815 (692984), страница 2

Файл №692984 815 (Эволюция Вселенной) 2 страница815 (692984) страница 22016-07-31СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В ту отдаленную эпоху Вселенная расширялась медленнее, чем теперь. Силы гравитации сдерживали бег видимой материи. "Судя по поведению сверхновых, наша Вселенная напоминает обычного автомобилиста: она то тормозит, увидев впереди красный свет, то залихватски мчится, заметив зеленый", - поясняет Рисс. Роль светофора поочередно выполняли гравитация и антигравитация. Около девяти миллиардов лет назад последняя - то бишь темная энергия - победила. С тех пор Вселенная расширяется все быстрее. Впрочем, это исследование не позволило точно определить содержание темной энергии во Вселенной, хотя и стало ясно, что она преобладает над остальными формами материи.

Параллельно этой работе шли исследования фонового космического излучения. Телескопы "Бумеранг" и "Максима", установленные на аэростатах доказали, что Вселенная имеет плоскую форму. Телескоп DASI ("Degree Angular Scale Interferometer"), размещенный в Антарктиде сотрудниками Чикагского университета и Калифорнийского технологического института, не только подтвердил плоскую форму Вселенной, но и позволил в 2001 году оценить содержание в ней темной энергии.3

Итак, две трети мироздания состоят сейчас из темной энергии. Вселенная словно охвачена огнем. Он медленно разгорался, но теперь пылает вовсю. В его темном пламени крупицами пепла разлетаются звезды и галактики. Они летят все дальше, все дальше, отодвигая границы космоса.

3 Эволюция Вселенной

3.1 Стандартная модель эволюции Вселенной.

Вселенная постоянно расширяется. Тот момент, с которого Вселенная начала расширятся, принято считать ее началом. Тогда началась первая и полная драматизма эра в истории вселенной, ее называют “большим взрывом”.

Под расширением Вселенной подразумевается такой процесс, когда то же самое количество элементарных частиц и фотонов занимают постоянно возрастающий объём. Средняя плотность Вселенной в результате расширения постепенно понижается. Из этого следует, что в прошлом Плотность Вселенной была больше, чем в настоящее время. Можно предположить, что в глубокой древности (примерно десять миллиардов лет назад) плотность Вселенной была очень большой. Кроме того высокой должна была быть и температура, настолько высокой, что плотность излучения превышала плотность вещества. Иначе говоря, энергия всех фотонов содержащихся в 1 куб. см была больше суммы общей энергии частиц, содержащихся в 1 куб. см. На самом раннем этапе, в первые мгновения “большого взрыва” вся материя была сильно раскаленной и густой смесью частиц, античастиц и высокоэнергичных γ-фотонов. Частицы при столкновении с соответствующими античастицами аннигилировали, но возникающие γ-фотоны моментально материализовались в частицы и античастицы.

На начальном этапе расширения Вселенной из фотонов рождались частицы и античастицы. Этот процесс постоянно ослабевал, что привело к вымиранию частиц и античастиц. Согласно тому, как материализация в результате понижающейся температуры раскаленного вещества приостановилась. Эволюцию Вселенной принято разделять на четыре эры: адронную, лептонную, фотонную и звездную.

а) Адронная эра. При очень высоких температурах и плотности в самом начале существования Вселенной материя состояла из элементарных частиц. Вещество на самом раннем этапе состояло, прежде всего, из адронов, и поэтому ранняя эра эволюции Вселенной называется адронной, несмотря на то, что в то время существовали и лептоны.

К моменту, когда возраст Вселенной достиг одной десятитысячной секунды (10-4с.), температура ее понизилась до 1012K, а энергия частиц и фотонов представляла лишь 100 Мэв. Ее не хватало уже для возникновения самых легких адронов - пионов. Пионы, существовавшие ранее, распадались, а новые не могли возникнуть. Это означает, что к тому моменту, когда возраст Вселенной достиг 10-4с., в ней исчезли все мезоны. На этом и кончается адронная эра, потому что пионы являются не только самыми легкими мезонами, но и легчайшими адронами. Никогда после этого сильное взаимодействие (ядерная сила) не проявлялась во Вселенной в такой мере, как в адронную эру, длившуюся всего лишь одну десятитысячную долю секунды.

б) Лептонная эра. Когда энергия частиц и фотонов понизилась в пределах от 100 Мэв до 1 Мэв в, веществе было много лептонов. Температура была достаточно высокой, чтобы обеспечить интенсивное возникновение электронов, позитронов и нейтрино. Барионы (протоны и нейтроны), пережившие адронную эру, стали по сравнению с лептонами и фотонами встречаться гораздо реже.

Лептонная эра начинается с распада последних адронов - пионов - в мюоны и мюонное нейтрино, а кончается через несколько секунд при температуре 1010K, когда энергия фотонов уменьшилась до 1 Мэв и материализация электронов и позитронов прекратилась. Во время этого этапа начинается независимое существование электронного и мюонного нейтрино, которые мы называем “реликтовыми”. Всё пространство Вселенной наполнилось огромным количеством реликтовых электронных и мюонных нейтрино. Возникает нейтринное море.

в) Фотонная эра или эра излучения. Вселенной понизилась до 1010K, а энергия γ-фотонов достигла 1 Мэв, произошла только аннигиляция электронов и позитронов. Новые электронно-позитронные пары не могли возникать вследствие материализации, потому, что фотоны не обладали достаточной энергией. Но аннигиляция электронов и позитронов продолжалась дальше, пока давление излучения полностью не отделило вещество от антивещества. Со времени адронной и лептонной эры Вселенная была заполнена фотонами. К концу лептонной эры фотонов было в два миллиарда раз больше, чем протонов и электронов. Важнейшей составной Вселенной после лептонной эры становятся фотоны, причем не только по количеству, но и по энергии.

После “большого взрыва” наступила продолжительная эра вещества, эпоха преобладания частиц. Мы называем её звездной эрой. Она продолжается со времени завершения “большого взрыва” (приблизительно 300 000 лет) до наших дней. По сравнению с периодом “большим взрыва” её развитие представляется как будто слишком медленным. Это происходит по причине низкой плотности и температуры. Таким образом, эволюцию Вселенной можно сравнить с фейерверком, который окончился. Остались горящие искры, пепел и дым. Мы стоим на остывшем пепле, вглядываемся в стареющие звезды и вспоминаем красоту и блеск Вселенной. Взрыв суперновой или гигантский взрыв галактики - ничтожные явления в сравнении с большим взрывом.

3.2 Альтернативная модель Александра Софьина.

Эта гипотеза была опубликована им в 2002 году.

Представим себе, что наше трехмерное пространство движется внутри четырехмерного пространства, четвертой осью которого является то, что мы воспринимаем как время (ось t), дополнительную к обычным x, y и z, которые образуют наше трехмерное пространство. Четырехмерное пространство пронизано нитями, закрученными в спирали различной степени закрученности. Эти нити замкнуты в кольца, имеют разные завихрения и являются изогнутыми в разных направлениях, не имеют самопересечений и не могут многократно пересекать пространство в локальной окрестности. Все замкнутые нити собраны как бы в клубок, четырехмерный шар, полностью заполненный этими кольцами. Все кольца проходят через верхний и нижний полюса этого четырехмерного шара как меридианы на глобусе. Где-то их плотность больше, где-то меньше, за счет этого в трехмерном пространстве есть разреженные области и области с большей плотностью материи. Наше пространство, двигаясь по оси времени t, пронизывается этими одномерными нитями в четырехмерном пространстве. Проекцией четырехмерного шара на трехмерное пространство будет трехмерный шар. Каждое вхождение этой нити в трехмерное пространство является материальной точкой трехмерного пространства с координатой x,y,z. По мере продвижения трехмерного пространства вдоль этих нитей, точки пересечения нитей с пространством перемещаются в трехмерном пространстве по координатам x,y,z. При этом скорость перемещения точки тем больше, чем меньше ее угол относительно трехмерного пространства. Нити вращаются вокруг своей оси с частотой, которая в физике называется спином. Этот спин передается материальной точке в месте пересечения нити и пространства. Нить может иметь правостороннее и левостороннее вращение (вектор спина). Однонаправленные нити притягиваются, разнонаправленные – отталкиваются. Нити взаимодействуют друг с другом в четырехмерном пространстве, и отражение этого взаимодействия мы и наблюдаем как развитие нашей вселенной, как круги на воде от брошенного камня. Или, другими словами, один миг нашего пространства, это срез четырехмерного шара трехмерным пространством. Следует так же предположить, что трехмерное пространство (эфир, физический вакуум) обладает свойством упругости, и способен распространять внутри себя волны, исходящие от нитей. Эти волны, в свою очередь влияют на другие нити, заставляя их колебаться, как леска от удочки колеблется на волнах пруда. Чем меньше угол нити к пространству, тем более сильное возмущение пространства она вызывает, как бы прогибая его.

Эту картину можно наглядно показать, если трехмерное пространство представить двухмерной плоскостью, параллельной плоскости x,y и перпендикулярной оси z, которую будем считать осью времени.


Если мы будем двигать плоскость S вдоль оси Z, то точки пересечения Pa и Pb прямых A и B с плоскостью S будут перемещаться, при чем точка Pa будет перемещаться быстрее, чем точка Pb, так как угол прямой A к плоскости S меньше, чем угол прямой B. Для полноты картины остается только представить, что линии A и B являются фрагментами замкнутых кривых и закручены в спирали. Плоскость S лучше всего представить себе сделанной из эластичного, как тонкая резина, материала.

На этом простом представлении и строится вся его картина мира. Частота вращения нитей вокруг своей оси будет спином элементарных частиц. Закрученная в спираль нить, проходя через пространство, порождает вращение материальной точки (не путать со спином), колебательные и волновые движения различной частоты в зависимости от степени закрутки нити. Комбинации нитей различной полярности (вектор спина), различной частоты и вектора закрутки спирали и различного угла наклона к трехмерному пространству порождают все многообразие элементарных частиц.

Каждая нить пересекает пространство, по крайней мере, дважды, так как она замкнута, при чем вектор спина получается противоположным в точках пересечения. Из этого можно сделать вывод, что у каждой элементарной частицы должна быть её античастица.

Интересно с точки зрения данной гипотезы посмотреть на эволюцию вселенной:

A, B, C, D, E – моменты времени продвижения трехмерного пространства (изображено горизонтальной линией) вдоль четырехмерного шара нитей.

A – трехмерное пространство еще не пересеклось с шаром, вселенная еще не существует;

B - трехмерное пространство пересеклось с шаром, большой взрыв, вселенная начинает развиваться из точки;

C - трехмерное пространство расширяется, при чем, чем дальше, тем медленнее. Чем ближе к точке зарождения, тем процессы идут быстрее в виду малых углов нитей к пространству ;

D - трехмерное пространство сжимается;

E – коллапс, вселенная сжимается в точку.

Можно предположить, что после коллапса начнется следующий этап развития, то есть верхний полюс четырехмерного шара смыкается с нижним полюсом другого четырехмерного шара, и, следовательно, мы имеем дело с последовательностью четырехмерных шаров, как бусинки в бусах. Эта модель соответствует древнеиндийским представлениям о цикличности существования вселенных. (Символ бесконечности – восьмерка). Возможно, что таких последовательностей шаров существует множество.

Электромагнитные взаимодействия, скорее всего, происходят между нитями в четырехмерном пространстве и определяются их формой и полярностью.

Сам четырехмерный клубок не является чем-то застывшим, но может изменять свою структуру, но только под воздействием из четырехмерного пространства, которое можно назвать пространством мысли или информационным полем. Человеческая мысль может в каких-то пределах выходить в это четвертое измерение и менять пространственную четырехмерную форму, тем самым, влияя на будущее, так как процесс мышления происходит именно в четырехмерном пространстве. Так же, выходя в четвертое измерение, возможно просматривание этих нитей и соответственно предсказание будущего, хотя только приблизительно, так как структуры нитей могут изменяться, чем дальше от точки настоящего времени, тем сильнее. При чем, как это ни парадоксально, прошлое так же может быть изменено, как часть структуры того же четырехмерного клубка, находящаяся ниже точки настоящего времени. Следовательно, если представить себе, что за нашим пространством движется другое трехмерное пространство, то оно будет проживать уже несколько другую жизнь, чем наша. Чем дальше в прошлое мы будем заглядывать, тем менее оно будет соответствовать тому прошлому, которое проживал наш мир. То есть, существует два способа движения по этим нитям. Первый – движение трехмерного пространства вдоль них, что мы воспринимаем как развитие вселенной. Второй – путешествие сознания вдоль этих нитей (вперед и назад), что мы воспринимаем как пророчества и видение прошлого. При чем, чем дальше по оси времени от нашего пространства, тем больше будет разница. Можно представить себе, что таких миров движется вдоль четырехмерного шара множество. И тогда мы приходим к идее параллельных миров (эта идея активно развивается Ричардом Бахом).

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
581,58 Kb
Тип материала
Предмет
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов реферата

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее