Үлкен жарылыс дегеніміз не?

Уақыт машинасына қол жеткізбестен, біз ғаламның қалай пайда болғанына куә бола алмаймыз. Дегенмен, бұл ғалымдардың түсініксіз екенін білдірмейді. Физиктерге уақыт машинасы қажет емес - оларда математика бар. Шын мәнінде, аналогтық радиостанция арқылы сіз де біздің ғаламның басталуының жаңғырығын, біз Үлкен жарылыс деп атайтын кеңею теориясын ести аласыз.

Үлкен жарылыс қалай аталды

Атауға қарамастан, Үлкен жарылыс жарылыс емес еді. Оның орнына, бұл материяның кішкентай нүктесінің кең және кеңейіп жатқан ғаламға жылдам өзгеруі болды. Үлкен жарылыс болғанға дейін жарылыс болатын ғалам болған жоқ. Үлкен жарылыс ғарышты дәл солай құрады. Ашық сұрақ - ғалам нені кеңейтеді? Бұл туралы кейінірек. Теорияның бастапқы термині алғашқы немесе сингулярлық шығу тегі болды және оны 1931 жылы Джордж Леметрейн ұсынған. Негізгі қарама-қарсы идея Тұрақты күй үлгісі деп аталды, оны жақтаушылар ғаламның бастауы жоқ, бірақ мәңгілік уақытқа созылған деп есептеді. Физик Фред Хойл тұрақты күй моделін қолдады. 1949 жылы 28 наурызда Хойл сұхбат берді, онда ол сингулярлық шығу тегін «бұл үлкен жарылыс идеясы» деп атады, кейін оны қисынсыз деп атады. Соған қарамастан, аты өшіп қалды.

жоғалған сумбол

Мұны кім шешті?

Соңғы Big Bang моделін әртүрлі ғалымдар ондаған жылдар бойы жасаған. Физиктер өз теориясымен жұмыс істеген сайын олардың түсінігі кеңейді. 1931 жылы Джордж Леметрейн өз идеяларын жариялағаннан кейін, математикалық модельдерді 1968 және 1970 жылдары Роджер Пенроуз, Стивен Хокинг және Джордж ФР Эллис жетілдірді. 1970-1990 жылдар аралығында Үлкен жарылыс моделінің ерекшеліктері сипатталды. Содан кейін, 1981 жылы Алан Гут серпіліс жасады. Ол инфляция деп атаған ерте ғаламда жылдам кеңею уақыты бар екенін түсінді. Содан кейін, 1990-шы жылдары телескоп технологиясының жетістіктері физиктерге ғарышты дәл өлшеуге және Үлкен жарылыс үлгісінің соңғы дәлелдерін табуға мүмкіндік берді және ғаламның кеңеюі жылдамдайтыны туралы күтпеген жаңалық ашты.

Үлкен жарылыстың дәлелі

Үлкен жарылыс үлгісін дәлелдейтін, кейде «бағандар» деп аталатын төрт дәлел бар. Ғаламның кеңеюі. Қуатты телескоптарды қолдану арқылы ғалымдар бәрі бізден алыстап бара жатқанын көре алады. Бұл біздің ғаламның орталығында екенімізді білдірмейді - бұл ғарыштың өзі кеңейіп жатқанын білдіреді. Сондықтан біз оның бір кездері кішірек болғанын білеміз және бұл Big Bang моделін қолдайды Ғарыштық микротолқындар Микротолқындар сәулеленудің бір түрі болып табылады. Бірнеше зерттеулер ғарыштық микротолқындардың бар екенін дәлелдеді, бұл ғалам материяның кішкентай нүктесі ретінде басталып, көлемі үлкейген деген теорияны қолдайды. Жоғарыдағы сурет ерте ғаламның және ғарыштық микротолқындардың бейнесі.

Үлкен жарылысқа қосымша дәлелдер

Элементтердің нуклеосинтезі Ғарыш жаңа болған кезде ол негізінен сутегі, гелий және басқа да жеңіл элементтер болды. Жұлдыздардың ішінде ауыр элементтер кейінірек пайда болды. Үлкен жарылыс үлгісіне негізделген теңдеулер жарық элементтерінің мөлшерін дәл болжайтыны сонша, ғалымдар оны теорияның дұрыстығын дәлелдейді. Галактиканың қалыптасуы Галактикалар – жұлдыздардың спиральдары. Біздің Күн жүйесі Құс жолының шетінде орналасқан, оны таза түндерде көруге болады - бұл галактикамыздың неғұрлым тығыз орталығы. Қуатты телескоптарды қолдану арқылы ғалымдар уақытты артқа қарайтындай алысты көре алады, өйткені жарықтың жүруі үшін уақыт қажет. Бізде ертедегі галактикалардың басқаша көрінетіні туралы фотосуреттер бар, яғни ғаламның тұрақты күй үлгісі дұрыс емес.

Дәлелдің осы төрт тірегі біздің ғаламның тез кеңейген шағын және өте тығыз нүкте ретінде басталғанының ең маңызды дәлелі.

Үлкен жарылыстың бірінші секунды

13,7 миллиард жыл бұрын ғалам пайда болды. Алғашқы сәттерде не болғанын сипаттайтын ғылыми атаулар бар. Әрбір бөлім өте қысқа. Біріншісі болды;

• Планк дәуірі нөл секундтан 10-43 секундқа дейін. Бұл 0,000000000000000000000000000000000000000000001 секундты көрсетуге арналған стенографиялық әдіс. Қазіргі уақытта Ғалам - экстремалды температура мен массаның кішкентай ерекшелігі.
• Ұлы біріктіру дәуірі 10-36 секундқа дейін. Гравитация және элементар бөлшектер пайда болады.
• Инфляция дәуірі 10-32 секундқа дейін. Ғаламның тік нүктеден кішігірім аумақтан алма өлшеміне дейінгі жылдам кеңеюі.
• Electrowweak дәуірі 10-12 секундқа дейін. Хиггс бозоны сияқты бөлшектер түзіледі.
• Кварк дәуірі 10-6 секундқа дейін. Кварк бөлшектері соқтығысады және олардың көпшілігі жойылады, бірақ әрбір 2 миллиардтан біреуі аман қалады.
• Адрон дәуірі 1 секундқа дейін. Ғалам триллион градус Цельсийге дейін салқындаған. Протондар мен нейтрондар түзіледі.

Ғалам өседі және салқындайды

Келесі бірнеше кезеңде ғалам кеңейіп, салқындайды. 1 секундтан 20 минутқа дейін ғалам температурасы Цельций бойынша 1 миллиард градусқа дейін төмендейді. Ғалам салқындады, өйткені оның көлемі ұлғайған, өйткені бөлшектер бір-бірінен алыстаған. Бұл температурада протондар мен нейтрондар қосылып, жеңіл элементтердің алғашқы атомдарын құрайды. Негізгі элементтер бүгінгі күнге дейін ғаламда ең көп таралған: сутегі, гелий және литий.

300 000 жылдан кейін ғалам 3 000 градусқа айналды. Бүгінгіден әлдеқайда ыстық, бұл минус 240 градус. Келесі дәуір - 150 миллион жылға созылған қараңғы ғасыр. Жұлдыздар жоқ, бірақ протондар бар. Протон бөлшектері ғарыштық сәулеленуді ғалымдар бүгінгі күні көре алады. Радионы станциясыз жиілікке реттесеңіз, еститін статиканың шамамен 1%-ы осы сәуле болып табылады.

Жұлдыздар мен галактикалардың пайда болуы

Ғарыш пайда болғаннан кейін 300 миллион жыл өткенге дейін жарық болмады, өйткені жұлдыздар болмады. Жұлдыздар Үлкен жарылыстан кейін 300 миллионнан 500 миллион жылға дейін пайда болды және бүгінгі күнге дейін қалыптасуын жалғастыруда. Жұлдыздарға дейін ғарыш сутегі мен басқа жеңіл газдардың қоспасы болған. Атомдар біркелкі таралмаған. Уақыт өте ауырлық күші атомдарды бір-біріне жақындатты. Сутегінің жеткілікті жоғары концентрациясы болған кезде, тығыз орналасқан сутегінің жылуы жұлдыздарды құрайтын ядролық синтезді бастады. Жұлдыздар тартылыс күшімен бір-біріне қарай тартылып, сопақ пішінді қарапайым галактикалар жасады.

Алғашқы жұлдыздар біздің күннен 100 есе үлкен болды және ұзақ өмір сүрмеді. Олар супернова ретінде жарылғанда, көміртекті қоса алғанда, ауыр элементтер пайда болды. Бұл заттың тығыз бұлттарын жасады. Материяға ауырлық күші әсер етіп, оның қозғалуына және айналуына себеп болды.

Планеталар мен күн жүйелерінің пішіні

Үлкен жарылыстан кейін сегіз жарым миллиард жыл өткенде планеталарды жасау үшін жеткілікті материя мен ауыр элементтер болды. Жұлдыздардың пайда болуы сияқты ауырлық күші ауыр элементтердің атомдарын бөлшектердің тығыздығынан пайда болған жылу ядролық реакцияларды бастағанға дейін біріктірді. Сутекті жағу арқылы жарық жасаудың орнына, ауыр элементтер қосылып, жартасты планеталар мен газ алып планеталарды жасады. Барлық планеталар жұлдыздың айналасында пайда болды және тартылыс күші планеталардың айналуына және жұлдызды айналуына әкеледі.

Ғалам әлі де кеңейіп жатыр

Үлкен жарылыстан кейін ғаламның кеңеюі әлдеқайда жылдам болғанымен, ол бүгінде кеңеюін жалғастыруда. Ғалымдар бір кездері ғалам өздігінен құлайды, мүмкін ғаламды құрудың қайталанатын циклінде жаңа Үлкен жарылыс басталады деп ойлады. Бірақ қазір физиктер бұл болмайтынын дәлелдеді. Керісінше, ғалам үнемі мәңгілікке кеңейе береді. Алыс болашақта ғаламның кеңейгені сонша, әрбір атом басқалардан тым алшақ болады, олар тартылыс күші әсер ете алмайды. Бұл орын алған кезде ешқандай жаңа жұлдыздар немесе планеталар пайда болмайды және ғалам салқын және қараңғы болады.

кибер дүйсенбі фитбит сатылымы

Нені ғылым әлі білмейді

Ғалымдар біздің ғаламның алғашқы сәттері мен эволюциясын егжей-тегжейлі түсінсе де, әлі де белгісіздік бар. Ең үлкен жұмбақтардың бірі - Үлкен жарылысқа әкелген сингулярлық ненің пайда болуы. Екіншісі – ғалам пайда болғанға дейін болған нәрсе. Бұл сұрақтар жауапсыз болуы мүмкін, бірақ теориялық физиктер ұсынған көптеген теориялар бар. Жалпы теория - әрқайсысында аздап әртүрлі физика заңдары бар бірнеше ғалам бар. Әрі қарай зерттеу және зерттеу арқылы біз бұл жұмбақтардың жауабын табамыз.