Теория пульсирующей вселенной кратко

Обновлено: 04.07.2024

Важным пунктом данной модели является ее нестационарность. Это определяется двумя постулатами теории относительности: 1) принципом относительности, гласящим, что во всех инерционных системах все законы сохраняются вне зависимости от того, с какими скоростями, равномерно и прямолинейно, движутся эти системы друг относительно друга; 2) экспериментально подтвержденным постоянством скорости света.

Так вот, для всех далеких источников света красное смещение было зафиксировано, причем чем дальше находился источник, тем в большей степени. Красное смещение оказалось пропорционально расстоянию до источника, что и подтверждало гипотезу об удалении их, т.е. о расширении Метагалактики – видимой части Вселенной.

Красное смещение надежно подтверждает теоретический вывод о нестационарности области нашей Вселенной с линейными размерами порядка нескольких миллиардов парсек на протяжении, по меньшей мере, нескольких миллиардов лет. В то же время кривизна пространства не может быть измерена, оставаясь теоретической гипотезой.

Начальное состояние Вселенной (так называемая сингулярная точка): бесконечная плотность массы, бесконечная кривизна пространства и взрывное, замедляющееся со временем расширение при высокой температуре, при которой могла существовать только смесь элементарных частиц (включая фотоны и нейтрино). Горючесть начального состояния подтверждена открытием в 1965 году реликтового излучения фотонов и нейтрино, образовавшихся на ранней стадии расширения Вселенной.

Флуктуация представляет собой появление виртуальных частиц, которые непрерывно рождаются и сразу же уничтожаются, но так же участвуют во взаимодействиях, как и реальные частицы. Благодаря флуктуациям вакуум приобретает особые свойства, проявляющиеся в наблюдаемых эффектах.

Отметим, что теория относительности соответствует двум разновидностям модели расширяющейся Вселенной. В первой из них кривизна пространства-времени отрицательна или в пределах равна нулю; в этом варианте все расстояния со временем неограниченно возрастают. Во второй разновидности модели кривизна положительна, пространство конечно, и в этом случае расширение со временем заменяется сжатием. В обоих вариантах теория относительности согласуется с нынешним эмпирически подтвержденным расширением Вселенной.

Что же было после Большого Взрыва? Образовался сгусток плазмы – состояния, в котором находятся элементарные частицы нечто среднее между твердым и жидким состоянием, который и начал расширяться все больше и больше под действием взрывной волны. Через 0,01 сек. после начала Большого Взрыва во Вселенной появилась смесь легких ядер (2/3 водорода и 1/3 гелия). Как образовались все остальные химические элементы?

Тем не менее, принято считать, что основные положения современной космологии – науки о строении и эволюции Вселенной – начали формироваться после создания в 1917 году А. Эйнштейном первой релятивистской модели, основанной на теории гравитации и претендовавшей на описание всей Вселенной. Данная модель характеризовала стационарное состояние Вселенной и, как показали астрофизические наблюдения, оказалась неверной. Важный шаг в решении космологических проблем сделал в 1922 году профессор Петроградского университета А.А. Фридман (1888 – 1925). В результате решения космологических уравнений он пришел к выводу: Вселенная не может находиться в стационарном состоянии – она должна расширяться либо сужаться.

Следующий шаг был сделан в 1924 г., когда в обсерватории Маунт Вилсон в Калифорнии американский астроном Э. Хаббл (1889 – 1953) измерил расстояние до ближайших галактик (в то время называемых туманностями) и тем самым открыл мир галактик. В 1929 гогду в той же обсерватории Э. Хаббл по красному смещению линий в спектре излучения галактик экспериментально подтвердил теоретический вывод А.А. Фридмана о расширении Вселенной и установил эмпирический закон – закон Хаббла: скорость удаления галактики V прямо пропорциональна расстоянию до нее, т.е.:

Где Н – постоянная Хаббла.

С течением времени постоянная Хаббла постепенно уменьшается – разбегание галактик замедляется. Но такое уменьшение за наблюдаемый промежуток времени ничтожно мало. Обратной величиной постоянной Хаббла определяется время жизни (возраст) Вселенной. Из результатов наблюдения следует, что скорость разбегания галактик увеличивается примерно на 75 км/с на каждый миллион парсек (1 парсек равен 3,3 светового года; световой год – это расстояние, проходимое светом в вакууме за 1 земной год). При данной скорости экстраполяция к прошлому приводит к выводу: возраст Вселенной составляет около 15 млрд лет, а это означает, что вся Вселенная 15 млрд. лет назад была сосредоточена в очень маленькой области. Предполагается, что в то время плотность вещества Вселенной была не меньше плотности атомного ядра, и вся Вселенная представляла собой огромную ядерную каплю. По каким-то причинам ядерная капля оказалась в неустойчивом состоянии и взорвалась. Это предположение лежит в основе концепции большого взрыва.

Общее расширение между тем продолжается. Фотоны остаются равномерно распределенными в пространстве и до настоящего времени. Они-то и образуют уже упоминавшийся выше космический фон радиоизлучения – реликтовое излучение. Атомы же, наряду с общим расширением, образуют местные “сгущения” – звезды, квазары, галактики, скопления галактик. Тяжелые элементы рождаются позже – в процессах ядерного горения в звездах.

2 Гипотеза пульсирующей вселенной
В настоящее время обсуждается и другая гипотеза – гипотеза пульсирующей Вселенной: авторы модели пульсирующей Вселенной прибегают к помощи воображения. Они предполагают, что вместо того, чтобы сжаться в сингулярность (бесконечно сжатое пространство – то пограничное состояние, в котором пространство перестает существовать, или берет свое начало), свертывающаяся Вселенная каким-то образом перестает сжиматься и начинает новый цикл расширения. Происходит все это благодаря действию какого-то неизвестного нам маятникового механизма.

Согласно утверждению физика Роберта Дика из Принстона, бесконечное количество таких циклов расширения и сжатия Вселенной сможет "освободить нас от необходимости понимания происхождения материи на любом конечном отрезке времени в прошлом". Понятие акта сотворения становится не относящимся к делу, а наше существование может быть отнесено за счет одного удачного скачка. В конце концов, при условии бесконечного количества космических скачков, рано или поздно возникнут условия, необходимые для превращения частиц и атомов в человеческие существа.

В модели пульсирующей Вселенной, предложенной такими физиками, как Роберт Дик и Джон Гриббин, во Вселенной происходит бесконечная смена фаз расширения и сжатия. Гравитация тормозит расширение и приводит к последующей фазе сжатия. Предполагается, что какой-то неизвестный физический механизм каким-то образом заставляет Вселенную проскочить фазу сжатия и перейти к расширению. Считается, что характеристики фаз сжатия и расширения во времени существенно не изменяются.

В 1965 году, когда модель пульсирующей Вселенной была впервые представлена как серьезная теория, многие астрономы пустились на поиски того количества массы, которое могло бы остановить и повернуть вспять расширение Вселенной. Однако и результаты наблюдений, и теоретические изыскания свидетельствовали (и продолжают свидетельствовать) о противоположном. Даже принимая во внимание новые открытия, связанные с экзотической матери ей, общей массы все-таки недостает для запуска пульсационного механизма.

Модель пульсирующей вселенной активно разрабатывалась и известным ученым Чижевским.

Чижевский убедил научный мир в том, что космические факторы должны быть учитываемы в развитии природы, в движении материи любого уровня. Уместно было бы сравнить нашего соотечественника с Николаем Коперником. Если фромборгский каноник "заставил" Землю вращаться вокруг Солнца, то Чижевский ход всего живого на Земле - от одноклеточных организмов до биосферы в целом - связал с солнечной динамикой, которая в свою очередь пульсирует в ритмах Вселенной.

Другой известный ученый академик М.А. Марков выдвинул интересный вариант пульсирующей Вселенной. В логической рамке этой космологической модели старые теоретические трудности, если не решаются окончательно, то, по крайней мере, освещаются под новым перспективным углом зрения. Модель основана на гипотезе согласно которой при резком уменьшении расстояния константы всех физических взаимодействий стремятся к нулю. Данное предположение – следствие другого допущения, согласно которому константа гравитационного взаимодействия зависит от степени плотности вещества.

Согласно теории Маркова, всякий раз, когда Вселенная из фридмановской стадии (конечное сжатие) переходит в стадию деситтеровскую (начальное расширение), ее физико-геометрические характеристики оказываются одними и теми же. Марков считает, что этого условия вполне достаточно для преодоления классического затруднения на пути физической реализации вечно осциллирующей Вселенной.

+В целом, теории "бесконечно пульсирующей Вселенной", опирающиеся на общую теорию относительности. Они снимают вопрос о возникновении Вселенной и утверждают, что Вселенная не возникает, она существует вечно. Одним из видов такой модели является теория "пульсирующей Вселенной с обращением хода времени" английского астрофизика П. Девиса. Вселенная расширяется и сжимается до сингулярности, и в начале очередного цикла время обращается, поворачивает вспять, прошлое становится будущим, а будущее – прошлым, поэтому сама проблема начала лишается смысла, модели с бесконечно пульсирующей Вселенной встречаются с теоретической трудностью, которая в философском смысле сводится к тому, что не существует абсолютно тождественного повторения, каждое тождество содержит в себе и развивается в различие, и повторяющиеся циклы расширения и сжатия должны приводить к прогрессирующим изменениям. Это значит, что с каждым циклом, утверждает С. Вайнберг, "отношение числа фотонов к числу ядерных частиц или, более точно, энтропия на ядерную частицу" должно возрастать. "Сейчас это отношение велико, но не бесконечно, так что трудно увидеть, каким образом могла Вселенная испытать перед этим бесконечное число циклов".

Другие статьи в литературном дневнике:

24.01.2022. Открытое письмо в Наш современник
17.01.2022. Я презираю Лукаса Мудиссона
16.01.2022. Я презираю газету голос унитаза
14.01.2022. Модель расширяющейся или пульсирующей Вселенной
11.01.2022. Т. наз. Могилкин, т. наз. Сладенько и др.
04.01.2022. Насчёт репрессий
01.01.2022. Русские - любите русских!

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и российского законодательства. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Разумеется, не все ученые, согласные с моделью Большого взрыва, полагают, что Вселенная была сотворена из ничего деянием Бога. Кое-кто из них добросовестно искал альтернативы такому теистическому объяснению.

Вложенные файлы: 1 файл

танчик.docx

Возражения против теории Большого взрыва

Теория пульсирующей Вселенной

Некоторые космологи отстаивают ту или иную разновидность теории пульсации, согласно которой Вселенная коллапсирует, а затем снова начинает расширяться, и так до бесконечности. Они предполагают, что существует достаточно материи для гравитационного стягивания, которое сожмет расширяющуюся Вселенную. Они усматривают в этом проявление пульсационного, циклического характера реальности, в духе представлений индуистской философии, где Вселенная проходит через бесконечные циклы существования.

Однако сторонники модели Большого взрыва отмечают, что данных в поддержку этого взгляда нет. Маловероятно, что общее количество материи достаточно, чтобы расширяющаяся Вселенная смогла коллапсировать хотя бы один раз. И даже если материи хватит на еще одно расширение, есть основания полагать, что такие циклы не смогут продолжаться вечно. Ведь, согласно твердо установленному Второму началу термодинамики, взрывной энергии для каждого последующего расширения будет оставаться меньше, чем было для предыдущего, пока Вселенная в конце концов не утратит возможность заново начинать расширение после коллапса. Пульсации, подобно подскокам прыгающего мячика, рано или поздно прекратятся, доказав, что ничто не вечно. Гипотеза пульсаций основана на ложной предпосылке, будто бы Вселенная на 100 процентов эффективна, что не соответствует действительности. Полезная энергия теряется в каждом из происходящих процессов.

С точки зрения логики и математики свидетельства в пользу Большого взрыва предполагают, что изначально не существовало ни пространства, ни времени, ни материи. Следовательно, даже если Вселенная начала с этого момента какие-либо циклы расширения и сжатия, в исходный момент она возникла из ничего. Таким образом, по-прежнему стоит вопрос о первоначальном Творце.

Плазменная космологическая модель

Ханнес Альфвен предложил плазменную космологическую модель, согласно которой Вселенная наполнена электрически заряженным газом, что косвенно порождает эффект отталкивания галактических суперкластеров друг от друга, приводящего к наблюдаемому расширению Вселенной. Однако это расширение не начинается с единичной исходной точки; происходит что-то вроде частичного Большого взрыва, а затем сжатие примерно до одной трети размера нынешней Вселенной. Далее вмешивается какой-то неизвестный нам эффект, заставляющий Вселенную снова раздуваться, тем самым поддерживая вечное равновесие. Этой умозрительной модели не хватает научных подтверждений. Подобно другим моделям расширения-сжатия, она противоречит Второму началу термодинамики. Не опираясь на какие-либо данные, она предполагает, что Вселенная никогда не деградирует, но неизменно утилизирует прежнюю энергию во всех ее формах. Ничто при этом не пропадает.

Сторонники плазменной модели признают, что не знают никаких сил, способных вызвать такое расширение Вселенной. Это просто теоретическая спекуляция, выстроенная на предпосылке о вечности Вселенной. Не может плазменная модель и объяснить присутствие во Вселенной гелия и легких изотопов, которые в таких количествах не могли бы быть синтезированы только в ходе термоядерных реакций в звездах. Объяснить это можно за счет Большого взрыва. Данная модель также не находит удовлетворительных объяснений для фонового микроволнового излучения, которое прекрасно вписывается в модель Большого взрыва. Согласно плазменной модели, общая масса материи должна быть намного больше. Но обнаружить ничего не удалось.

Бесконечное время Хокинга

Еще одной умозрительной альтернативой модели Большого взрыва стала гипотеза Стивена Хокинга о бесконечном времени, согласно которой Вселенная не имела начала. Однако это возрождение взглядов Альберта Эйнштейна подверглось той же самой критике, которая заставила самого Эйнштейна отказаться от подобных предположений. Это остроумнейшая теория, рухнувшая под напором тех же самых упрямых фактов, которые требуют вывода о том, что Вселенная все-таки имела начало. Да и сам Хокинг проводит различие между своим абстрактным математическим временем, не имеющим начала, и тем реальным временем, в котором мы живем и которое имеет свое начало. И даже Хокинг признает, что из факта существования такого начала вполне разумно сделать вывод о существовании и Творца.

Спонтанный выброс: без необходимости в причине

В-третьих, непосредственная интуиция отрицает веру в то, что вещи вдруг начинают существовать из ничего, сами по себе. Согласно нашему опыту, реальности такое не свойственно.

Первое начало термодинамики

Второе начало термодинамики подтверждает, что Первое начало нельзя формулировать так, чтобы порождение энергии оказалось невозможным. Ведь Второе начало показывает, что никакой энергии и не было бы, если бы она не поступала в систему извне. Следовательно, не может существовать система, которая была бы идеальной, действительно полностью замкнутой.

Сказать, что энергия не может быть порождена, — означает строить порочный круг. Ведь это именно то, что требуется доказать. Результат обеспечивается благодаря подгонке исходного определения под заданный ответ — классический пример логической ошибки petitio principii, вывода из недоказанного утверждения.

Вечная бессобытийная Вселенная

Кое-кто полагает, что Большой взрыв стал лишь первым отклонением в существовании мироздания, до этого вечного. То есть Вселенная находилась в вечном покое вплоть до этого первого события. Сингулярный скачок Большого взрыва лишь ознаменовал переход от первичного физического состояния Вселенной. Следовательно, не возникает необходимости в Творце, из ничего создающем нечто.

Теисты отмечают, что ни один из известных законов природы не может иметь отношения к такому внезапному нарушению вечного покоя. Иногда также указывают, что вечно покоящаяся Вселенная физически невозможна, потому что она должна была бы существовать при температуре абсолютного нуля, которая недостижима. Материю в момент начала Вселенной никак нельзя было назвать холодной, так как она собралась в огненный шар с температурами, превышающими миллиарды градусов Кельвина. В скоплении материи, замороженной до абсолютного нуля, такое первичное событие просто не смогло бы произойти.

Научно-технический энциклопедический словарь .

Смотреть что такое "ТЕОРИЯ ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ ВСЕЛЕННОЙ" в других словарях:

Происхождение вселенной — Содержание 1 Идея возникновения мира 2 Дата возникновения вселенной … Википедия

Происхождение Вселенной — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

КОСМОЛОГИЯ — КОСМОЛОГИЯ, отрасль науки, которая объединяет методы астрономии, математики и физики для того, чтобы понять строение и эволюцию Вселенной. В прошлом космологию считали делом теологов и философов; в настоящее время это всеобъемлющая наука,… … Научно-технический энциклопедический словарь

Мифы о сотворении мира — Теория происхождения вселенной любая теория (от научной до философско религиозной), дающая описание и объяснение начальных процессов возникновения вселенной (космогония), а также жизни, планеты Земля и человечества. Теории… … Википедия

ЕСТЕТВОЗНАНИЕ КОНЦА XX в — – представление о структуре и свойствах неживой природы, основанные на научных исследованиях физических, химических, биологических, социальных явлений второй половины XX в. В области микромира выявлено, что элементарные частицы, образующие ядро… … Философия науки и техники: тематический словарь

Теистический эволюционизм — и эволюционный креационизм аналогичные концепции, утверждающие, что классические религиозные учения о Боге совместимы с современным научным знанием о биологической эволюции. Коротко говоря, теистические эволюционисты верят в бытие Бога, в… … Википедия

НЕОМАРКСИЗМ — неоднородное и противоречивое филос. и социологическое течение, пытавшееся приспособить марксизм к реалиям 20 в. Иногда проводится различие между Н. в узком смысле и Н. в широком смысле. В Н. в узком смысле включаются западноевропейские… … Философская энциклопедия

Космологическая сингулярность — состояние Вселенной , характеризующееся бесконечной плотностью и температурой вещества. Космологическая сингулярность является одним из примеров гравитационных сингулярностей, предсказываемых общей теорией относительности и некоторыми другими теориями гравитации.

"Жизнь" звезд.

Пульсирующая вселенная.

Читайте также: