Хронология событий в теории большого взрыва кратко

Обновлено: 05.07.2024

Этот график времени Большого взрыва описывает события, которые произошли и произойдут согласно научной теории Большого взрыва, используя космологический параметр времени движущихся совместно координат. Наблюдения предлагают, чтобы вселенная, поскольку мы знаем это, началась приблизительно 13.7 миллиардов лет назад. С тех пор, развитие вселенной прошло через три фазы. Очень ранняя вселенная, которая все еще плохо понимается, была долей секунды, в которой вселенная была настолько горяча, что частицы имели энергии выше чем в настоящее время доступные в ускорителях частиц на Земле. Поэтому, в то время как основные(элементарные) особенности этой эпохи были решены в теории " большого взрыва ", детали в значительной степени основаны на образованных предположениях. После этого, в ранней вселенной, развитие вселенной перешло согласно известной высокой физике энергии. Это - то, когда первые протоны, электроны и сформированные нейтроны, тогда ядра и наконец атомы. С формированием нейтрального водорода, испускался космический микроволновый фон. Наконец, эпоха формирования структуры началась, когда вопрос сначала начал соединяться в первые звезды и квазары, и в конечном счете галактики, группы галактик и сформированных супергрупп. Будущее вселенной твердо еще не известно.

Содержание

очень ранняя вселенная

Все наше понимание очень ранней вселенной является спекулятивным. Никакие эксперименты акселератора в настоящее время не исследуют достаточно высокие энергии обеспечить понимание этот период. Сценарии отличаются радикально. Некоторые идеи включают начальное состояние Hartle-распродажи, натягивают пейзаж, brane инфляция, натягивают газовую космологию, и ekpyrotic вселенную. Некоторые из этих идей взаимно совместимы, другие нет.

эпоху Планка: 10-43 секунды

Главная статья: эпоха Планка Если суперсимметрия правильна, то в это время четыре фундаментальных силы – электромагнетизм, слабая ядерная сила, сильная ядерная сила и гравитация – все имеют ту же самую силу, таким образом они возможно объединены в одну фундаментальную силу. Немного известен об этой эпохе, хотя различные(другие) теории делают различные(другие) предсказания. Теория Эинстеина общей относительности предсказывает гравитационную особенность перед этим временем, но при этих условиях(состояниях) теория, как ожидают, сломается из-за квантовых эффектов. Физики надеются, что предложенные теории квантовой серьезности, типа теории вереницы(нити) и серьезности кванта петли, в конечном счете приведут к лучшему пониманию той эпохи.

Великую Эпоху Объединения: 10-33 секунды

Главная статья: Великая объединенная теория Поскольку вселенная расширяется и охлаждается от эпохи Планка, серьезность начинает отделяться от фундаментальных взаимодействий шаблона: электромагнетизм и сильные и слабые ядерные силы. Физика в этом масштабе может быть описана в соответствии с великой объединенной теорией, в которой группа шаблона Стандартной Модели является вложенной в намного большую группу, которая сломана, чтобы произвести наблюдаемые силы природы(характера). В конечном счете, великое объединение сломано, поскольку сильная ядерная сила отделяется от силы electroweak. Это должно произвести магнитные монополи.

Космическая инфляция

Главная статья: Космическая инфляция Температура, и поэтому время, в которое происходит(встречается) космическая инфляция, не известна. В течение инфляции, сглажена вселенная, и вселенная входит в гомогенную и изотропическую быстро расширяющуюся фазу, в которой семена формирования структуры установлены в форме исконного спектра колебаний, "почти измеряют инвариант". Немного энергии от фотонов становится действительным(виртуальным) кварком(восклицательными знаками) и hyperons, но этим распадом частиц быстро.

Перенагревание

В течение перенагревания, показательное расширение, которое произошло(встречалось) в течение инфляции, прекращается и потенциальная энергия inflaton полевых распадов в горячую, релятивистскую плазму частиц. Если великое объединение - особенность нашей вселенной, то космическая инфляция должна произойти(встретиться) в течение или после того, как великая симметрия объединения сломана, иначе магнитные монополи были бы замечены в видимой вселенной. В этом пункте(точке), вселенная - во власти радиации; кварк(восклицательные знаки), электроны и форма neutrinos.

Baryogenesis

Главная статья: Baryogenesis Никакая известная физика не может объяснить факт, что есть еще очень много барионов во вселенной, которых больше чем антибарионов. Для этого, чтобы это объяснить, условия(состояния) Сахарова должны быть встречены(выполнены) в некоторое время после инфляции. Есть намеки, что это является возможным в известной физике по изучениям великих объединенных теорий, но полная картина не известна.

раннюю вселенную

В это время, вселенная заполнена плазмой глюона кварка.

electroweak эпоху: 10-12 s

См. также: сила Electroweak В electroweak ломке(нарушении) симметрии, все фундаментальные частицы, как полагают, приобретают массу через механизм Higgs, в котором бозон Higgs приобретает вакуумную ценность ожидания. В это время, neutrinos расцепляют и начинают ехать свободно через место(космос). Этот космический фон нейтрино, в то время как вряд ли когда-либо наблюдаться подробно, походит на космический микроволновый фон, который испускался намного позже.

ломку(нарушение) Суперсимметрии

Главная статья: ломка(нарушение) Суперсимметрии Если суперсимметрия - собственность нашей вселенной, то это должно быть сломано в энергии столь же низко как 1 TeV, electroweak масштаб симметрии. Массы частиц и их суперпартнеров тогда больше не были бы равны, который мог объяснить, почему никакие суперпартнеры известных частиц когда-либо не наблюдались.

эпоху адрона: 10-6 s к 10-2 s

Главная статья: плазма Глюона кварка Плазма глюона кварка, которая составляет вселенную, охлаждается, пока адроны, включая барионы, типа протонов и нейтронов, не могут сформироваться.

Nucleosynthesis: 1 секунда - 3 минуты

Главная статья: Большой взрыв nucleosynthesis В это время, вселенная достаточно прохладна, который атомные ядра могут начать формировать. Протоны (водородные ионы) и нейтроны начинают объединяться в атомные ядра. В конце nucleosynthesis, спустя примерно три минуты после большого взрыва (книга Веинберга о ранней вселенной была названа Первые Три Минуты) вселенная охладилась к сути, где ядерный сплав останавливается. В это время, есть приблизительно в три раза больше водородных ионов чем гелий 4 ядра и только прослеживает количества других ядер.

доминирование материи: 70 000 лет

В это время, удельные веса нерелятивистского материи ( Перекомбинацию: 300 000 лет

См. также: Космический микроволновый фон Водород и атомы гелия начинают формировать и плотность падений вселенной. В течение перекомбинации разъединение происходит(встречается), заставляя фотоны развиться независимо от вопроса. Наиболее важно, это означает, что фотоны, которые составляют космический микроволновый фон, - картина вселенной в течение этой эпохи.

Данные WMAP показывают микроволновые изменения(разновидности) фонового излучения всюду по Вселенной от нашей перспективы, хотя фактические изменения(разновидности) намного более гладки, чем диаграмма предлагает

Средневековье

См. также: формирование Структуры

См. также: Крупномасштабная структура космоса и формирования Структуры

Крайние Глубокие Области(Поля) Бульканья(Кочки) часто галактики витрины с древней эры, которые говорят нам, на что походил ранний Звездный Возраст. Другое изображение(образ) Бульканья(Кочки) показывает младенческую галактику, формирующуюся поблизости, что означает, что это случилось очень недавно на космологической шкале времени. Это - свидетельство(очевидность), что Вселенная не совсем закончена с формированием галактики все же.Формирование структуры в большом взрыве моделирует доходы иерархически, с меньшими структурами, формирующими перед большими. Первые структуры, которые сформируют - квазары, которые, как думают, являются яркими, рано активные галактики и население III звезд. Перед этой эпохой, развитие вселенной могло быть понято через линейную космологическую теорию волнения: то есть, все структуры могли быть поняты как маленькие отклонения от прекрасной гомогенной вселенной. Это в вычислительном отношении относительно легко учиться. В этом пункте(точке) нелинейные структуры начинают формироваться, и вычислительная проблема становится намного более трудной, вовлечение, например, моделирования N-тела с миллиардами частиц.

Переионизацию

См. также: Переионизация и 21-сантиметровая радиация Первые квазары формируются из гравитационного коллапса. Интенсивная радиация, которую они испускают, повторно ионизирует ближайшую вселенную. С этого момента, большинство вселенной составлено из плазмы.

Формирование звезд

См. также: Формирование галактик

См. также: Формирование групп, групп и супергрупп

См. также: Крупномасштабная структура космоса Гравитационная привлекательность тянет галактики друг к другу, чтобы сформировать группы, группы и супергруппы.

Формирование солнечной системы, 8 миллиардов Лет

См. также: Солнечная система Наконец, объекты(цели) в масштабе нашей солнечной формы системы. Наше солнце - звезда последнего поколения, включая развалины от многих поколений более ранних звезд, и сформированный примерно 5 миллиардов лет назад, или спустя примерно 8 - 9 миллиардов лет после большого взрыва.

Сегодня, 13.7 миллиардов лет

Лучшие текущие данные оценивают возраст вселенной сегодня как 13.7 миллиардов лет начиная с большого взрыва. Так как расширение вселенной, кажется, ускоряется, супергруппы, вероятно, будут наибольшими структурами, которые будут когда-либо формироваться во вселенной. Подарок(настоящее) ускорялся, расширение предотвращает больше инфляционные структуры, входящие в горизонт и препятствует новым гравитационно связанным структурам формироваться.

Окончательную судьбу вселенной

Главная статья: Окончательная судьба вселенной Как с интерпретациями того, что случилось в очень ранней вселенной, требуются авансы(достижения) в фундаментальной физике прежде, чем будет возможно знать окончательную судьбу вселенной с любой уверенностью. Ниже - некоторые из главных возможностей.

смерть Высокой температуры, 1-100 триллионов лет

См. также: смерть Высокой температуры Этот сценарий, как вообще полагают, является наиболее вероятным, поскольку это происходит(встречается), если вселенная продолжает расширяться, поскольку это было. По масштабу времени на заказе(порядке) триллиона лет, сжигают существующие звезды, и главная вселенная идет темная. Вселенная приближается к очень энтропическому государству(состоянию). По намного более длительному масштабу времени в эры после этого, крах галактик в черные дыры, которые впоследствии испаряются через Распродажу радиации. В некоторых теориях великого объединения, протонный распад преобразует остающийся межзвездный газ в позитроны и электроны, которые тогда повторно объединяются в фотоны. В этом случае, вселенная будет неопределенно состоять исключительно из ванны однородной радиации, которая является медленно redshifted, чтобы понизить и понизить энергию, таким образом замораживая это.

Большой Хруст, 100 миллиардов лет к?? годы

См. также: Большой Хруст Если бы плотность энергии темной энергии была отрицательна, или вселенная были закрыты, то было бы возможно, что расширение вселенной полностью изменит, и вселенная заключила бы контракт к горячему, плотному государству(состоянию). Это походило бы на аннулирование времени большого взрыва. Это часто предлагается как часть колебательного сценария вселенной, типа циклической модели. Текущие наблюдения предлагают, что эта модель вселенной вряд ли будет правильна, и расширение продолжится.

Большой Разрыв

См. также: Большой Разрыв Этот сценарий возможен, только если плотность энергии темной энергии фактически увеличивается без предела в течение долгого времени. Такую темную энергию называют энергией фантома и непохож на любой известный вид энергии. В этом случае, норма(разряд) расширения вселенной увеличится без предела. Гравитационно связанные системы, типа групп галактик, галактик, солнечной системы и в конечном счете Земля будут разлучены. В конечном счете расширение будет столь быстро относительно преодоленного электромагнитные силы, держащие(проводящие) молекулы и атомы, типа тех, которые включают живые существа, вместе. Наконец даже атомные ядра будут разлучены и вселенная, поскольку мы знаем, что это закончится в необычном виде гравитационной особенности. Другими словами, вселенная расширится так, что электромагнитная сила, скрепляющая вещи упадет к этому расширению, делающие вещи разваливаются.

Вакуумный случай метастабильности

См. также: Ложный вакуум Если наша вселенная находится в очень долговечном ложном вакууме, возможно, что вселенная будет туннель в более низкое государство(состояние) энергии. Если это случается, все структуры будут разрушены мгновенно, без любого предупреждения.

Внешние ссылки

Holtz, Брайен (2002). Человеческое Знание: Фонды(Основы) и Пределы. Восстановленный 25 марта 2004. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА РАДИОВЕЩАНИЯ Онлайн (2000). От Большого взрыва до конца Вселенной - Тайн Графика времени Открытого космоса. Восстановленный 24 марта 2005. Schulman, Эрик (1997). История Вселенной в 200 Словах или Меньше. Восстановленный 24 марта 2005. Институт Науки Космического телескопа Office Публики Превышает (2005). Дом Космического телескопа Бульканья(Кочки). Восстановленный 24 марта 2005. Графика Fermilab (см. "границу временной рамки(график работ экипажа в полете) Энергии от Большого взрыва до существующей" и "Истории Эмблемы Вселенной"), Первый детальный намек астрономов того, что продолжалось меньше чем trillionth секунды после времени, начался Приключение Вселенной

Происхождение Вселенной остается одной из главных загадок науки. С начала наблюдений за звездным небом человечество пыталось понять, как возникло все, что его окружает, и что там за пределами нашего мира. С развитием технологий ему покорились многие природные явления и даже просторы космоса, но никто так до сих пор и не установил, как зародилась Вселенная. Однако, астрономы выдвинули множество теорий на этот счет, некоторые из них вполне логичны и правдоподобны.

Теория большого взрыва

Основной теорией возникновения Вселенной в ее нынешнем состоянии является теория большого взрыва. Впервые этот термин был применен британским астрономом Ф. Хойлом в 1949 году. При этом сам ученый считал данное предположение о происхождении и эволюции Вселенной ошибочным.

Сами же идеи о расширении Вселенной и ее развитии в результате взрывного процесса возникли в начале 20 века. Способствовал этому Альберт Эйнштейн, опубликовавший свою теорию относительности. Нестационарное решение его гравитационного уравнения натолкнуло советского физика Фридмана на гипотезу о том, что Универсум – постоянно расширяющийся объект. По его версии, вначале она представляла собой очень плотное, однородное вещество. Оно в результате большого взрыва начало распространяться, образуя привычные нам элементы космоса – галактики, туманности, звезды, планеты и другие тела.

Теория происхождения Вселенной по Фридману неоднократно подвергалась дополнениям и улучшениям. В 1948 году астрофизик Георгий Гамов опубликовал работу, в которой описывал первичное вещество до Большого взрыва не только как очень плотное, но и как очень горячее. В нем постоянно происходили реакции термоядерного синтеза, в результате которых образовались ядра легких химических элементов. Выделяемое при этом электромагнитное излучение сохранилось до сих пор, но в остывающем виде. Теория была подтверждена почти через 20 лет после того, как ученым удалось открыть и измерить температуру космического фона. Изучение реликтового излучения также помогла установить возраст мироздания и распределение в нем вещества.

Современное представление о возникновении Вселенной

Теория Большого взрыва – описывает то, что стало пусковым механизмом расширения первичной материи.
Инфляционная теория – рассматривает причины расширения вещества.
Модель расширения Фридмана – описывает процессы распределения материи в пространстве.
Иерархическая теория – описывает возникновение всех структур космоса.

Хронология событий в теории Большого взрыва

Теория эволюции Вселенной подразумевает, что до Большого взрыва все мироздание находилось в принципиально другом состоянии. А после – проходило стадии развития, благодаря которым заполнилось частицами, химическими элементами и другими структурами. Они же послужили строительным материалом для всех космических тел и объектов. Каждый эпоха развития имеет свою продолжительность от незначительных долей секунды до миллиардов лет. Попробуем изложить теорию происхождения Вселенной кратко и простым языком.

Эпоха сингулярности

Большому взрыву и происхождению Вселенной в современном ее виде предшествовала стадия космологической сингулярности. Это состояние Универсума, при котором вещество имеет почти бесконечные значения плотности и температуры, а само оно стремится к нулю.

Космологическая сингулярность – один из самых трудных вопросов современной науки. Невозможно точно установить, что именно было до Большого взрыва. Но бесконечная плотность раннего вселенского вещества не может сопровождаться его бесконечной температурой. Следовательно, сингулярная Вселенная противоречит современным законам физики.

Планковская эпоха

Итак, в первичном мироздании произошел катастрофический процесс, в результате которого вещество начало стремительно расширяться и охлаждаться. При чем для формирования всех структур космического пространства взрыв должен был произойти повсюду. Это и является точкой отчета возникновения мироздания в его нынешнем виде.

В период от нуля до 10 -43 секунд вещество Универсума имело физические параметры (температура, энергия, плотность) соответствующие постоянным Планка. В таких условиях планковской эпохи произошло рождение частиц.

Эпоха великого объединения

В период с 10 -43 по 10 -35 секунд после Большого взрыва в относительно устойчивой системе возникли силы гравитации. Они впоследствии способствовали возникновению звезд и планет. Первичная материя перестала быть однородно плотной. Но электромагнитное и ядерное взаимодействия в ней были еще объединены, поэтому любые физико-химические параметры для этого вещества не имеют смысла.

Эпоха инфляции

При переходе в эту стадию эволюции Вселенная начала ускоренно расширяться. Это позволило перераспределиться высокоплотному изотропному первичному веществу. Эпоха заняла промежуток времени с 10 -35 по 10 -32 секунды от взрывного процесса.

Электрослабая эпоха

К этому моменту сильное ядерное взаимодействие, как и гравитация, отделено от первичной материи. Период с 10 -32 по 10 -12 секунд – момент рождения таких элементарных частиц, как хиггсовский бозон и W-, Z-частицы. Симметрия до вселенского вещества окончательно разрушена.

Кварковая эпоха

Андронная эпоха

Из фундаментальных частиц начали образовываться андроны – частицы с сильным ядерным взаимодействием. Именно из них образуются нуклоны, формирующее атомные ядра, протоны и нейтроны. Весь процесс андронизации занял порядка ста секунд после Большого взрыва.

Лептонная эпоха

Первые три минуты существования Универсума происходит формирование лептонов, в том числе и их подвида – нейтрино. Это еще одни фундаментальные структуры вселенского вещества, из которых в дальнейшем было построено все в мироздании.

Протонная эпоха

Более 300 тысяч лет ушло на первичный процесс нуклеосинтеза легких химических элементов и перераспределения вещества Универсума. Оно стало доминировать над излучением, что замедлило расширение космического пространства. Конец данной стадии ознаменовался возможностью передвижения тепловых фотонов.

Темные века

Ни одной привычной нам космической структуры в первые 500 млн. лет после возникновения Вселенной не существовало. Она была заполнена водородно-гелиевой массой и реликтовым тепловым излучением, распространяющимся по всему ее пространству.

Реионизация

Постепенно облака водорода и гелия под воздействием гравитации начали сжиматься, в них стали зарождаться процессы термоядерного синтеза. Появились первые звезды. Они стали собираться в скопления, называемые галактиками. В центре формирующихся галактик возникал источник мощнейшего излучения и гравитационного притяжения – квазар. Этот процесс занял более 300 млн. лет.

Эра вещества

Молодые звезды формируют вокруг себя протопланетные диски, из которых впоследствии образовываются целые планетарные системы. В эту эру 4,6 млрд. лет назад возникла и Солнечная система со всеми окружающими ее планетами. Вся же история Вселенной продолжается более 13,7 млрд.лет.

Будущее Вселенной

Теория возникновения Вселенной путем Большого взрыва официально признана в научном мире. Согласно ее основным утверждениям, космическое пространство все еще продолжает эволюционировать и на смену одним структурам приходят абсолютно новые. Существуют две противоположные версии дальнейшего развития событий:

Большой разрыв. Если Универсум и дальше продолжит расширяться, то в дальнейшем гравитационное взаимодействие между его элементами начнет стремительно ослабевать. Произойдет распад галактик и их скоплений. После этого распадутся отдельные звездные системы, где гравитация звезды не в силах будет удержать планеты вокруг себя. Постепенно все элементы Вселенной разрушаться вновь до элементарных частиц, законы физики перестанут иметь смысл. Что произойдет дальше – предсказать невозможно.
Большое сжатие. В этом сценарии описывается предположение, что космическое пространство постепенно замедлит свое расширение и начнет обратно сжиматься. Все его элементы образуют единое мега скопление, в котором будет продолжаться процессы рождения, эволюции и смерти галактик. Однако, вещество будет сжиматься и далее, что приведет к образованию одной гигантской галактики. Космическое пространство вновь начнет нагреваться, реликтовое излучение разрушит планеты и звезды. Все структуры перейдут в состояние элементарных частиц. Вселенная приобретет свой первоначальный вид до Большого взрыва.

Любой из основных сценариев смерти Вселенной в нынешнем ее состоянии предполагает распад всех ее структур до фундаментальных частиц и прекращения любых сил взаимодействия. Так ли оно будет на самом деле, предсказать современной науке невозможно.

Основные теории происхождения Вселенной

Большой взрыв не единственное современное представление о происхождении и эволюции Вселенной. Научный мир знает множество теорий возникновения мира, основными из которых являются:

Теория струн. Ее основное утверждение заключается в том, что все существующее состоит из мельчающих энергетических нитей. Такие квантовые струны могут растягиваться, искривляться и располагаться в любых направлениях, что делает космическое пространство многомерным. И каждое из этих измерений имеет свою эволюционную стадийность.
Теория стационарной Вселенной. По этой версии, в расширяющемся пространстве космоса постоянно возникает новая материя, что делают всю систему стабильной. Идея была популярна в середине 20-го века, но после открытия и изучения реликтового излучения у нее практически не осталось сторонников.

Однако, хотя Теория большого взрыва невероятна как фантастический рассказ, на данный момент – это самая “стройная” из теорий, которой мы мы располагаем для объяснения того откуда появился привычный нам мир с незыблемыми законами физики.

Как была создана Теория “большого взрыва”

В 1917 г. было обнаружено, что в спектре некоторых “туманностей”, спектральные линии явственно смещены к красному концу спектра. А надо сказать, что в ту пору, как и во времена Шарля Мессье, “туманностями”, из-за не совершенства оптических приборов, именовали любые светящиеся объекты на небосклоне, имеющие неясные очертания (т.е. “туманностью” могла быть и классическая туманность и далекая галактика и звездное скопление).

Эдвин Хаббл и красное смещение галактик

Постепенно к началу 30-х годов сложилось мнение, что главные вещественные составляющие Вселенной — галактики, каждая из которых в среднем состоит приблизительно из ста миллиардов звезд. Солнце вместе с Солнечной системой входит в нашу Галактику “Млечный путь”, и основная масса звезд которую мы наблюдаем на небосклоне, принадлежит той же галактике. Кроме звезд и планет Галактика содержит также значительное количество разреженных газов и космической пыли.

Величина красного смещения была пропорциональной расстоянию до источника излучения — такова была строгая формулировка неожиданно открытого Хабблом закона, по-простому звучавшего так – если объект удаляется от наблюдателя, его спектр смещается в красную часть, и чем дальше объект от наблюдателя, тем сильнее происходит это смещение.

Расширяющаяся вселенная – проблема не только математики, но и философии!

К началу 30-х годов широкую популярность приобрела теория конечной, замкнутой Вселенной, разработанная Альбертом Эйнштейном. При некоторых упрощающих предположениях о структуре Вселенной и использовании теории относительности можно доказать, что вследствие действия гравитации трехмерное космическое пространство должно быть замкнутым, конечным, хотя и безграничным, как поверхность шара. Это, правда, только аналогия, не больше. Если Вселенную и можно назвать шаром, то шаром четырехмерным, не поддающимся наглядному представлению. В сферическом замкнутом космосе Эйнштейна количество галактик хотя и очень велико, но все же конечно. Значит, конечна и масса такой замкнутой Вселенной, как конечны ее объем и радиус.

Астроном Эдвин Хаббл – в честь абы кого, целый космический телескоп не назовут!

Строго говоря, в переводе с языка философии и науки на обычный, это звучало так – да, вселенная постоянно расширяется. И да, когда-то очень давно, она была значительно меньше, плотнее и (с сохранением всего того же, что и сейчас объема атомов, молекул, материи и энергии) сжата в непостижимо плотный с нашей точки зрения “клубочек”, который однажды был “развязан” неким не поддающимся осмыслению и описанию событием, которое мы называем “большой взрыв”.

Сплошные вопросы! И, к сожалению, у нас (по названным выше причинам, включая возраст Земли) нет никакой возможности “отмотать” время назад и увидеть – как же происходил “большой взрыв”, и что было до него.

Однако, благодаря расчетам и наблюдениям, мы можем приблизительно восстановить хронологию событий.

Представьте себе нашу Вселенную, только … сжатую до размеров одной точки. Всё вещество, что есть сейчас и из которого сделаны планеты, звезды, пылевые облака – вот всё это вещество, только сжатое в точку. Невероятное зрелище, как говорит наука, “высокооднородная среда с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением”. С современной точки зрения, такой объем вещества в одной точке, должен был находится в сингулярности, то есть, по простому, “не существовать” с точки зрения обычных законов физики. Но в таком деле, как рождение Вселенной, законы физики отдыхают! Физика, впрочем, даже не пытается этот момент объяснить – на этом этапе царят не физические законы, а практически “волшебство” нам пока недоступное и непостижимое.

И вдруг вся эта “сверхточка” “взрывается” и начинает “разворачиваться”, увеличиваясь в объеме, разлетаясь в высь и в ширь, разреживаясь и … остывая.

То что произошло с момента и до 10 -43 секунд после Большого взрыва, физика также не объясняет (не потому что нет объяснения, то есть происходит некая “магия”, а потому, что наша наука этого пока объяснить не может – в современных условиях невозможно достичь того состояния плотности и температуры вещества). Температура и плотность вещества Вселенной теперь близки к планковским значениям. По окончании этого этапа происходит великое разделение – гравитационное излучение отделилось от вещества.
Приблизительно через 10 -42 секунд после момента Большого взрыва фазовый переход вызвал экспоненциальное расширение Вселенной. Данный период получил название Космической инфляции и завершился через 10 -36 секунд после момента Большого взрыва. После окончания этого периода строительный материал Вселенной представлял собой кварк-глюонную плазму. По прошествии некоторого времени температура упала до значений, при которых стал возможен следующий фазовый переход, называемый бариогенезисом. На этом этапе кварки и глюоны объединились в барионы, такие как протоны и нейтроны. При этом одновременно происходило асимметричное образование как материи, которая превалировала, так и антиматерии, которые взаимно аннигилировали, превращаясь в электромагнитное излучение.
Дальнейшее падение температуры привело к следующему фазовому переходу — образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме. После чего наступила эпоха нуклеосинтеза, при которой протоны, объединяясь с нейтронами, образовали ядра дейтерия, гелия-4 и ещё нескольких лёгких изотопов. После дальнейшего падения температуры и расширения Вселенной наступил следующий переходный момент, при котором гравитация стала доминирующей силой. Через 380 тысяч лет после Большого взрыва температура снизилась настолько, что стало возможным существование атомов водорода. После эры рекомбинации материя стала прозрачной для излучения, которое, свободно распространяясь в пространстве, дошло до нас в виде реликтового излучения.

Дальше… дальше уже ничего такого не происходило. Работали привычные нам законы физики, Вселенная расширялась и дальше, возникали звезды и планеты.

И вот тут самое главное:

Необходимо отметить, что на всех стадиях Большого взрыва выполняется так называемый космологический принцип — Вселенная в любой данный момент времени выглядит одинаково для наблюдателя в любой точке пространства. В частности, в любой данный момент во всех точках пространства плотность материи в среднем одна и та же.

То есть Большой взрыв не похож на некий взрыв динамитной шашки в пустом пространстве, когда вещество начинает расширяться из небольшого объёма в окружающую пустоту, образуя сферическое газовое облако с чётким фронтом расширения, за пределами которого — вакуум. Это популярное представление ошибочно.

На самом деле Большой взрыв происходил во всех точках пространства одновременно и синхронно, нельзя указать на какую-либо точку как на центр взрыва, в пространстве нет крупномасштабных градиентов давления и плотности и нет никаких границ или фронтов, отделяющих расширяющееся вещество от пустоты.

Большой взрыв следует представлять как расширение самого пространства вместе с содержащейся в нём материей, которая в среднем в каждой данной точке покоится.

Инфографика хронологии Большого взрыва – время в секундах с начала взрыва, и температура вселенной в (в Кельвинах). Хорошо видно, какие элементы и в какое время сформировались

До каких пор будет продолжаться расширение Вселенной?

Как вы могли заметить, сама теория “Большого взрыва”, далеко не всё объясняет. И хотя на самом деле, проблема не в теории как таковой (мы можем объяснить что-то только с точки зрения законов физики, однако ясно, что в момент “рождения вселенной”, т.е. “взрыва”, законы физики просто…. не работали!), в ней все же есть ряд белых пятен, которые ещё предстоит разобрать ученым ближайшего будущего.

Так вот, согласно теории Большого взрыва, дальнейшая эволюция Вселенной зависит от средней плотности вещества в современной Вселенной. Если плотность не превосходит некоторого критического значения, Вселенная будет расширяться вечно, если же плотность больше критической, то процесс расширения когда-нибудь остановится и начнётся обратная фаза сжатия, возвращающая к исходному сингулярному состоянию.

Современные наблюдательные данные показывают, что средняя плотность в пределах экспериментальной погрешности (доли процента) равна критической.

Как образовалась Вселенная, что привело к образованию звезд, планет и галактик? Это некоторые из вопросов, которые задавали миллионы людей на протяжении всей истории. В частности, ученые хотят найти объяснение всем существующим явлениям. Отсюда родился теория большого взрыва. Для тех, кто еще не знает, это теория, объясняющая происхождение нашей Вселенной. В нем также собраны объяснения существования планет и галактик.

Если вам любопытно и вы хотите узнать, как образовалась наша Вселенная, в этом посте мы расскажем вам все. Хотели бы вы глубже узнать теорию Большого взрыва?

Характеристики теории большого взрыва

Это также известно как Теория большого взрыва. Это тот, который утверждает, что наша Вселенная в том виде, в каком мы ее знаем, зародилась миллиарды лет назад в результате сильного взрыва. Вся материя, существующая сегодня во Вселенной, была сосредоточена всего в одной точке.

С момента взрыва материя начала расширяться и продолжает расширяться до сих пор. Ученые не устают повторять, что Вселенная постоянно расширяется. По этой причине теория Большого взрыва включает теорию расширяющейся Вселенной. Материя, хранящаяся в одной точке, не только начала расширяться, но и начала образовывать более сложные структуры. Мы имеем в виду атомы и молекулы, которые постепенно образовывали живые организмы.

Дату начала Большого взрыва оценили ученые. Он возник примерно 13.810 XNUMX миллионов лет назад. Эта стадия, на которой только что была создана вселенная, называется первозданной вселенной. Предполагается, что в нем частицы обладают огромным количеством энергии.

В результате этого взрыва образовались первые протоны, нейтроны и электроны. Протоны и нейтроны были организованы в ядра атомов. Однако электроны, учитывая их электрический заряд, были организованы вокруг них. Так возникло дело.

Формирование звезд и галактик

наш солнечная система внутри галактика, известная как Млечный Путь. Все звезды, которые мы знаем сегодня, начали формироваться спустя много времени после Большого взрыва.

Считается, что первые звезды начали формироваться 13.250 миллиарда лет назад. Примерно через 550 миллионов лет после взрыва они начали появляться. Самые старые галактики возникли 13.200 миллиарда лет назад, что тоже делает их старше. Наша Солнечная система, Солнце и планеты образовались 4.600 миллиарда лет назад.

Свидетельства расширяющейся Вселенной и взрыва

Чтобы доказать, что теория Большого взрыва имеет смысл, необходимо сообщить доказательства того, что Вселенная расширяется. Вот свидетельства на этот счет:

Парадокс Ольберса: Темнота ночного неба.
Закон Хаббла: Это можно проверить, наблюдая, как галактики удаляются друг от друга.
Однородность распределения вещества.
Эффект Толмана (изменение блеска поверхности).
Далекие сверхновые: На его кривых блеска наблюдается временное расширение.

После момента взрыва каждая частица расширялась и удалялась друг от друга. Здесь произошло нечто похожее на то, что происходит, когда мы надуваем воздушный шар. По мере того, как мы вводим больше воздуха, частицы воздуха расширяются все больше и больше, пока не достигнут стенок.

Физикам-теоретикам удалось восстановить эту хронологию событий, начиная с 1/100 секунды после Большого взрыва. Все высвободившееся вещество состояло из известных элементарных частиц. Среди них мы находим электроны, позитроны, мезоны, барионы, нейтрино и фотоны.

Некоторые более поздние расчеты показывают, что водород и гелий были первичными продуктами взрыва. Позже внутри звезд образовались более тяжелые элементы. По мере расширения Вселенной остаточное излучение от Большого взрыва продолжает охлаждаться, пока не достигнет температуры 3 К (-270 ° C). Эти следы сильного микроволнового фонового излучения были обнаружены радиоастрономами в 1965 году. Это то, что показывает расширение Вселенной.

Одно из самых больших сомнений ученых - решить, будет ли Вселенная расширяться бесконечно или снова сжиматься. Темная материя имеет в этом большое значение.

Первооткрыватели и другие теории

Теория о расширении Вселенной был сформулирован в 1922 году Александром Фридманом. Он был основан на общей теории относительности Альберта Эйнштейна (1915). Позже, в 1927 году, бельгийский священник Жорж Лемэтр, опираясь на работы ученых Эйнштейна и де Ситтера, пришел к тем же выводам, что и Фридман.

Поэтому ученые не приходят к другому выводу, только к тому, что Вселенная расширяется.

Есть и другие теории о сотворении Вселенной, не столь важные, как эта. Однако в мире есть люди, которые верят и считают их правдой. Перечислим их ниже.

Теория большого сжатия: В основе этой теории лежит тот факт, что расширение Вселенной будет медленно замедляться, пока не начнет сокращаться. Речь идет о сжатии Вселенной. Это сжатие закончится большим взрывом, известным как Большое сжатие. В поддержку этой теории не так много доказательств.
Колеблющаяся вселенная: Речь идет о нашей Вселенной, колеблющейся в постоянном Большом взрыве и Большом сжатии.
Устойчивое состояние и непрерывное создание: Он утверждает, что вселенная расширяется и что ее плотность остается постоянной, потому что материя находится в непрерывном творении.
Теория инфляции: Он основан на тех же характеристиках, что и Большой взрыв, но говорит о том, что это был начальный процесс. Этот процесс называется инфляцией, и Вселенная расширяется быстрее.

Наконец, есть люди, которые думают, что вселенная была создана Богом или какой-то божественной сущностью.

Из этой статьи вы узнаете больше о формировании и расширении нашей Вселенной. Вы думаете, что однажды Вселенная перестанет расширяться?

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Вы можете быть заинтересованы

7 комментариев, оставьте свой

Оставьте свой комментарий Отменить ответ

Луис Пулидо сказал

О происхождении Вселенной
Существуют разные теории и гипотезы о Происхождении Вселенной, но для меня Вселенная уникальна и всегда будет, что она также существовала и будет существовать; и что он всегда находится в постоянном преобразовании, и что мы являемся его частью; где время не существует, если не превращение в настоящий момент, где происходят изменения, в которых мы живем; Если вы будете искать во Вселенной прошлое или будущее, вы никогда не найдете его, потому что оно существует и существует только в настоящем нашей души, духа, разума и мысли. Измерения времени - это всего лишь творение человеческой организации. Никто не может думать в прошлом или двигаться к нему, если не думать о том, что мы воспринимали и регистрировали как трансформацию от того, что мы были, к тому, что мы есть сегодня, в процессе откровенных и непрерывных трансформаций и эволюции, на которые мы возлагаем наши надежды. жить лучше. Не человек покончит с Вселенной; и он будет лишь второстепенным агентом трансформации в поисках лучшего качества жизни для себя. Если бы однажды люди смогли создать силу, способную разрушить планету, им пришлось бы проникнуть в ее ядро, чтобы заставить ее взорваться, и, мой дорогой друг, я думаю, что это невозможно и будет невозможно, и это будет настоящий акт самоуничтожения. Вот как я это вижу!

Карлос А. Перес Р. сказал

Комментарии должны быть видны (не публиковать)

Anyi сказал

Я верю в Бога. Объясните мне сейчас теорию о том, как мы формируемся в утробе женщины и почему именно мужчина делает женщину беременной, если мы являемся творением bing bang, потому что другие люди рождаются от секса

Хайме Феррес сказал

Мне кажется, что вера в создание Вселенной полностью совместима с теорией Большого взрыва. Бог существовал до Большого взрыва, и он был тем, кто вызвал большой взрыв: именно Он создал всю материю и всю энергию в тот момент. Затем началось большое расширение и охлаждение, которое нам объясняют ученые.
Но Бог-Создатель объясняет, почему произошел взрыв.
В Библии образным языком описывается, что творение происходило поэтапно. Это аллегорическое описание совместимо с объяснением Большого взрыва.

Леонм21 сказал

Если бы Бог создал Адама и Еву только в начале всего, а они воспроизвели, а затем и своих детей и внуков, но Бог не согласен с отношениями между семьей, как все могло бы продолжаться?

Бенито Альбарес сказал

Большой взрыв создает Вселенную, жизнь появляется в форме микроорганизмов, микроорганизмы развиваются (это объясняет все одержимые, но кажется, что ваш разум мало что дает) организмы обнаруживают, что наиболее эффективный способ размножения - это живородство, для этого Необходимы два организма: мужчина и женщина, сперма и яйцеклетка, которые соединяются и создают другое живое существо. ДРУГИМИ СЛОВАМИ, КОТОРЫЕ МЫ БЫЛИ НЕ СОЗДАННЫ БОЛЬШИМ ВЗРЫВОМ, БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ СОЗДАЛ ВСЕЛЕННУЮ, И МЫ НЕ СОЗДАЛИ ЭТО.

Иисус Христос первый сказал

Смесь теорий.
Бог: Я Альфа и Омега. (Большой взрыв) Генезис: Сотворение Вселенной. Сначала Бог создал небеса - (я имею в виду вселенную, потому что небо не является голубым озоновым слоем) - . и тьма - (тьма) - покрыла луч бездны - (пусто) - .. Бог сказал : есть свет и был свет (электроны. нейтроны. протоны) . и он отделил его от тьмы (взрыв и расширение) до света, названного днем, и тьма-ночь (в результате взрыва возник первичный продукт, который был водородом и гелием. (сотворение воды), а затем Они знают остальное из Библии . У Бога есть несколько инопланетян, называемых архангелами, и он просит добровольца, и Луз Белла "Люцифер" предлагается, чтобы через духовное решение сотворенный человек испытывал искушение выбрать добро и зло . итого, что мы в настоящее время являемся рептилиями, посещают из третьей галактики и оставляют информацию о том, что Бог, в который мы верим, - это Природа, воздух, вода, земля, огонь и другие . мы полны теорий, и это определяется людьми у которых есть доказательства только того, что мы рождаемся и умираем в начале и в конце большого взрыва Альфы и Омеги

Читайте также: