Теорія Великого вибуху. Таємниці Всесвіту епізод 2

Теорія Великого вибуху

Багато астрономів вважають, що Всесвіт виник в результаті однієї події. Цією подією був неймовірною сили вибух, що трапився БЛИЗЬКО 14 млрд років тому який породив матерію, енергію,   простір і час. Так це чи ні стверджувати впевнено досить складно, однак, всі існуючі астрономічні спостереження підтверджують теорію великого вибуху. У цьому відео ми, спираючись на сучасні наукові теорії, спробуємо в найзагальніших рисах описати життя Всесвіту в перші миті свого існування до сьогоднішнього часу.

Ми знаємо, що вік Всесвіту близько 14 мільярдів років, і ще ми знаємо, що весь цей час Всесвіт розширювався. Уявімо собі той віддалений момент, коли Всесвіт являв собою деяку сингулярність.

Далі ми розглянемо основні етапи створення Всесвіту:

  1. Епоха сингулярності.
  2. Епоха інфляції.
  3. Епоха охолодження.
  4. Епоха структури.

Епоха сингулярності

З математичної точки зору сингулярність ­- це точка в якій функція прямує до безмежності. Досить цікаво описав сингулярність Білл Брайсон у своїй книзі  “Коротка історія майже всього на світі” , а саме: «По суті, вам потрібно буде зібрати все, що є в світі, – все до останньої
пилинки і частки матерії звідси і до краю всесвіту, – і втиснути все це в область настільки нескінченно малу, що вона взагалі не має розмірів.

Це називається сингулярність». Тобто нам треба уявити деякий об’єкт, в якому не працюють наші звичні уявлення про світ. Можна лише сказати, що він був дуже маленький, дуже гарячий і мав величезну щільність.

За ще не з’ясованих причин стався великий вибух. На цьому закінчилася епоха сингулярності. Цей незрозумілий за своїми властивостями об’єкт став з величезною швидкістю розширюватися. Відбулося народження нашого Всесвіту. У процесі розширення Всесвіт вистигав, його щільність
зменшувалася, він змінював свої фізичні властивості.

Епоха інфляції

З появою перших фундаментальних сил у Всесвіті почалася епоха інфляції. Більшість космологічних моделей припускають, що Всесвіт в цей період був рівномірно заповнений енергією високої щільності, а неймовірно високі температура і тиск призвели до його швидкого розширення і охолодження.

За фазою переходу, що викликала відділення сил, слідувало розширення Всесвіту в геометричній прогресії. В цей же період часу Всесвіт перебував в стані баріогенезу, коли температура була настільки високою, що безладний рух частинок в просторі відбувалося зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

У цей час утворюються і відразу ж стикаючись руйнуються пари з частинок – античастинок, що, як вважається, призвело до домінування матерії над антиматерією в сучасному Всесвіті. Після припинення інфляції Всесвіт вже складався з елементарних частинок.

Епоха охолодження

Розпочалася епоха охолодження. З цього моменту Всесвіт почав остигати, почала утворюватися і з’єднуватися матерія. Зі зниженням щільності і температури всередині Всесвіту почало відбуватися і зниження енергії в кожній частинці. Цей перехідний стан тривав до тих пір, поки фундаментальні сили і елементарні частинки не прийшли до своєї нинішньої форми.

Оскільки температура була вже достатньо не високою для створення нових протонно-антипротонних пар, відбулося масове руйнування цих частинок. Аналогічний процес відбувся на 1 секунді після Великого вибуху. Тільки «жертвами» цього разу стали електрони і позитрони. Після масового знищення частинки які залишилися, саме  протони, нейтрони і електрони припинили свій безладний рух, а енергетична щільність Всесвіту була заповнена фотонами і в меншій мірі нейтрино.

Протягом перших хвилин розширення Всесвіту почався період синтезу хімічних елементів. Завдяки падінню температури до 1 мільярда кельвінів і зниження щільності енергії нейтрони і протони почали змішуватися і утворювати перший стабільний ізотоп водню (дейтерій), а також атоми гелію. Проте більшість протонів у Всесвіті залишилися в якості незв’язних ядер атомів водню.

Через близько 400 000 років електрони об’єдналися з цими ядрами водню і утворили атоми знову ж переважно водню, в цей час радіація відокремилася від матерії і продовжила практично безперешкодно розширюватися через простір. Цю радіацію прийнято називати реліктовим випромінюванням, і вона є найдавнішим джерелом світла у Всесвіті. Реліктове випромінювання простягається в усіх напрямках і на відстань близько 14 мільярда світлових років, проте оцінка його фактичного поширення говорить приблизно про 46 мільярдів світлових років від центру Всесвіту.

Епоха структури

У наступні кілька мільярдів років більш щільні регіони матерії  почали притягатися один до одного. В результаті цього вони стали ще щільніше, почали утворювати хмари газу, зірки, галактики та інші астрономічні структури, за якими ми можемо спостерігати в даний час. Цей період носить назву епоха структури. В цей час Всесвіт, який ми бачимо зараз, почав набувати свою форму. Матерія почала об’єднуватися в структури різних розмірів – зірки, планети, галактики, галактичні скупчення, а також галактичні надскупчення.

Але що ж буде далі після епохи структури і яке майбутнє чекає наш Всесвіт? Точно сказати ніхто не може, але вчені роблять деякі припущення, що до майбутнього Всесвіту про, які ви дізнаєтеся у доповненні, до даного епізоду. Тож дякую за увагу побачимося…

Теорія Великого вибуху. Таємниці Всесвіту епізод 2
5 (100%) 2 votes
Пиширити

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Дякуємо!

Тепер редактори знають.