ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Тема : Теорія Великого Вибуху. Основні етапи еволюції Всесвіту.

План

1 Теоретичні положення й імплікації

2 Історія

3 Вихідні положення

4 Розвиток подій

5 Майбутнє

6 Свідчення на користь теорії Великого вибуху

7 Критика теорії

7.1 Теорія і релігія

8 Див. також

9 Посилання в тексті

Література (основна та додаткова):

Жданов Л.С. «Фізика для середніх спеціальних навчальних закладів»- 2-е вид., К.: Вища школа. Головне вид.,1982.-503с. стр. 489-497

Климишин І.А. Астрономія: Підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів-К.:Знання України, 2002.-192с. стр.170-174

Джерела:

http://uk.wikipedia.org

http://pulib.if.ua/referat/view/13836

http://starmission.ru/blog/theory/chto-takoe-bolshoj-vzryv.html

Рекомендації. При опрацюванні теми звернути увагу на поняття:

Теорія Великого Вибуху. Основні етапи еволюції Всесвіту. Спостережні дані про прискорене розширення Всесвіту та його можлива інтерпретація. Співвідношення різних типів матерії у Всесвіті. Темна матерія та темна енергія.

Великий вибух

Існують різноманітні теорії виникнення Всесвіту, якими намагались обґрунтувати, з чого виник Всесвіт і як він набув сучасних обрисів.

Основною теорією виникнення Всесвіту вважається теорія про Великий вибух, який відбувся приблизно 13,73 (± 0,12) млрд років тому з подальшим розширенням Всесвіту. У результаті Великого вибуху виникла матерія, простір і час. Теорія вважає, що після Великого вибуху Всесвіт мав дуже високу температуру. Приблизно через 10 секунд сформувались атомні частинки — протони, електрони і нейтрони. Атоми Гідрогену і Гелію, з яких складаються більшість зірок, утворилися лише через декілька сотень тисяч років після Великого вибуху, коли Всесвіт значно розширився в розмірах і охолов.

Пропонувалися також і інші теорії, наприклад теорія стаціонарного Всесвіту, яка, втім, втратила прихильників після відкриття реліктового випромінювання в середині 1960-их.

За підрахунками, якщо Великий вибух відбувся приблизно 14 млрд років тому, Всесвіт мав охолонути до температури близько трьох градусів Кельвіна. За допомогою радіотелескопів були зареєструвані радіошуми, які відповідають даній температурі, на всьому зоряному небі. Вони вважаються відголосками стану Всесвіту через деякий час після Великого вибуху, того часу, коли відбулося утворення нейтральних атомів.

 

Великий Вибух та поступове розширення простору

Вели́кий ви́бух (англ. Big Bang Theory) — фізико-космологічна теорія, згідно з якою Всесвіт виник із надзвичайно щільного та гарячого стану приблизно 13,7 мільярдів років тому. Вона ґрунтується на екстраполяції в минуле факту розбігання небесних тіл за законом Хаббла та на моделі Всесвіту, запропонованій Олексанром Фрідманом.

Теоретичні положення й імплікації

Екстраполяція астрономічних спостережень у минуле вказує на те, що Всесвіт розширився з початкового стану, в якому вся матерія та енергія мали величезну температуру та густину. Фізики не мають єдиного погляду на те, що саме передувало початковому станові. Однією з можливих гіпотез є гравітаційна сингулярність.

Термін «великий вибух» у вузькому сенсі вживається для позначення моменту в часі, коли почалося розширення відомого нам Всесвіту, — за підрахунками це сталося близько 13,7 мільярдів років тому. У ширшому сенсі «великим вибухом» називають космологічну парадигму, що пояснює як розширення Всесвіту, так і склад та утворення первісної матерії за допомогою нуклеосинтезу.

Одним з наслідків «великого вибуху» є те, що умови сьогоднішнього Всесвіту відрізняються від умов у минулому і майбутньому. Виходячи з цієї моделі, 1948 року Джордж Гамов якісно спрогнозував існування космічної мікрохвильової фонової радіації, яку невдовзі (у шістдесятих роках XX-го сторіччя) було виявлено і яка стала підтвердженням теорії «Великого вибуху» на противагу теорії стаціонарного всесвіту.

Пояснюючи чимало результатів астрономічних спостережень, теорія «великого вибуху» не дає відповіді на всі питання, пов'язані з еволюцією Всесвіту: вона незавершена — і, безумовно, буде розвиватися надалі.

 

Склад Всесвіту згідно з моделлю Лямбда-CDM

Історія

Теорію зародження і еволюції Всесвіту, яку сьогодні називають «теорією великого вибуху», запропонував 1931 року бельгійський абат і астроном Жорж Леметр. Знаючи про розбігання галактик, про що свідчили спостереження Едвіна Хаббла, та незалежно отримавши рівняння Фрідмана, Леметр припустив, що розбігання галактик можна екстраполювати в минуле, звівши все до єдиної точки, яку абат називав «первинним атомом».

Назву «великий вибух» теорії дав у виступі на радіо її противник Фред Гойл: «big bang» означає англійською мовою радше «великий бах» — саме так Гойл зневажливо охарактеризував гіпотезу Леметра. Однак вислів набув усталеності та втратив початкове негативне забарвлення.

Hubble Ultra Deep Field являє зображення галактик з ери, коли Всесвіт був молодшим, щільнішим та гарячішим згідно з теорією Великого вибуху.

Вихідні положення

Теорія Великого вибуху виходить із гіпотези однаковості законів фізики в усьому Всесвіті, а також із космологічного принципу, за яким Всесвіт однорідний та ізотропний. Припущення однорідності Всесвіту може викликати подив, оскільки речовина в ньому зосереджена в зірках, де її густина дуже велика в порівняні з міжзоряним простором, однак космологія розглядає Всесвіт в такому масштабі, в якому можна знехтувати окремими неоднорідностями, і вважати, що матерія розподілена доволі однорідно.

Великий вибух не є вибухом у звичайному розумінні слова. Він не відбувся в якійсь певній точці простору: впродовж усієї еволюції від моменту народження Всесвіт залишався згідно з теорією однорідним і безмежним, водночас розширюючись навсебіч.

Розвиток подій

Панорамне зображення неба в інфрачервоному діапазоні показує розподіл галактик за межами Чумацького Шляху. Галактики позначено кольором відповідно до їх червоного зсуву.

Сучасні уявлення про сценарій подій після «великого вибуху» полягають у наступному.

Про початковий стан Всесвіту в момент Великого вибуху не можна сказати нічого. Приблизно після 10−43 с (час Планка) після зародження починається Планківська епоха: у цей час гравітація відокремилася від інших полів. Проміжок часу між 10−43 та 10−36 c називають епохою великого об'єднання. Наприкінці цієї епохи в стані Всесвіту стався фазовий перехід, що призвів до наступної інфляційної епохи — часу надзвичайно швидкого експоненціального розширення. Після інфляції (приблизно 10−34 с), упродовж якої Всесвіт розширився принаймні в 1026 разів, він складався із кварк-глюонної плазми. Десь у проміжку часу до 10−31 с відбувся процес, який називають баріогенезисом — порушення симетрії, внаслідок якого у світі навколо нас більше частинок, ніж античастинок. Подальше розширення до часів порядку 10−11 с спричинило перехід матерії до стану, про який можна говорити впевненіше, оскільки він вивчається фізикою високих енергій. У час приблизно 10−6 c в охолодженій під час розширення кварк-глюонній плазмі почали утворюватися баріони — протони та нейтрони. Енергії цих частинок уже не вистачало для народження пар, тому почалася масова анігіляція — уціліла тільки одна частинка на 1010, античастинки зникли зовсім. Через кілька хвилин після вибуху розпочався первинний нуклеосинтез з утворенням важчих багатонуклонних ядер. Нейтральні атоми стали утворюватися приблизно через 400 тис. років. Цей процес супроводжувався утворенням реліктового випромінювання, оскільки в плазмі електромагнітне поле невідривно пов'язане із зарядженими частинками, а під час утворення нейтральних частинок воно відокремлюється. Поступово в однорідному газі нейтральної речовини почали утворюватися газові туманності, а ще пізніше — галактики та окремі зорі.

Майбутнє

Існує кілька різних сценаріїв еволюції Всесвіту в майбутньому залежно від його параметрів, зокрема густини. Проблема передбачення майбутнього ускладнюється тим, що результати спостережень останніх десятиліть не зовсім вкладаються в стандартну модель Великого вибуху. Пояснення цих явищ, зокрема плоскої форми Всесвіту, прискорення його розширення тощо, можна дати, ввівши додаткові параметри в теорію, припустивши, що у Всесвіті крім звичайної матерії частинок та античастинок існує так звана темна матерія, до того ж її навіть більше, ніж звичайної, а також, що існує так звана темна енергія.

До цих модифікацій вважалося, що за достатньої густині речовини у Всесвіті розширення припиниться, і він почне стискатися й розігріватися - процес рушить у зворотному напрямку. При недостатній густині Всесвіт продовжуватиме розширюватися із дедалі меншою швидкістю.

Дані спектрометра FIRAS обсерваторії COBE, що показують чітку кореляцію виміряного спектру реліктового випромінювання з моделлю абсолютно чорного тіла, що передбачається теорією Великого вибуху

Карта температур реліктового випромінювання, отримана впродовж першого року роботи WMAP.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти