“Великий вибух”: інфляційна модель
На питання про причини “великого вибуху” пропонує відповідь гіпотеза інфляційного Всесвіту, в основі якої лежить уявлення про наявність сил космічного відштовхування гігантській величини, здатних не тільки компенсувати гравітаційне тяжіння, а й розірвати початковий стан матерії і викликати її розширення, що продовжується і по теперішній час.
Відповідно до цієї моделі початковий стан Всесвіту було вакуумним. Фізичний вакуум – це найнижче енергетичний стан всіх полів, форма матерії, позбавлена речовини і випромінювання. Разом з тим вакуум відрізняється активністю, виникненням і знищенням віртуальних частинок і здатністю перебувати в одному з багатьох станів з сильно розрізняються енергіями і тисками, причому ці тиску негативні. Збуджений стан такого вакууму називають “хибним вакуумом”, який може створювати величезну силу космічного відштовхування. Саме ця сила викликала стрімке роздування “бульбашок простору” (зародків однієї або декількох Всесвітів), в яких концентрувалися величезні запаси енергії. Цей тип роздування Всесвіту назвали інфляцією (від латинського inflatio – “здуття, роздування”). Швидке розширення означає, що всі частини Всесвіту розлітаються, як при вибуху. По суті це і є “великий вибух”.
Фаза інфляції обмежена в часі. Негативний (помилковий) вакуум не стійкий і прагне до розпаду. При завершенні розпаду відштовхування зникає, припиняється інфляція і Всесвіт потрапляє у владу звичайного гравітаційного тяжіння. Це відбувається в 10-34 с. Але під впливом первісного імпульсу, отриманого в процесі інфляції, розширення Всесвіту триває, хоча і поступово сповільнюється. На початку фази інфляції Всесвіт був порожній і холодною, але в кінці фази величезні запаси енергії у вихідному фізичному вакуумі вивільнилися у вигляді випромінювання, яке моментально нагріло Всесвіт до температури 1027 К і енергії 1014 ГеВ. Звідси починається еволюція “гарячої” Всесвіту. Завдяки енергії виникло речовина і антиречовину, потім у процесі охолодження Всесвіту мали місце фазові періоди, при яких поступово виникають всі її спостережувані елементи. Інфляційна модель розроблена поки тільки частково, але вона дає задовільне пояснення фундаментальних космологічних закономірностей.
Related posts:
- Великий вибух Жорж Леметр (1894-1966), Едвін Хаббл (1889-1953), Фред Хойл (1915-2001) На початку 1930-х рр. бельгійський священик і фізик Жорж Леметр запропонував теорію, згідно з якою еволюція нашого Всесвіту почалася з надзвичайно щільного та гарячого стану, і простір з тих пір безперервно розширюється. Ця теорія стала відома під назвою теорії Великого вибуху. Вважають, що він стався 13,7 […]...
- Розбігання галактик і Великий Вибух Важливе значення закону Хаббла полягає в тому, що він дає простий спосіб вимірювання відстаней до галактик, оскільки червоний зсув в їх спектрах пропорційно відстані до галактики. Проте головне значення цього закону полягає в іншому. Розбігання галактик говорить про зменшення середньої щільності речовини у Всесвіті з плином часу. А оскільки галактики згідно космологічному принципу заповнюють собою […]...
- Сучасний космогонічний міф про “Великий вибух” Ейнштейнівська загальна теорія відносності (ЗТВ) породжує загальну космологію. Фізики не уникли спокуси застосувати рівняння ЗТВ до Всесвіту в цілому. І тут їх, в усякому разі Ейнштейна, чекав сюрприз. Виявилося, що рішення рівнянь Ейнштейна в припущенні моделі однорідної і ізотропного Всесвіту нестаціонарні (це в 1922 р відкрив молодий радянський фізик А. А. Фрідман) і призводять до […]...
- Наскільки великий наш Всесвіт? Згідно з результатами останніх досліджень, Всесвіт виник приблизно 13,7 млрд. Років тому. З цього випливає, що будь-який приймається нами випромінювання не може бути старше 13,7 млрд. років. Або, іншими словами, ніяке реєстроване нами зараз випромінювання не могло прийти до нас з відстаней понад 13,7 млрд. Світлових років. Це, зрозуміло, не означає, що Всесвіт на цій […]...
- Космологічний Великий розрив Кінець нашого світу залежить від багатьох факторів, і серед них – ступінь впливу темної енергії на розширення Всесвіту. Один з можливих сценаріїв такої: прискорення буде продовжуватися в тому ж темпі, подібно до того, як автомобіль проходить кожен наступний кілометр шляху зі швидкістю на 1 км / год більше, ніж швидкість на попередньому кілометровому відрізку. Всі […]...
- Наскільки гучним був Великий Вибух? Великий Вибух – це вибух не зовсім звичайний. Він стався, коли нашого простору ще не було. Оскільки сам Великий Вибух і породив не тільки речовина і енергію, але також простір і час, то в принципі не існувало місця, звідки його можна було б почути або побачити. Незважаючи на це, американський астрофізик Джон Крамер створив комп’ютерну […]...
- Модель Фрідмана [Всесвіт] У 20-х рр. XX століття видатний радянський фізик А. А. Фрідман встановив, що з рівнянь загальної теорії відносності випливає, що Всесвіт не може бути незмінною, вона повинна еволюціонувати. Наш світ повинен стискатися або розширюватися. З точки зору спостерігача (незалежно від того, в якій точці він перебуває: адже світ однорідний і в кожній точці все відбувається […]...
- Еволюція Всесвіту. Сучасні космологічні моделі У класичній науці панувала теорія стаціонарного Всесвіту: вона завжди була майже такою ж, як зараз. Сучасні космологічні моделі Всесвіту базуються на загальній теорії відносності Ейнштейна, згідно з якою метрика простору і часу визначається розподілом гравітаційних мас у Всесвіті, властивості якої обумовлені насамперед середньою щільністю матерії. Сучасна космологія будує моделі Всесвіту виходячи з рівняння тяжіння із […]...
- Фрідмановська модель Всесвіту Для того, щоб зрозуміти, як розширення Всесвіту відбуватиметься в далекому майбутньому, розглянемо наступний приклад. З поверхні планети радіуса r і маси M запущена ракета з початковою швидкістю v. Тяжіння до планети гальмує рух ракети. Якщо швидкість ракети менше швидкості втечі (другої космічної швидкості), рівної То в деякий момент часу сила тяжіння зупинить ракету, після чого […]...
- Яка модель відповідає реальному Всесвіту? Хоча фрідмановська модель сильно відрізняються один від одного і з геометрії, і по динаміці, у них багато спільних властивостей: однорідність, ізотропія, розширення, наявність червоного зсуву в спектрах галактик, наявність горизонту видимості у Всесвіті. З спостережної точки зору, відмінності просторів моделей I-IV істотні при дослідженні тільки дуже далеких об’єктів. Але наявна в розпорядженні вчених техніка ще […]...
- Чи буде розширення Всесвіту тривати нескінченно? Теоретично існує три можливих сценарії майбутнього розвитку Всесвіту. По-перше, сила тяжіння може зупинити в якийсь момент розширення, а потім повернути його назад. В цьому випадку Всесвіт знову схлопнется в точку і все скінчиться так званим Великим Стисненням. При іншому можливому ході розвитку подій розширення сповільниться, але триватиме, і для повної зупинки потрібно нескінченне час. Згідно […]...
- Темна енергія Темна енергія – цей термін вперше з’явився в космології, і означає гіпотетичну форму енергії, яка має негативний тиск і рівномірно заповнює простір всього Всесвіту. З загальної теорії відносності гравітація не тільки залежить маси, але також має залежність від тиску, прічм негативний тиск повинно викликати відштовхування або антигравітацію. Виходячи з останніх даних, які підтверджують прискорене розширення […]...
- Космічна інфляція Теорія Великого вибуху стверджує, що 13,7 млрд років тому наш Всесвіт був надзвичайно щільною і гарячої і з тих пір простір безперервно розширюється. Однак ця теорія неповна, оскільки не пояснює деяких спостережуваних в космосі особливостей. У 1980 р фізик Алан Гут припустив, що через 10 ~ 35 с після Великого вибуху почалося роздування Всесвіту, яка […]...
- Темна матерія – конспект Астроном Карл Фрімен і викладач Джефф Макнамара пишуть: “Вчителі часто говорять своїм учням, що Періодична таблиця елементів показує, з чого складається Всесвіт, але це – неправда. Ми тепер знаємо, що велика частина Всесвіту – близько 96% – складається з темного матеріалу (темної матерії і темної енергії), який не піддається короткого опису “. З чого б […]...
- Теплова смерть Всесвіту Відповідно до другого початку термодинаміки, якщо в ізольованій системі мають місце незворотні процеси, то ентропія такої системи може тільки зростати. Реальні процеси, як свідчить досвід, є незворотними. Вони супроводжуються мимовільним перетворенням енергії в теплоту (розсіювання енергії). При цьому внаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються. Такі процеси йдуть відповідно до закону збереження енергії і з законом зростання […]...
- Чи може зникнути життя у Всесвіті? Як довго у Всесвіті будуть зберігатися умови для життя, залежить від того, чи продовжиться її розширення вічно або вона в якийсь момент почне стискатися. Другий сценарій неминуче закінчиться Великим Стисненням, і це буде означати кінець будь-яких форм життя. Але навіть якщо Всесвіт продовжить необмежено розширюватися, – а такий сценарій зараз представляється найбільш імовірним, – якщо […]...
- Народження Всесвіту Народження Всесвіту завжди цікавило людство. І ось астрономи виявили найдавніші відгомони Великого вибуху, підтверджуючи гіпотезу десятиліть, що описує надшвидке розширення Всесвіту під час її зародження. Результати забезпечують дослідників даними вимірювання на майже той момент, коли космічне розширення почалося. Лауреат Нобелівської премії фізик з Массачусетського технологічного інституту зазначив це як абсолютне найбільше відкриття в космології і […]...
- Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Модель і реальність Що являє собою світло? Світло описується теорією електромагнітних хвиль, а також у термінах фотонів, т. Е. Існує дуалізм світла, світло є хвиля і частинка. Французький фізик Луї де Брюль в 1924 р висловив ідею, що дуалізм хвиля – частинка повинен бути справедливий для всіх інших частинок. Це доведено експериментально. Поведінка потоку частинок – електронів, атомів, […]...
- Походження Всесвіту [Виникнення, Утворення, Поява] Успіхи теорії елементарних частинок дозволили розробити “сценарій” подій, що відбувалися в перші миті існування Всесвіту. Термін “сценарій” з’явився порівняно недавно. Він означає, що проводиться якісний аналіз можливих наслідків прийнятих вихідних положень і порівняння їх із спостереженнями. Така процедура дуже важлива, оскільки дозволяє на ранньому етапі розробки найскладніших теорій заздалегідь спростувати невірні варіанти. Теорія утворення Всесвіту […]...
- Походження і еволюція Всесвіту: теорія Великого вибуху У науковому світі прийнято вважати, що Всесвіт виник в результаті Великого вибуху. Будується дана теорія на тому, що енергія і матерія (основи всього сущого) раніше перебували в стані сингулярності. Цей стан, у свою чергу, характеризується нескінченністю: Температури; Густини; Тиску. Стан сингулярності сам по собі відкидає всі відомі сучасному світу закони фізики. Вчені вважають, що Всесвіт […]...
- Відкриття радіоактивності і модель атома Резерфорда Модель атома, запропонована Томсоном, проіснувала майже десять років. Але за цей час накопичилися нові наукові факти, які ця модель пояснити не могла, наприклад радіоактивність. Першовідкривачем цього явища можна вважати французького фізика Антуана Анрі Беккереля (1852-1908). У 1896 р йому вдалося випадково виявити, що солі урану володіють властивістю засвічувати в повній темряві фотографічну пластинку. Так як […]...
- Вибух і обвалення будинку Вибухи в будинках стають, на жаль, частиною звичайного життя великих міст. Найбільш часта причина цього – небезпечну поведінку самих громадян. Наприклад, коли витік газу перевіряють запаленим сірником. Однак бувають випадки використання вибухових речовин і пристроїв. Небезпечний не тільки сам вибух, але і його наслідки, так як в результаті відбувається обвалення будинку, гинуть люди. Причому для […]...
- Пульсари, квазари В результаті стиснення зірок можуть утворюватися космічні об’єкти, які досі залишаються в достатній мірі загадковими. Одним з таких об’єктів є пульсари. Це маленькі, схожі на нейтронні, зірки, випромінювання яких поширюється тільки в одному напрямку вузьким пучком. Так як пульсари дуже швидко обертаються, їх випромінювання можна реєструвати через певні періоди. Це випромінювання як би пульсує, звідки […]...
- МОДЕЛЬ СВІТОБУДОВИ В УЯВЛЕННЯХ І ВІРУВАННЯХ УКРАЇНСЬКОГО НАРОДУ Духовне відродження нашої нації вимагає вирішення чи хоча б осмислення багатьох глобальних проблем, однією з яких є походження світу, народу, людини. Звернення до цієї проблеми диктує й нинішня етнонаціональна ситуація, котра характеризується зростанням національної самосвідомості населення, підвищеним інтересом до витоків традиційної культури, етнічної історії. Порушена проблема надзвичайно актуальна ще й тому, що кожна незаповнена прогалина […]...
- Великий адронний коллайдер Британська газета Gardian пише: “У гонитві за неймовірним фізика частинок стала неймовірною. Щоб виявити найдрібніші фрагменти Всесвіту, треба побудувати найбільшу установку в світі. Щоб відтворити перші мільйонні частки секунди після народження Всесвіту, потрібно зосередити енергію в непредставімо малому просторі “. Популяризатор науки Білл Брайсон пише: “У фізиці частинок секрети Всесвіту розгадуючи-ються дуже просто – вчені […]...
- Найбільший вибух, стрепенувший еволюцію Життя на нашій планеті з’явилася дуже давно. Про причини її виникнення можна сперечатися: одні стверджують, що вона зародилася на Землі, інші думають, що була занесена з космосу, треті вважають, що це плід чиєїсь діяльності. В одному сучасна наука не сумнівається – вже 3 мільярди років тому в океані, покривавповерхню тоді всю поверхню планети, існувало життя. […]...
- Просторовий розподіл і еволюція галактик Дослідження просторового розподілу галактик показує, що галактики, як і зірки, утворюють групи і скупчення, в які входять від десятків до десятків тисяч членів. Галактика разом з Туманністю Андромеди M 31, Туманністю Трикутника M 33, Великим і Малим Магелланова Хмара та ще кількома неправильними і карликовими галактиками (всього близько 35 галактик) утворюють Місцеву групу галактик. Її […]...
- Походження Всесвіту Питання про існування Всесвіту став всерйоз розглядатися вченими лише близько двох століть тому. Раніше всі спроби вчених, які намагалися спростувати точку зору церкви, в більшості випадків закінчувалися для перших плачевно. Коли ж з’явилася можливість висловлювати свою думку, не боячись опинитися на багатті, виникли відразу кілька суперечать релігії теорій. На початку XVIII століття шведський вчений Емануель […]...
- Моделі Всесвіту Від найдрібніших пилинок і атомів до величезних скупчень речовини – зоряних світів і зоряних систем – це все Всесвіт. Пізнання Всесвіту в цілому складається, перш за все, у все більш глибокому вивченні її складових частин. Цей важкий процес охоплює все більш і більш широкі області явищ, ніколи не вичерпуючи до кінця всіх форм руху і […]...
- Релятивістська квантова механіка У 1927 р англійський фізик Поль Дірак звернув увагу на те, що для опису руху відкритих на той час мікрочастинок (електрона, протона і фотона), т. К. Вони рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла, потрібно застосування спеціальної теорії відносності. П. Дірак склав рівняння, яке описувало рух електрона з урахуванням законів і квантової механіки, і теорії […]...
- Всесвіт розширюється Важко уявляти собі астронома знаходяться в центрі Всесвіту, так що все стрімко віддаляється від нього, однак картина виглядає саме таким дивним чином. Чудовим дозволом цих труднощів стало припущення про те, що Всесвіт розширюється. Потрібно тільки постулювати, що Всесвіт розширюється, і тоді всі туманності будуть віддалятися від нас Розглянемо, зображений на рис.1 (а), маленький повітряна куля […]...
- Планетарна модель атома за Резерфордом Планетарна модель атома, або модель Резерфорда – це історична модель будови атома, запропонована Ернестом Резерфордом як результат експерименту з розсіюванням альфа-частинок. Для обчислення розподілу “+” заряду в атомі, англійський учений Е. Резерфорд провів дослідження розсіювання α-частинок фольгою з різних речовин. Більшість α-частинок безперешкодно, практично не відхиляючись, проходило крізь фольгу, і лише 1 з 2000 року […]...
- Чому стався вибух на Чорнобильській АЕС Аварія на Чорнобильській АЕС, що сталася 26 квітня 1986 року, стала одним з найбільш обговорюваних подій минулого століття. Саме вибух, що потряс Чорнобиль, багато в чому змінив ставлення світової громадськості до атомної енергетики. Тим часом, незважаючи на те, що на цей момент практично по секундах відновлений хід подій, що призвели до вибуху на четвертому енергоблоці […]...
- Теорії походження Всесвіту Людям завжди було цікаво знати один складний відповідь на просте запитання. Як же все починалося і як це ми докотилися до того, що є? Іншими словами – як народилася Всесвіт? Отже, ось вони – різні версії і моделі походження Всесвіту. Креаціонізм: все створив Господь Бог Серед всіх теорій про походження Всесвіту ця з’явилася найпершою. Дуже […]...
- Квантово-механічна модель атома Орбиіаль – область простору всередині атома, у якій зосереджена велика частина заряду електрона. Орбіталь розглядається як сукупність імовірних (приблизно 90% можливих) положень електрона. Назва “орбіталь” (а не орбіта) відображає геометричне уявлення про стаціонарних станах електрона в атомі, підкреслюючи той факт, що стану електрона в атомі описується законами квантової механіки і відрізняється від класичного руху по […]...
- Глобальна урбанізація і “міський вибух” в сучасному світі При визначенні урбанізації як процесу збільшення частки міського населення у всьому населенні, ролі міст, поширення міського способу життя і міської культури зазвичай підкреслюється, що урбанізація представляє собою історичний процес. Справді, перші міста з’явилися ще задовго до настання нашої ери, причому в деяких з них (Вавилон, Ніневія, Патна, Сіань, Мемфіс) були сотні тисяч жителів. Ще більший […]...
- Чому зоряне небо чорне? (фотометричний парадокс) Зоряна серпнева ніч це найромантичніше і чарівний час. Люди дивляться в небо на падаючі зірки, загадують бажання. Але саме в цей час, заглядаючи фактично у всесвіт, людина може відчути обмеженість свого розуму. Здається, що ми ніколи не зможемо зрозуміти, що там, в найдальшому куточку всесвіту. А чи є він, кінець? Що таке нескінченність часу і […]...
- Модель “хижак – жертва” Розглянемо широко відому в екології модель, що описує зміну чисельності двох видів, що мешкають на даній території: жертви і хижака. Припустимо, в певній місцевості живуть зайці та лисиці. Будемо вважати, що їжа для зайців є в надлишку і тому вони можуть швидко розмножуватися в геометричній прогресії. Отже, чим більше зайців живе в цьому році, тим […]...
- Модель реального газу Ідеальний газ – найпростіша модель ваза, найпростіша макроскопічна система. Реальні гази підкоряються законам, записаним для цієї моделі, лише з тією чи іншою мірою точності при певних, не надто високих значеннях тиску і не дуже низьких значеннях температури. Чим більше факторів враховано при побудові моделі, тим точніше вона відображає об’єктивну реальність. Уточнимо модель ідеального газу і […]...
- Механіка Ньютона. Модель частинки в порожнечі і сили Класична механіка складається навколо “первинного ідеального об’єкта” (ПІО) – механічної частинки (матеріальної точки, тіла) в порожнечі, володіє масою, що рухається по певній траєкторії з певною швидкістю, що залежить від діючих на неї сил і локалізованої в пространстве12. Саме поняття частинки, що володіє масою (найпростішої фізичної системи в класичній механіці), її станів, порожнечі і сили, рівняння […]...