Взрывающаяся Вселенная - реферат

Введение

С тех пор, когда Галилей в первый раз при помощи телескопа изучил Млечный Путь, мы знаем, что он состоит из звезд, а Солнце представляет собой только одну из сотен млрд звезд, образующих Галактику Млечного Пути, а за пределами нашей Галактики лежит обширная Вселенная. За последние годы наука достигнула захватывающих результатов Взрывающаяся Вселенная - реферат. Космология, оперирующая на уровне сверхбольших величин, а физика простых частиц – на уровне неописуемо малых величин, мощнейшие оптические, инфракрасные, рентгеновские и радиотелескопы – все это позволило сделать потрясающую современную картину – Вселенную, немыслимо распростершуюся в пространстве и времени, содержащую огромное количество необыкновенных объектов, передвигающихся с неописуемыми скоростями. Естественно встает вопрос: было Взрывающаяся Вселенная - реферат ли у Вселенной начало, и что было таким «началом», каковой возраст Вселенной, будет ли конец ее существованию? На эти вопросы я постараюсь ответить в собственной работе.

Открытие взрывающейся Вселенной

Сначала 20-х гг. XX в. Вселенная казалась астрологам неизменной и постоянной, но новы заслуги в теории и результаты наблюдений развеяли Взрывающаяся Вселенная - реферат представление о статичности вселенной. В 1917 г. Альберт Эйнштейн сделал общую теорию относительности (ОТО). Она обрисовывала природу гравитации, а поведение Вселенной определялось конкретно гравитацией. На языке уравнений Эйнштейна гравитация представляет собой искривленное место (поточнее, пространство- время), степень искривленности которого определяется количеством материи во Вселенной. Согласно эйнштейновской теории вселенной пространство- время – это нечто Взрывающаяся Вселенная - реферат живущее своей оживленной жизнью, искривляющаяся, расширяющаяся либо сжимающаяся в согласовании со строго определенными законами. Эйнштейн, который, как и все его современники исходил из статичности и неизменности вселенной испугался, когда из его уравнений стало видно, что пространство- время должно расширятся, – что Вселенная должна становиться больше, - и поправил уравнение Взрывающаяся Вселенная - реферат, добавив новый член, «космологическую постоянную», с целью устранить расширение и вернуть статичность. Позже он именовал это собственной самой суровой научной ошибкой.[1]

Сначала 20-х гг. уравнения Эйнштейна, описывающие природу вселенной, подверглись рассмотрению русским ученым А. Фридманом, который в 1922 г. получил стандартный набор решений. Модели Фридмана, как их именуют, дают главные Взрывающаяся Вселенная - реферат предпосылки нашего представления о Вселенной: со временем Вселенная должна эволюционировать. Была предсказана необходимость существования в прошедшем «сингулярного состояния» – вещества большой плотности, а означает, и необходимость некий предпосылки побудившей сверхплотное вещество начать расширятся. Это было теоретическим открытием взрывающейся Вселенной, открытие было изготовлено без наличия каких-то мыслях о самом взрыве, о Взрывающаяся Вселенная - реферат причине начала расширения Вселенной. Эйнштейн поначалу не соглашался с выводами русского математика, но позже вполне их признал. Позже он стал склоняться к мысли, что /\ - член (так обозначают космологическую постоянную) не следует вводить в уравнения тяготения, если их решение для всего мира можно получить и без космологической неизменной Взрывающаяся Вселенная - реферат.[2]

Идеи добивались доказательства. Конкретно в это время астрологи сделали ряд огромных телескопов для исследования Вселенной и нашли, на сколько ограничены были их прежние взоры.

Южноамериканский астролог Эдвин Хаббл, работавший в обсерватории Маунт-Вильсон в Калифорнии, в1929 г. нашел, что многие туманные пятна в небе удается поделить на отдельные звезды Взрывающаяся Вселенная - реферат, и они есть ни что другое, как самостоятельные галактики, лежащие далековато за пределами Млечного Пути. Потом Хаббл сделал еще больше потрясающее открытие, он нашел, что у дальних галактик систематически наблюдается красноватое смещение в диапазонах, пропорциональное расстоянию от каждой галактики до Земли. Это красноватое смещение представляет собой сдвиг линий видимого диапазона Взрывающаяся Вселенная - реферат в красноватую область по сопоставлению с ожидаемой картиной. Это явление можно толковать как удлинение световых волн т.к. красноватый свет соответствует длинноволновому краю видимого диапазона (голубой свет имеет более недлинные длины волн, сокращение длин волн вызвало бы голубой сдвиг). Существует применимое единственное разъяснение этого явления: длина волны света возрастает, так Взрывающаяся Вселенная - реферат как галактика удаляется от нас. Но это не значит, что наша галактика находится в центре Вселенной, а все другие удаляются от нее. Представьте для себя раздувающийся резиновый шарик с нанесенными на него точками. Любая точка «видит», как неважно какая другая удаляется со скоростью пропорциональной расстоянию, разделяющему их, но Взрывающаяся Вселенная - реферат в реальности ни одна из точек не движется по поверхности шара. По закону Хаббла Вселенная ведет себя аналогичным образом, пустое место – Эйнштейновское пространство-время расширяется и раздвигает галактики все далее друг от друга, хотя сами они не движутся в пространстве.

Мозги астрологов были готовы к этому уже в 30-х гг Взрывающаяся Вселенная - реферат., и в течение 3-х десятилетий они возлагали надежды, что у вселенной должно быть начало, с которого пошел процесс расширения. Но только в 60-х эта мысль стала преобразовываться в нечто более конкретное. Ранее Большой Взрыв казался абстракцией, его нельзя было ни узреть, ни услышать, ни почувствовать, у астрологов Взрывающаяся Вселенная - реферат не было убежденности, что догадка верна. В 1964 г. Арно Пензиас Роберт и Вильсон, работая в американской лаборатории «Белл Телефон Лабораториз», отыскали метод «ощутить» Большой Взрыв. С помощью чувствительной радиоантенны и системы усиления ученые изучали слабенькие радиосигналы, отражавшиеся спутниками «Эхо», также легкий радиошум Млечного Пути, и к собственному удивлению нашли слабенький, но равномерный Взрывающаяся Вселенная - реферат сигнал, приходящий со всех направлений в пространстве. Проходили месяцы, а он не изменялся, хотя антенна направлялась на разные участки неба, вращаясь совместно с землей вкруг ее оси и вокруг солнца. Шум не мог исходить от какого-нибудь источника на Земле, антенну разбирали, монтировали поновой, но шум в коротковолновом приемнике Взрывающаяся Вселенная - реферат не исчезал. В это время Пензиас и Вильсон узнали о расчетах П. Дж. Э. Пиблза, физика из Принстонского института, из которых следовало, что если Вселенная появилась при Большенном Взрыве, то для предотвращения слияния всех малогабаритных частиц в томные элементы и для сохранения достаточного количества водорода и гелия для формирования Взрывающаяся Вселенная - реферат звезд и галактик во Вселенной нужно наличие большой плотности излучения. По мере расширения Вселенной излучение остывало, продолжая заполнять Вселенную, но в более «разбавленном» виде. Пиблз предсказал, что сейчас его можно найти как излучение, с температурой на несколько градусов выше абсолютного нуля по шкале Кельвина. Расчеты Пиблза разъясняли происхождение радиошума Взрывающаяся Вселенная - реферат, который слышали Пензиас и Вильсон. Место – наша Вселенная – оказалось заполненным очень слабенькими радиоволнами с энергией, эквивалентной 3 оК (0о по шкале Кельвина соответствует –273 оС).[3] По обыденным эталонам это очень слабенький сигнал, но, так как им заполнено все место, выходит большущее кол-во энергии. Галлактическое излучение было отдаленным Взрывающаяся Вселенная - реферат эхом Огромного Взрыва, последним следом пламенного шара, в каком зародилась Вселенная, ученые окрестили его реликтовым излучением.

Резоны в защиту этой теории ординарны. Вселенная при рождении была очень жаркой, с высочайшей концентрацией энергии и материи, расширялось место и излучение, но по мере расширения энергия рассредоточивалась, с уменьшением плотности энергии температура падала. На Взрывающаяся Вселенная - реферат данный момент температура фонового излучения в точности соответствует расширению, произошедшему с момента Огромного Взрыва. Если подсчитать общую плотность энергии, которая сейчас содержится в реликтовом излучении, то она окажется в 30 раз больше, чем плотность энергии в излучении от звезд, радиогалактик и других источников взятых вместе. Можно подсчитать число фотонов Взрывающаяся Вселенная - реферат реликтового излучения, находящихся в каждом кубическом сантиметра Вселенной. Оказывается, что концентрация этих фотонов: N~500 штук в см3.[4]

Большой Взрыв оказался нечем более реальным, чем результаты математических построений. В 1978 г. Пензиас и Вильсон были удостоены Нобелевской премии за свое открытее.

Возраст Вселенной

Вопрос о возрасте Вселенной является более спорным Взрывающаяся Вселенная - реферат. Еще в 1929 г. улучшение методик измерения расстояний до окружающих галактик позволило получить более четкое значение дела скорости разбегания к расстоянию – так именуемой неизменной Хаббла. Ее величина оценивается в интервале от 50 до 100 км/с из мегапарсек (31/4 миллиона световых лет). Другими словами, на каждые 75 км измеренной скорости разбегания приходится около 31/4 миллиона световых Взрывающаяся Вселенная - реферат лет расстояния меж ними и данной галактикой. Неизменная Хаббла указывает, как стремительно расширяется Вселенная, а это в свою очередь позволяет вычислить, когда произошел Большой Взрыв. Подсчитанный на базе этих суждений возраст Вселенной составляет от 15 до 20 миллиардов. лет. С выводами Хаббла были согласны далековато не все астрологи, а именно ученый Техасского института Взрывающаяся Вселенная - реферат де Вокулер считал, что мы живем на в обыкновенной области Вселенной, а в аномальной, и нужен некий более совершенный способ определения. В 1979 г. Марк Ааронсон и его коллеги из обсерватории Стюарда решили измерить не видимый свет Галактик, а их инфракрасное излучение, т.к. оно не задерживается Взрывающаяся Вселенная - реферат пылью и не нужно делать поправку на поворот Галактик. В конечном итоге было доказано предположение де Вакулера о том, что мы, по правде, живем в аномальной области Вселенной. Мы находимся на расстоянии приблизительно 60 млн. световых лет от суперскопления в Деве и стремимся к нему под действием притяжения с очень большой скоростью Взрывающаяся Вселенная - реферат. Означает, для того чтоб получить верное значение неизменной Хаббла, необходимо из скорости разбегания галактик (с которой они удаляются от нас) отнять эту скорость. Но некие ученые считают, что мы движемся к созвездию Льва, а не Девы, со скоростью приблизительно 600 км/с. Какие же измерения возраста Вселенной верны, пока не Взрывающаяся Вселенная - реферат понятно.

Еще есть способы определения возраста Вселенной, но они позволяют отыскать только возраст нашей Галактики, но т.к. отлично понятно как Вселенная старше Галактики то эти способы очень надежны. В одном из способов употребляются огромные скопления звезд, так именуемые глобулярные скопления, которые окружают нашу Галактику. Ученые Герцшпрунг и Рессел сделали Взрывающаяся Вселенная - реферат график зависимости абсолютной яркости от температуры поверхности звезд и на этом основании пришли к выводу, что возраст глобулярных скоплений от 8 до 18 миллиардов. лет, означает Вселенной должно быть не больше 10 миллиардов. лет.

Есть способ, заключающийся в наблюдении скоростей распада разных радиоактивных веществ. Мерой скорости этого процесса служит так именуемый период Взрывающаяся Вселенная - реферат полураспада – время, течение которого распадается половина ядер данного вещества. Измеряя периоды полураспада атомов радиоактивных частей в Солнечной системе, можно найти ее возраст, а на его базе – возраст нашей Галактики, и вновь результаты указывают, что Галактике больше 10 миллиардов. лет. Сотрудник Чикагского института Дэвид Шрамм и некие другие ученые Взрывающаяся Вселенная - реферат применили ряд способов определения возраста Галактики, а потом обработали результаты для получения более возможного значения. Таким макаром, они получили оценку 15-16 млрд лет. Да и это уверило никак не всех. Гарри Шипмен из института Делавэра не так давно провел исследование эволюции белоснежных карликов и обусловил их число в нашей Галактике Взрывающаяся Вселенная - реферат; сейчас он утверждает, что Млечному Пути менее 11 млрд лет. С его выводами согласны Кен Джейнс из Бостонского института и Пьер де Марк из Йеля. Они пристально исследовали методику определения возраста глобулярных скоплений на базе графиков зависимости светимость — температура и сделали вывод, что учет погрешностей в наблюдениях звезд, также неких теоретических Взрывающаяся Вселенная - реферат допущений позволяет понизить оценку их возраста до 12 млрд лет.[5]

Сейчас ученые с уверенностью могут утверждать только то, что возраст Вселенной составляет от 10 до 20 млрд лет. Это означает, что около 10-20 млрд годов назад произошел колоссальный взрыв, в итоге которого вышло рождение нашей Вселенной.

Большой Взрыв

Какой была Вселенная в Взрывающаяся Вселенная - реферат момент собственного рождения? Этот вопрос имеет смысл, только если он относится к мгновению, последующему конкретно за началом, т.е. к моменту времени, когда применение физических законов становится уже разумным.

Спустя всего одну сотую секунды после начала, космос занимал еще наименьший объем, тем сейчас, и был заполнен сжатым веществом при температуре Взрывающаяся Вселенная - реферат в млрд градусов с плотностью в триллионы раз выше, чем плотность воды. В этих критериях не могли существовать ни ядра, ни тем паче атомы, которые могли быть разрушены бурным термическим движением. Итак, если отправной точкой мы будем считать десятитысячную долю секунды после самого начала, то из проделанных вычислений Взрывающаяся Вселенная - реферат следует, что радиус кривизны Вселенной в этот момент приравнивался приблизительно одной тридцатой части светового года, т.е. 300 млрд км, что в 1000 раз превосходит размеры Галлактики.[6] Хотя это и колоссальная величина, но она ничтожна по сопоставлению с размерами современной Вселенной, таким макаром вещество находилось в очень сжатом состоянии с Взрывающаяся Вселенная - реферат плотностью в тыщи млрд раз больше, чем плотность воды и при очень высочайшей температуре порядка 1-го триллиона градусов. Чем все-таки был заполнен космос в эти мгновения? Напомним, что температура газа представляет собой не что другое, как меру средней энергии составляющих его частиц. Если эти частички попробовать подогреть до триллиона градусов, то Взрывающаяся Вселенная - реферат они будут сталкиваться вместе с таковой силой, что атомы разобьются на ядра и электроны; в свою очередь ядра разобьются на нейтроны и протоны, из которых они состоят. Более того, энергия разлетающихся частей будет настолько высока, что сумеет материализоваться согласно формуле E= mc2 и привести к возникновению Взрывающаяся Вселенная - реферат вещества – антивещества (пар мюонов и электрон-позитных пар).

Галлактические соударения поначалу происходят в исступленном темпе, который с течением времени стихает; в конце концов, столкновения становятся совершенно редчайшими. Расширяясь, Вселенная охлаждается со скоростью, назад пропорциональной ее радиусу. В свою очередь радиус Вселенной возрастает как корень квадратный из прошедшего времени; так Взрывающаяся Вселенная - реферат, к примеру, при увеличении времени от одной до 4 секунд радиус Вселенной возрастет вдвое, в то время как температура уменьшится в два раза. По прошествии одной секунды после начала пропадают мюоны, и начинается образование более размеренных ядер (приемущественно ядер гелия, либо a-частиц, состоящих из 2-ух протонов и 2-ух нейтронов Взрывающаяся Вселенная - реферат). В течение следующих 3-х минут нуклеосинтез по существу завершается. Спустя четверть часа после начала радиус вселенной добивается 100 световых лет, а температура равна 300 млн. градусов, что сопоставимо с температурой наблюдаемой при термоядерных взрывах. Отныне наблюдается более неспешное остывание Вселенной вместе с ее расширением, и пройдет еще миллион лет, до того как произойдет новый Взрывающаяся Вселенная - реферат высококачественный скачек в картине развития Вселенной. Температура при всем этом свалится до 4 тыщ градусов, и свободные электроны начнут рекомбинировать с ядрами, образуя атомы, которые, в конце концов, будут способны противостоять уменьшившемуся уровню тепла.

Что бы мы узрели, если б могли окинуть взором место в ту дальную Взрывающаяся Вселенная - реферат первоначальную эру? Яркость равномерного свечения неба всего в 10 раз меньше, чем у поверхности Солнца (что очень близко к яркости свечения солнечных пятен, в сою очередь сопоставимой с яркостью дуговой лампы). Жара, как в аду, поддерживает вещество в возбужденном состоянии, не давая ему конденсироваться. После образования атомов вещество становиться прозрачным Взрывающаяся Вселенная - реферат для света, и свет блуждает в течение млрд лет по всей Вселенной прямо до наших дней. Почему же мы его не лицезреем? Ответ заключается в том, что его все-же удалось узреть, хотя и не в виде света в обыкновенном смысле, о чем мы уже гласили ранее, идет речь о так именуемом Взрывающаяся Вселенная - реферат реликтовом излучении. Оно представляет собой самое древнее из имеющихся свидетельств нашей эволюции; оно было испущено, когда прошло наименее одной тысячной толики всей жизни Вселенной.

Есть ли предпосылки, не считая обычного любопытства, по которой следует определять разные численные свойства «сверхварева» вещества, показавшегося прямо за Огромным Взрывом? Вот Взрывающаяся Вселенная - реферат одна из их.

Из вычислений следует, что оставшийся «пепел» был должен состоять приблизительно на три четверти из водорода; остальная часть – это гелий и очень малые примеси более томных частей. Не случаем, что таковой же исходный состав галактического вещества выходит и из данных об эволюции звезд. Не считая того, в Взрывающаяся Вселенная - реферат этом месиве был должен находиться тяжкий изотоп водорода – дейтерий, относительно легкий по сопоставлению с другими ядрами. По всей видимости, дейтерий не может создаваться в горниле звездных печей, где он бы сходу преобразовывался в гелий либо, так либо по другому, разрушался. Потому встречающийся в текущее время дейтерий (даже в стенках домов) был должен Взрывающаяся Вселенная - реферат сохраниться со времени Огромного Взрыва. Если Вселенная вправду была тогда очень плотной (так, чтоб быть замкнутой), то, как демонстрируют расчеты, личные столкновения дейтронов (ядер дейтерия) с другими ядрами очень стремительно привели бы к их разрушению.

Таким макаром, обнаружение значимого количества дейтерия в сегодняшней Вселенной указывало бы на малую Взрывающаяся Вселенная - реферат плотность вещества в ней, т.е. на то, что Вселенная открыта. Наблюдения нашей Галактики, судя по всему, подтверждают существование межзвездных туч, состоящих из дейтерия, что гласит в пользу модели открытой Вселенной, по последней мере, временно, так как не исключена возможность, что будет найден метод образования дейтерия в звездах, противоречащий нашим Взрывающаяся Вселенная - реферат рассуждениям.

Когда же появились Галактики? После отрыва излучения от вещества Вселенная как и раньше состояла из достаточно однородной консистенции частиц и излучения. В ней уже содержалось вещество, из которого потом образовались галактики, но пока его рассредотачивание оставалось в главном равномерным. Понятно, но, что позднее наступил шаг Взрывающаяся Вселенная - реферат неоднородности, по другому на данный момент не было бы галактик. Но откуда же взялись флуктуации, приведшие к возникновению галактик?

Астрологи считают, что они проявились очень рано, фактически сразу после Огромного взрыва. Что их вызвало? Точно непонятно и, может быть, никогда не будет понятно наверное, но они каким-то образом появились фактически Взрывающаяся Вселенная - реферат в самый 1-ый момент. Может быть, сначала они были достаточно значительны, а потом сгладились, а может быть, напротив, увеличивались со временем. Понятно, но, что по окончании эры излучения эти флуктуации стали расти. Со временем они порвали облака частиц на отдельные части. Эти огромные клубы вещества расширялись вкупе Взрывающаяся Вселенная - реферат с Вселенной, но равномерно стали отставать. Потом под действием обоюдного притяжения частиц начало происходить их уплотнение. Большая часть этих образований сначала медлительно крутилось, и по мере уплотнения скорость их вращения росла.

Турбулентность в каждом из фрагментов была очень значительна, и скопление дробилось еще более, до того времени, пока не остались области Взрывающаяся Вселенная - реферат размером со звезду. Они уплотнялись и создавали так именуемые протозвезды (скопление в целом именуется протогалактикой). Потом стали зажигаться звезды и галактики заполучили собственный сегодняшний вид.

Эта картина достаточно правдоподобна, но все таки остается ряд нерешенных заморочек. Как, к примеру, выглядели ранешние формы галактик (их обычно именуют первичными галактиками Взрывающаяся Вселенная - реферат)? Потому что пока ни одна из их не наблюдалась, ассоциировать теоретические построения не с чем.

Есть и другие трудности. Задумаемся над тем, что мы лицезреем, вглядываясь в глубины космоса. Ясно, что при всем этом мы заглядываем в прошедшее. Почему? Да поэтому, что скорость света не нескончаема, а имеет предел; для того Взрывающаяся Вселенная - реферат чтоб дойти до нас от удаленного объекта, свету требуется некое время. К примеру, галактику, находящуюся от нас на расстоянии 10 миллионов световых лет, мы лицезреем таковой, какой она была 10 миллионов годов назад; галактику на расстоянии 3 млрд световых лет мы смотрим отстоящей от нас во времени на 3 млрд лет Взрывающаяся Вселенная - реферат. Всматриваясь еще далее, мы лицезреем все более мерклые галактики, и, в конце концов, они становятся совсем не заметны - за определенной границей можно следить только так именуемые радиогалактики, которые, похоже, в почти всех случаях находятся в состоянии взрыва. За этой границей размещены в особенности странноватые галактики - массивные источники радиоизлучения с очень плотными Взрывающаяся Вселенная - реферат ядрами.

В конце концов, на самой окраине Вселенной можно рассмотреть только квазары. Их нашли сначала 60-х годов, и с того времени они остаются для нас загадкой. Они испускают больше энергии, чем целая галактика (а ведь в нее входят сотки млрд звезд), при очень малом размерен - не больше Галлактики Взрывающаяся Вселенная - реферат. По сопоставлению с количеством излучаемой энергии таковой размер просто смехотворен. Как может настолько малый объект давать столько энергии? На данную тему в последние годы много рассуждали, в главном применительно к черным дырам, но ответа пока нет. В согласовании с более применимой моделью, квазар - это плотный сгусток газа и Взрывающаяся Вселенная - реферат звезд, находящийся вблизи от темной дыры. Энергия выделяется, когда газ и звездное вещество поглощаются темной дырой. Принципиально держать в голове, что мы лицезреем все эти объекты такими, какими они были давным-давно, когда Вселенной было, скажем, всего несколько миллионов лет от роду. Так как на самой окраине видны только квазары, навязывается Взрывающаяся Вселенная - реферат вывод, что они есть самая ранешняя форма галактик. Поближе к нам находятся радиогалактики, так, может быть, они произошли от квазаров? Еще поближе обыденные галактики, которые, стало быть, произошли от радиогалактик? Выходит вроде бы цепь эволюции: квазары, радиогалактики и обыденные галактики. Хотя такие рассуждения кажутся полностью разумными, большая часть Взрывающаяся Вселенная - реферат астрологов с ними не соглашается. Одно из возражений - разница в размерах меж квазарами и галактиками. Следует, но, упомянуть, что не так давно вокруг неких квазаров обнаружены туманности. Может быть, эти туманности потом конденсируются в звезды, которые соединяются воединыжды в галактики. Из-за упомянутой выше и других проблем большая часть астрологов Взрывающаяся Вселенная - реферат предпочитает считать, что и на самых далеких рубежах есть первичные галактики, но они очень слабы и поэтому не заметны. Более того, не так давно обнаружены новые свидетельства, подтверждающие такое предположение, записанно несколько галактик, находящихся на 2 млрд световых лет далее, чем самая далекая из узнаваемых галактик. Они так слабы Взрывающаяся Вселенная - реферат, что для получения их изображения на фотопластинке пригодилась экспозиция 40 ч.

Хотя в общих чертах нам ясно, что тогда происходило, но механизм образования Галактик все таки понят не до конца и противоречит осторожным подсчетам наблюдаемых масс Галактик и их скоплений. Проникая при помощи телескопов все далее в глубь космоса, было Взрывающаяся Вселенная - реферат найдено, что самые отдаленные объекты передвигаются со скоростями, впритирку приближающимися к скорости света, и потому они перестают бать видимыми. Кое-где вдали существует горизонт, и свет от объектов, находящихся за ним, до нас еще не дошел. Находиться этот горизонт на расстоянии приблизительно 12 млрд световых лет.[7] На сколько Взрывающаяся Вселенная - реферат можно судить, космос заполнен обилием галактик (десятками млрд), объединенных в огромные скопления, содержащие сотки и тыщи галактик. Итак вот поперечникы галактик колеблются от 10 до 100 тыс. световых лет, тогда как расстояние от нас до наиблежайшей огромной Галактики – туманности Андромеда – превосходит 2 миллиона световых лет. Размеры огромных скоплений галактик порядка 10 миллионов световых Взрывающаяся Вселенная - реферат лет, а сверхскоплений 100-300 миллионов световых лет.[8]

В ближайшее время были проведены массовые измерения бардовых смещений для более чем 10 тыщ галактик, используя приобретенное расстояние до галактик, при помощи компов были построены трехмерные картины рассредотачивания галактик во вселенной. Здесь-то ученые и столкнулись с внезапным результатом. Если наивно считать, что все структурные уровни Взрывающаяся Вселенная - реферат материи отменно похожи друг на друга и отличаются только пространственными размерами, то полностью естественно было представить, что галактики соединяются воединыжды в скопления галактик точно так же, как звезды соединяются воединыжды в галактике, но реальность оказалось совсем другой. Подавляющая часть галактик (80-90%) оказалась сконцентрированной в очень вытянутые нитевидные (филаментарные) структуры шириной Взрывающаяся Вселенная - реферат наименее 30 миллионов световых лет и длинноватой до 300 миллионов световых лет. Примыкающие нити пересекаются меж собой, образуя связанную, трехмерную сетчато-ячеистую структуру. Эту структуру и именуют обычно системой сверхскоплений, условно проводя границу меж отдельными сверхскоплениями там, где нити становятся тоньше и пореже. Огромные скопления галактик заключают внутри себя Взрывающаяся Вселенная - реферат очень малую толику всех галактик (наименее 10%) и размещаются, обычно, в близи точек скрещения нитевидных структур, остальное место практически не содержит галактик. Были обнаружены огромные пустоты с размерами в 10-ки мегапарсек. 1-ая пустота «войд» была найдена в направлении на созвездие Волопаса. Ячеистая структура не собирается в более большие образования, а в среднем Взрывающаяся Вселенная - реферат умеренно заполняет вселенную. Масштабы ячеек около 300 мегапарсек, плотность светящегося вещества, усредненная по объему ячейки, равна 3·10-31 г/см3. Это и есть среднее значение плотности вещества наблюдаемой Вселенной. Контраст плотности вещества убывает с ростом пространственного масштаба структур. Правда, астрономические оценки масс не очень надежны, т.к. кроме светящегося вещества самих галактик в Взрывающаяся Вселенная - реферат пространстве вокруг их есть, по-видимому, значимые массы вещества, следить которые не удается. Сокрытые массы проявляют себя только тяготением, которое сказывается на движении галактик в группах и скоплениях, по этим признакам оценивают связанную с ними среднюю плотность, которая, как считают, может быть в два-три либо даже Взрывающаяся Вселенная - реферат пять-десять раз больше усредненной плотности галактик. То событие, что число галактик и плотность вещества оказываются схожими в довольно огромных объемах, где бы эти области ни находились, значит что Вселенная, рассматриваемая в большенном масштабе, является в среднем однородной. Это одно из базовых параметров окружающего нас мира.

Будущее Вселенной

Современная наука Взрывающаяся Вселенная - реферат, рассматривая последующую судьбу Вселенной, останавливается на 2-ух вариантах – открытой и замкнутой Вселенной. Если представить, что Вселенная замкнута, в данном случае в течение 40-50 млрд лет ничего существенного не произойдет. Галактики будут все далее разбегаться друг от друга, пока в некий момент самые далекие из их не остановятся и Вселенная не начнет Взрывающаяся Вселенная - реферат сжиматься. На замену красноватому смещению спектральных линий придет голубое. К моменту наибольшего расширения большая часть звезд в галактиках погаснет, и останутся в главном маленькие звезды, белоснежные лилипуты и нейтронные звезды, также темные дыры, окруженные роем частиц - в большинстве собственном фотонов и нейтронов. В конце концов, через приблизительно Взрывающаяся Вселенная - реферат 100 млрд лет начнут соединяться воедино галактические скопления; отдельные объекты поначалу будут сталкиваться очень изредка, но с течением времени Вселенная перевоплотится в однородное «море» скоплений. Потом начнут соединяться отдельные галактики, и, в конце концов, Вселенная будет представлять собой однородное рассредотачивание звезд и других схожих объектов.

В течение всего коллапса в Взрывающаяся Вселенная - реферат итоге аккреции и соударений станут создаваться, и расти темные дыры. Будет повышаться температура фонового излучения; в конце концов, она практически достигнет температуры поверхности Солнца и начнется процесс испарения звезд. Перемещаясь на фоне ослепительно броского неба, они подобно кометам будут оставлять за собой состоящий из паров след. Но скоро все Взрывающаяся Вселенная - реферат заполнит растерянный туман и свет звезд померкнет. Вселенная растеряет прозрачность, как сразу после Огромного взрыва. (В гл. 6 мы лицезрели, что/ранешняя Вселенная была непрозрачной, пока ее температура не свалилась приблизительно до 3000 К; тогда свет стал распространяться без помех.)

По мере сжатия Вселенная, естественно, будет проходить те же стадии, что и Взрывающаяся Вселенная - реферат при разработке Вселенной, но в оборотном порядке. Температура будет расти, и сокращающиеся интервалы времени начнут играть все огромную роль. В конце концов галактики тоже улетучятся и перевоплотился в первичный «суп» из ядер, а потом распадутся и ядра. На этом шаге Вселенная станет крошечной и состоящей только из Взрывающаяся Вселенная - реферат излучения кварков и темных дыр. В последнюю долю секунды коллапс дойдет практически до сингулярности. Что будет далее - непонятно, так как нет теории, которая годилась бы для описания сверхбольших плотностей, возникающих до возникновения сингулярности, можно только строить догадки.

В теории замкнутой Вселенной появилась так именуемая мысль «отскока» - неожиданного прекращения сжатия, нового Огромного Взрывающаяся Вселенная - реферат Взрыва и нового расширения. Одной из обстоятельств начального введения идеи отскока была возможность обойти неприятную исходя из убеждений многих астрологов делему появления Вселенной. Если отскок произошел один раз, то он мог случаться не один раз, может быть, бессчетное количество раз, потому не надо и волноваться о начале времен.

К Взрывающаяся Вселенная - реферат огорчению, при подробной проработке таковой идеи оказалось, что, и отскок не решает трудности. В интервалах меж отскоками звезды источают существенное количество энергии, которая потом концентрируется при достижении состояния, близкого к сингулярности. Эта энергия должна равномерно скапливаться, из-за чего просвет времени меж поочередными отскоками будет возрастать. Означает, в Взрывающаяся Вселенная - реферат прошедшем эти промежутки были короче, а когда-то, в пределе, промежутка не было совсем, т. е. мы приходим к тому, чего старались избежать, - дилемме начала Вселенной. Согласно расчетам, от начала нас должно отделять менее 100 циклов расширений и сжатий.

Многие решали пробы обойти эту делему. Томми Голд, к примеру, разработал Взрывающаяся Вселенная - реферат теорию, согласно которой в момент большего расширения время начинает течь назад. Излучение устремится назад к звездам и Вселенная «омолодится». В таком случае она будет умеренно осциллировать меж коллапсом и наибольшим расширением.

Очень увлекательную, но очень спорную теорию предложил Джон Уилер. Воспользовавшись мыслью Хо-кинга, согласно которой фундаментальные константы «теряют Взрывающаяся Вселенная - реферат» свои числовые значения при довольно больших плотностях, он показал, что цикл осцилляции не непременно должен удлиняться. Из-за принципа неопределенности значения констант утрачиваются, когда Вселенная сжимается до практически нескончаемой плотности. После вероятного отскока и нового расширения эти константы могут получить совсем другие значения. Длительность циклов в таких обстоятельствах также будет Взрывающаяся Вселенная - реферат изменяться, но случайным образом; одни циклы станут очень длинноватыми, а другие маленькими.10

Согласно обратной теории, открытая Вселенная будет расширяться вечно. 1-ые действия будут, естественно, подобны тем, которые происходят в замкнутой Вселенной. Звезды равномерно постареют, превратившись со временем в бардовых гигантов, или взорвутся, или медлительно сколлапсируют и умрут. Некие из Взрывающаяся Вселенная - реферат их, до того как погаснуть, столкнутся с другими звездами. Такие столкновения очень редки, и с момента образования нашей Галактики (по последней мере, в ее наружных областях, где мы обитаем) их было совершенно незначительно. Но за триллионы и триллионы триллионов лет таких столкновений произойдет огромное количество. Часть из их только Взрывающаяся Вселенная - реферат скинет в место планетки, а в итоге других звезды окажутся на совсем других орбитах, некие даже вне пределов нашей Галактики. Если подождать довольно длительно, то нам покажется, что наружные области галактик испаряются.

Не выброшенные из галактик звезды в итоге столкновений, вероятнее всего, будут притягиваться к центру, который, в Взрывающаяся Вселенная - реферат конце концов, перевоплотится в черную огромную дыру. Приблизительно через 10(18) лет большая часть галактик будет состоять из мощных темных дыр, окруженных роем белоснежных карликов, нейтронных звезд, темных дыр, планет и разных частиц.

Последующие действия вытекают из современной единой теории поля, именуемой теорией величавого объединения. Из этой теории следует, что протон распадается Взрывающаяся Вселенная - реферат приблизительно за 10(31) лет. На данный момент ведется несколько тестов по обнаружению такового распада, а означает, и по проверке теории, Согласно ей, протоны должны распадаться на электроны, позитроны, нейтрино и фотоны. Отсюда следует, что, в конце концов, все, что состоит во Вселенной из протонов и нейтронов (а их не Взрывающаяся Вселенная - реферат содержат только темные дыры), распадется на эти частички. Вселенная перевоплотится в смесь из их и темных дыр, и будет находиться в таком состоянии очень, очень длительно. Когда-нибудь улетучятся мелкие темные дыры, а вот с большенными возникнут трудности. Фоновое излучение к тому времени будет очень прохладным, но все Взрывающаяся Вселенная - реферат таки его температура остается чуток выше, чем у темных дыр. Но по мере расширения Вселенной ситуация поменяется — температура излучения станет ниже, чем на поверхности темных дыр, и те начнут испаряться, медлительно уменьшаясь в размерах; на это будет нужно приблизительно 10(100) лет. Потом Вселенную заполнят электроны и позитроны, которые, вращаясь, друг вокруг друга Взрывающаяся Вселенная - реферат, образуют большие «атомы». Но равномерно позитроны и электроны, двигаясь по спирали, столкнутся и аннигилируют, в итоге чего останутся только фотоны. Во Вселенной не будет ничего, не считая излучения.

Мы разглядели судьбу как открытой, так и закрытой Вселенной. Что ее ожидает, пока непонятно. Если даже Вселенная когда-нибудь Взрывающаяся Вселенная - реферат сколлапсирует, непонятно, произойдет ли позже «отскок».

Одна из проблем, на которую наталкивается обычная теория Огромного взрыва, - необходимость разъяснить, откуда берется колоссальное количество энергии, требующееся для рождения частиц. Не так издавна внимание ученых завлекла переделанная теория Огромного взрыва, которая предлагает I ответ на этот вопрос. Она носит заглавие теории раздувания, и была Взрывающаяся Вселенная - реферат предложена в 1980 году сотрудником Массачусетского технологического института Аланом Гутом. Основное отличие теории раздувания от классической теории Огромного взрыва заключается в описании периода с 10(-35) до 10(-32) с. По теории Гута приблизительно через 10(-35) с Вселенная перебегает в состояние «псевдовакуума», при котором ее энергия только велика. Из-за этого происходит очень резвое Взрывающаяся Вселенная - реферат расширение, еще более резвое, чем по теории Огромного взрыва (оно именуется раздуванием). Через 10(-35) с после образования Вселенная не содержала ничего не считая темных мини-дыр и «обрывков» места, потому при резком раздувании образовалась не одна вселенная, а огромное количество, при этом некие, может быть, были вложены друг в друга. Любой из Взрывающаяся Вселенная - реферат участков пены перевоплотился в отдельную вселенную, и мы живем в какой-то из них. Отсюда следует, что может существовать много других вселенных, труднодоступных для нашего наблюдения.

Хотя в этой теории удается обойти ряд проблем классической теории Огромного взрыва, она и сама не свободна от недочетов. К примеру, тяжело Взрывающаяся Вселенная - реферат разъяснить, почему, начавшись, раздувание, в конце концов, прекращается. От этого недочета удалось освободиться в новеньком варианте теории раздувания, показавшемся в 1981 году, но в нем тоже есть свои трудности.

А был ли Большой Взрыв?

Ученых издавна тревожил вопрос о существовании модели Вселенной без начала, модели, в какой Вселенная нескончаема Взрывающаяся Вселенная - реферат стара. Модель такового рода, известную как модель «стабильного состояния» выдвинули в 1948 г. Германн Бонди, Томас Гоулд и Фред Хоил. Она обрисовывает повсевременно расширяющуюся Вселенную, не имеющую ни начала, ни конца, плотность вещества в ней имеет постоянную величину. Каким же образом система может расширяться и в то же время сохранять свою плотность Взрывающаяся Вселенная - реферат постоянной? В модели «стабильного состояния» это получается из-за непрерывного поступления нового вещества. Сконструировать процесс образования вещества, не нарушая закона сохранения массы энергии можно математически. Но эта модель нашла суровые недостатки после открытия в 1964 г. А. Пензиасом и Р. Вильсоном микроволнового фонового излучения, но, сейчас сторонники модели Взрывающаяся Вселенная - реферат «стабильного состояния» считают, что это открытие не представляется настолько противоречащим данной модели.

Открытие излучения расценивалось, как самое убедительное подтверждение того, что Вселенная появилась в итоге жаркого огромного взрыва, это основывалось на последующих соображениях: наблюдаемое излучение распределяется очень умеренно без каких-то «пятен», которые должны были появиться, если б излучение поступало Взрывающаяся Вселенная - реферат из огромного числа отдельных источников; диапазон этого излучения очень идентичен со диапазоном безупречного темного тела, темное тело – это замкнутое место с объектами, повсевременно испускающими и всасывающими излучение, при этом, излучение не покидает это место и не поступает в него снаружи. Согласно теории, в таковой системе устанавливается точное Взрывающаяся Вселенная - реферат соотношение меж соответственной интенсивностью излучения и длинноватой его волны.

Оба эти характеристики должны быть присуще моделям Вселенной, появившейся в итоге Огромного Взрыва, потому излучение стали рассматривать как остаточное явление ранешней жаркой Вселенной. Но такое толкование сталкивается с некими трудностями.

Во-1-х, наблюдаемый диапазон не совпадает в точности со диапазоном Взрывающаяся Вселенная - реферат чернотельного излучения. Такие маленькие отличия от диапазона темного тела нельзя игнорировать. Они были отмечены Д.П. Вудди и П.Л. Ричардсом в 1980 г. и до сего времени остаются нерешенной неувязкой в модели Огромного Взрыва. 2-ая трудность заключается в чрезвычайной равномерности самого фона. В связи с этим появляются две задачи Взрывающаяся Вселенная - реферат. Во-1-х, равномерность фонового излучения в маленьких масштабах. Если, как говорят, излучение представляет собой явление ранешней жаркой фазы, то оно должно нести на для себя отпечаток конфигураций, которым подверглась Вселенной после этой фазы. Одним из принципиальных конфигураций было образование галактик, т.е. появились сгустки вещества, и это должно было воздействовать Взрывающаяся Вселенная - реферат на фоновое излучение. Отсутствие таких сгустков, невзирая на многократные поиски их, вызывает недоумение у приверженцев теории Огромного Взрыва.

2-ая неувязка, возникающая в связи с равномерным рассредотачиванием излучения, известна как эффект горизонта. Когда мы проникаем взором в глубины Вселенной, мы смотрим ее прошедшее, т.к. свет идущий от удаленных объектов, движется Взрывающаяся Вселенная - реферат с конечной скоростью. Итак, если возраст Вселенной равен 15 млрд лет, то мы можем созидать объекты, удаленные от нас на 15 млрд световых лет. Но фоновое излучение образовалось, когда возраст Вселенной чуть насчитывал 300 тыщ лет. В то время объекты, удаленные друг от друга более чем на 300 тыщ световых лет, не сообщались вместе Взрывающаяся Вселенная - реферат, так как самое резвое средство общения (световой луч) не могло покрыть это расстояние. С другой стороны, существующая в текущее время равномерность фонового излучения подразумевает, что такие удаленные объекты характеризовались очень схожей структурой и поведением. Чем все-таки разъяснить это сходство при отсутствии физического контакта?

Космологи, придерживаются теории Огромного Взрывающаяся Вселенная - реферат Взрыва, выдвигают теоретические догадки относительно ранешней истории Вселенной, пытаясь осознать эти загадочные характеристики микроволнового фонового излучения. Но сторонники данной теории считают, что поиск следует вести, а другом направлении и что микроволновый фон, в конечном счете, не имеет реликтового нрава. Фоновое излучение заполняет вселенную на всех длинах волн. Как понятно Взрывающаяся Вселенная - реферат, все виды излучения за исключение микроволнового появились не так давно и не связаны с жаркой стадией Огромного Взрыва. В 60-70 г.г. группа ученых Фред Хойл, Чандра Викрамасингхе, В. С. Реддиш и др. утверждали, что микроволновое фоновое излучение может представлять собой переработанное излучение, поступающее приемущественно от звезд. Такая переработка может осуществляться Взрывающаяся Вселенная - реферат частичками пыли, если они в маленьком количестве находятся в межгалактическом пространстве. Эти ученые считают, что если будет найдено правдоподобное разъяснение микроволнового фона, то позиции космологии Огромного Взрыва будут значительно ослаблены.11 Таким макаром, это очередной подход к сценарию Огромного Взрыва.

Заключение

В данной работе я постарался разглядеть Взрывающаяся Вселенная - реферат вопросы, связанные с появлением, предстоящим существованием и концом Вселенной. Мною подверглись рассмотрению теоретические подтверждения и практические открытия астрологов, которые привели к формированию теории Огромного Взрыва. Эта теория является самой всераспространенной в наши деньки и подразумевает, что Вселенная начала свое существование приблизительно 15-20 млрд годов назад. Хотя вопрос о возрасте Вселенной является проблематическим, невзирая Взрывающаяся Вселенная - реферат на большое количество методик определения этого возраста. Приблизительно 15-20 млрд годов назад Вселенная была малым, жарким и плотным объектом, потом произошел Большой Взрыв сопровождающийся множеством энергии, и равномерно стали создаваться звезды, планетки и другие объекты. На данный момент Вселенная содержит в себе 10 млрд галактик, объединенных в скопления и сверхскопления.

Но Взрывающаяся Вселенная - реферат потому что в теории Огромного Взрыва есть ряд неоднозначных моментов, то это вызывает энтузиазм к другим теориям, а конкретно - к теории «стабильного состояния», согласно которой у Вселенной не было начала и не будет конца. Теория утверждает, что плотность ее остается постоянной благодаря неизменному созданию нового вещества Взрывающаяся Вселенная - реферат. Означает, Вселенная будет расширяться нескончаемо. Но еще есть две теории. Согласно какой-то из них Вселенная закончит расширение и стабилизируется, когда достигнет определенных размеров. По другой теории Вселенная не станет расширяться, а потом под воздействием сил гравитации начнет сжиматься в одну точку.

Но, как мне представляется, теория Огромного Взрыва Взрывающаяся Вселенная - реферат на сегодня более аргументирована и вызывает больше доверия. Но другие теории демонстрируют, что основная космологическая неувязка еще не решена.

Перечень литературы

Дж. Нарликар Гравитация без формул. – М.: Мир, 1985. – 148 с.

Белостоцкий Ю.Г. Единая база Мироздания. – Спб., 2001. – 304 с.

Гуревич Л.Э. Чернин А.Д. Происхождение Галактик и звезд. – М.: Наука, 1987. – 191 с Взрывающаяся Вселенная - реферат.

Новиков И.Д. Как Взорвалась Вселенная. – М.: Наука, 1988. – 175 с.

Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М.: Наука, 1983. – 189 с.

Паркер Б. Мечта Эйнштейна, в поисках единой теории Вселенной. – Спб.: Амфора, 2001. – 333 с.

Т. Редже Этюды о Вселенной. – М.: Мир, 1985. – 189 с.

Хокинг С. Короткая история времени, от огромного взрыва до темных дыр Взрывающаяся Вселенная - реферат. – СПб.: Амфора, 2001. – 268 с.

Э. Глиссан Курьер Юнеско. 1984. №10


[1] См.:Джон Гриббин Большой Взрыв // Курьер Юнеско. 1984. №10. С.5

[2] См.:Новиков И.Д. Как взорвалась Вселенная. – М.: Наука, 1988. С.21

[3] См.:Джон Гриббин Большой Взрыв // Курьер Юнеско. 1984. №10. С.7

[4] См.: Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М.: Наука, 1983. С.109

[5] Паркер Б. Мечта Эйнштейна, в поисках единой теории Вселенной Взрывающаяся Вселенная - реферат. – Спб.: Амфора, 2001. С.211

[6] Т. Редже Этюды о Вселенной. – М.: Мир, 1985. С. 35

[7] Т. Редже Этюды о Вселенной. – М.: Мир, 1985. С. 59

[8] См.:Зельдович Я.Б. Крупномасштабная структура Вселенной // Курьер Юнеско. 1984. №10. С.25

10 Паркер Б. Мечта Эйнштейна, в поисках единой теории Вселенной. – Спб.: Амфора, 2001. С. 203-204.

11 См.:Джайанат В. Нарликар А был ли Взрывающаяся Вселенная - реферат Большой Взрыв? // Курьер Юнеско. 1984. №10. С.15


vzglyad-drevnih-egiptyan-na-znachenie-kulta-predkov.html
vzglyad-iz-budushego-vsegda-spokoen.html
vzglyad-meditaciya-dejstviya.html