10 июня 2013 г.

Снова об образовании Вселенной


               
                Не для кого не секрет, что любой из нас любит смотреть в ночное небо, ни о чём не думая, глядеть на усеянный  небосвод мечтать. Но далеко не каждый задумывался о том, что же там над нами, как устроен мир, в котором мы находимся, всегда – ли он существовал, при каких событиях образовались звёзды, планеты и галактики, а так же почему именно так, а ни как иначе. Перечисленные вопросы можно дополнять бесконечно, человек издревне пытается на них ответить, по прошествии сотен или даже тысяч лет человек не сможет дать окончательного и развёрнутого ответа на указанные вопросы.

            Наблюдая за звёздным небом, человек понял, что из ночи в ночь, расположение звёзд остаётся постоянным, однако такое местоположение звёзды занимали не всегда. Для примера можно упомянуть созвездие Большой Медведицы, которое сорок тысяч лет назад имело вид большой колотушки, это объясняется тем, что во Вселенной ничего нет постоянного, все космические тела находятся в постоянном движении. Луна движется вокруг нашей планеты, которая вращается вокруг Солнца, а Солнце, в свою очередь, совместно с Солнечной системой проходит определённый цикл вращения вокруг центра Галактики. Галактика вращается вокруг центра Вселенной. Возможно и Вселенная тоже имеет движение относительно другой, большего порядка. Таким образом  мы плавно перешли к главному вопросу об образовании Вселенной.
               В 1922 году астрономом Фридманом Александром Александровичем была выдвинута общая теория происхождения Вселенной, позже эту теорию подтвердил американский астроном Эдвин Хаббл, теория была названа  теорией Большого Взрыва. Суть рассматриваемой нами теории состоит в том, что примерно 12 – 15 миллиардов лет назад размеры Вселенной были на столько малы, на сколько можно предположить формально, она была стянута в одну точку, имела бесконечно огромную плотность. Предположительно, один кубический сантиметр вещества Вселенной имел массу, равную 10 в 90 степени килограмм. По прошествии 10 – 35 секунд, когда наступила Планковская эпоха, когда всё вещество было предельно сжато, имея температуру около 1032 по шкале Кельвина, произошёл взрыв, сопровождающийся мгновенным расширением Вселенной, который происходит и по настоящее время. В результате расширения, из супергорячего облака субатомных частиц были образованы атомы, вещества, планеты и всё остальное, в том числе и жизнь.    Принцип Большого взрыва заключается в высвобождении огромного количества энергии, сопровождающееся падением температуры. Поскольку Вселенная расширяется постоянно, то и её температура так же постоянно падает.  После уменьшения температуры до некоторых значений, в космосе возникли первые протоны и нейтроны, при снижении температуры до нескольких тысяч градусов, указанные возникшие частицы стали электронами и начался процесс объединения с ядрами гелия и протонами. На данной стадии произошло образование атомов, большей частью которых являются атомы гелия и водорода. Согласно общей теории Расширения Вселенной, с каждой секундой Вселенная увеличивается в объёме, при чем расширяется только пространство между галактиками, поскольку оно не связано всемирным тяготением. В данном случае, для примера приведу Солнечную систему, которая не имеет возможности расширяться в следствии существования сил гравитации, которыми обладают все тела с ненулевой массой. Из – за того, что Солнце имеет массу, превышающую массу любой планеты нашей системы, то в результате своей гравитации оно поддерживает планеты на определённом расстоянии. Упомянутое расстояние может измениться только при изменении массы Солнца. В случае, если бы в природе не существовало гравитации, то Земля с каждой минутой отдалялась бы от Солнца в межзвёздное пространство. Соответственно, ни в одном из уголков Вселенной не возникла бы жизнь. Таким образом гравитация связывает все  существующие космические тела в единую структуру или систему, а расширение происходит в местах, где отсутствуют небесные тела, то есть в межгалактическом пространстве. Более правильно  можно было бы назвать процесс Расширения Вселенной ни чем иным, как “процессом разбегания галактик”.

Структура Вселенной по информации Millennium simulation. Расстояние, отмеченное белой линией составляет около 141 миллион световых лет. Жёлтым цветом отмечена материя, а фиолетовым – тёмная материя, наблюдаемая косвенно. Любая из жёлтых точек – одна галактика. 

В начале двадцатых годов учёными было установлено, что судьба Вселенной зависит лишь от средней плотности заполняющего её вещества. В случае, если указанная плотность более критической, то расширение будет происходить вечно. В обратном случае наступит фаза сжатия, таким образом Вселенная вновь сожмётся в точку и снова произойдет Большой Взрыв, после чего последует новый процесс развития.  Не исключается вариант того, что упомянутый процесс ранее уже происходил с Вселенной. Чему же равна критическая плотность мира ? Данную величину учёные определили с помощью значения постоянной Хаббла и она составила 10 – 29 грамм/ см³, данную  плотность можно представить, как  один грамм вещества, содержащегося в кубе, одна из сторон которого равняется сорока тысячам километров.
                 Размеры Вселенной всегда восхищали человека, такая – ли она, как её представляет  сознание или может она бесконечна ? А если всё таки имеет границу, то где же расположена граница? По наблюдениям Эдвина Хаббла, примерный радиус Вселенной, названный хаббловским радиусом, составляет около 13 миллиардов световых лет, чтобы пересечь Вселенную на самом современном космическом аппарате, человеку понадобится примерно 354 триллиона лет. Так же до настоящего времени не решен вопрос о том, что происходило до начала расширения Вселенной ? Вселенная была такая – же, как и наша, но не расширяющаяся, а наоборот сжимающаяся ? Может быть другой мир с иными свойствами и незнакомыми нам законами природы. Перечисленные вопросы выходят за грани человеческого понимания. 

Научно - популярный альманах "НЛО и Космос"

Комментариев нет: