.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
  • literatura.bystrickaya.ru/sociologiya-byulleten-novih-postuplenij-za-oktyabr-dekabr-2003-g.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/programma-foruma-25-avgusta-nizhnij-novgorod.html
  • shkola.bystrickaya.ru/svodnaya-vedomost-vipusknikov-postupivshih-v-razlichnie-uchebnie-zavedeniya-obshie-svedeniya-ob-obrazovatelnom-uchrezhdenii.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/v-v-pavlov-kontaktnoe-lico-stranica-12.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-3-motivi-ya-ne-znayu-zachem-ti-zastavlyaesh-charli-peredavat-vse-eti-zapiski-billi-kak-budto-mi-s-toboj-vo.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-f-tpu-1-2101-uchebnoj-disciplini-utverzhdayu-direktor-ignd.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/yavlenie-trete-aleksandr-nikolaevich-ostrovskij-svoi-lyudi-sochtemsya.html
  • letter.bystrickaya.ru/novosti-kompanij-gazprom-rossijskoe-energeticheskoe-agentstvo-7-konferenciya-po-energoeffektivnosti-7-zarabotat.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-disciplini-sistemi-rasseleniya-zapadnoj-evropi-rekomenduetsya-dlya-napravleniya-podgotovki.html
  • notebook.bystrickaya.ru/gosudarstvennaya-grazhdanskaya-sluzhba-rossijskoj-federacii-chast-4.html
  • textbook.bystrickaya.ru/kazhdoj-zhabe-po-klichke-v-erevane-otkrili-pamyatnik-izvestnomu-armyanskomu-mecenatu-27.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/racionalnij-kompleks-geologo-geofizicheskih-issledovanij-mestorozhdenij-nefti-i-gaza-solikamskoj-depressii.html
  • testyi.bystrickaya.ru/adam-smith-and-his-economic-theory-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-programme-minimum-kandidatskogo-ekzamena-po-specialnosti.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/razdel-iv-kabbala-kak-integralnaya-nauka-ii-32-kabbala-i-religiya-32-predislovie-33-chast-istoriya-religii-36.html
  • diploma.bystrickaya.ru/voprosi-ekologii-na-urokah-fiziki.html
  • college.bystrickaya.ru/21obshaya-chast-sostoyanie-sredi-obitaniya-cheloveka.html
  • notebook.bystrickaya.ru/informirovannoe-soglasie-programma-sessiya-obshaya-teoriya-i-filosofiya-prav-cheloveka-dostoinstvo-nediskriminaciya.html
  • reading.bystrickaya.ru/kopilov-va-byulleten-novih-postuplenij-za-2004-god.html
  • essay.bystrickaya.ru/e-a-romek-psihoterapiya-rozhdenie-nauki-i-professii-stranica-22.html
  • exam.bystrickaya.ru/vzaimodejstvie-gosdumi-s-federalnimi-organami-gosduma-rf-monitoring-smi-22-noyabrya-2007-g.html
  • thescience.bystrickaya.ru/itogo-po-berezovskomu-rajonu-2009-goda-336-p-o-programme-hanti-mansijskogo-avtonomnogo-okruga-yugri-po.html
  • composition.bystrickaya.ru/paradoks-sovremennoj-astronomii-sostoit-v-udivitelno-nizkom-urovne-znanij-o-nashem-sobstvennom-dome-solnechnoj-sisteme-astronomiya-v-ramkah-izvestnih-fizicheski-stranica-4.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/organizacionnaya-struktura-upravleniya-predpriyatiya.html
  • credit.bystrickaya.ru/plan-vistavochnih-meropriyatij-oao-ovc-yugorskie-kontrakti-na-ii-polugodie-2006-goda-data-i-mesto-provedeniya.html
  • education.bystrickaya.ru/-2-subekti-avtorskogo-prava-uchebnik-izdanie-pyatoe-pererabotannoe-i-dopolnennoe-prospekt-moskva-2001-tom-3.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-osnovi-informacionnoj-kulturi-gse-r-00.html
  • crib.bystrickaya.ru/kakoe-kolichestvo-zhira-v-tele-schitat-zdorovim-perevod-sdelan-silami-polzovatelej-foruma.html
  • teacher.bystrickaya.ru/faktori-vliyayushie-na-kachestvo-passivnoj-immunoprofilaktiki-i-immunoterapii-i-immunoterapiya-infekcionnih-zabolevanij.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/konstitucionno-pravovie-garantii-obespecheniya-prava-na-poluchenie-i-rasprostranenie-informacii.html
  • institut.bystrickaya.ru/summa-viplati-po-kuponam-v-raschete-na-odnu-obligaciyu-opredelyaetsya-s-tochnostyu-do-odnoj-kopejki.html
  • occupation.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-po-vipolneniyu-kontrolnih-rabot-dlya-studentov-zaochnogo-otdeleniya-specialnosti-030508-pravovedenie-bazovij-uroven.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-29-proishozhdenie-zla-elena-uajt.html
  • essay.bystrickaya.ru/bzibskie-teksti-ocherki-po-abhazskoj-dialektologii.html
  • education.bystrickaya.ru/3-naselenie-i-emigraciya-po-150-dollarov-v-chas-plyus-rashodi-na-aviabileti-oteli-restorani-i-proch.html
  • notebook.bystrickaya.ru/investicionnie-proekti-novosti-lesopromishlennaya-konfederaciya-severo-zapada-rossii-soobshaet-ob-ugroze-ocherednogo.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.