Энциклопедия Техники

105 подписчиков

Свежие комментарии

  • Алексей Сафронов
    Живу даёшься, на сколько в своём раннем периоде формирования, ещё тот ЧЕЛОВЕК, несмотря на огромные трудности бытия, ...Религия Древней М...
  • Владимир Афанасьев
    Бог-это душа. нашедшая приют в теле человека!!!Атеист против вер...
  • Вадим Кузнецов
    Атеизм - это мировоззрение, которое вообще не предусматривает места для какого-то божества. Для атеиста бог просто ли...Атеист против вер...

Большой взрыв

В начале было слово. И это слово – сингулярность, а не то, что вы там подумали. Это бесконечно плотная безразмерная точка. Это даже не точка в пространстве, ведь никакого пространства и в помине не было. Она просто была. Как она появилась, почему – никто не знает, но теорий на эту тему достаточно много. Вы наверняка знакомы с несколькими из них, которые гласят, что сингулярность – это результат коллапса предыдущей Вселенной. Но эта статья не о ней.

Большой взрыв

Нас сегодня интересует то, что было после сингулярности. А после был большой БУМ – родилась наша с вами Вселенная. Но это событие нельзя называть взрывом в привычном нам понимании. По ходу этой статьи, вы поймете, почему. Но что спровоцировало это событие? Ответа нет. Далеко не все поддается объяснению в этом мире, но, раз это произошло, значит на то были причины. Здесь более важен результат – появление нашей Вселенной.

Перед тем, как мы начнем наше увлекательное путешествие к началу времен, нужно сделать паузу и остановить войну в комментариях до ее начала. Название «Теория Большого взрыва» подразумевает то, что это лишь предположение. Да, его принимает большинство ученых, и оно кажется вполне правдоподобным, но это не делает его истиной в последней инстанции.

У этой теории есть не только сторонники, но и противники, причем последние тоже далеко не глупые люди. Ну и никто не может опровергнуть предположение о том, Вселенную создали за шесть дней. Люди могут верить в то, во что им вздумается. Мы разные, и в этом вся прелесть человечества. Продолжим.

Большой взрыв

Нашему мирозданию уже почти 14 миллиардов лет (13,7 если быть точными), как гласят расчеты и все те же теории. Очень давно космос стал расширяться, и это увеличение пространства не остановилось и по сей день. Большой взрыв и первое время после него можно разделить на несколько «эпох». В кавычках, так как это не те эпохи, которые вы себе представляете. Данные периоды длились всего мгновения, но в каждом из них происходили очень важные процессы.

Планковская эпоха

Перемотаем на самое начало Большого взрыва. Планковская эпоха длилась около 10-43 секунды. Она получила свое название из-за характеристик, которые имели планковские значения. Например, температура той «Вселенной» была 1032 К (отнимите 273 градуса и узнаете, сколько это по Цельсию). Плотность составляла 1093 г/см3. Пространство еще было не таким огромным, и в нем преобладали квантовые процессы. Все силы тогда сливались в одну, но вся эта космическая «каша» была крайне нестабильной. Поэтому четыре фундаментальные силы (гравитация, электромагнетизм, слабое и сильное взаимодействия) начали разделяться. Планковская эпоха подошла к своему концу, когда отделилась первая из них – гравитация. Кажется, что на все это нужно время, но вспомните, сколько длился этот период.

Большой взрыв

Эпоха великого объединения

Следующий этап также называется эпохой суперсимметрии. Название свидетельствует о том, что в этот период вещество и силы могли переходить друг в друга. Эпоха стартовала по окончанию предыдущей и остановилась где-то на 10-34 секунды от старта Большого взрыва. В этот период Вселенная начала остывать, а ее плотность понемногу уменьшалась. Здесь квантовое влияние ушло на второй план, и начали действовать первые привычные нам законы физики.

Некоторые фундаментальные силы, например, слабое взаимодействие и электромагнетизм, все еще сливались воедино. Поэтому многих привычных нам вещей тогда еще не существовало, даже массы не было. Сразу после гравитации сильное взаимодействие тоже начало свою самостоятельную жизнь, поэтому стартовала новая эпоха.

Большой взрыв

Инфляционная эпоха

Инфляция – это самый спорный и сложный этап. Некоторые ученые до сих пор ему противятся, предоставляя весьма сильные аргументы. Первым, кто заговорил об этом, стал физик Алан Гут. Он выдвинул теорию инфляции и даже привел аргументы в ее пользу:

Инфляция неизбежна. Этот вопрос изучался многие годы, разные умы мира бились над ответом, и большинство из них все же пришло к выводу, что инфляционная эпоха не могла не существовать. Во времена Большого взрыва существовало так много полей, то хотя бы одно из них точно привело бы к началу этого периода.Инфляция проливает свет на стартовые характеристики Вселенной. Она отвечает на некоторые вопросы о том, каким был космос в начале. А те, на которые не отвечает, позволяет научно упразднить.Инфляционная эпоха – доказательство масштабной инвариантности Вселенной. Большой взрыв

Расширение пространства началось не сразу же, а именно в эпоху инфляции (10-35 – 10-32 секунды от начала времен). Тогда весь бескрайний космос, каким мы знаем его сейчас, был размером всего лишь 10-33 см, что даже меньше электрона. Забавно, но в тот момент Вселенная была меньше электрона примерно во столько же раз, во сколько сам электрон меньше естественного спутника Земли. В свою очередь Луна меньше всего видимого космоса примерно в такое же количество раз.

Данный период больше всего отвечает званию «большой БУМ», ведь буквально за доли секунды Вселенная выросла в несколько тысяч раз. Все это случилось благодаря инфлатонному полю, и из-за него же эпоха прекратилась в разное время в разных концах космоса. Инфляция не может упразднить все, и во Вселенной остались некоторые квантовые неоднородности, которые впоследствии стали причиной появления самых первых звезд. Скорее всего, если бы инфляционная эпоха все-таки смогла убрать эти неоднородности, сегодня космос был бы абсолютно пустым.

Большой взрыв

Инфляционная модель не просто так стала предметом огромного количества споров. Не удивительно, ведь это теория, построенная на других шатких теориях. Существование того самого инфлатонного поля не доказано, а саму инфляцию попросту невозможно повторить в лабораторных условиях. Ну и самый главный вопрос: откуда взялось столько вещества и как оно начало так быстро увеличиваться в размерах? Появление Вселенной в том виде, в котором мы знаем ее сейчас, действительно большая загадка. Но на эту тему есть целых три теории:

Первая та, о которой мы говорим в этой статье: сингулярность, Большой взрыв, инфляция. Но откуда взялась сингулярность, все еще не понятно.Вторая теория поинтереснее. Она говорит о том, что космос появился из хаоса. В одних местах было жарко, в других холодно. Где-то происходило расширение, где-то сжатие. На пике одного из таких процессов и случилась инфляция. Но, как вы понимаете, снова остается вопрос о начале начал: откуда взялся хаос?Третье предположение наиболее простое и не пытающееся копать куда-то вглубь. Оно говорит о том, что началом инфляции послужил какой-то квантовый процесс. Где-то как-то появилась горячая материя, которая начала расширяться. Да, этот вариант просто говорит о том, что все появилось из ничего.

Противников у данной модели достаточно много. Самый известный скептик по поводу инфляции – физик Роджер Пенроуз, известный по работам в области квантового сознания и созданию конформной циклической космологии. Он утверждает, что инфляция вообще не поясняет ничего, а только вызывает еще больше проблем. Пенроуз даже сравнил инфляционную эпоху с заметанием мусора под ковер. У него действительно много претензий к этой теории, и они кажутся весьма убедительными и обоснованными. Например, инфляция не может объяснить, почему во время эпохи суперсимметрии материя не была однородной, ведь ее плотность уже была достаточно низкой для этого. И подобных вопросов еще много. Так как это всего лишь теория, ее действительно можно и даже нужно критиковать. Ведь только так у нас будут шансы добраться до истины.

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Большой взрыв.

 

Ссылка на первоисточник
Опубликован план «почти орбитального» полета прототипа Starship в этом году

Картина дня

наверх