Теория Большого Взрыва как научная концепция первых мгновений жизни Вселенной исходит из того, что все, что мы сейчас наблюдаем – от Земли до самых отдаленных уголков Вселенной, – берет свое начало с точки бесконечно малых размеров, имела сверхвысокую плотность и температуру. Эта теория также объясняет, как расширение и охлаждение этой чрезвычайно тесной смеси частиц и фотонов (частиц света) могли привести к появлению Вселенной, звезд и галактик в современном виде, как и целый ряд фактов о настоящем существования Вселенной.
Конечно, наши представления об истории первых мгновений можно назвать в некоторой степени спекулятивными, потому что мы оперируем предположениями в тех тонкостях физики, еще можем до конца не понимать. Но очевидность правильного подхода, который предлагается, дает ученым вдохновения идти дальше в деле совершенствования наших знаний о рождении Вселенной.
Прежде чем углубиться непосредственно в историю рождения, надо понять одну очень значительную деталь. Возможно, это трудно представить, но в самом начале Вселенная была настолько горячим, что существовала теоретическая возможность превращаться в массу и наоборот, в полном соответствии с уравнением Эйнштейна Е = mс2.
История создания начинается тогда, когда Вселенная существовала лишь 10-43 секунды. Это мгновение является особой и даже имеет собственное название – время Планка – в честь выдающегося физика Макса Планка, одного из основателей квантовой механики как научной дисциплины. Время, предшествовавшее этому моменту, называется эры Планка. Энергия и материя в это время находились в таком чрезвычайном для нашего восприятия состоянии, что современная наука бессильна сформировать адекватное представление о том, что происходило в течение этой эры.
В последующие мгновения до момента соответствует возрасту Вселенной 0,001 секунды, имели место эра сил универсальной теории, эра электрослабого взаимодействия и эра частиц, в течение которых рождались основные типы взаимодействий, присутствующие в современном мире, а также элементарные частицы. Надо отметить, что важную роль этого периода играло существование антиматерии. При ее взаимодействии с обычной материей она превращалась в ничто. Со временем присутствие антиматерии становилась все менее и менее значимой и заметной.
В первые три минуты происходили некоторые важнейшие процессы – царила эра нуклеосинтеза. В течение этого времени материя настолько остыла, что стало возможным объединение протонов и нейтронов в более сложные частицы – атомные ядра. В это время формируются основные запасы водорода и гелия во Вселенной.
Вслед за этим почти неуловимым промежутком времени, в котором уместились целых пять различных эр, дальнейшие 500000 лет господствовала эра атомных ядер. Материя представляла собой разогретую плазму из ядер водорода и гелия, а также свободные электроны и фотоны.
В конце эры атомных ядер среда стала настолько холодным, что произошло объединение ядер с электронами и формирование атомов химических элементов. Так началась эра атомов, царившей, пока возраст Вселенной не достиг миллиарда лет. В настоящее время все более важную роль начинает играть движущая сила эволюции основных классов объектов звездного неба – гравитация (сила тяжести одного объекта к другому). Начинается формирование первых звезд.
Наконец, сегодня мы живем во время эры галактик, когда под действием силы гравитации, объединяющей материю, звезды группируются в скопления, формируют галактики, группы и сверхскопление галактик. Вселенная приобретает современный вид.
(No Ratings Yet)
Загрузка...