Теория большого взрыва и расширяющейся Вселенной

Содержание

Введение
1 Был ли большой взрыв?
2 Стандартный сценарий Большого взрыва и расширяющейся Вселенной
3 Проблемы теории Большого взрыва
Заключение
Список использованной литературы Список использованных источников

Введение

  После нескольких лет триумфа теория Большого Взрыва сама столкнулась с рядом неразрешимых для нее проблем. Она не смогла ответить на вопрос, почему пространство наблюдаемой Вселенной «плоское», то есть почему сумма углов любого треугольника, вписанного в сферу радиусом 1028 см, равна 180°, не больше и не меньше. Теория не могла объяснить, почему положительно заряженных частиц во Вселенной больше, чем отрицательно заряженных. Более того, удалось показать, что некоторые из подобных проблем неразрешимы в рамках этой теории в принципе. Для их решения нужна была другая теория.
Вторая половина ХХ века увидела невероятную активность ученых по созданию множества теорий происхождения Вселенной. Не многие из них прошли даже первое серьезное обсуждение среди коллег. Самой «стойкой» оказалась та, согласно которой рождение Вселенной начинается не со «взрыва», а с «раздувания» (инфляции) физического вакуума.
Основная особенность инфляционного сценария заключалась в том, что Вселенная зарождается в вакууме, не содержащем ни одной элементарной частицы, и по мере ее «раздувания» до гигантских размеров плотность энергии вакуума не меняется. В этой «пустоте» не было ни частиц, ни излучения — никаких классических форм существования вещества! Потом «инфляция» кончается, и Вселенная развивается так, как предсказывает фридмановская теория. Получается, что Вселенная рождалась в два приема, проходя стадию «увеличения объема», заполненного физическим полем, но не содержащим ни вещества, ни излучения, и стадию появления вещества и излучения и последующего образования из него звезд, галактик, планет и всего прочего. И наличие первой подготовительной стадии, оказывается, влечет за собой много важных последствий.
Сторонники теории Большого Взрыва отнеслись к новой теории настороженно. Она казалась им «фантастической гипотезой», лишенной малейших оснований. Но в 2001 году, спустя всего 20 лет после своего выдвижения она получила первое наблюдательное подтверждение: предсказанную ею анизотропию реликтового фона в крупных масштабах. Ее обнаружил запущенный в 1989 году спутник СОВЕ. С помощью спутника удалось установить, что спектр реликтового излучения с точностью до 10–150 соответствует спектру излучения абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 К.
В сущности, казалось бы, всё так и должно быть: разработка сценариев происхождения Вселенной, поиски их подтверждения, получение подтверждения, заслуженный триумф. Однако загадка рождения мира дала себя знать в очередной раз и с новой силой. Еще в 1983 году Андрей Линде предположил, что вакуум — это хаотически распределенное скалярное поле. Его особенность — в способности порождать новые области, а в них существует огромное множество — по некоторым оценкам около 100000 — миров, подобных и неподобных нашему, которые рождаются, достигают определенных размеров, потом опять гибнут, и этот процесс не будет иметь конца, а возможно и не имел начала. Если справедлива инфляционная теория, то, может быть, когда-нибудь подтвердится и гипотеза Линде?
И опять это звучит фантастически! И скепсис сомневающихся не лишен оснований: действительно, как подтвердить существование соседних Вселенных, если мы в своих наблюдениях не можем выйти даже за световой горизонт — область 1028 см? Всё так! Но ведь и Александр Фридман в свое время к собственной гипотезе отнесся весьма критически. А некоторые ведущие физики разделяли подобный скептицизм даже после открытия Хабблом «красного смещения» в спектрах удаленных галактик. Возникает естественный вопрос: а достаточно ли одного подтверждения для того, чтобы ту или иную модель Вселенной считать полноценной теорией? Можем ли мы окончательно утверждать, что инфляционный сценарий адекватен наблюдаемой Вселенной? Время покажет.

Список использованной литературы

1. Вайнберг С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной / С. Вайнберг. — М.: Астрономия, 2006. — 272 с.
2. Воронцов-Вельяминов Б.А. Галактики, туманности и взрывы во Вселенной / Б.А. Воронцов-Вельяминов. — М.: Знание, 2007. — 176 с.
3. Левитан Е.П. Эволюционирующая Вселенная / Е.П. Левитан. — М.: 2007. — 39 с.
4. Новиков И.Д. Как взорвалась Вселенная / И.Д. Новиков. — М.: Наука, 2008. — 175 с.
5. Происхождение жизни: Вселенная, солнце, земля, жизнь / Пер. с итал. Э.И. Мотылевой. — М: АСТ, 2007. — 256 с.
6. Линевивер Ч. Парадоксы большого взрыва / Ч. Линевивер, Т. Дэвис // В мире науки. — 2005. — №7.
7. Чернин А.Д. Космология: Большой Взрыв / А.Д. Чернин. — М.: Век, 2006. — 64 с.
8. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум / И.С. Шкловский. — М.: Мир, 2006. — 239 с.

Общий объем: 17 стр.

Год: 2012

Цена: 250 руб.