Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Марта 2014 в 23:48, реферат
У принципі, мабуть, можна побудувати скільки завгодно різних «сценаріїв» еволюції Всесвіту. Але претендувати на серйозне визнання можуть лише ті з них, які здатні встановити причинний зв'язок між минулим і теперішнім. Як відомо, у XX сторіччі було розроблено теорію гарячого Всесвіту, що розширюється, згідно з якою формування його сучасної структури було наслідком розширення початкової надщільної і надгарячої плазми. Однак при розробці моделей різних стадій розширення вчені зіткнулися а цілою низкою труднощів і загадок. Деякі властивості сучасного Всесвіту явно суперечили теоретичним припущенням про попередні фази його еволюції.
Відповіді на деякі питання, що виникли з теорії Великого вибуху, сьогодні трохи прочинені. Зокрема, це стосується центру та меж Всесвіту. Інтригуючі питання, чи не так? Виходячи із сучасних усталених уявлень (наприклад, з теорії відносності А. Ейнштейна) і експериментальних даних виходить наступна парадоксальна картина. Всесвіт є кінцеву структуру, але не має кордонів, будучи закрученою навколо самої себе.
Звичайно ж неминуче постає питання: як у неї можуть бути розміри і не бути меж, причому вона ще й розширюється, та ще з прискоренням. Як же може відбуватися розширення при відсутності кордонів того, що розширюється? Відповіді насправді прості.
Якщо попросити людину уявити Всесвіт, то, швидше за все, йому на розум прийде образ кулі, а от при словах про кордони це буде щось з краями, за якими нічого немає. Цілком розумно міркують ті, хто не може допустити космонавта, що прилетів на край і виявив порожнечу. Таке насправді неможливо. Відповідь дещо глибше і пов’язаний з ідеями Ейнштейна про чотиривимірному просторі, що включає три просторові мірності і мірність часу. Якщо уявити Всесвіт у вигляді гумового повітряної кулі, то всі об’єкти – галактики, зірки, планети і т. д. будуть знаходитися не усередині, як можна було б подумати.
Ми розглядаємо Всесвіт з чотиривимірних позицій, тоді як простір її трехмерно. У нашій моделі простір буде розкинуто на гумовій поверхні кулі, точніше, в ній. При цьому для простоти розуміння можна уявити себе тривимірним, а простір Всесвіту (поверхню кулі) двомірним, тобто плоским (або ж врахувати товщину гуми в якості глибини, тоді об’єкти візуально будуть тривимірними). Розміщення об’єктів не на поверхні, а в ній, коли площиною Всесвіту буде розгортка кулі, має принципову важливість. Людина, будучи частиною поверхні, викривлений подібно їй, але не здогадується про власний викривленні, оскільки викривлений в обсязі, а не в площині.
Весь простір у Всесвіті викривлено таким же чином. У кулі, природно, мається розмір – площа поверхні. Тепер має бути зрозуміло, яким чином вийшло, що у Всесвіті є розміри, але немає меж. Куда б людина не переміщався по поверхні кулі, він у будь-якому випадку виявиться в точці виходу, не досягнувши краю, якого в цьому випадку немає.
Єдиною умовою подібної подорожі стосовно до Всесвіту є необхідність руху набагато швидше за швидкість світла для подолання стрімкого її розширення. Шар-Всесвіт буде розростатися швидше, ніж переміщується промінь світла по поверхні, який так ніколи і не облетить Всесвіт. Якщо гумову кульку з галактиками та іншими об’єктами, розташованими на його поверхні, надувати, то гума стане розтягуватися, а галактики – розбігатися один від одного, моделюючи поведінка Всесвіту.
Обсяг всередині кулі зайнятий залишилися четвертим виміром – часом, тому центр Всесвіту (центр кулі) знаходиться в минулому, а фізичної центру біля Всесвіту немає. Всесвіт має межі лише для чотиривимірного спостерігача. Для нього вона здасться чотиривимірним кулею з тривимірною поверхнею і тривимірними об’єктами в ній. По всій імовірності, і з цим в цілому погоджуються багато представників науки: світ не обмежується нашого Всесвіту. Очевидно, він розташований в пятімерном світі, який знаходиться в шестивимірному, і так – до безкінечності. Настільки складний пристрій Всесвіту переконує все більше число вчених у його не випадковому походження.