говорит нам, как было дело.

«	Есть теория, согласно которой в том случае, если кто-то точно выяснит, для чего и зачем появилась Вселенная, она тут же исчезнет, и ее заменит нечто другое, еще более бессмысленное и необъяснимое.Есть другая теория, согласно которой это уже произошло.	»
— Адамс Дуглас

Большой пиздец взрыв (англ. Big Bang) — самая распространённая теория возникновения Вселенной. Наряду с Теорией Эволюции вызывает ожесточённый срач на религиозной почве, являющийся пустым пиздежом, так как церковь официальная признала БВ как оставляющий место для б-жественного начала.

Собственно, термин «Большой взрыв» (более точный перевод с английского — «Большой бабах») был придуман британским астрофизиком Фредом Хойлом когда он высмеивал эту теорию на популярном ток-шоу на радио «Би-би-си», ибо сэр Хойл был приверженцем другой, не менее выносящей мозг теории о том, что вещество постоянно создаётся из вакуума. В защиту этого утверждения Хойл и его компания кембриджских астрофизиков ссылалась на то утверждение, что непрерывное рождение материи из вакуума ничуть не более сомнительно, чем рождение сразу всей материи в момент Большого взрыва. ИЧСХ, материя таки действительно постоянно создается из вакуума — по крайней мере в виде квантовых флуктуаций.

[править] История возникновения

Примерно так

«	Это Мы установили Вселенную (Нашей творческой) силой, и поистине, это Мы постоянно расширяем ее.	»
— Коран, сура «Рассеивающие», аят 47.

«	«Заебись» сказал господь, и всё заеблось...	»
— при сотворении мира нельзя ляпнуть ничего лишнего

«	Неужели неверующие не видят, что небеса и земля были единым целым и что Мы разделили их и сотворили все живое из воды? Неужели они не уверуют?	»
— Коран, сура «Пророки», аят 30.

В 1912 году американский астроном Весто Слайфер обнаружил эффект красного смещения в спектре галактик (свет от галактик менее синий, чем должен быть). Для человека, мало-мальски знакомого с эффектом Допплера, очевидно, что это означает удаление галактик друг от друга. В 1929-ом другим американским астрономом Эдвином Хабблом было сформулировано, что отдаление галактик от нас пропорционально их красному смещению (закон Хаббла), и позже выяснили, насколько пропорционально, что дало возможность измерять точные расстояния по смещению. До этого же измеряли параллаксом, то есть, смещением объекта относительно фона при смене позиции наблюдения, что имело предел в 100 световых лет, ну и относительно — «А в 2 раза дальше Б»). Стало быть, отдаляются они друг от друга, причём центр расширения неопределяем, и отдаляются они некоторое время. Таким образом и была сформирована ТБВ.

Со времени своего описания в рамках ОТО теория претерпела ряд изменений, поэтому остановимся на её самом последнем релизе.

[править] Краткое описание

«	— Ты знаешь, как возникла Вселенная? — Нет, – сказал Артур. — Представь, у тебя есть ванна. Большая круглая ванна. Из черного дерева. Конической формы. — Почему конической? – спросил Артур. — Тс-с-с, – сказал Форд. – Молчи. Коническая ванна. Ты наполняешь ее мелким песком. Или сахаром. А потом вынимаешь пробку – ты меня слушаешь? — Слушаю. — Вынимаешь пробку, и все это дело уходит через слив. — Понятно. — Ни черта тебе не понятно. Я еще не добрался до сути. Ты хочешь услышать суть? — Хочу. — Так слушай. Представь, что ты снимаешь фильм о том, как это происходит. Как уходит сахар. У тебя камера, и ты снимаешь. — Это и есть суть? — Нет еще. А потом ты пускаешь пленку через проектор – назад. Вот в чем суть. — Назад? — Да. Задний ход – именно в этом суть. А ты сидишь и наблюдаешь, как песок втекает через слив и наполняет ванну. Понятно? — Ты хочешь сказать, что так начиналась Вселенная? (спойлер: — Нет. Я хочу сказать, что это прекрасный способ расслабиться.)	»
— Дуглас Адамс. «Ресторан „У конца Вселенной“»

[править] Сингулярность

Вначале было Слово была неведомая хуетень, которую нерды гордо называют сингулярностью: такое состояние Вселенной, при котором вся она сжата в одну точку, а материя в этой точке имеет бесконечную плотность и температуру. Что сия пакость означает, знал один лишь Стивен Хокинг, а с ним лучше не спорить. Что было до сингулярности не знает даже он — собственно, не факт, что сам вопрос «а было ли что-то до сингулярности?» имеет смысл (см. ниже).

13.798 ± 0.037 миллиарда лет назад вся эта хрень феерически ебнула.

Вначале был взрыв. Не такой взрыв, который знаком нам на Земле и который начинается из определенного центра и затем распространяется, захватывая всё больше и больше пространства, а взрыв, который произошел одновременно везде, заполнив с самого начала всё пространство, причем каждая частица материи устремилась прочь от любой другой частицы. В этом контексте «всё пространство» может означать либо всё пространство бесконечной Вселенной, либо всё пространство конечной Вселенной, которое замкнуто на себя, как поверхность сферы. Каждую из этих возможностей нелегко постичь, но это нам не помешает: оказывается, на историю ранней Вселенной не влияет, является ли пространство конечным или бесконечным.

Стивен Вайнберг какбе намекает, что ты всё равно ни хрена не поймёшь, как бы ни старался.

[править] Планковская эпоха

В общем, Вселенная стала расширяться. Даже не совсем так, ведь само слово «расширяться» подразумевает наличие у сингулярности неких размеров. Расширяться начало привычное нам четырёхмерное пространство-время, возникшее из сингулярности в течение (или после?) так называемой Планковской эпохи, уместившейся в первые 10−43 секунды (нужно уточнить, что здесь и далее имеется ввиду то время, которое мы бы засекли по земным часам, наблюдая сабж в уютной лаборатории). В это время все четыре фундаментальных взаимодействия (сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное) были неотличимы друг от друга и как-то там взаимодействовали. Как именно — должна ответить та самая теория квантовой гравитации (или теория суперструн, или ещё какая), она же, вероятно, и объяснит вот этот мозголомный предельный переход из бесконечности сингулярного состояния в конечное четырёхмерное пространство-время нашей Вселенной. Пока что мы просто считаем его как свершившийся факт — по окончании Планковской эпохи гравитационное взаимодействие ослабло, и Вселенная перешла в более-менее понятное нам состояние. По крайней мере, наличие отдельной гравитации означает возможность применения общей теории относительности, а для описания трёх оставшихся взаимодействий существует Стандартная модель. Обе они представляют весьма кошерные научные теории, подтверждённые многочисленными экспериментами (поправки ОТО учитываются в GPS, так что её справедливость проверяют постоянно самые обычные люди), то есть опора вполне надёжная. Небезызвестный Большой адронный коллайдер предоставил последнее недостающее экспериментальное подтверждение Стандартной модели в виде бозона Хиггса.

Далее, до 10−36 секунды происходила так называемая эпоха Великого объединения, когда существовала лишь гравитация и так называемая электроядерная сила. В то славное время ещё не существовало отличия ядерного и слабого взаимодействия от электромагнитного.

[править] Собственно взрыв

Как всё было на самом деле.

А вот затем и произошёл настоящий взрыв. Вслед за гравитацией от единого большого фундаментального взаимодействия отделилось в самостоятельное плавание[ЩИТО?] и сильное взаимодействие (началась т. н. электрослабая эпоха), и по 10−32 секунды Вселенная расширилась более чем в 1026 раз, то есть в 1078 раз по объёму — произошло так называемое инфляционное расширение. Причиной его, как предполагается, стало отрицательное давление скалярного поля вакуума, приведшее к высвобождению сотен энергии. Вся эта высвободившаяся энергия придала силы многочисленным квантовым флуктуациям и породила ещё большее количество частиц (кварков и глюонов). Частиц этих было настолько много, что аннигилировать они просто не успевали, и некоторые начали распадаться. Именно здесь и произошло нарушение CP-инвариантности (CP не имеет к этому никакого отношения, десу) приведшее в итоге к бариогенезису (образованию более тяжелых частиц) и превосходству материи над антиматерией. На самом деле Большой Взрыв произошел уже после инфляционной стадии, которая расширила Вселенную в 10^10^12 раз и породила еще бесконечное множество других Вселенных, которые могут отличаться от нашей как значением 37го знака после запятой в массе электрона, так и наличием 3-х измерений времени или 15 пространственных, могут быть гораздо больше или меньше, коллапсировать сразу после своего рождения или в них отношение длины окружности к радиусу больше 2π.

[править] Плавное расширение

В общем-то, последовавшие за инфляционным расширением процессы бариогенезиса были уже не такими интересными и в чём-то даже обыденными. Примерно в 10−12 секунды произошло окончательное разбиение фундаментальных взаимодействий на привычные нам гравитацию, сильное, слабое и электромагнитное, и «выжившие» после нарушения инвариантности кварки и глюоны начали объединяться в адроны. Эти «центры кристаллизации» были распределены по стремительно расширяющемуся пространству достаточно однородно. (Из-за того удобно используется модель с однородным распределением вещества, но с возрастанием кучи данных и дискурсов на них выявлена еще модель с фрактальным распределением, о чем поведал лично отец фракталов.) Пока адроны образовывались и аннигилировали (с небольшим положительным остатком), Вселенная расширилась настолько, что её температуры теперь хватало лишь на образование лептон-антилептонных пар. Потом проаннигилировали и лептоны (и снова кое-что осталось в плюсе), и во Вселенной начали доминировать фотоны. Пока фотоны доминировали, выжившие адроны объединялись в атомные ядра и спустя первые несколько минут Вселенная представляла собой банальную горячую сперму плазму из ядер, электронов и фотонов. По сравнению с древними временами частиц осталось совсем чуть-чуть, так что Вселенная сделалась практически прозрачной для электромагнитного излучения. Образовавшиеся при аннигиляции фотоны известны с тех пор как реликтовое излучение.

Дальше было совсем скучно. Расширяющаяся Вселенная остывала, ядра с электронами постепенно объединились в атомы, которые затем стали группироваться в местах случайно возникших неоднородностей в более плотные формации. Появились горячие звёзды, а из старых, распидарашеных возрастом звезд, содержащих, некогда, большое количество тяжелых элементов в составе ядра (железо, кислород…), и холодные планеты. Когда последние остыли совсем уже до неприличия, атомы начали группироваться в молекулы, и так далее — где-то тут берёт своё начало наша живительная эволюция.

Троллинг на тему БВ может проводиться, как в ПГМнутых, так и в науколюбивых сообществах, ибо степень знания матчасти у хомячков враждующих фракций, как правило, одинакова.

В случаях, если вентилятор обращён в сторону научников, годным набросом является вопрос, что было ДО Большого Взрыва, и почему он, собственно, произошёл. Следует сослаться на то, что БВ есть событие, а всякое событие обязано иметь причину. Традиционной реакцией на подобный вопрос является заявление, что проблема-де находится вне компетенции науки. Однако ответ этот мало того что неверен, но ещё и опасно ослабляет полемические позиции сциентиста. Чаще всего продолжать атаку уже не требуется, так как позиция ПГМ в топике оказывается господствующей (ведь у курителей опиума для народа ответ на вопрос есть). Другая попытка аметиста вылезть в форточку — теория пульсирующей вселенной, по которой нет начального или конечного моментов времени, а вселенная существовала всегда — делает сам вопрос о «начале времён» бессмысленным.

Есть мнение, что заданный вопрос попросту некорректен, а такие понятия, как «до», «после», «было», производны от времени и определяют положение события на временной оси. Время же на сингулярности останавливается. Все «до» и «после» приобретают смысл только с момента БВ. То есть абсурдно считать, что Сингулярность висела в космосе некоторое время и по воле божией пизданула: она не висела, она ебанула сразу, мгновенно. Бессмысленно искать причину этого, ибо ее не было. При осознании такого дела обыватель рискует заехать в дурку лишь потому, что в сознании наглухо вбита бытовая концепция непостижимости времени как термина (чё за бред? Время имеет вполне ясное определение: время — событийное свойство Вселенной. Способность быть динамичной, то есть изменяться и генерировать события). В физике время — весьма определенное понятие. Время — это показания часов. Ни больше, ни меньше. Придерживаясь этой нехитрой конструкции, можно сделать себе прививку от шизофрении на долгое время, если соберешься курить статьи о космологии, либо ОТО/СТО. Короче говоря, время является внутренним по отношению к нашей Вселенной понятием (одним из измерений континуума). Вселенная же существует с момента БВ. Nuff Said.

Как же с причинностью? А никак. Причина должна предшествовать следствию по времени. Следовательно, БВ причины иметь не мог технически. Ему-то ничего не предшествовало. Вообще же, вопреки мнению масс, событие иметь причину вовсе не обязано.

Развернув вентилятор в сторону носителей ПГМ, можно с особым садизмом поинтересоваться, когда Б-г сотворил время. Логично же предположить, что если всё тварно, то и время тоже. Но даже крайняя степень ПГМ не спасает хомячка от осознания того факта, что слово «когда» приобретает смысл только если время уже есть. Следует ещё указать жертве, что, как и всякое действие, творение есть изменение состояния именно во времени, а не в чём-то другом.

Верующих, разумеется, невозможно затроллить таким образом. Вопрошающего просто пошлют нахуй, совершено справедливо отметив, что неисповедимы пути Господни… Но страдающий ПГМ хомячок в интернетах чуть реже, чем всегда верит лишь в то, что он верит. Да и то заблуждается. Наиболее же распространены носители ПГМ во фрической версии научного креационизма. Таковые зачастую понимают смысл слова «сингулярность» и успешно троллятся даже способом приведённым выше.

Наконец, если противник, хоть религиозно, хоть научно ориентированный, обладает взрывоустойчивым мозгом и грамотно отбивает атаки, кого угодно можно затроллить просьбой объяснить, что такое «время». Любые приводимые жертвой определения можно с чистой совестью, даже не читая, объявлять тавтологией и порожним набором слов. Ибо это именно так и есть.

Фокус в том, что «время» относится к числу наиболее фундаментальных понятий. Соответственно, выразить его через другие, ещё более фундаментальные понятия, то есть дать ему корректное определение нельзя (для сего обычно пользуются кольцевыми дефинициями, объяснить не объяснить, а расположение в системе определённых координат задать можно, да и кой-какие фичи прицепом прилепить можно)

Существует количество людей, превышающее единицу, которые в целом адекватны, но на сабж смотрят как на говно. Типичные аргументы против:

Это всего лишь теория, но физик-куны уже давно уверовали в её беспрекословную истинность, да так, что вся научная мысль, как рыба об лёд, пытается нарыть всё больше пруфов сабжа, а всё, что хотя бы косвенно противоречит ему, встречает мощное сопротивление со всех сторон, тем самым вызывая бугурт у сумрачных гениев, выдвигающих (а иногда и выдумывающих) эти самые противоречащие факты.
Бозоны, кварки, нейтрино, капучино, пигулино — какая-то сказочная хуита. Они невидимы, неизмеримы и, возможно, существуют лишь в воображении физик-кунов, как существовал до них эфир и философский камень. Нормальному человеку, что ангелы, что кварки — всё хуйня.
Ортодоксально-кащенитская точка зрения: Большой взрыв — всего лишь лёгкая послеобеденная отрыжка Великого Шушпанчика. Который и есть то самое Б-жественное Начало.Имеются альтернативы относительно конца расширения — то ли оно будет продолжаться вечно (и может так случиться, что остынет совсем-совсем), то ли гравитационное притяжение остановит расширение и свернет весь цирк обратно в сингулярность.Есть еще и третий вариант, так называемый Большой Разрыв, когда вселенная будет расширяться со всё большим ускорением: со временем, частицы будут разбегаться быстрее, чем способны их удержать силы притяжения, гравитация ослабеет, а в конце, и остальные три силы сойдут на нет, распидарасив самые элементарные частицы. Большой разрыв.

Большой взрыв — начало вселенной

lurkmore.co

Большой взрыв — Викизнание... Это Вам НЕ Википедия!

Большой взрыв (англ. Big Bang) — не соответствующая природе космологическая модель (ошибочно называемая теорией), описывающая воображаемое раннее развитие Вселенной и воображаемое начало ее воображаемого расширения. Утверждается, что перед Большим взрывом Вселенная находилась в воображаемом сингулярном состоянии.

Доказательствами того, что в истории Вселенной когда-либо мог быть Большой взрыв, физика не располагает. Есть несколько экспериментальных данных (красное смещение в спектрах удаленных галактик, так называемое реликтовое излучение и др.) которых сторонники модели ошибочно принимают за свидетельства Большого взрыва:

Красное смещение объясняется фотон-нейтринными взаимодействиями игнорируемыми стандартной моделью и как следствие и моделью Большого взрыва, построенной на основе стандартной модели.
Реликтовое излучение объясняется природными источниками. К настоящему времени физика установила природные источники двух компонент фонового космического излучения исторически (по ошибке) называемого реликтовым, со временем установит и остальные.

В настоящий момент физика может утверждать, что в истории Вселенной не был и не мог быть Большой взрыв. Даже наличие самого расширения Вселенной является лишь предположением построенном на одностороннем толковании красного смещения.

Большой взрыв и космология[править]

1. Утверждается, что Вселенная возникла 13,7 ± 0,13 млрд. лет назад из некоторого начального «сингулярного» состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Наиболее ранним моментом, допускающим описание, предполагается момент Планковской эпохи с температурой примерно 1032 К (Планковская температура) и плотностью около 1093 г/см³ (Планковская плотность).
2. Утверждается, что ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением.
3. Предполагается, что после Большого взрыва в результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.
4. Утверждается, что приблизительно через 10−35 секунд после наступления Планковской эпохи (Планковское время — 10−43 секунд после Большого взрыва, в это время гравитационное взаимодействие отделилось от остальных фундаментальных взаимодействий) фазовый переход вызвал экспоненциальное расширение Вселенной. Данный предполагаемый период в развитии Вселенной получил название Космической инфляции.
5. Утверждается, что после окончания этого периода (Большого взрыва) строительный материал Вселенной представлял собой кварк-глюонную плазму.
6. Утверждается, что по прошествии времени температура упала до значений, при которых стал возможен следующий фазовый переход, называемый бариогенезисом.
7. Утверждается, что на этом этапе (Большого взрыва) кварки и глюоны объединились в барионы, такие как протоны и нейтроны. При этом одновременно происходило асимметричное образование как материи, которая превалировала, так и "антиматерии", которые взаимно аннигилировали, превращаясь в излучение.
8. Утверждается, что дальнейшее падение температуры привело к следующему фазовому переходу — образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме. После чего наступила эпоха нуклеосинтеза, при которой протоны, объединяясь с нейтронами, образовали ядра дейтерия, гелия-4 и ещё нескольких лёгких изотопов.
9. Утверждается, что после дальнейшего падения температуры и расширения Вселенной наступил следующий переходный момент в истории Большого взрыва, при котором гравитация стала доминирующей силой.
10. Утверждается, что через 380 тысяч лет после Большого взрыва температура снизилась настолько, что стало возможным существование атомов водорода (до этого процессы ионизации и рекомбинации протонов с электронами находились в равновесии).
11. Утверждается, что после эры рекомбинации материя стала прозрачной для излучения, которое, свободно распространяясь в пространстве, дошло до нас в виде реликтового излучения Большого взрыва.

Попробуем во всем этом разобраться с точки зрения физики.

1. Данный возраст Вселенной рассчитывался при недоказанном предположении расширения Вселенной и игнорировании фотон-нейтринных взаимодействий. Следовательно, возраст Вселенной, определяемый моделью Большого взрыва, не верен. А температура Планковской эпохи Большого взрыва вообще взята с потолка. Что касаемо такой гигантской плотности то вопрос: а что ее так сжало - уж не бог ли? Для сжатия элементарных частиц требуется гигантская энергия, превосходящая полную внутреннюю энергию самих элементарных частиц.
2. Утверждение, что ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением ничем не доказано. Это все предположения модели Большого взрыва. Кроме того возникает вопрос о форме энергии. Физика установили наличие в природе двух форм энергии соответствующих двум типам фундаментальных взаимодействий (электромагнитных и гравитационных). Все иные формы энергии должны быть производными от этих двух. И выдумывание отдельной формы энергии (наподобие темной энергии или какой либо иной) выходит за рамки физики - физика изучает только природу (сказки физику не интересуют). А если энергия была в форме элементарных частиц (т.е. электромагнитной) - тогда чего стоит вся эта сказка. Иных возможностей для энергии в природе нет.
3. Элементарные частицы не могут образовываться как капли воды при расширении и охлаждении пара. Элементарные частицы создаются и преобразуются по законам природы. Ну а поскольку элементарные частицы обладают еще и электромагнитными полями то, следовательно, модель Большого взрыва игнорирует законы электромагнетизма.
4. В природе существует не четыре типа фундаментальных взаимодействий - а два. И гравитацию от электромагнетизма можно разделить только условно. Для создания гравитационного поля требуется электромагнитная энергия и немалая.
5. Кварк-глюонная плазма в природе не существует - все это выдумки стандартной модели и вслед за ней модели Большого взрыва.
6. Температура во Вселенной просто так упасть не может - это будет нарушением закона сохранения энергии. Температура может упасть в том случае, если энергия будет расходоваться на образование новых элементарных частиц, но тут опять вступают в действие законы природы. Следовательно, модель Большого взрыва противоречит закону сохранения энергии (такому нелюбимому всякими супермодными математическими сказками в физике).
7. Кварки и глюоны не существуют в природе - все это сказки стандартной модели. Если на данном этапе в природе были протоны, то, следовательно, они были и раньше (еще до создания несуществующей в природе кварк-глюонной плазмы). А продолжение пункта - это еще одно недоказанное предположение модели Большого взрыва.
8. Физические силы невозможно оторвать от элементарных частиц. Физические силы есть следствие полей, из которых состоят элементарные частицы. Элементарные частицы создаются в соответствии с законами природы, так что остается вопрос из чего собственно, когда и как создались протоны, нейтроны, электроны, фотоны, нейтрино и другие элементарные частицы. Кроме того тут проигнорирована нестабильность нейтронов - они еще быстрее будут распадаться на протон, электрон и электронное антинейтрино. Так что до образования ядер гелия, как утверждает модель Большого взрыва, дело не дойдет. И во Вселенной получится совсем другой "коктейль" из элементарных частиц, отличный от того, что предполагает модель Большого взрыва.
9. Тут опять появляется часть пункта 6. А насчет доминирующей силы гравитации то это вопрос как считать. Гравитационные взаимодействия являются самими слабыми фундаментальными взаимодействиями даже в стандартной модели.
10. Это предположения модели Большого взрыва и не доказанные.
11. А почему материя не была прозрачной для излучения раньше? Это очень похоже на попытку подогнать модель Большого взрыва под реликтовое излучение.

Подводя итог видно, что в модели Большого взрыва неоднократно игнорировались законы природы, выдумывались не существующие в природе формы энергии, элементарные частицы, игнорировались свойства и взаимодействия элементарных частиц, много недоказанных предположений. Следовательно, модель ("теория") Большого взрыва не соответствует природе. Попросту говоря, модель Большого взрыва это красивая сказка, не имеющая отношения к физике.

Большой взрыв и сингулярность[править]

Для сжатия электромагнитных полей элементарных частиц требуется энергия, превосходящая их полную внутреннюю энергию. А для сжатия электромагнитных полей элементарной частицы в сингулярное состояние, требуется энергия, стремящаяся в бесконечность. И так для каждой элементарной частицы Вселенной. Таким образом, сингулярное состояние для Вселенной недостижимо и никакого Большого взрыва в истории Вселенной не могло быть. Следовательно, модель ("теория") Большого взрыва не соответствует природе.

С исследованиями Роджера Пенроуза, и выкладками относительно Большого Взрыва, и с теоретической мыслью о перерождении Вселенной, сторонники и противники Большого Взрыва понимают, что они во многом просчитались. Роджера Пенроуза заинтересовали круги в фоновом микроволновом излучении, которые нашел Ваагн Гурзадян, что послужило материалом для дальнейшей работы Пенроуза. Которая основывается на образовании новых Ионов Вселенной. Суть этой теоретической мысли довольна проста и самое интересное, что имеет неоспоримые доказательства и объяснения от Роджера Пенроуза.

Заметим, что Роджер Пенроуз выразил физическое обоснование, как и философское отношение к зарождению Вселенной при помощи Большого Взрыва из некой сингулярности, определив сингулярности понятие присущее только в английском юморе и собственной манере, как «голая сингулярность». Если взглянуть на образование Вселенной при помощи Большого Взрыва из сингулярности без лирики, а при помощи физики и математики, можно найти настолько огромную энергию, посредством которой может произойти Большой Взрыв и зарождение Вселенной, что отмечает Пенроуз.

Основательно всех запутав, лишив всех доказательств, и всевозможных возражений, Роджер Пенроуз предлагает взглянуть на круги в микроволновом фоне, и не утверждает, что этот фон является последствием Большого Взрыва для нашей Вселенной. Но, столкновение двух Вселенных, вполне может вызвать зарождение новой Вселенной, что оставило отметину в микроволновом фоне, который шел до земных наблюдателей или исследователей 13,7 миллиардов лет. И, такая же отметина должна остаться в сопредельной Вселенной, обосновывает Пенроуз. Таким образом, при огромном давлении Вселенных на внешнюю пространственную область, создаётся сингулярность из которой посредством Большого Взрыва зарождается новая и сопредельная Вселенная с двумя основными характеристиками материй и энергий, которые принадлежали столкнувшимся Вселенным. Поэтому, и находится объяснение материям и энергиям относительно их существования в нашей Вселенной, замечает Пенроуз.

Теоретики, космологи, физики и математики научного сообщества не могут не согласиться или опровергнуть эти выводы Роджера Пенроуза, с доказательствами отметин своеобразных волн в микроволновом фоне, которым не могут найти другого объяснения. А, сам Пенроуз высказывается по этому поводу, что мультивселенная образует таким образом новый Ион Вселенной, для чего предостаточно энергии и доказательств, а не просто голых утверждений и ничем не подкреплённых слов. Вполне возможно, что формулировка Роджера Пенроуза найдет ещё не мало подтверждений и решений, покажут новые исследования микроволнового фона.

Большой взрыв и красное смещение[править]

Красное смещение имеет несколько составляющих:

фотон-нейтринные взаимодействия,
гравитация,
движение галактики,
движение звезд в галактике.

Таким образом, по величине красного смещения нельзя определить скорость движения объекта, не зная остальных составляющих. Кроме того, физика установила связь красного смещения с электронными нейтрино, в гигантских количествах излучаемых звездами. Следовательно, красное смещение не может рассматриваться физикой как доказательство Большого взрыва.

Большой взрыв и закон Хаббла[править]

Закон Хаббла - это эмпирический закон, он не устанавливает природу красного смещения и не говорит о его источниках. Фотон-нейтринные взаимодействия еще лучше подходят для закона Хаббла, поскольку число повстречавшихся нейтрино (при постоянной их средней концентрации в межгалактическом пространстве) будет пропорционально длине пути. Ну а поскольку в каждом последующем столкновении фотон будет участвовать с энергией, меньшей на величину равную потерянной при предыдущем столкновении - то зависимость такого красного смещения от расстояния до галактик будет в целом нелинейной. И эта нелинейность будет наблюдаться на больших расстояниях.

Следовательно, закон Хаббла не является доказательством наличия расширения Вселенной и Большого взрыва.

Большой взрыв и расширение Вселенной[править]

Физика не установила наличие расширения Вселенной - следовательно: физика не установило наличие обязательного следствия Большого взрыва.

Большой взрыв и реликтовое излучение[править]

К настоящему времени физика установила природные источники двух компонент фонового космического излучения исторически (по ошибке) называемого реликтовым излучением:

длинноволновое излучение возникающее при слиянии двух свободных электронных нейтрино в связанное молекулярное состояние,
прямые столкновения релятивистских нейтрино в межгалактическом пространстве. В результате таких столкновений нейтрино переходят в возбужденное состояние с последующим переходом в состояние с меньшей энергией и испусканием фотона (следствия полевой теории элементарных частиц).

Таким образом, так называемое "реликтовое излучение" также не может рассматриваться физикой как доказательство Большого взрыва. - Физика не установила связь "реликтового излучения" с Большим взрывом.

Большой взрыв и классическая электродинамика[править]

Элементарные частицы просто так не возникают из энергии и не преобразуются обратно в энергию. Их создание должно сопровождаться выполнением законов природы (законов сохранения энергии, импульса, спина и др.). Но поскольку элементарные частицы обладают еще электромагнитными полями - их создание должно сопровождаться еще соблюдением законов электромагнетизма, т.е. законов Классической электродинамики (или в упрощенной форме - уравнений Максвелла). Поэтому просто создать протон или нейтрон из "чистой" энергии не получится - природа не позволяет это сделать. Природа позволяет создавать пары: частица - античастица, но тогда в природе должно наблюдаться половина вещества и половина антивещества, а также периодически наблюдаться глобальные потрясения при их взаимной аннигиляции. Ну а кварки, глюоны и кварк-глюонная плазма в природе не существуют - все это выдумки стандартной модели.

Таким образом, модель Большого взрыва, описывая процесс создания элементарных частиц, игнорирует часть законов природы, в том числе и законы электродинамики. Следовательно, модель ("теория") Большого взрыва противоречит Классической электродинамике и не соответствует природе.

Большой взрыв и полевая теория[править]

Элементарные частицы состоят из электромагнитного поля. Электромагнитным полям соответствуют электромагнитные фундаментальные взаимодействия. Кроме того электромагнитные поля создают гравитационные поля которым соответствуют гравитационные фундаментальные взаимодействия. Оторвать гравитацию отдельно от ее источника (электромагнетизма) можно лишь в математике - в природе они нераздельны. Все взаимодействия в природе являются производными от этих двух типов фундаментальных взаимодействий. Силы взаимодействий элементарных частиц являются следствием этих двух типов фундаментальных взаимодействий и порождением полей элементарных частиц. Чистая энергия в природе не существует. В природе существует электромагнитная и гравитационная энергия. Все остальные виды энергии сводятся к этим двум видам энергии, равно как все взаимодействия сводятся к двум видам фундаментальных взаимодействий.

Электромагнитное поле невозможно создать из ничего. Электромагнитное поле можно только преобразовать в соответствии с законами природы (законами электромагнетизма и др.). А поскольку электромагнитные поля не могут существовать в природе без элементарных частиц, то образование из "чистой" энергии физических сил и элементарных частиц в их современной форме в природе не возможно.

Таким образом, модель ("теория") Большого взрыва вводит не существующие в природе формы энергии, занимается математическими манипуляциями с физическими силами, не подчиняется законам природы, игнорирует структуру элементарных частиц и их поля - тем самым противоречит полевой теории элементарных частиц. Следовательно, модель ("теория") Большого взрыва не соответствует природе.

Модель ("теория") Большого взрыва:

игнорирует часть законов природы и поэтому она не может рассматриваться физикой как теория,
вводит не существующую в природе форму энергии,
вслед за стандартной моделью вводит не существующие в природе элементарные частицы и их состояния,
противоречит Классической электродинамике,
противоречит полевой теории элементарных частиц,
а сингулярное состояние для Вселенной недостижимо.

Следовательно, наличие Большого взрыва в истории Вселенной физикой не установлено, и у физики нет оснований считать, что "Большой взрыв" мог (или может) произойти. - Надо искать научные объяснения наблюдаемому, а не сочинять новые библейские сказки применительно к Вселенной.

Владимир Горунович ([1] и [2])/Vladimir Gorunovich [3]

Внешняя ссылка[править]

www.wikiznanie.ru