Как появились люди теория большого взрыва
Я просто не понимаю, и никто не поймет: как и когда зародилось вообще ВСЁ. Просто не могло же что-то просто взять и появиться. Каким образом вселенная растёт? Нет же безграничного пространства, или есть? Вообще ничего не понятно.
Все немного сложнее. Откуда вообще пошла информация, что до Большого взрыва ничего не было? Такое часто показывают по телевизору в научно-популярных передачах. Это упрощенно, эффектно и занимательно, но совершенно не соответствует действительности. Особенно сильно вводят в заблуждение Нил Деграсс Тайсон и Морган Фримен.
Теория большого взрыва начинает свой отсчет с момента планковской эпохи - 10^-43 сек. от начала. Что было раньше даже никто серьезно не задумывается. Эта, пока не проработанная гипотеза, называется гипотезой Малого взрыва. Вопрос сингулярности относится именно к ней.
В теории Большого взрыва никогда не было утверждений, что до него ничего не было, это противоречило бы фундаментальным законам сохранения. Теория Большого взрыва лишь говорит о том, что Вселенная в прошлом была гораздо меньше и горячее, чем сейчас.
Итак, краткая история Большого взрыва. Планковская эпоха. Вся Вселенная сжата в область размером 10^-35м и имеет плотность 10^97 кг/м³, ее распирает внутренняя энергия единого поля. При первом расширении плотность энергии падает настолько, что от единого поля отделяется гравитационное взаимодействие. Появляются первые частицы на которые может действовать сила - инфлантоны. При такой огромной плотности гравитационные силы будут работать на отталкивание (по формулам общей теории относительности). В результате - гравитационные силы расталкивают инфлантоны, увеличивается радиус Вселенной, плотность энергии падает, растет количество инфлантонов и т.д. по нарастающей. В результате этого взрывного процесса размер Вселенной увеличился от размеров атома до размера галактики за время 10^−36 сек. Плотность энергии упала настолько, что инфлантоны распались на другие частицы, гравитационное отталкивание закончилось, а Вселенная продолжила разлетаться по инерции.
Насчет безграничного пространства - вопрос на сегодняшний день не решен. Пространство Вселенной может быть замкнуто само на себя - конечная безграничная Вселенная. Мне этот конечный вариант больше нравится. Или пространство может быть не замкнуто - бесконечная безграничная Вселенная. Точные измерения кривизны пространства в будущем, должны дать ответ на этот вопрос.
Возможно ли немыслимое?
Одним из последних серьезных противников теории Большого Взрыва был ныне покойный космолог Джеффри Бербидж, который в начале своей карьеры отстаивал космологию стационарных состояний и не захотел отказаться от своей любимой теории даже после того, как ее опровергли. Позже он придумал сложную модель осциллирующей Вселенной, которая эффективно включает в себя множество маленьких больших взрывов. Так что на самом деле Бербидж принял теорию Большого взрыва, просто не сказал об этом.
Как думаете, что такое Большой взрыв и узнаем ли мы это когда-нибудь? Поделитесь ответом в комментариях а также с участниками нашего Telegram-чата.
Следующей идеей, отрицающей главенствующую космологическую теорию, является плазменно-космологическая модель Эрика Лернера, физика плазмы, который создал культ, следуя собственной точке зрения о том, что Большого Взрыва никогда не было. Неудивительно, что его модель совершенно не согласуется с данными наблюдений. Таким образом, является очевидным один-единственный факт: наше понимание Большого взрыва является неполным.
Вселенная непостижима для человеческого разума, но мы оставляем попыток
Но существовало ли время до Большого Взрыва? Будет ли Вселенная расширяться вечно? Будет ли еще один Большой взрыв? Является ли Вселенная конечной или бесконечной? Существуют ли другие вселенные? Все эти волнующие, открытые вопросы еще долго останутся без ответа. Нам еще многое предстоит узнать о нашем месте в великом замысле природы. Но мы можем быть совершенно уверены, что, куда бы ни привели нас будущие теории и открытия, Большой Взрыв будет частью общей картины.
10 интересных фактов о теории Большого Взрыва (не сериал)
Вселенная таит в себе много интересного
Отношение Эйнштейна к Теории Большого зрыва
Общая теория относительности Эйнштейна была революционной теорией гравитации, предложенной в 1915 году на замену теории Ньютона. Она предсказала орбитальное движение Меркурия с точностью, с которой не смогла теория Ньютона, предсказала искривление звездного света массой, которое было подтверждено в 1919 году, и предсказала существование гравитационных волн, что было подтверждено пару месяцев назад. Также она предсказала, что Вселенная, полная статичной или не меняющейся со временем материи, была бы нестабильна. Когда бельгийский священник и ученый Жорж Леметр в 1927 году предположил, что ткань пространства-времени Вселенной может быть очень большой и расширяющейся, вырастающей из небольшого, более плотного и однородного состояния в прошлом, Эйнштейн отправил ему ответное письмо: «Ваши расчеты верны, но ваша физика отвратительна!».
Закон Хаббла расширяющейся Вселенной
Открытие Хабблом расширяющейся Вселенной
Хотя многие ученые полагали, что спиралевидные туманности в небе были далекими галактиками, еще задолго до Эйнштейна, именно работа Эдвина Хаббла в 1920-х показала, что это не только правда, но и что чем дальше галактика, тем быстрее она от нас удаляется. Этот факт — закон Хаббла — описывающий расширение Вселенной, привел к очень простой интерпретации, в соответствии с идеей Большого Взрыва: если Вселенная расширяется сегодня, значит в прошлом она была меньше и плотнее!
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Многие ученые пытались понять, как появилась Вселенная
Может ли теория Большого взрыва быть ошибкой?
Первое, о чем необходимо помнить рассуждая о теории Большого взрыва, является принятие того факта, что это очень сложная для понимания концепция. Мы представляем себе начало всего как мощный взрыв, который произошел из одной точки. Однако космологи подразумевают под этим событием нечто иное. Большой Взрыв – это взрыв пространства, а не взрыв в космосе. У взрыва нет ни центра, ни края. Ученые полагают, что за пределами Большого Взрыва не было места, поэтому Вселенная ни во что не расширялась. Скорее, расширялось пространство повсюду. Вот почему кажется, что галактики удаляются от нас во всех направлениях. Любой наблюдатель, где бы он ни находился, увидел бы то же самое. Но как Вселенная могла образоваться в результате взрыва в одной точке пространства? Некоторые исследователи полагают, что ответ на этот вопрос звучит следующим образом – никак.
Теория Большого взрыва свидетельствует о том, что у Вселенной было начало
Как можно простыми словами объяснить теорию Большого взрыва?
Большой Взрыв - определяющее событие для нашей Вселенной и всего в ней. Всё, что вы видите вокруг себя, всё-всё-всё, каждое дерево, каждая вещь в вашей квартире, каждая капля воды состоят из веществ, появившихся после Большого Взрыва. Момент Большого Взрыва - момент начала времени и пространства.
Суть в том, что примерно 13.7 миллиардов лет назад внезапно возникла вся наша Вселенная. Всё началось с сингулярности (это очень-очень маленькая и очень-очень горячая точка с огрооомной плотностью, просто бесконечно большой), которая внезапно "взорвалась" и начала расширяться. Очень быстро расширяться. После Большого Взрыва, но задолго до того, как прошла первая секунда, космос увеличивается в 1050 раз (всего за маленькую долю секунды!), затем расширение замедляется (но первая секунда все еще не наступила). Вселенная в этот момент представляет собой такой горячий кипящий "бульон" из частиц. Затем космос быстро остывает (первая секунда все еще не наступила!). Примерно на 3 минуте Вселенная уже представляет собой сверхгорячий туман, и только через 300000 лет температура понижается до 10000 градусов Цельсия. Через 1 млрд. лет после Взрыва температура достигает (-200)градусов, и начинают формироваться гигантские "облака", которые потом станут галактиками. Появляются первые звезды. Галактики образуют скопления. Первые звезды умирают, выбрасывая элементы, образующие новые звезды и планеты.
После Большого Взрыва Вселенная и по сей день расширяется и охлаждается, но всё еще остается тайной то, почему произошел сам Взрыв (а ещё мы думаем, что до него ничего не было, но есть и гипотезы, говорящие о том, что и до этого Вселенная могла существовать).
Вселенная из ничего
Если подумать о Большом Взрыве как о метафоре человеческой психологии, то в каком-то смысле можно счесть себя центром Вселенной, поскольку именно так она выглядит для всех наблюдателей. Однако в более глубоком смысле никто не находится в центре, так как экспансия повсюду, а все мы находимся в одной и той же ситуации. Важно понимать, что Большой взрыв это описание того, как возникла Вселенная, а не объяснение почему она возникла. Теория Большого взрыва не предполагает ничего о том, было ли что-то до взрыва и что послужило причиной его возникновения.
Как пишет издание Discover, для современных космологов Большой Взрыв – это модель, описывающая, как Вселенная расширялась из чрезвычайно горячего, плотного раннего состояния в реальность, которую мы видим сегодня. Доказательства такой интерпретации просто ошеломляют. За последние 50 лет наши знания о Вселенной чрезвычайно возросли.
Хотите узнать еще больше интересных теорий о возникновении нашей Вселенной? Подписывайтесь на наш канал в Google News!
Фоновое микроволновое космическое излучение – прямое доказательство Большого Взрыва
Опровержение теории Эйнштейна
Советский физик Александр Фридман пришел к этой теории в 1922 году, но был раскритикован Эйнштейном. Работа Леметра от 1927 года также была отвергнута Эйнштейном, и даже после работы Хаббла в 1929 году идея того, что Вселенная была меньше, плотнее и более однородна в прошлом, не принималась всерьез. Но Леметр добавил к этой идее, что красное смещение галактик можно объяснить именно расширением пространства и что должен был быть изначальный «момент создания», который десятилетиями был известен как «первобытный атом» или «космическое яйцо».
Теория Большого взрыва была признана только в 1940-е годы
Когда признали Теорию Большого взрыва
Георгий Гамов, американский ученый, очарованный идеями Леметра, осознал, что если Вселенная расширяется, то длина волны света в ней увеличивается со временем, следовательно — Вселенная остывает. Если сегодня она остывает, в прошлом она должна была быть горячее. Экстраполируя назад, он осознал, что однажды был период времени, когда было слишком горячо для того, чтобы нейтральные атомы могли сформироваться. Следовательно, по мере остывания и расширения Вселенной, она должна была образовать легкие элементы и нейтральные атомы в первый раз, что оставило бы отпечаток в форме космического фона холодного излучения температурой в несколько градусов выше абсолютного нуля.
Впервые название Большой Взрыв прозвучало на BBC
Теория с рядом других предсказаний — теория стационарной Вселенной — на самом деле была ведущей теорией в 1940-х, 1950-х и 1960-х годах, поскольку утверждала, что большая часть атомов появилась из звезд, а не из этого горячего плотного состояния, подтвержденного ядерной физикой. Выступая на BBC, Хойл придумал «Большой Взрыв» в радиоинтервью 1949 года, сказав: «Одна из идей была такова, что Вселенная начала жить некоторое время назад после одного гигантского взрыва, а нынешнее расширение — наследие этого жестокого взрыва. Эта идея большого взрыва показалась мне неудовлетворительной еще до того, как пристальное ее изучение показало, что она приводит к серьезным сложностям».
Послесвечение Большого взрыва было открыто в 1964 году
Послесвечение Большого Взрыва открыли в 1964 году, благодаря… птичьему помету
В 1964 году ученые Арно Пензиас и Боб Уилсон, работая в Holmdel Horn Antenna в Лаборатории Белла, открыли равномерный радиосигнал, приходящий с неба сразу отовсюду. Не понимая, что это было послесвечение Большого Взрыва, они решили, что проблема в антенне, и попытались откалибровать ее, убрав этот «шум». Когда же это не сработало, они пошли к антенне и обнаружили гнезда голубей, устроившихся там. Они очистили антенну, выгнали голубей, но сигнал остался. Вслед за осознанием, что это был предсказанный Гамовым фон, подтверждающий модель Большого Взрыва, пришло и укрепление этой научной теории в качестве объясняющей начало нашей Вселенной. Таким образом, Пензиас и Уилсон стали единственными нобелевскими лауреатами, которые убирали птичий помет в процессе своих «нобелевских» исследований.
Теперь мы знаем больше об том, как образуются галактики, звезды, планеты
Подтверждение Большого Взрыва дает нам исчерпывающую историю образования звезд, галактик и планет во Вселенной
Если Вселенная началась с горячего, плотного, расширяющегося и однородного состояния, тогда ей пришлось не только охлаждать и формировать атомные ядра и нейтральные атомы, но и провести определенное время, стягивая объекты с помощью гравитации в структуры. Первые звезды образовались спустя 50-100 миллионов лет; первые галактики — спустя 150-200 миллионов лет; галактикам вроде Млечного Пути могли потребоваться миллиарды лет, а первые твердые планеты сформировались лишь после того, как множество поколений звезд отжило свое, сожгло топливо и погибло во взрывах сверхновых. Возможно, нет ничего случайного в том, что мы наблюдаем Вселенную сейчас, спустя 13,8 миллиарда лет после Большого Взрыва; возможно, именно сейчас настало время для жизни появиться.
Вселенная была практически однородной
Флуктуации в космическом микроволновом фоне
Средняя температура космического микроволнового фона сегодня — всего 2,725 К, но флуктуации в нем, показанные выше, достигают всего 100 микрокельвинов. Тот факт, что послесвечение Большого Взрыва имеет легкие шероховатости заданной величины, подсказывает: Вселенная была практически однородной в те ранние времена, и из этих флуктуаций выросли все структуры — звезды, галактики и прочее — которые мы видим во Вселенной сегодня.
Большой Взрыв сам по себе может и не означать самое начало
Нам хотелось бы экстраполировать это плотное, горячее, расширяющееся состояние до самого начала, до самой сингулярности, как это сделал Леметр 89 лет назад. Но есть ряд наблюдений — включая те самые флуктуации — который говорит нам, что до всего этого было другое состояние, когда вся энергия Вселенной была присуща самому пространству, и что пространство расширялось в экспоненциальном порядке. Этот период известен как космическая инфляция, и мы до сих пор изучаем ее подробности. Наука пытается дотянуться до самого начала времен, но пока что конца этим началам не видно.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Возможные модели расширения Вселенной
Большой Взрыв говорит нам, что была гонка между гравитацией, пытающейся сжать расширяющуюся Вселенную, и первоначальным расширением. Но Большой Взрыв сам по себе не говорит нам, какой будет конечная судьба Вселенной — за это уже будет отвечать то, из чего эта Вселенная состоит. Из существования темной энергии, открытой всего 18 лет назад, мы узнали, что расширение не только побеждает, но и что самые далекие галактики будут все быстрее от нас удаляться. На текущий момент наиболее возможной судьбой Вселенной станет ее холодная смерть.
Читайте также: