Hur universum började. Universums ursprung och utveckling: Big Bang-teorin. Utflykt till historien

***De första 10 -43 sekunderna efter Big Bang kallas scenen av kvantkaos. Universums natur i detta skede av existens kan inte beskrivas inom ramen för fysiken som vi känner till. Den kontinuerliga förenade rum-tiden sönderfaller till kvanta.

***Planck-momentet är ögonblicket för slutet av kvantkaoset, som faller på 10 på -43 sekunder. I detta ögonblick var universums parametrar lika med Planck-värden, såsom Planck-temperaturen (cirka 1032 K). Vid tidpunkten för Planck-eran kombinerades alla fyra grundläggande interaktioner (svag, stark, elektromagnetisk och gravitation) till en enda interaktion. Det är inte möjligt att betrakta Planck-momentet som någon lång period, eftersom med parametrar mindre än Planck modern fysik fungerar inte.

***Inflationsstadiet. Nästa steg i universums historia var inflationsstadiet. Vid inflationens första ögonblick var gravitationsinteraktionen separerad från det enda supersymmetriska fältet (tidigare inklusive fälten för fundamentala interaktioner). Under denna period har ämnet undertryck, vilket orsakar exponentiell tillväxt rörelseenergi Universum. Enkelt uttryckt, under denna period började universum att blåsa upp mycket snabbt, och mot slutet förvandlas energin från fysiska fält till energin hos vanliga partiklar. I slutet av detta steg ökar temperaturen på ämnet och strålningen avsevärt. Tillsammans med slutet av inflationsstadiet uppstår också en stark växelverkan. Också i detta ögonblick uppstår universums baryonsymmetri.
[Universums baryoniska asymmetri är det observerade fenomenet att materia dominerar över antimateria i universum]

*** Stadium av strålningsdominans. Nästa steg i utvecklingen av universum, som inkluderar flera stadier. I detta skede börjar universums temperatur att minska, kvarkar bildas, sedan hadroner och leptoner. Under eran av nukleosyntes, bildandet av initial kemiska grundämnen, syntetiseras helium. Men strålning dominerar fortfarande materia.

***Epoken av substansdominans. Efter 10 000 år överstiger ämnets energi gradvis strålningsenergin och deras separation sker. Materien börjar dominera strålningen och en relikbakgrund dyker upp. Dessutom förstärkte separationen av materia med strålning de initiala inhomogeniteterna i distributionen av materia avsevärt, som ett resultat av vilka galaxer och supergalaxer började bildas. Universums lagar har kommit till den form som vi iakttar dem idag.

Ovanstående bild är sammansatt av flera grundläggande teorier och ger allmän presentation om universums bildande i de tidiga stadierna av dess existens.

Stjärnmassor... Vår vetenskap är förvirrad och samtidigt fascinerad av dessa kolossala kroppar som beter sig som atomer, men vars konstruktion förbryllar oss med sin enorma och (bara till synes?) slumpmässiga komplexitet. Kanske kommer det med tiden att uppstå någon ordning eller periodicitet i stjärnornas struktur, både i sammansättning och plats. (N.A. Sadovsky)

Låt oss höja våra huvuden in i den stjärnklara natten. Någonstans där, bakom den mörkblå slöjan, började allt. Och allt började, som vanligt, från ingenting. Men vi börjar med Big Bang, som amerikanerna kallar Big Bang som inträffade i universum för 15 miljarder år sedan. Vi kan inte ens föreställa oss hur universum var innan detta.

Vi har tid. Även om klockorna går sönder över hela jorden kommer solen att gå upp och gå ner, räknar ner soldagar, trädringar kommer fortfarande att bildas på träd etc. Tiden stannar inte. Föreställ dig nu att det inte finns tid. Tiden har inte stått stilla. Det finns helt enkelt inte. Det finns inget utrymme heller. Ingen substans. Det finns en superklump av materia med kolossal densitet. All framtida materia i världen, allt som senare kommer att bli stjärnor, planeter - allt är komprimerat till en punkt med en oändligt hög temperatur. Så "började" universum. I ögonblicket för denna händelse skapades rum och tid.

Det är ingen mening att fråga vad som hände före Big Bang. Det är som att fråga vad som är norr om Nordpolen eller söder om Sydpolen. Frågan "Var hände detta?" kan besvaras med bara ett ord: "överallt." I själva verket var universum i det ögonblicket inte en isolerad punkt i ett annat utrymme. Hon var hela denna punkt och dess dimensioner i det ögonblicket var mycket små - nära storleken på en elektron. En sådan punkt kan bara ses med ett kraftfullt elektronmikroskop. Men massan är oproportionerligt stor: inte 100, inte 1000, inte ens 1 000 000 ton - mycket mer. Mer än jordens massa, solen, hundra tusen miljarder (100 000 000 000 000) gånger mer än massan av hela vår galax. Och det finns inte så lite i det - 150 miljarder stjärnor som väger lika mycket som solen och tyngre!

Sedan "exploderade" denna punkt med enorm kraft, och ett enormt moln bestående av elementarpartiklar började växa och expandera i alla riktningar. Varje partikel var tung och levde ett kort men stormigt liv. Det första steget av universums bildande kallas hadronic, och det varade bara en bråkdel av en sekund - en tiotusendel av det (0,0001 s)! Universums expansionshastighet översteg ljusets hastighet i vakuum och närmade sig 300 000 000 m/s (300 000 km/s). Jämför: starthastigheten för en kula som avfyras från ett Kalashnikov-gevär är 715 m/s, vilket är mindre än en kilometer per sekund är 8 km/s. Rör sig med ungefär samma hastighet rymdskepp i omloppsbana.

Under de första ögonblicken av dess existens var universum väldigt varmt, mycket varmare än det inre av den hetaste stjärnan. Vid temperaturer över 10 miljarder grader, vilket är exakt vad universums temperatur var, kan inget ämne existera. Ja, han var inte där än. Nästan all energi i universum fanns i form av elektromagnetisk strålning (fotoner), det vill säga universum "glödde", eller mer exakt, det var i sig ett ljust och oändligt ljus.

Hadroner är de tyngsta elementarpartiklarna. Men nu är det dags för lättare partiklar – leptoner. Den andra etappen har börjat.

Som ni vet står inte partiklar stilla utan rör sig, kolliderar, försvinner och förändras. Som ett resultat av sådana "danser" uppstår partiklar och antipartiklar. De kan inte existera tillsammans. Här är det vem som vinner. Av en slump visade sig antalet partiklar vara något större än antalet antipartiklar. Partiklarna "överlevde", och hela världen är nu byggd av dem.

Vad skulle hända om antipartiklarna vann? Forskare svarar: inget speciellt, världen skulle förbli densamma, bara atomernas struktur skulle förändras något. "Våra" atomer har en positivt laddad kärna och negativt laddade elektroner på skalen. Men det skulle vara tvärtom. Och elektronen skulle kallas en positron... Forskare har länge lärt sig att skaffa antipartiklar under laboratorieförhållanden, men antimateria finns inte i ett fritt tillstånd på jorden.

På 10 sekunder "hoppade universum igenom" det andra (lepton) stadiet med sitt termonukleära reaktioner. Sammansättningen av det ämne som världen kommer att bestå av har redan beskrivits. Väteatomer och senare heliumkärnor dök upp. På en dag förlorade universum sin superdensitet. I slutet av den första dagen var dess densitet 100 gånger lägre än densiteten för vanlig luft.

Och det var där världen av höga hastigheter slutade. Den tredje eran – strålningens era – varade i en miljon år. Även om detta inte är mycket jämfört med universums liv på flera miljarder dollar, om man jämför med den snabba början som bara varar några sekunder, så är det mycket. Den reliktstrålning som fortfarande upptäcks i rymden påminner oss om den eran. Reliktstrålning kallas strålning från en absolut svart kropp vid en temperatur på 2,7 K. Ja, bli inte förvånad, en absolut svart kropp kan också "stråla". Föreställ dig en ihålig boll. Låt oss anta att vi börjar värma upp det. Vad händer inuti? Vår boll är tom. "Värmen" inuti en sådan kavitet är elektromagnetiska vågor som rusar mellan innerväggarna. Om en kropp värms upp till 6 000 °C, kommer vågorna att uppträda huvudsakligen i den synliga delen av spektrumet. Vår boll kan kallas en "svart kropp", eftersom strålning inte passerar genom dess väggar, och den är "svart" för en extern observatör, även om den värms upp inuti. Vid olika temperaturer på en svart kropp är strålningen också annorlunda. Vid 6 000 °C är det synligt grönt, vid en temperatur på cirka en miljon Kelvin är det röntgenstrålning. Vid temperaturer nära absolut noll (-273 °C) - mikrovågor. Detta är vad som händer i universum. CMB i detta fall är minnet av det tredje steget av universums utveckling - strålningens era.

Strålningens era slutade med bildningen av materia, sedan började en annan era där vi lever. Detta är ämnets ålder. Kvasarer, galaxer, stjärnor, planetsystem föds - allt som vi nu observerar från jorden.

Röstade Tack!

Du kanske är intresserad av:



En av huvudfrågorna som inte lämnar det mänskliga medvetandet har alltid varit och är frågan: "hur uppstod universum?" Naturligtvis finns det inget definitivt svar på denna fråga, och det är osannolikt att det kommer att erhållas snart, men vetenskapen arbetar i denna riktning och bildar en viss teoretisk modell av ursprunget till vårt universum. Först och främst bör vi överväga universums grundläggande egenskaper, som bör beskrivas inom ramen för den kosmologiska modellen:

  • Modellen måste ta hänsyn till de observerade avstånden mellan objekt, samt hastigheten och riktningen för deras rörelse. Sådana beräkningar är baserade på Hubbles lag: cz =H 0D, Var z- rödförskjutning av objektet, D- avstånd till detta objekt, c- ljusets hastighet.
  • Universums ålder i modellen måste överstiga åldern för de äldsta föremålen i världen.
  • Modellen måste ta hänsyn till den initiala mängden element.
  • Modellen måste ta hänsyn till det observerbara.
  • Modellen måste ta hänsyn till den observerade relikbakgrunden.

Låt oss kort överväga den allmänt accepterade teorin om universums ursprung och tidiga utveckling, som stöds av de flesta vetenskapsmän. Idag hänvisar Big Bang-teorin till en kombination av den heta Universummodellen med Big Bang. Och även om dessa begrepp ursprungligen existerade oberoende av varandra, som ett resultat av deras förening var det möjligt att förklara universums ursprungliga kemiska sammansättning, såväl som närvaron av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning.

Enligt denna teori uppstod universum för cirka 13,77 miljarder år sedan från något tätt uppvärmt föremål – svårt att beskriva inom ramen för modern fysik. Problemet med bland annat den kosmologiska singulariteten är att när man beskriver den, de flesta fysiska kvantiteter, liksom densitet och temperatur, tenderar till oändlighet. Samtidigt är det känt att vid oändlig densitet (måttet på kaos) bör tendera till noll, vilket inte på något sätt är förenligt med oändlig temperatur.

    • De första 10-43 sekunderna efter Big Bang kallas scenen av kvantkaos. Universums natur i detta skede av existens kan inte beskrivas inom ramen för fysiken som vi känner till. Den kontinuerliga förenade rum-tiden sönderfaller till kvanta.
  • Planck-ögonblicket är ögonblicket för slutet av kvantkaoset, som faller vid 10 -43 sekunder. I detta ögonblick var universums parametrar lika med, som Planck-temperaturen (cirka 10 32 K). Vid tidpunkten för Planck-eran kombinerades alla fyra grundläggande interaktioner (svag, stark, elektromagnetisk och gravitation) till en enda interaktion. Det är inte möjligt att betrakta Planck-momentet som någon lång period, eftersom modern fysik inte fungerar med parametrar som är mindre än Planck-momentet.
  • Skede. Nästa steg i universums historia var inflationsstadiet. Vid inflationens första ögonblick var gravitationsinteraktionen separerad från det enda supersymmetriska fältet (tidigare inklusive fälten för fundamentala interaktioner). Under denna period har materia undertryck, vilket orsakar en exponentiell ökning av universums kinetiska energi. Enkelt uttryckt, under denna period började universum att blåsa upp mycket snabbt, och mot slutet förvandlas energin från fysiska fält till energin hos vanliga partiklar. I slutet av detta steg ökar temperaturen på ämnet och strålningen avsevärt. Tillsammans med slutet av inflationsstadiet uppstår också en stark växelverkan. Också i detta ögonblick uppstår det.
  • Stadium av strålningsdominans. Nästa steg i utvecklingen av universum, som inkluderar flera stadier. I detta skede börjar universums temperatur att minska, kvarkar bildas, sedan hadroner och leptoner. I nukleosyntesens era sker bildandet av initiala kemiska element och helium syntetiseras. Men strålning dominerar fortfarande materia.
  • En tid präglad av substansdominans. Efter 10 000 år överstiger ämnets energi gradvis strålningsenergin och deras separation sker. Materien börjar dominera strålningen och en relikbakgrund dyker upp. Dessutom förstärkte separationen av materia med strålning de initiala inhomogeniteterna i distributionen av materia avsevärt, som ett resultat av vilka galaxer och supergalaxer började bildas. Universums lagar har kommit till den form som vi iakttar dem idag.

Ovanstående bild är sammansatt av flera grundläggande teorier och ger en allmän uppfattning om bildandet av universum i de tidiga stadierna av dess existens.

Var kom universum ifrån?

Om universum uppstod ur en kosmologisk singularitet, var kom då själva singulariteten ifrån? Det är för närvarande omöjligt att ge ett exakt svar på denna fråga. Låt oss överväga några kosmologiska modeller som påverkar "universums födelse".

Cykliska modeller

Dessa modeller är baserade på påståendet att universum alltid har funnits och med tiden förändras dess tillstånd bara, från expansion till komprimering - och tillbaka.

  • Steinhardt-Turok modell. Denna modell är baserad på strängteori (M-teori), eftersom den använder ett objekt som en "brane". Enligt denna modell är det synliga universum beläget inuti en 3-bran, som periodvis, en gång med några biljoner års mellanrum, kolliderar med en annan 3-bran, vilket orsakar ungefär Big Bang. Därefter börjar vår 3-bran att röra sig bort från den andra och expandera. Någon gång aktien mörk energi har företräde och expansionshastigheten för 3-branen ökar. Den kolossala expansionen sprider materia och strålning så mycket att världen blir nästan homogen och tom. Så småningom kolliderar 3-branerna igen, vilket får våra att återgå till den inledande fasen av sin cykel, och återigen föda vårt "universum".

  • Teorin om Loris Baum och Paul Frampton säger också att universum är cykliskt. Enligt deras teori kommer den senare, efter Big Bang, att expandera på grund av mörk energi tills den närmar sig ögonblicket för "förfall" av rumtiden själv - Big Rip. Som bekant, i ett "slutet system minskar inte entropin" (termodynamikens andra lag). Av detta uttalande följer att universum inte kan återgå till sitt ursprungliga tillstånd, eftersom entropin måste minska under en sådan process. Detta problem löses dock inom ramen för denna teori. Enligt Baums och Framptons teori, en stund före Big Rip, bryts universum upp i många "bitar", som var och en har ett ganska litet entropivärde. Genom att uppleva en serie fasövergångar genererar dessa "flikar" av det tidigare universum materia och utvecklas på samma sätt som det ursprungliga universum. Dessa nya världar interagerar inte med varandra, eftersom de flyger isär med hastigheter högre än ljusets hastighet. Således undvek forskare också den kosmologiska singularitet med vilken universums födelse börjar, enligt de flesta kosmologiska teorier. Det vill säga, vid slutet av sin cykel, bryts universum upp i många andra icke-samverkande världar, som kommer att bli nya universum.
  • Konform cyklisk kosmologi - cyklisk modell av Roger Penrose och Vahagn Gurzadyan. Enligt denna modell kan universum gå in i en ny cykel utan att bryta mot termodynamikens andra lag. Denna teori bygger på antagandet att svarta hål förstör absorberad information, vilket på något sätt "lagligt" minskar universums entropi. Sedan börjar varje sådan cykel av universums existens med något som liknar Big Bang och slutar med en singularitet.

Andra modeller av universums ursprung

Bland andra hypoteser som förklarar utseendet på det synliga universum är följande två de mest populära:

  • Kaotisk teori om inflation - teorin om Andrei Linde. Enligt denna teori finns det ett visst skalärt fält som är inhomogent genom hela sin volym. Det vill säga i olika områden universum har det skalära fältet olika betydelser. Sedan, i områden där fältet är svagt, händer ingenting, medan områden med ett starkt fält börjar expandera (inflation) på grund av sin energi och bildar nya universum. Detta scenario innebär att det finns många världar som uppstod icke-samtidigt och som har sin egen uppsättning elementarpartiklar, och följaktligen naturlagar.
  • Lee Smolins teori antyder att Big Bang inte är början på universums existens, utan bara är en fasövergång mellan dess två tillstånd. Eftersom universum före Big Bang existerade i form av en kosmologisk singularitet, nära till sin natur singulariteten hos ett svart hål, antyder Smolin att universum kunde ha uppstått ur ett svart hål.

Resultat

Trots det faktum att cykliska och andra modeller svarar på ett antal frågor som inte kan besvaras av Big Bang-teorin, inklusive problemet med kosmologisk singularitet. Men när den kombineras med inflationsteorin förklarar Big Bang mer fullständigt universums ursprung, och stämmer också överens med många observationer.

Idag fortsätter forskare att intensivt studera möjliga scenarier för universums ursprung, men det är omöjligt att ge ett obestridligt svar på frågan "Hur såg universum ut?" — kommer sannolikt inte att lyckas inom en snar framtid. Det finns två anledningar till detta: direkt bevis kosmologiska teorier är praktiskt taget omöjliga, bara indirekta; Inte ens teoretiskt är det möjligt att få korrekt information om världen före Big Bang. Av dessa två skäl kan forskare bara lägga fram hypoteser och bygga kosmologiska modeller som mest exakt kommer att beskriva naturen hos det universum vi observerar.

1926 insåg forskare att vår galax inte var den enda i universum, och några år senare upphörde universum plötsligt att vara statiskt och evigt: det visade sig att det expanderade. Men vilken typ av framtid väntar henne i det här fallet? Är det möjligt att universum bara uppstod ur ingenting? Om vilka slutsatser jag kommit fram till modern vetenskap, sade den berömda amerikanske vetenskapsmannen, fysikern och specialisten inom området kosmologi Lawrence Krauss. T&P tog anteckningar från sin föreläsning.

Vilken form har universum?

Idag kan vi med hjälp av Hubble-teleskopet se mer än 100 miljarder galaxer, och var och en av dem kan innehålla hundratals miljarder stjärnor. Men hur kom allt detta till? Varför finns det något och inte ingenting? Detta är en grundläggande fråga för många religioner. Det verkar som om någon var tvungen att skapa ett så enormt universum att det är omöjligt att få allt från ingenting. Jag vill berätta varför det inte är så, varför alla dessa galaxer och stjärnor kan uppstå helt enkelt på grund av fysikens lagar.

1926 fick Edwin Hubble veta att vår galax inte är den enda i universum. Och efter ytterligare tre år insåg han att andra galaxer flyttade ifrån oss. Efter denna fantastiska upptäckt verkade det omedelbart som att vi var i universums centrum. Hubbles observationer berättar dock en annan historia: universum expanderar - oavsett vilken galax du observerar det från.

Fram till 1929 trodde vetenskapen att universum var statiskt och evigt. Men eftersom vi nu förstår att hon flyttar kan vi ta reda på vad som hände henne tidigare. Alla galaxer har en enda början: för cirka 13,8 miljarder år sedan var de alla vid en punkt, som vi kallar Big Bang. Men vad kommer att hända med galaxer i framtiden? Är expansionen oändlig? Detta är frågan på grund av vilken jag började studera kosmologi och allmänt gick in i fysik.

Det finns tre alternativ för geometrin i vårt universum: det kan vara stängt, öppet eller platt. Detta betyder inte formen på själva universum, utan hur ett plan ser ut i det, jämförbart med storleken på själva universum. Till exempel, om du ritar en godtyckligt stor triangel i ett platt universum, kommer summan av dess vinklar att vara lika med 180 grader. I det öppna universum böjs linjerna längs vilka ljuset färdas, så summan av vinklarna i en triangel blir mindre än 180 grader. Och i ett slutet universum kommer summan av dess vinklar tvärtom att vara mer än 180 grader.

Enligt relativitetsteorin kommer ett slutet universum att expandera och sedan dra ihop sig och så småningom kollapsa, ett öppet universum kommer att expandera på obestämd tid, och ett platt universum kommer först att expandera och sedan mycket gradvis sakta ner och stanna. Om vi ​​kan avgöra vilken typ av universum vi lever i kommer vi att veta vår framtid. Men hur gör man det?

Mörk materia

"Den vackraste känslan som vi får uppleva är känslan av mystik. Det är den grundläggande känslan som ligger till grund för all sann konst och vetenskap.”

Universum skapades inte för oss, det skapades helt enkelt. Universum bryr sig inte om oss. Vi fyller själva våra liv med mening och mening.

Frågor och svar

Jag har en fråga om inflation. Du sa att det förutspåddes av fysiker som studerar partikelfysik. Vad har rymdinflation med partikelfysik att göra?

Partikelfysik tyder på att det tidiga universum genomgick en övergång från ett fastillstånd till ett annat. När denna fasövergång inträffar frigörs en enorm mängd energi, vilket ledde till inflation.

Låt oss anta att mörk materia trots allt visar sig vara en partikel och vi kan hitta den. Kommer grunden som all modern fysik bygger på visa sig vara falsk?

Partikelfysik förutsäger närvaron av ett stort antal olika partiklar. Och upptäckten av varje ny partikel driver standardmodellen bortom dess tidigare gränser. Om vi ​​kan hitta mörk materia, ja, många av våra idéer kommer att visa sig vara felaktiga, och vi måste tänka igenom och utveckla nya lagar. Men forskare är villiga att ha fel. Många av oss går till jobbet för att bevisa att andra forskare har fel – det är så berömmelse kommer.

Det är tydligt vad gränserna för ett slutet universum kan vara. Men det är inte helt klart för mig vad gränserna för det platta universum där vi befinner oss är.

Ett slutet universum har inga gränser. Ta en ballong, rita några prickar på den och blås upp den. Universum liknar ytan på denna boll: den har inga gränser, samtidigt som den expanderar så att avståndet mellan punkterna gradvis ökar.

Jag har en fråga som dök upp när jag läste Richard Dawkins böcker. Vår hjärna är evolutionärt programmerad att inte förstå universum, utan för att lösa vardagliga problem. Är du rädd att vetenskapen någon gång kommer att kollidera med gränserna för hjärnans kapacitet?

Kanske. Men jag är inte rädd. Precis som jag inte är rädd för att leva i detta universum, som inte har något syfte. Ja, det kan finnas vissa begränsningar mänsklig hjärna, men vi vet inte säkert förrän vi försöker. Det är därför du måste fortsätta försöka. Och, som jag förstår det, har vi ännu inte lyckats träffa någon form av vägg. Du kan ha vissa svårigheter, men dina barn och barnbarn kommer att kunna övervinna dem. Vi går ständigt vidare, vi övervinner ständigt dessa gränser. Vetenskap är precis vad den gör, den går över gränserna.

Kanske inte så mycket på ämnet, men en av anledningarna till att jag jobbar med kvantdatorer och artificiell intelligens, är att de kanske kommer att kunna förklara för oss det vi själva inte kan förstå. Många människor är rädda för artificiell intelligens, men jag tror att det kan bli en bättre fysiker än oss.

– Vilken roll ser du artificiell intelligens inom ditt område?

Jag har ingen aning. Jag förutspår inte närmare än 2 biljoner år. Hur framtiden med artificiell intelligens blir beror på oss. Vi måste tänka på möjligheter och vara beredda på dem. Ett av alternativen är att vi blir utan arbete. Men vi kommer att kunna gå vidare i det oändliga vetenskapliga konferenser och lyssna på musik. I det här fallet är jag pessimistisk eftersom jag ärligt talat inte tror på mänskligheten. Men vi får se vad som händer. Vi kan fortfarande förbereda oss.

– Går det att bevisa att vi lever i en datorsimulering?

Många människor ställer den här frågan. Svar: troligen inte.

För det första är en datorsimulering aldrig perfekt. Det finns döda pixlar där naturlagarna inte fungerar. Men vi ser inte detta. Kanske har president Trump dessa pixlar i huvudet, men de flesta andra människor har inte dessa pixlar. Allt fungerar enligt naturens lagar.

För det andra, när vi talar om att vara inne i en simulering, måste vi ställa frågan: vad skapade oss? Hur är det med våra skapare? Tanken att vår existens är en datorsimulering är helt enkelt en annan version av frågan om vem som skapade universum.

Men som fysiker spelar det ingen roll för mig om jag är med i en simulering eller inte - jag är intresserad av vilka lagar den skapades av.

Om du vill bevisa att vår värld är en simulering, leta efter buggar i programmet. Kanske hittar vi dem i framtiden, men inte än.

Universum expanderar. Otaliga rymdobjekt flyttar ifrån oss snabbare och snabbare. Betyder detta att våra chanser att hitta andra civilisationer i detta universum blir mindre och mindre?

För det första har vi fortfarande 2 biljoner år kvar innan andra galaxer helt försvinner ur sikte - under vilken tid det är möjligt att hitta en utomjordisk civilisation. För det andra, även om 2 biljoner år kommer vi att ha vår galax - eftersom Galaxerna själva expanderar inte.

Om allt kom från ingenting, hur bestämde sig denna intethet för att göra Big Bang för 13 miljarder år sedan? Och varför händer inte Big Bang nu?

Svaret på den första frågan är jag vet inte. Det är därför jag gör vetenskap.

När det gäller den andra frågan. Stora explosioner kan hända just nu, i andra utrymmen. Rymden kan dyka upp precis framför dig, men den kommer mycket snabbt att separeras från vårt universum. I multiversum kan stora explosioner ständigt inträffa, universum kan dyka upp och kollapsa.

- Stämmer inte det du berättade om lagen om energibevarande?

Ärligt talat, det strider inte. Om du tittar på hundratals miljoner stjärnor och galaxer har de mycket energi. Men du behöver bara lägga till gravitationsattraktion till denna ekvation, och den totala resulterande energin i hela vårt universum, av all materia, kommer att vara noll. Därmed sparas energi. Underbart, eller hur?

- Är det möjligt att skapa en modell av ett sådant universum, där fysikens lagar skulle vara omöjliga i vårt universum?

Det är precis det jag gör oftast. Jag är en teoretisk fysiker, jag skapar hela tiden modeller som beskriver olika universum. Du måste förstå att jag i de flesta fall har fel. Jag hade otroligt vackra, väldigt bra teorier som visade sig vara fel. Men kanske en gång i mitt liv kommer jag av misstag att ha rätt (som var fallet med tanken att universum expanderar i en accelererande takt).

Sökandet är viktigare än själva verkligheten. Vårt liv är som myten om Sisyfos, vi har inget val. Vi kan bli deprimerade – eller så kan vi njuta av sökandet.

Om olika universum producerar olika fysiklagar, finns det någon högre fysiklag över dem alla som producerar dessa olika lagar?

Det vill säga meta-lagar? Kanske. Vem vet... Det är möjligt. I vissa teorier, till exempel strängteori. Men nu finns det inga bevis. Kanske gäller matematikens lagar där. Jag vet inte vad jag ska förvänta mig. Men detta bevisar naturligtvis inte existensen av någon gud.

Du bor i ett land där det inte är önskvärt att en politiker erkänner att han är ateist för att inte tappa sitt betyg. Och vi lever i ett land där cirka 70-80% av människorna anser sig vara religiösa, inte vet någonting och inte vill veta om Big Bang-teorin. Vad tror du behöver hända för att maktbalansen i världen ska förändras?

Ärligt talat, jag bryr mig inte om folk är religiösa eller inte. När jag ser människor som tror att världen är 5 eller 6 tusen år gammal, tror jag inte att de är dumma. Det verkar för mig att de helt enkelt saknar kunskap. Det är för sent för äldre att ändra sig, men jag har hopp för ungdomar. Jag vill att unga människor ska tänka, inte bara känna. Och det handlar inte ens om fakta, för du är med i fakta stora mängder hittar du i din smartphone - men de kan vara felaktiga. Det viktigaste är att lära människor att ställa frågor och skilja sant från falskt. Jag tror att undervisning i naturvetenskap i skolan uppmuntrar unga människor att göra detta.

En fysiklärare i skolan sa till mig att det är dåligt uppförande att fråga vad som hände före Big Bang, eftersom fysikens lagar inte gäller vid singularitetspunkten. Han sa att alla skulle skratta om jag frågade någon om det. Men samtidigt ägnade du hela föreläsningen åt att prata om detta. Därför är min fråga: är den mänskliga kunskapens möjligheter överhuvudtaget begränsade?

Det är en bra fråga, men du kommer inte att gilla svaret. Det finns inget "före" eftersom tiden själv började med Big Bang. Det är väldigt svårt att föreställa sig. Men frågan "Vad hände före Big Bang?" det kanske helt enkelt inte spelar någon roll. Och vårt medvetande kanske inte har tillräckliga förmågor för att förstå denna fråga och svara på den.

Men jag skulle vilja att du fortsätter att ställa frågor och bli förvånad över universum som det är. Det spelar ingen roll om du inte förstår allt. Uppskatta henne för att hon är mer än du kan förstå. Vi måste hela tiden se framåt, för universum kan lära oss mycket.

Litteratur

    Krauss L. Allt från ingenting. M.: Alpina facklitteratur, 2019.

    Krauss L. Rädsla för fysik. Sfärisk häst i ett vakuum. St Petersburg: Peter, 2016.

    Krauss L. Varför finns vi? Den största historien som någonsin berättats. M.: Alpina facklitteratur, 2018.

    Krauss L. Universum från ingenting. Varför Gud inte behövs för att skapa universum ur tomheten. M.: AST, 2016.

    Linsliknande verkan av en stjärna genom ljusets avvikelse i gravitationsfältet. Albert Einstein Science, New Series, Vol. 84, nr. 2188. (4 december 1936), sid. 506–507.

Vi tackar Maria Lomaeva för hennes hjälp med att förbereda anteckningarna.

Vi publicerar förkortade inspelningar av föreläsningar, webbseminarier, poddar – det vill säga muntliga presentationer. Talarens åsikt får inte sammanfalla med redaktionens åsikt. Vi begär länkar till primära källor, men deras tillhandahållande är efter talarens gottfinnande.


Det är inte många som lever i det moderna samhället som med säkerhet kan tala om hur universum uppstod. Få människor tänker idag på hur det kunde förvandlas till ett enormt kolossalt utrymme som inte känner till specifika och tydliga gränser. Få människor tänker på vad som skulle kunna hända med universum om miljarder år. Ämnen av det här slaget har alltid plågat forskarnas uråldriga sinnen, representerade av outtröttliga forskare och filosofer, som i ett anfall av tillfällig insikt skapade sina egna mästerverk - intressanta. och väldigt galna teorier om historien om universums ursprung.

Moderna vetenskapsmän har gått längre inom ramen vetenskaplig kunskapän sina gamla föregångare. Många astronomer, fysiker och med dem kosmologer är övertygade om att universum kunde ha uppstått som ett resultat av en storskalig explosion, som inte bara skulle kunna bli stamfadern till huvuddelen av materien, utan också bli grunden för bildandet av alla de viktigaste fysiska lagarna som bestämde kosmos existens. Detta fenomen kallas vanligtvis för "Big Bang Theory".

Meningen med teorin

Dess grunder är extremt enkla. Teorin slår fast det faktum att modern materia och materia som existerade i avlägsna, avlägsna antiken är identiska med varandra, eftersom de i huvudsak är samma föremål som studeras. All materia bildades för cirka 13,8 miljarder år sedan. I dessa avlägsna tider fanns det i form av en spets, eller en kompakt formad abstrakt kropp i form av en boll, som i sin tur hade oändlig densitet och en viss temperatur. Forskare brukar kalla detta tillstånd "singularitet". Av okända skäl började denna samma singularitet plötsligt expandera i olika riktningar, vilket resulterade i att universum dök upp. Denna synvinkel är faktiskt bara en hypotes och en av de mest utbredda och populära idag. Det accepteras av vetenskapen som en förklaring angående materiens ursprung, fysikens grundläggande lagar och universums kolossala struktur. Detta beror på det faktum att Big Bang-teorin beskriver orsakerna som påverkade universums expansion, och den innehåller också ett stort antal andra aspekter och fenomen förknippade med gränslöst rymd.

Utflykt till historien

Ämnet Big Bang har blivit relevant för vetenskapen sedan början av förra seklet. År 1912 genomförde en astronom från USA vid namn Vesto Slifer en serie observationer av spiralgalaxer (tidigare misstas för nebulosor) under en tid, under vilka forskaren kunde mäta det röda dopplerskiftet för samma galaxer. Han kom till slutsatsen att föremålet för hans forskning rörde sig längre och längre bort från Vintergatan under ett visst tidsintervall. Vetenskapen stod inte stilla på länge, och redan 1922 kom den sovjetiske kosmologen och matematikern A. Friedman. , som förlitar sig på Einsteins verk, kunde härleda sina egna ekvationer från ekvationer relaterade till relativitetsteorin. Det var han som blev den första vetenskapsmannen som kunde tillkännage för det vetenskapliga samfundet om universums expansion, och uttryckte bara ett personligt antagande.

Edwin Hubble mätte 1924 avståndet från jorden till närmaste spiralnebulosa, vilket bevisade att det kunde finnas andra galaktiska system i närheten. Genom att utföra sina experiment med hjälp av ett kraftfullt teleskop, fastställde forskaren förhållandet mellan galaxernas avstånd och hastigheten med vilken de rörde sig bort från varandra.

Kyrkan har alltid ålagt människor åsikten att Gud skapade världen på nästan en vecka, det vill säga på 6 dagar. Denna dogm av den kristna religionen stöds aktivt till denna dag. Alla kyrkliga kanoner är dock inte övertygade om denna synpunkt.

Grundaren av begreppet Big Bang-teorin anses vara prästen Georges Lemaitre. Han blev den första personen som ställde inför samhället frågan om ursprunget till ett så globalt gränslöst utrymme som universum. Han studerade den primitiva atomen och dess omvandling av många fragment till himlakroppar - stjärnor med galaxer. 1927 publicerade prästen sina egna argument i tidningen. När den store Einstein bekantade sig med Lemaîtres tankar, noterade han att prästen hade beräknat absolut allt korrekt, men mästaren var inte nöjd med kunskapen om den helige fadern inom fysikområdet. Big Bang-teorin accepterades först 1933, när Einstein själv gav upp under trycket av teser och fakta om vetenskapliga upptäckter, och erkände Lemaîtres version som en av de mest övertygande av alla som han någonsin hade stött på universums ursprung. Vetenskapsmannen skrev ett manuskript 1931 där han beskrev sin version av händelserna, som skiljer sig från versionen av Georges Lemaitre. Verket av en annan framstående vetenskapsman, Alfred Hoyle, som arbetade oberoende av andra kända forskare, skrevs i exakt samma riktning på 1940-talet.

Einstein var skeptisk till ett faktum som måste finnas i Big Bang-teorin, nämligen singulariteten hos materia där den fanns före explosionen. Han försökte uttrycka sin egen bedömning angående den ändlösa expansionen av yttre rymden. Enligt hans övertygelse uppstod materia i universum från ingenstans, det behövdes för att upprätthålla kosmisk täthet under konstant expansion. Enligt Einstein kan denna process beskrivas med hjälp av relativitetsteorin, men senare insåg vetenskapsmannen att han hade gjort ett misstag i sina beräkningar och övergav sin upptäckt.

En liknande teori hölls av den världsberömda science fiction-författaren Edgar Allan Poe, som begrundade universums ursprung redan 1848. Den här mannen var ingen fysiker, därför hade alla hans tankar inget vetenskapligt värde på grund av det faktum att de inte stöddes av några beräkningar. Dessutom, under dessa avlägsna tider, uppfanns inte de nödvändiga matematiska verktygen för att möjliggöra beräkningen av studier av detta slag. Poe kunde bara förkroppsliga sin idé i ett litterärt verk, vilket han gjorde med stor framgång, och skrev dikten "Eureka", som redan talar om ett sådant fenomen som ett svart hål och tydligt förklarar Albers paradox. Science fiction-författaren kallade själv sin litterära skapelse för en uppenbarelse, som mänskligheten aldrig ens hade hört talas om tidigare.
Olbers paradox är en indirekt bekräftelse av Big Bang-teorin, den är som följer: om du höjer ditt huvud på natten och ser någon stjärna (fokuserar din uppmärksamhet på den), så börjar en mentalt dragen linje på marken på denna; mycket stjärna och det kommer att ta slut. Poe skrev i sin Eureka om en primitiv partikel, som enligt honom var helt unik och individuell. Hans litterära verk utsattes för hård kritik, dikten var bokstavligen sönderriven, och det visade sig vara ett misslyckat verk ur konstnärlig synvinkel. Moderna vetenskapsmän, tvärtom, är förvirrade, de kan fortfarande inte förstå hur en person utan vetenskaplig utbildning skulle kunna förutsäga sådana fakta. Enligt dem var Edgar Allan Poe långt före den officiella vetenskapliga kunskapen med sin bok Upptäckten av fysiker och astronomer från 20- och 30-talen av förra seklet. vetenskapliga världen, eftersom de flesta forskare höll fast vid synpunkten att universum är i en stationär position.

Efter andra världskrigets slut började forskare återigen prata om Big Bang-teorin och reflektera över dess konceptualitet. Det var denna version av universums ursprung som tog fart i popularitet varje år och lämnade efter sig andra varianter som föreslogs då och då av outtröttliga utforskare av rymden och föremål som hör till det.

Tiden gick och Big Bang-teorin ockuperade allt mer sin nisch på den vetenskapliga Olympen, och universums stationaritet började ifrågasättas helt och hållet. År 1965 upptäcktes kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning: en upptäckt av detta slag, som blev grundläggande, stärkte slutligen Big Bang och den tillhörande födelsen av universum inom vetenskapen. Från 60-talet till 90-talet av 1900-talet genomförde ett stort antal kosmologer och astronomer hela serier forskningsarbete, med anknytning till den berömda teorin, som ett resultat av vilken de upptäckte många problem av teoretisk natur och följaktligen deras lösningar som relaterade till ämnet händelse stora universum från en punkt.
Det faktum att singularitet är det obestridliga initiala tillståndet av allmän relativitet, såväl som det kosmologiska tillståndet för själva explosionen, konstaterades av den världsberömda fysikern, vars namn är känt för alla idag, Stephen Hawking uppkomsten av en teori som beskriver perioden med snabb expansion av yttre rymden: den gjorde det i sin tur möjligt att lösa ett stort antal problematiska frågor som ingen tidigare kunde ge ett konkret svar på.

I slutet av 1900-talet hade många vetenskapsmän ett genuint intresse, åtföljt av nyfikenhet, för ett sådant studieobjekt som mörk energi. Det har setts som en nyckel till att låsa upp vikten av många kosmologiska problem. Forskare var intresserade av orsaken till universums viktminskning, liksom varför mörk energi också förlorar sin massa. En hypotes av detta slag skapades för länge sedan av vetenskapsmannen Jan Oort, redan 1932.

Under det sista decenniet av förra seklet skapades teleskop intensivt, förbättrades och möjliggjorde en tydlig överblick av yttre rymden. Satelliter, fyllda med datorutrustning, tillåter moderna forskare att utforska bokstavligen varje millimeter av universum och överföra data via satellitsystemet direkt till forskningscentra olika stater.

Var kom namnet ifrån

Författaren till namnet på Big Bang-teorin var dess motståndare Alfred Hoyle, en engelsk fysiker. Det var han som myntade frasen "Big Bang", men fysikern gjorde detta inte för att höja Lemaîtres omdöme, utan snarare för att förödmjuka honom och förklarade honom som en absurditet och inte det största fenomenet inom området kosmologi, fysik och astronomi.

Kronologi av händelser

Moderna forskare som har tillförlitlig information om tillståndet i universum kommer till enighet om att allt skapades från en punkt. Den ständigt ökande oändliga tätheten och ändliga tiden måste säkert ha haft sin egen början vid en viss punkt. När den initiala expansionen inträffade, enligt den ovan nämnda teorin, kunde universum gå igenom en avkylningsfas, som tillsammans skapade subatomära partiklar, och lite senare, de enklaste atomerna. Efter en tid började enorma moln bestående av de ursprungliga antika elementen, enbart tack vare gravitationen, att bilda stjärnor, som nu absolut alla kan se varje natt, och galaxer där det, enligt ufologer, kan finnas Parallella världar och koncentrera högt utvecklade civilisationer av främmande varelser. Hela denna mekanism, enligt forskare, började för exakt 13,8 miljarder år sedan: därför kan denna utgångspunkt anges som universums ålder. Under loppet av att studera en enorm mängd teoretisk information, genomföra ett flertal experiment som baserades på användningen av partikelacceleratorer och alla typer av högenergitillstånd, och undersöka de långt dolda hörnen av yttre rymden med hjälp av ett teleskop, var en kronologisk händelse etablerade som började med Big Bang och ledde universum till sin moderna form, eller som fysiker och astronomer annars kallar det - till "tillståndet av kosmisk evolution".

Det finns en åsikt bland forskare att de första perioderna av bildandet av yttre rymden kan vara från 10-43 till 10-11 sekunder från explosionen; det finns dock ingen klar uppfattning i denna fråga i dag. Det är värt att komma ihåg att alla kända moderna samhället fysiska lagar i det avlägset förflutna existerade helt enkelt ännu inte i hela uppsättningen som är känd för mänskligheten, därför är själva processen för bildandet av det unga universum fortfarande obegriplig. Detta mysterium förstärks av det faktum att hittills, inklusive honom, inte ett enda experiment har utförts i något utvecklat land relaterat till studiet av de typer av energi som fanns vid tidpunkten för skapandet av den gränslösa yttre rymden. Människors åsikter är bara överens om en sak: det fanns en gång en punkt som blev en referenspunkt, och det var där allt började.

Epokal bildningsperiod

1. Singularitetens era (Planckian). Det anses vara primärt, som universums tidiga evolutionära period. Materia koncentrerades vid en punkt, som hade sin egen temperatur och oändliga densitet. Forskare hävdar att denna era kännetecknas av dominansen av kvanteffekter som hör till gravitationsinteraktion över fysiska, och inte en enda fysisk kraft som existerade i dessa avlägsna tider var identisk i styrka med gravitationen, det vill säga den var inte lika med den. Varaktigheten av Planck-eran är koncentrerad till intervallet från 0 till 10-43 sekunder. Den fick detta namn eftersom endast Planck-tiden kunde mäta dess omfattning fullt ut. Detta tidsintervall anses vara mycket instabilt, vilket i sin tur är nära relaterat till den extrema temperaturen och gränslösa densiteten hos materia. Efter singularitetens era inträffade en period av expansion, och med den avkylning, vilket ledde till bildandet av grundläggande fysiska krafter.

Från perioden från 10-43 till 10-3 sekunder inträffar en ny händelse i ett gränslöst utrymme i form av en kollision av övergångstemperaturer, vilket i sin tur återspeglas i deras tillstånd. Det finns en uppfattning om att de grundläggande krafter som nu dominerar det moderna gränslösa rummet nu snabbt har börjat flytta ifrån varandra. Konsekvensen av denna process var bildandet av svaga gravitationskrafter, ett tillstånd som elektromagnetism, och samtidigt svaga, tillsammans med starka kärnväxelverkan.

Från 10-36 till 10-32 sekunder från Big Bang etableras en mycket låg temperatur i universum, lika med 1028 K, detta faktum orsakar i sin tur separationen av elektromagnetiska krafter, vilket sker i processen med stark interaktion med svaga (kärn).
2. Inflationens era. Med uppkomsten i universums gränslösa vidder av de första krafterna, kallade av forskare inget mindre än grundläggande, börjar en ny era, som varar från 10-32 sekunder (enligt Planck-tid) till en absolut okänd tid kosmologiska modeller fastställer att universum under ett givet tidsintervall kan vara i ett tillstånd av baryogenes - en mycket hög temperatur påverkar den kaotiska rörelsen av partiklar i den rumsliga miljön, som sker med en orimlig hastighet.

Denna tid är karakteristisk för kollision och avstötning av antipartiklar - kollapsande par av partiklar. Forskare är benägna att tro att det var då som materia började dominera över dess antipod, antimateria, som idag är ett karakteristiskt drag för universum, alltså det dominerande. I slutet av inflationseran bildades universum på basis av kvarg-gluonplasma och andra elementära partiklar. Det började gradvis svalna, och materia började i sin tur aktiv bildning och kombination.
3. Kylans era. Sedan minskningen av nivån av densitet och temperatur i själva universum började betydande förändringar ske i varje partikel - deras energi började minska. Ett tillstånd av detta slag upphörde först när elementarpartiklar kom till sin moderna form, och med dem de grundläggande krafterna. Partiklarnas energi började sjunka till de parametrar som idag endast kan erhållas inom laboratorieförhållanden, under många experiment och tillsammans med dem tvivlar forskare inte en sekund på att detta tidsintervall existerade i historien om bildandet av universum. De noterar att omedelbart efter Big Bang minskade partiklarnas energi gradvis, vilket resulterade i att de fick betydande storlekar. Vid 10-6 sekunder började baryoner i form av protoner och neutroner bildas från gluoner och kvarkar. Tillsammans med detta uppträdde dissonans i form av en dominans av kvarkar över antikvarkar, baryoner över antibaryoner. På grund av temperaturminskningen började produktionen av proton-neutronpar och följaktligen deras antipoder att upphöra snabbt, och deras antipartiklar upphörde helt och hållet. En liknande process inträffade igen en tid senare. Men den här gången påverkade handlingen positroner och elektroner.

Som ett resultat av den snabba förstörelsen stoppade partiklarna sin kaotiska rörelse, och energitätheten relaterad till universum började intensivt fyllas med fotoner.

Från ögonblicket av expansion av gränslöst utrymme bildas processen att starta nukleosyntes. Tack vare den låga temperaturen och lägre energitätheten skapade neutronen och protonen världens första deuterium (en isotop av väte) genom sin symbios, och de tog också en direkt del i bildandet av heliumatomer. Ett stort antal protoner blev i sin tur grunden för att skapa en vätekärna.

Efter 379 000 år kommer vätekärnor att kombineras med elektroner, vilket leder till att atomer av samma väte kommer att uppstå. I detta ögonblick är strålning separerad från materia, och från och med nu fyller den självständigt hela det universella rummet. Denna strålning kallas kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning, den anses vara den äldsta ljuskällan av alla befintliga.
4. Strukturens era. Under det efterföljande tidsintervallet på ett par miljarder år kunde materia redan spridas över hela universum, och dess tätaste regioner började aktivt attrahera varandra och blev tätare. Som ett resultat av denna handling började moln dyka upp, bestående av gas, galaxer, stjärnor och andra rymdobjekt som fortfarande kan ses idag. Denna period är känd under ett annat namn, den kallas vanligtvis för den "hierarkiska epoken". Materia började formas till olika strukturer av olika storlekar:
- stjärnor,
- galaxer,
- planeter,
- galaxhopar och superkluster, separerade från varandra av intergalaktiska broar och inklusive flera galaxer.

Prognoser för framtiden

På grund av det faktum att universum har sin egen startpunkt skapar forskare med jämna mellanrum hypoteser om att det en dag också kommer att finnas en punkt som kommer att upphöra att existera. Fysiker och astronomer är också intresserade av frågan om universums expansion från bara en punkt, de gör till och med förutsägelser om att det kan expandera ännu mer. Eller, en dag kan en omvänd process inträffa i ett gränslöst rum, av okända skäl kan den expansiva kraften upphöra att verka, som ett resultat av vilket en omvänd process kan inträffa, bestående av komprimering på 1990-talet antogs som huvudmodellen för universums utveckling. Det var runt denna tid som två huvudsakliga sätt för den fortsatta existensen av gränslöst rymd utvecklades.

1. Stor kompression. Vid ett ögonblick kan universum nå sin maximala topp i form av en enorm storlek, och sedan kommer dess förstörelse att börja. Ett sådant utvecklingsalternativ kommer att bli möjligt först när universums masstäthet är större än dess kritiska densitet.

2. I det här fallet kommer en annan bild av åtgärder att uppstå: densiteten kommer att vara lika med eller till och med bli lägre än den kritiska. Resultatet är en avmattning i expansionen som aldrig kommer att sluta. Detta alternativ kallades universums termiska död. Expansionen kommer att fortsätta tills stjärnformationerna inte längre aktivt förbrukar gasen i närliggande galaxer. I det här fallet kommer följande att hända: överföringen av energi och materia från ett kosmiskt objekt till ett annat kommer helt enkelt att sluta. Alla stjärnor som kan ses med blotta ögat varje kväll och natt på himlen kommer att drabbas av samma sorgliga öde: de kommer att bli ingenting annat än en vit dvärg, ett svart hål eller en neutronstjärna.
Svarta hål har alltid varit till besvär inte bara för kosmologer. De nybildade hålen kommer att ansluta till sig själva och bilda liknande föremål av mycket större storlek. Samtidigt kan medeltemperaturen i det gränslösa utrymmet nå 0. Konsekvensen av denna situation blir den absoluta förångningen av svarta hål, som äntligen kommer att börja avge Hoking-strålning i miljön. Det sista steget i det här fallet kommer att vara termisk död Moderna forskare bedriver en enorm mängd forskning om inte bara förekomsten av mörk energi, utan också dess direkta inflytande på expansionen av yttre rymden. Under loppet av sin forskning fann de i sin tur att universums expansion sker i en så snabb takt att mänskligheten snart inte ens kommer att veta hur obegränsad gränslös rymden faktiskt är. Naturligtvis kan förstårnas sinnen inte ens föreställa sig exakt vilken vidare utvecklingsväg planeten kan ta. De förutsäger bara resultatet och motiverar sitt val med vissa kriterier. Men många av armaturerna förutspår slutet på det gränslösa utrymmet som värmedöd, med tanke på det mest sannolika.

Det finns också en åsikt i det vetenskapliga samfundet att alla planeter, atomkärnor, atomer, materia och stjärnor kommer att rivas sönder av sig själva inom en avlägsen framtid, vilket kommer att leda till ett stort gap. Detta är ett annat alternativ för universums död, men det bildas genom expansion.

Andra alternativ

Naturligtvis är Big Bang-teorin inte den enda, vilket har konstaterats mer än en gång ovan. Under hela sin existens har mänskligheten haft rätt till sin egen version av universums ursprung.

1. I mycket gamla tider tänkte folk på vilken typ av värld de lever och existerar i. En religiös världsbild hade ännu inte etablerats, men människan funderade redan på hur världen fungerar, vilken typ av plats hon själv intar i rummet omkring sig.
Forntida utvecklade folk kopplade sina liv nära till religiösa dogmer. Vem, om inte en gudom, skulle kunna skapa ett träd, en person, en eld? Och när han kan göra allt detta, följer att hela världen också skapades av någon gud.
Om du tar en överblick över livet för en av de äldsta civilisationerna, som en gång levde på Mesopotamiens territorium (de moderna länderna i Irak, Iran, Syrien, Turkiet), så kan du använda exemplet med antagonisterna av gott och ondska - Ahuramazda och Ahriman att se att dessa är gudarna, enligt gamla skriftliga källor, är de direkta skaparna av universum. Varje forntida folk förknippade bildandet av yttre rymden med aktiviteten av någon gudom (oftast den högsta antiken försökte förstå universums ursprung, de förstod att gudarna inte hade något att göra med det). Kosmologi studerades av Aristoteles, som försökte bevisa att universum har sin egen evolution. I öst vet alla namnet på läkaren Avicenna, men det var inte bara medicin som tyngde hans nyfikna sinne. Avicenna var en av de första forskarna som försökte motbevisa den gudomliga bildningen av universum med hjälp av förnuft och sin egen logik.
2. Tiden går obönhörligt framåt, och med den följer den snabba utvecklingen av mänskligt tänkande. Forskare från medeltiden (de människor som gömde sig från den heliga inkvisitionen) och New Age, som gick emot de auktoritära religiösa myndigheterna, bevisade inte bara vad planeten Jorden är, utan fastställde också metoder för astrologisk forskning, och lite senare, astrofysisk forskning De förbryllade över frågor om kosmogoni Många filosofer har sina ljusa huvuden, bland vilka fransmannen Rene Descartes bör lyftas fram. Descartes försökte, med hjälp av teori, förstå ursprunget till himlakroppar, genom att kombinera all den matematiska, fysiska och biologiska kunskap som denna man hade. begåvad person. Han nådde inte framgång inom sitt område.
3. Fram till början av 1900-talet trodde man att universum inte hade några tydliga gränser i varken rum eller tid, och utöver detta var det statiskt och homogent att Isaac Newton vågade tala ut om det faktum att yttre rymden har inga gränser. Den tyske filosofen Emmanuel Kant lyssnade på hans argument och lade, utifrån Newtonska resonemang, fram sin egen teori om att universum inte har någon tid och ingen början alls. Han tillskrev alla processer som ägde rum i universum till mekanikens lagar.

Kant utvecklade sin teori, med stöd av kunskap från biologin. Vetenskapsmannen sa att i universums viddighet kan det finnas ett stort antal möjligheter som ger liv åt en biologisk produkt. En lika berömd vetenskapsman, Charles Darwin, skulle senare bli intresserad av ett liknande uttalande.

Kant skapade sin teori utifrån erfarenheterna från astronomer som praktiskt taget var hans samtida. Den ansågs vara den enda sanna och orubbliga fram till ögonblicket då Big Bang-teorin uppstod.

4. Författaren till den berömda relativitetsteorin, Albert Einstein, höll sig inte heller på avstånd från problemen med skapandet av universum. 1917 presenterade han sitt projekt för allmänheten. Einstein trodde också att universum var stationärt, han försökte bevisa att det gränslösa rummet varken skulle dra ihop sig eller expandera. Men hans egna tankar gick emot hans huvudverk (relativitetsteorin), enligt vilken Einsteins universum samtidigt expanderade och krympte.

Forskaren skyndade sig att fastställa att universum är statiskt han motiverade detta med att den kosmiska frånstötande kraften påverkar balanseringen av stjärnornas attraktion och därigenom stoppar himlakropparnas rörelse i rymden.

För Einstein hade universum ändliga dimensioner, men han fastställde inga tydliga gränser: detta blir möjligt endast i fallet med rymdkrökning.
5. Kreationism är en separat teori om skapandet av universum. Det i sin tur bygger på det faktum att mänskligheten och universum grundades av en skapare. Självklart, vi pratar om om kristen dogm Denna teori uppstod på 1800-talet, menade dess anhängare att skapandet av yttre rymden var nedtecknat i Gamla testamentet. Vid denna tidpunkt kombinerades kunskap från områdena biologi, fysik och astronomi till en enda vetenskaplig rörelse. Darwins evolutionsteori intog en betydande plats i samhällets liv. Som ett resultat gick vetenskapen emot religion: kunskap mot den gudomliga uppfattningen om världens skapelse. Kreationismen har blivit en slags protest mot innovation. Konservativa kristna motsatte sig vetenskapliga upptäckter.
Kreationismen var känd för allmänheten i form av två riktningar:

    Young-earth (litteralist). Gud arbetade för att skapa världen på exakt 6 dagar, som det står i Bibeln. De hävdar att världen skapades för cirka 6 000 år sedan.

    Old-earth (metaforisk). De 6 dagarna som beskrivs i Bibeln är inget annat än en metafor som bara var begriplig för människor som levde i antiken. Faktum är att ett sådant kristet begrepp som en "dag" kanske inte inkluderar ett fast 24-timmar, det är koncentrerat till en obestämd tidsperiod (det vill säga att inte ha fasta tydliga gränser), vilket i sin tur kan beräknas i miljoner år .

Gamla jordens kreationism accepterar vissa vetenskapliga idéer och upptäckter, dess anhängare håller med om himlakropparnas astrofysiska tidsålder, men existensen av evolutionsteorin tillsammans med naturligt urval de förnekar det fullständigt och hävdar att endast Gud kan påverka utseendet och försvinnandet av biologiska arter.

Slutsats

Historien om skapandet av universum under hela mänsklighetens existens har genomgått förändringar mer än en gång, som dikterades av religiös övertygelse eller vetenskaplig forskning. Idag finns det en version som tillfredsställer vetenskapliga sinnen. Big Bang-teorin är det mest framgångsrika alternativet, som beskriver exakt hur födelsen av det gränslösa rymden ägde rum och vilka epoker det levde igenom. Baserat på detta förutspår forskare ytterligare utveckling Universum.

Men som visar tidigare erfarenhet, teorin, även om den är väldigt populär i det mänskliga samhället, är inte alltid korrekt. Vetenskapen står inte på ett ställe, den går hela tiden framåt och hittar fler och fler nya kunskapskällor.

Det är möjligt att en dag en annan fysiker, kosmolog eller astronom kommer att dyka upp i det vetenskapliga samfundet som kommer att presentera sin egen teori om skapandet av universum, som kanske kommer att vara mer korrekt än Big Bang-teorin.

Dela med sig