Основные гипотезы возникновения вселенной и их основания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Ранний этап эволюции Вселенной.

Эволюция Вселенной  происходило поэтапно, и сопровождалась, с одной стороны, дифференциацией⁹, а с другой – усложнением ее структур. Этапы различаются характеристиками взаимодействия элементарных частиц и называются эрами.

 

6.1. Адронная  эра.

Адронная эра  продолжалась Теории возникновения Вселенной. На этом этапе температура понизилась до Теории возникновения Вселенной, появились все четыре фундаментальных взаимодействия, прекратилось свободное существование кварков.

6.2. Лептонная  эра

- Лептонная эра, продолжалась 1 с. Температура Вселенной понизилась до Теории возникновения Вселенной. Главными ее элементами были лептоны. В конце этой эры вещество стало прозрачным для нейтрино.

6.3. Эра  излучения.

- Эра излучения пришла на смену лептонной эры, как только температура Вселенной понизилась до 1010 K , а энергия гамма фотонов достигла 1 Мэв, произошла только аннигиляция электронов и позитронов. Новые электронно-позитронные пары не могли возникать вследствие материализации, потому, что фотоны                      не обладали достаточной энергией. Но аннигиляция¹⁰ электронов                и позитронов продолжалась дальше, пока давление излучения полностью не отделило вещество от антивещества.

6.4. Звездная  эра.

После “Большого  Взрыва” наступила продолжительная  эра вещества, эпоха преобладания частиц. Мы называем её звездной эрой. Она продолжается со времени завершения “Большого  Взрыва” (приблизительно 300 000 лет) до наших дней. По сравнению              с периодом “Большого Взрыва” её развитие представляется                       как будто слишком замедленным. Это происходит по причине низкой плотности и температуры. Таким образом, эволюцию Вселенной можно сравнить с фейерверком, который окончился. Остались горящие искры, пепел и дым. Мы стоим на остывшем пепле, вглядываемся в стареющие звезды и вспоминаем красоту                 и блеск Вселенной. Взрыв суперновой или гигантский взрыв галактики - ничтожные явления в сравнении с большим взрывом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.  «Итоги первых шагов Маленькой Вселенной»

Согласно гипотезе «горячей Вселенной» расширение Метагалактики  началось от состояния материи, характеризующегося чрезвычайно высокой плотностью и температурой, с «Большого Взрыва». В пользу этой гипотезы свидетельствует

- реликтовое  излучение;

- закон Хаббла, основанный на эффекте Доплера;

- характер распространения химических элементов во Вселенной.

На ранних стадиях  расширения Метагалактики в ходе реакций, происходивших между «элементарными»  частицами, образовались ядра атомов водорода и гелия. Более тяжелые химические элементы появились позже, как продукты ядерных реакций, происходивших             в недрах звезд. Эти элементы рассеивались в пространстве (например, в результате взрыва сверхновых¹¹), и из них постепенно возникали новые тела: звезды и планеты. Будущее нашей Вселенной зависит от ее критической плотности. То есть от ее фактического определения. А здесь главная проблема состоит в том, есть ли на самом деле огромные массы какого-либо скрытого вещества Замедление расширения пропорционально плотности Вселенной. Возможна ситуация, когда при сегодняшней скорости расширения плотность вещества Вселенной достаточно мала и замедление мало. Тогда расширение будет протекать неограниченно. Но возможно, что плотность достаточно велика, а значит велико замедление расширения. В результате расширение прекратится и заменится сжатием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хотя многие ученые и академики не сомневаются в правильности теории «Большого взрыва», и в его пользу говорят, как это было уже упомянуто выше: реликтовое излучение; закон Хаббла, основанный на эффекте Доплера; характер распространения химических элементов во Вселенной – автор данной работы всё же оставляет за собой право немного скептически относиться к данной теории. Теория не  дает ответа на следующие вопросы:

1.Что заставило вещество Вселенной расширяться?

2.Что происходило до начала расширения, до момента сингулярности?

3.Конечны ли пространство и масса? Откуда они берутся.

Несмотря на то, что теория «Большого Взрыва» основывается на ОТО¹², допускается разбегание некоторых частиц со скоростями, в несколько раз превышающими скорость света. По нашему мнению, довольно абстрактно, альтернативно рассматриваются такие вопросы, плотно примыкающие к теории «Большого взрыва», как границы и открытость Вселенной, евклидова и неевклидова модель Вселенной. Наконец, не находят веского фактического  подтверждения (хотя по теоретическим выкладкам все получается хорошо и главное – «удобно») существование таких частиц как гипероны, мезоны. В этот направлении, по-видимому, и стоит ждать новых открытий в данной области, т.к. данный вопрос в целом является еще не полностью изученным и требует серьёзных исследований.

¹ Космоло́гия (космос + логос) — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия.

² Космогония (греч. kosmogonía, от kósmos — мир, Вселенная и gone, goneia — рождение) — область науки, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов.

³ ОЛЬБЕРС Генрих Вильгельм (11. X 1758 — 2. III 1840) — немецкий астроном. Род. в г. Арбергене                       (близ Бремена). Изучал медицину в Геттингенском университете. Имел медицинскую практику в Берлине. Построил обсерваторию в Берлине.

⁴ ошибочный вывод о том, что все виды энергии во Вселенной в конце концов должны перейти в энергию теплового движения, которая равномерно распределится по веществу Вселенной, после чего в ней прекратятся все макроскопические процессы.

⁵ Изотропные физические тела в противоположность анизотропным имеют одинаковые свойства во всех направлениях. Это объясняется отсутствием у них внутренней структуры (кристаллической решётки).

Примеры: стекло, опал, метамиктные  минералы янтарь, жидкая ртуть.

⁶ Гравитация (притяжение, всемирное тяготение) (от лат. gravitas — «тяжесть») — универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами.

⁷ энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.

⁸ Сингулярность (от лат. singularis — единственный)— единственный, особенный. При этом гравитационная сингулярность предполагает собой область пространства-времени через которую нельзя продолжить геодезическую линию.

⁹ Дифференциация (лат. differentia — различие) — разделение, расслоение целого на различные формы, определение признаков отличия различных форм и степеней.

¹⁰ в переводе означает исчезновение. На самом деле при аннигиляции электрона и позитрона они не исчезают, а превращаются в два фотона с массой и энергией  аннигилирующих частиц.

¹¹ звёзды, блеск которых при вспышке увеличивается на десятки звёздных величин в течение нескольких суток. В максимуме блеска сверхновая сравнима по яркости со всей галактикой, в которой она вспыхнула, и даже может превосходить её.

¹² О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО; нем. allgemeine Relativitätstheorie) — геометрическая теория тяготения, развивающая специальную теорию относительности (СТО), опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915—1916 годах.