Большой Взрыв и эволюция Вселенной
.RU

Большой Взрыв и эволюция Вселенной

Министерство общего и профессионального образования РФ

Южно-Уральский Государственный Университет

Кафедра физической химии

Концепции современного естествознания

Модель Большого Взрыва и хронология Вселенной

Выполнил:

Ахмедзянов С.М.

Ст. гр. ЭиУ-285

Проверил:

Доцент, кандидат технических наук

Тепляков Ю.Н.

________________

«___»______1999 г.

Челябинск

1999

Аннотация

Эта работа посвящена проблеме изучения происхождения нашей Вселенной. В данной работе рассматриваются теория Большого Взрыва, а так же первые мгновения жизни Вселенной.

Автор не рассматривает альтернативных теорий, не поддерживаемых большинством ученых.

Использованы труды российских и иностранных учёных, а так же новейшие астрономические безавторские материалы, полученные по сети Internet.

Содержание:

Аннотация___________________________________________________________ 2

Содержание:_________________________________________________________ 3

Введение_____________________________________________________________ 4

А бал ли Большой Взрыв?_______________________________________________ 6

Реликтовое излучение________________________________________________ 7

Сценарий далекого прошлого.___________________________________________ 8

«Горячая Вселенная»_________________________________________________ 8

Большой Взрыв: самое начало___________________________________________ 8

Большой Взрыв: продолжение__________________________________________ 9

Эволюция вещества__________________________________________________ 11

а) Адронная эра.___________________________________________________ 12

б) Лептонная эра.___________________________________________________ 13

в) Фотонная эра или эра излучения.___________________________________ 14

г) Звездная эра._____________________________________________________ 15

«Итоги первых шагов Маленькой Вселенной»____________________________ 17

Заключение__________________________________________________________ 18

Список литературы__________________________________________________ 21

Введение

Исследованием Вселенной стал заниматься еще самый древний Человек. Небо было доступно для его обозрения – оно было для него интересным. Недаром астрономия – самая древняя из наук о природе – и, по сути, почти самая древняя наука вообще.

Не потерял интереса к изучению проблем космоса и Современный Человек. Но он смотрит уже немного глубже: ему не просто интересно что есть Вселенная сейчас – он жаждет знаний о том

- что было когда Вселенная рождалась?

- рождалась ли она Вообще или она глобально стационарна?

- как давно это было и как происходило?

Для поиска ответа на все эти Непростые ответы была отведена специальная ниша в астрономии – космология.

Космология[1] - это физическое учение[2] о Вселенной как в целом, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

Космология попыталась дать ответы[3] на эти вопросы. Была создана теория Большого Взрыва, а так же теории, описывающие первые мгновения рождения Вселенной, ее появление и структуризаци..

Всё это позволяет нам понять сущность физических процессов, показывает источники, создающие современные законы физики, даёт возможность прогнозировать дальнейшую судьбу Вселенной.

Поэтому космология, как и любая другая наука живет и бурно развивается, принося все новые и новые фундаментальные знания об окружающем нас мире. Хотя и не так стремительно, как например, компьютерные технологии, и в большей мере за счет «альтернативных» теорий, но все-таки развивается.

Данная работа посвящена проблеме изучения происхождения нашей Вселенной: в ней рассматриваются теория Большого Взрыва, а так же первый мгновения жизни Вселенной.

А бал ли Большой Взрыв?

На этот вопрос современная наука дает совершенно определенный ответ: Большой Взрыв был! Вот что, например, написал по этому поводу академик Я.Б. Зельдович в 1983 г.: «Теория «Большого Взрыва» в настоящий момент не имеет сколько-нибудь заметных недостатков. Я бы даже сказал, что она столь же надежно установлена и верна, сколь верно то, что Земля вращается вокруг Солнца. Обе теории занимали центральное место в картине мироздания своего времени, и обе имели много противников, утверждавших, что новые идеи, заложенные в них, абсурдны и противоречат здравому смыслу. Но подобные выступления не в состоянии препятствовать успеху новых теорий»[4] .

На чем основана уверенность в справедливости теории «горячей Вселенной »[5] ? Неужели существуют совершенно неопровержимые свидетельства в её пользу?

Отвечая на все эти вопросы, заметим, что имеется ряд данных, которые не противоречат теории «горячей Вселенной». К их числу относятся, например, данные о возрасте небесных тел. Мы знаем, что возраст Солнечной системы близок к 4,6 млрд. лет. Менее точно известен возраст самых старых звезд. Скорее всего, он близок к возрасту нашей и других галактик. (10-15 млрд. лет). Следовательно, данные о возрасте небесных тел не противоречат данным о возрасте Метагалактики. Если бы, например, получилось, что время, прошедшее от Большого Взрыва меньше, чем возраст Земли, Солнца или Галактики, то это следовало бы рассматривать как факты, противоречащие космологическим моделям Фридмана и «горячей Вселенной».

Данные радиоастрономии свидетельствуют о том, что в прошлом далекие внегалактические радиоисточники излучали больше, чем сейчас. Следовательно, эти радиоисточники эволюционируют. Когда мы сейчас наблюдаем мощный радиоисточник, мы не должны забывать о том, что перед нами его далёкое прошлое (ведь сегодня радиотелескопы принимают волны, которые были излучены миллиарды лет назад). Тот факт, что радиогалактики и квазары эволюционируют, причем время их эволюции соизмеримо со временем существования Метагалактики, принято так же рассматривать в пользу теории Большого Взрыва.

Важное подтверждение «горячей Вселенной» следует из сравнения наблюдаемой распространенности химических элементов с тем соотношением между количеством гелия и водородв (около ¼ гелия и примерно ¾ водорода), которое возникло во время первичного термоядерного синтеза.

Реликтовое излучение

И все-таки главным подтверждением теории «горячей Вселенной» считается открытие реликтового излучения . Для космологии это открытие имело фундаментальное значение. В истории наблюдательной космологии открытие реликтового излучения, пожалуй, сопоставимо по значению с открытием расширения Метагалактики.

Что же это за излучение и как оно было открыто? При «отрыве»[6] излучения от вещества, когда температура в расширяющейся Вселенной была порядка 3000-4000 К, в холде последующего расширения Вселенной температура излучения падала, но его характер (спектр) сохранился до наших дней, напоминая о далекой молодости Метагалактики. Вот поэтому советский астрофизик И.С. Шкловский предложил называть это излучение реликтовым.

Таким образом, теория «горячей Вселенной» предсказывает существование реликтового излучения.

Еще в конце 40-х – начале 50-х гг. в работах Г.А. Гамова, а затем его учениеков Р. Альфера и Р. Германа содержались предполагаемые оценки температуры реликтового излучения (от 25 до 5 К). В 1964 г. советские астрофизики И.Д. Новиков и А.Г. Дорошкевич впервые выполнили более конкретные расчеты. Они сравнили интенсивность других источников (звезды, межзвездная пыль, галактики и т.д.) в сантиметровом диапазоне длин волн. Примерно в это же время группа американских ученых во главе с Р. Дикке уже приступила к попыткам обнаружить реликтовое излучение, но их опередили А. Пензиас и Р. Вильсон, получившие в 1978 г. Нобелевскую Премию за открытие космического микроволнового фона (такового официальное название реликтового излучения) на волне 7,35 см.

В отличие от группы Р. Дикке, будущие лауреаты Нобелевской премии не искали реликтовое излучение, а в основном занимались отладкой радиоантенны для работ по программе спутниковой связи: во время наблюдений с июля 1964 г. по апрель 1965 г. они, а так же их коллеги, при различных положениях антенны, регистрировали космическое излучение,. Природа которого им была неясна – этим излучением как раз и оказалось реликтовое излучение.

Сценарий далекого прошлого.

Итак, нас будет интересовать эпоха, которая отделена от нынешней на 13 – 20 млрд. лет (20 млрд. лет вычислено в соответствии с теорией «открытого мира», 13 млрд. лет – в соответствии с теорией «открытого мира»). Поскольку всё это время наша Вселенная расширялась и плотность ее непрерывно уменьшалась, в прошлом плотность должна была быть очень большой.

Из теории Фридамана следует, что в прошлом плотность могла быть бесконечно большой (на самом деле существует некий предел значения плотности (»1097 кг/м3 ). А с начала рассматриваемой нами андронной эры Большого Взрыва Вселенной она не превышает плотности атомного ядра (»1017 кг/м3 ).

Нам необходимо так же определиться и с другими параметрами, из которых, пожалуй, самым важным, является температура. Вопрос о том, холодной или горячей была материя в ту отдаленную от нас эпоху, долгое время оставался спорным. Приводились доводы в пользу обоих состояний. Решающее доказательство того, что Вселенная была горячей, удалось получить лишь в середине 1960-х.

В настоящее время большинство космологов считает, что в начале расширения Вселенной материя была не только очень плотной, но и очень горячей. А теория, рассматривающая физические процессы, происходившие на ранних стадиях расширения Вселенной, начиная с первой секунды после «начала», получила название теории «горячей Вселенной».

«Горячая Вселенная»

Согласно этой теории, ранняя Вселенная напоминала гигантский ускоритель «элементарных» частиц. Слово «элементарных» взято в кавычки, так каакнаши представления о составных частях материи быстро изменяются. Если раньше к числу элементарных частиц уверенно от носили нейтроны и протоны, то сейчас эти частицы относят к числу составных, построенных из кварков.


l-a-sarkisyan-t-h-latisheva-e-k-belozerov-stranica-2.html
l-f-obuhova-detskaya-psihologiya-teorii-fakti-problemi.html
l-lavra-kniga-pravoslavie-slovar-spravochnik.html
l-m-krol-nauchnij-konsultant-serii-stranica-6.html
l-m-lemkul-prazdnichnij-stol-chast-12.html
l-m-lemkul-prazdnichnij-stol-chast-17.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/pravitelstvo-sankt-peterburga-informacionnij-byulleten-administracii-sankt-peterburga-49-650-21-dekabrya-2009-g.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/punkt-11-povestki-dnya-prochie-voprosi-mezhpravitelstvennij-komitet-po-intellektualnoj-sobstvennosti-geneticheskim.html
  • literatura.bystrickaya.ru/referat-po-kursu-vvedenie-v-tancevalno-divigatelnuyu-terapiyu.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/mesto-istorikov-staroj-shkoli-1920-h-gg-v-razvitii-otechestvennoj-istoriografii-v-hh-v.html
  • spur.bystrickaya.ru/kursovaya-rabota-po-ekonomike-predpriyatiya-tema-yaponskaya-model-upravleniya-kachestvom.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-xxi-o-miloserdii-gosudarya-esli-bi-sredi-beskonechnogo-raznoobraziya-predmetov-o-kotorih-govoritsya-v-etoj.html
  • literature.bystrickaya.ru/drugie-faktori-kasayushiesya-rabotnikov-reshenie-idti-na-risk.html
  • urok.bystrickaya.ru/prekrashenie-bitvi-vii-illyuziya-otrazheniya-viii-rozovie-dvojnyashki.html
  • testyi.bystrickaya.ru/5-roli-i-funkcii-uchastnikov-proekta-so-storoni-integratora-ot-zakazchika-utverzhdayu.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/uchet-dvizheniya-tovarov-v-torgovoj-organizacii.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/problemi-vibora-strategii-socialnogo-povedeniya-kniga-posvyashena-originalnomu-razrabotannomu-avtorom-interaktivnomu.html
  • occupation.bystrickaya.ru/nauchno-issledovatelskaya-rabota-v-2011-2012-uchebnom-godu-.html
  • gramota.bystrickaya.ru/yazikovaya-specifika-obsheniya-v-chate-i-semantika-nika.html
  • shkola.bystrickaya.ru/piknik-na-obochine.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/na-puti-k-estestvennoj-koncepcii-soznaniya.html
  • occupation.bystrickaya.ru/metodicheskoe-posobie-organizaciya-i-provedenie-socialnih-turov-rekomendacii-po-turizmu-dlya-pozhilih-lyudej-i-invalidov-g.html
  • shkola.bystrickaya.ru/organizacionnie-meropriyatiya-po-razvitiyu-agropromishlennogo-agropromishlennogo-kompleksa-i-selskih-territorij-v.html
  • universitet.bystrickaya.ru/statya-4-kratkoe-soderzhanie-doklada.html
  • testyi.bystrickaya.ru/8-modul-8-mashini-oborudovanie-inventar-i-stroitelnie-materiali.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/kod-58-uchastie-sotudnikov-v-konferenciyah-na-baze-sfu-otchet-o-nauchnoj-rabote-za-2008-god-direktor-instituta.html
  • occupation.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-sankt-peterburg-izdatelstvo-spbgpu-2003-stranica-3.html
  • writing.bystrickaya.ru/11-12-maya-seminar-regionalnih-koordinatorov-konkursa-pravoslavnaya-iniciativa-moskva.html
  • student.bystrickaya.ru/-43-subekti-prav-smezhnih-s-avtorskimi-diplomnaya-rabota.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/77-sertifikaciya-baz-znanij-i-intellektualnih-sistem-tom-intellektualnie-sistemi-sistemi-resheniya-problem.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/vo-ispolnenie-ukaza-gubernatora-sverdlovskoj-oblasti-ot-9-noyabrya-2010-goda-1065-ug-o-sozdanii-oblastnogo-ispolnitelnogo-organa-gosudarstvennoj-vlasti-sver.html
  • crib.bystrickaya.ru/itogovaya-attestaciya-vipusknikov-osnovnoj-shkoli-i-organizaciya-postupleniya-v-starshuyu-profilnuyu-shkolu.html
  • lesson.bystrickaya.ru/materialnaya-chast-naznachenie-boevie-svojstva-9-mm-pistoleta-pm-chast-2.html
  • teacher.bystrickaya.ru/gosduma-rassmotrela-otchet-o-rabote-schetnoj-palati-v-2003-g-gosduma-rassmotrela-otchet-o-rabote-schetnoj-palati-v-2003-g-10-tv-10.html
  • thescience.bystrickaya.ru/k-g-parfenov-uchet-i-operacionnaya-tehnika-v-kommercheskih-bankah-stranica-9.html
  • college.bystrickaya.ru/14-avtomatizaciya-proizvodstvennih-processov-i-upravleniya-proizvodstvom.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/programma-sostavlena-v-sootvetstvii-s-trebovaniyami-fgos-vpo-po-napravleniyu-podgotovki-032700-68-filologiya-i-profilyu-podgotovki-russkij-yazik.html
  • college.bystrickaya.ru/223-fakultet-landshaftnoj-arhitekturi-fla-tematicheskij-plan-vnutrivuzovskih-izdanij-nauchnoj.html
  • znanie.bystrickaya.ru/administrativnoe-pravo-shpargalka.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/otchet-o-pribilyah-i-ubitkah-ezhekvartalnij-otchet-otkritoe-akcionernoe-obshestvo-rossijskie-zheleznie-dorogi-kod-emitenta.html
  • control.bystrickaya.ru/energoeffektivnost-proizvodstvennoe-i-bitovoe-energosberezhenie-energopolzovanie.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.