Поделиться в FB
Поделиться в FB
Поделиться в TWITTER
Поделиться в TWITTER
Поделиться в VK
Поделиться в VK
Подписка на канал
Подписка на канал
последовательность фибоначчи что это - узнайте все о загадках вселенной и природы, поверните ключ к тайнам бытия...

До галактик

А что было в те еще более ранние эры, перед тем как начали формироваться галактики? Лучшее подтверждение тому, что сначала все было в сверхсжатом состоянии, – это то, что межгалактическое пространство не есть абсолютно холодным. Тепло, которое в нем присутствует, – «остаточное свечение творения» – обнаруживается как микроволновое излучение, то самое, что подогревает блюда в микроволновке, но значительно не сильный. Первое обнаружение космического фонового микроволнового излучения (В русскоязычной литературе употребляется термин «реликтовое излучение», который мы и будем применять в данной книге. – Прим. ред.) в 1965 г. было самым серьёзным событием в космологии со времен открытия расширения Вселенной. Более поздние измерения подтвердили, что реликтовое излучение имело отличительную линии: его интенсивность на разных длинах волн, представленная в виде графика, соответствует спектру теплового равновесного излучения того, что физики именуют «абсолютно тёмным телом». Так выглядит температурная кривая, в то время, когда излучение приходит в равновесие с окружающей средой (как это происходит глубоко в звезды либо плавильного горна, который очень сильно нагревали в течение долгого времени). Конкретно этого возможно ожидать, в случае, если реликтовое излучение действительно есть остатками «огненного шара», в то время, когда вся Вселенная была раскаленной, плотной и непроницаемой.

К настоящему времени самые правильные измерения были проведены в 1990-е гг. с помощью спутника NASA COBE (С того времени ответственные наблюдения были сделаны на спутнике WMAP и ряде наземных установок. На сегодня самые полные и детальные данные взяты спутником Planck. – Прим. авт.). В то время, когда экспериментаторы воображают свои результаты, они в большинстве случаев изображают на графике «планки погрешностей», каковые показывают на степень неуверенности в итогах, но для информации, взятой COBE, таких планок не могло быть, в силу того, что они были бы меньше, чем толщина кривой. Это действительно историческое измерение с точностью до одной десятитысячной убедительно подтвердило, что все в нашей Вселенной – а также все вещество, из которого состоят галактики, – когда-то было горячим газом с температурой выше, чем в ядре Солнца.

До галактик

Сейчас средняя температура Вселенной образовывает 2,728 градуса выше безотносительного нуля. Это, само собой разумеется, весьма холодно (около –270 °С), но существует четкое познание того, по какой причине межгалактическое пространство так же, как и прежде содержит довольно много тепла. Любой м3 вмещает 412 млн квантов излучения либо фотонов. Для сравнения: средняя плотность атомов во Вселенной образовывает приблизительно 0,2 на 1 м3. Это последнее число известно нам с меньшей точностью, потому, что мы не уверены, сколько атомов возможно в рассеянном газе либо чёрной материи, но, по всей видимости, на любой атом во Вселенной приходится около 2 млрд фотонов. На протяжении расширения Вселенной падает и плотность атомов, и плотность фотонов. Но падает она равномерно, исходя из этого соотношение атомов и фотонов остается прошлым. Потому, что отношение «тепла к материи» так громадно, о первоначальной Вселенной довольно часто говорят как о тёплом Громадном взрыве.

Первичные тёплые фазы длились недолго. Температура превышала миллиард градусов всего пара мин.. Приблизительно через полмиллиона лет она уменьшилась до 3000 °C – Вселенная стала чуть прохладнее поверхности Солнца, что явилось серьёзным этапом процесса расширения. Перед этим все было таким горячим, что электроны были оторваны от ядер и двигались свободно. По мере понижения температуры они достаточно замедлились, дабы присоединиться к ядрам; так сформировались нейтральные атомы. Эти атомы не могли рассеивать тепло так действенно, как свободные электроны на более ранних и более тёплых стадиях. В течение последующего периода материя стала прозрачной; «туман» рассеялся. На протяжении расширения температура, со своей стороны, падала обратно пропорционально повышению масштаба Вселенной (повышению длины штырей в решетке Эшера). Реликтовое излучение, регистрируемое COBE, есть следом той эры, в то время, когда наша Вселенная была сжата более чем в тысячу раз если сравнивать с сегодняшним днем – при температуре 3000 °K вместо сегодняшних 2,7 °K и задолго перед тем, как появились галактики. Интенсивное излучение первоначального шара не смотря на то, что и ослабело из-за расширения, но все еще наполняло всю Вселенную.

 

Довольно часто применяемая аналогия со взрывом вводит в заблуждение, потому, что формирует представление о том, что Громадный взрыв случился в каком-то особенном месте. Но, как мы можем делать выводы, любой наблюдатель, находись он на Земле, в Туманности Андромеды либо в самых далеких от нас галактиках, заметил бы одну и ту же модель расширения. Быть может, когда-то Вселенная и была сжата в одну-единственную точку, но у каждого имеется равное право заявлять о том, что все началось конкретно с данной точки. Мы не можем соотнести источник расширения с каким-либо определенным местом в нынешней Вселенной.

Кроме этого неверно думать, что в первоначальной Вселенной расширение происходило из-за большого давления. Взрыв вызывается нарушением равновесия давления; бомбы на Земле и сверхновые в космосе взрываются, в силу того, что резкий перепад давления вышвыривает осколки в область низкого давления. Но в первоначальной Вселенной давление везде было однообразным: не было никакой границы либо внешней области. Первичный газ охладился и рассеялся, как это происходит с содержимым растягивающейся коробки. Дополнительное притяжение, появившееся из-за давления и энергии тепла, в действительности замедляло расширение.

 

Такая картина достаточно логична, но остаются еще кое-какие тайны. В первую очередь (в случае, если не забывать о разнице со взрывом), она не дает объяснения тому, по какой причине по большому счету происходит расширение. Стандартная теория Большого взрыва без доказательств, что все началось в тот момент, в то время, когда был достигнут достаточный для расширения уровень энергии. Ответ на вопрос, по какой причине расширение по большому счету происходит, должен прятаться на еще более ранних стадиях, относительно которых у нас нет таких же прямых доказательств, как нет и уверенного понимания физических процессов.

Наименование «Громадный взрыв» было придумано в 1950-е гг. известным физиком-теоретиком из Кембриджа Фредом Хойлом ( в связи с открытием происхождения углерода) как насмешливое описание теории, которая ему не нравилась. Сам Хойл предпочитал теорию «стационарного состояния» Вселенной, в которой по мере расширения, дабы заполнить появляющиеся пустоты, неизменно создаются новые атомы и новые галактики и, так, в среднем параметры ни при каких обстоятельствах не изменяются. В то время в любом случае никаких доказательств быть не имело возможности, и космология была областью кабинетных размышлений, в силу того, что наблюдения не продвинулись достаточно на большом растоянии, дабы эволюция Вселенной смогла себя показать. Но теория стационарной Вселенной «вышла из моды», когда появились свидетельства того, что в прошлом Вселенная действительно была другой. Не смотря на то, что и стало известно, что стационарная теория неверна, но она была «хорошей» теорией с точки зрения весьма четких и экспериментально контролируемых предсказаний. Она стала прекрасным стимулом для науки, побудив наблюдателей довести свои устройства до предела возможностей. (В этом смысле «плохой» есть та теория, которая так гибка, что может приспособиться к любым новым данным. Выдающийся – и весьма самонадеянный – физик Вольфганг Паули сказал о аналогичных расплывчатых идеях: «Это кроме того не есть ложным!») Сам Хойл так ни при каких обстоятельствах абсолютно и не принял теорию Большого взрыва, не смотря на то, что и придумал компромиссную модель, которую коллеги-скептики именовали «Стационарным взрывом».

Tags:
14 комментариев

Комментарии закрыты.

  1. Kvadron 2 месяца назад

    Имеется доказательства что громадный взрыв был, просто взглянуть на небо ночью либо почитайте ОТО эйнштейна )))

  2. letun 2 месяца назад

    Ранее прочёл из цикла статей “астрономы нашли одну из старейших звезд во Вселенной, тело которой практически полностью складывается из материалов, *извергнутых* в ходе Большого Взрыва”. Слово “извергнутых” не совсем удачно, поскольку подпитывает распространенное заблуждение, что Громадный взрыв якобы случился в неком “пространстве” и “изверг” вещество Вселенной. Громадный взрыв нельзя увидеть со стороны. Любой сторонний наблюдатель принципиальным образом в любой момент находится в этого взрыва, который просто представляет собой переход Вселенной из состояния очень высокой плотности в разреженное состояние.

  3. Cripter 2 месяца назад

    В космосе всё массивное непременно взрывается, чёрные дыры чёрная материя вероятнее не исключение

  4. astor 2 месяца назад

    «Инфляционная Вселенная: В отыскивании новой теории происхождения космоса» (The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins, Addison-Wesley, Reading, 1997).

  5. Cripter 2 месяца назад

    Куда более занимательный вопрос – не нарушается ли закон обратных квадратов в весьма мелких масштабах либо – что приблизительно есть тем же самым – не вступает ли в масштабах меньше нескольких метров в игру «пятая сила». Рассуждения, связанные с теорией суперструн, предполагают, что так смогут проявляться дополнительные пространственные измерения. Тут нам опять не достаточно экспериментальных доказательств, и они выясняются куда менее правильными, чем нам бы хотелось, в силу того, что тяготение между лабораторными объектами есть весьма не сильный.

  6. Chasor 2 месяца назад

    Громадный взрыв мог породить не только нашу Вселенную. Наша Вселенная может являться зеркальным отражением «антивселенной», время в которой течет в обратном направлении, а пространство зеркально отражено.

  7. matem 2 месяца назад

    Эта неуверенность по поводу экстремальных условий около сингулярности не подрывает нашей уверенности в существовании черных дыр либо в нашем понимании их свойств. Подобным образом тайна кварков не сокращает нашей уверенности в простой физике атомов, которая зависит от поведения электронов на орбитах в пара громадных масштабах.

  8. ferma 2 месяца назад

    Это подтверждение в действительности говорит нам о разнице квадратов масс двух разных видов нейтрино. Более ранний вариант опыта «Камиоканде» записал данные 11 событий, связанных с высокоэнергетическими нейтрино от появившейся в 1987 г. недалеко от нас сверхновой. Американский опыт в соляной шахте в Огайо зафиксировал данные еще восьми событий. (Кроме этого нейтринные события зарегистрировал детектор в Баксанской лаборатории на Кавказе. – Прим. авт.) Полученные цифры порадовали астрофизиков, потому, что отлично согласовываются с предсказаниями теорий сверхновых.

  9. Kvadron 2 месяца назад

    Как саркастически увидел космолог Джон Барроу, в случае, если это замечание правильно, то оно, само собой разумеется, не есть уникальным.

  10. zvezdochet 2 месяца назад

    Правильное значение критической плотности и, кстати, некоторых других плотностей, упомянутых тут, зависит от текущего масштаба Вселенной – это то, что известно с точностью всего 10–20 % из-за неприятностей определения так называемой постоянной Хаббла. Эти неприятности сами по себе смогут составить содержание целой книги. Однако я должен упомянуть, из уважения к экспертам, что числа в данной книге соответствуют постоянной Хаббла, составляющей (в простых единицах) 65 км/с на мегапарсек.

  11. Chasor 2 месяца назад

    Кто-то может задаться вопросом, по какой причине исчезают подструктуры в галактик, в то время как отдельные галактики продолжают существовать в скоплений, каковые не становятся едиными «супергалактиками». Это происходит по причине того, что на более поздних этапах создания иерархии в скоплениях газ есть через чур горячим и рассеянным, дабы сконденсироваться в звезды. Процесс формирования звезд «угасает» в масштабах громадных, чем галактики.

  12. letun 2 месяца назад

    На первый взгляд может показаться, что это противоречит утверждению о том, что число Q остается одним и тем же во всех масштабах. Однако Q в действительности рассчитывается как избыточная плотность, умноженная на квадрат масштаба длины. В соответствии с законам тяготения Ньютона, гравитационная энергия связи на поверхности сферы зависит от массы, деленной на радиус. Однако для сфер разной массы, но однообразной плотности масса зависит от (радиус)3, исходя из этого энергия связи отличается на (радиус)2. Следовательно, в более больших масштабах колебания плотности имеют меньшую амплитуду.

  13. Callang 2 месяца назад

    Имеется в виду книга Джулиана Барбура «Конец времени» (The End of Time, Weidenfeld & Nicolson, 1999). На русский язык не переводилась.

  14. Kvadron 2 месяца назад

    Уильям Оккам привел взор на вещи, который в переводе с латинского свидетельствует: «Не нужно умножать сущности сверх нужного».

Предлжите свою идею...

Сдесь Вы можете подать заявку на членство в клубе...

Sending

©2019 Суть числа. Некоммерческий проект. Все материалы свободны к использованию.

или

Введите данные:

или    

Forgot your details?

или

Create Account

Перейти к верхней панели