Как устроена Вселенная

20.05.2015 Что от нас скрывали   Нет комментариев

Как устроена Вселенная

Ещё в 90-е почти всё с устройством Вселенной вроде было в порядке. Учёные довольно надёжно обосновали теорию Большого взрыва. Итак, 13,7 млдр. лет была так называемая сингулярность – некая
сущность, из которой всё родилось: материя, пространство, физические
законы, время…

Да, времени до «срабатывания» этой сингулярности (это и
называется «Большой взрыв») тоже не было. А  спустя несколько минут
возникли привычные для нашего представления условия, в которых и
образовались галактики, звёзды, планеты, живой мир, человечество.

Теория Большого взрыва обосновывается, прежде всего, свойствами
микроволновой космической радиации, которая пронизывает всё
пространство. Это излучение так и называется – реликтовым, потому что
оно «помнит» тот давний катаклизм и, постепенно охлаждаясь, доносит до
нас информацию о возрасте Вселенной. В наше время температура этого
излучения снизилась почти до абсолютного нуля, и сейчас составляет всего
2,725 Кельвинов. Охлаждается реликтовое излучение, потому что Вселенная
расширяется. Непонятен был только результат этого расширения: приведёт
ли оно к бесконечно разряжённой Вселенной или, постепенно замедляясь,
сменится обратным процессом  – сжатием, которое возвратит нашу Вселенную
в исходную сингулярность.

Физики резонно считали: материя Вселенной разбегается в разные
стороны по инерции, с постоянной скоростью. А гравитационное
взаимодействие эту скорость разбегания ещё замедляет. – Т.е. Вселенная
расширяется с замедлением.

Как замеряли скорость разбегания?

Из теории относительности следует, что длина волны, излучаемая
удаляющимся от нас объектом, увеличивается. Грубо говоря, зелёный
фонарь, улетающий от нас со скоростью, близкой к скорости света, кажется
нам красным.

:

И что? Мы знаем спектр излучения, цвета, неподвижных относительно нас
звёзд. Звёзды более далёкие остаются физически подобными нашим звёздным
соседям. Но свет, ими излучаемый, имеет в целом более длинные волны.
Это явление так и называют – красное смещение. Только наблюдаем мы на
очень больших расстояниях уже не отдельные звёзды, а их скопления, –
галактики. – Что, впрочем, не мешает так же изучать их спектр. Так вот,
чем дальше от нас галактика, тем «краснее» она выглядит.

Иногда в далёких галактиках вспыхивают сверхновые звёзды. Они светят
недолго, но очень ярко, ярче чем сама галактика. Как сверхновые должны
светиться, будь они неподвижны относительно нас, физики знают. А вот по
отличиям в светимости мы можем узнать скорость убегания от нас этой
галактики. Такие сверхновые так и называют – «стандартные свечи».

И вдруг неожиданность. В 1998 году обнаружилось, что расширение
Вселенной происходит с ускорением. Причём ускоряется Вселенная
экспоненциально, т.е. чем дальше во времени, тем это ускорение больше.

На самом деле, в ранней Вселенной это ускорение разбегания было ещё
больше, но потом оно замедлилось. А сейчас снова ускоряется. Вот такая
сложная получилась картина.

Физики в череде этих новостей несколько растерялись. Ускорение стали
«объяснять» энергией вакуума, тёмной энергией, просто неким «свойством»
пространства. Как мы объясняли бы устройство компьютера: «В нём есть
такая штуковина, которая считает и запоминает всё, что наберёшь на этой
вот хреновине с кнопками».

Причём этой непонятной «хреновины» очень много. 73% всей энергии
Вселенной – это и есть тёмная энергия. Причём она равномерно
распределена в пространстве. – В отличие от обычной материи, которая
комкуется в галактики, звёзды и планеты. Её, наблюдаемой нами материи,
только 4-5%, — если перевести её в энергетический эквивалент, E = mc2,
помните? А оставшиеся 22% — это тёмная материя. Она тоже как-то
комкуется, причём где-то рядом с нами, в том числе. Но что это такое и
как это наблюдать, мы пока не знаем.

Как устроена Вселенная

С этим комкованием тоже неясности. Ну был Большой взрыв, материя
разлетелась в разные стороны. По привычным физикам теориям, должны были
образоваться неоднородности, слои плотной и разряжённой материи. Но этих
неоднородностей нет. Абсолютно равномерно распределённые галактики, а в
них – также равномерно размещённые звёзды.

Но самое главное в новой теории – это всё-таки тёмная энергия как
неотъемлемое свойство пространства. Абсолютно равномерно распределённая и
скалярная – то есть одинаковая во всех направлениях, -такая вот Тёмная
энергия. Именно из-за неё Вселенная разбегается с ускорением.

Обнаружить тёмную энергию экспериментально в ближайшее время вряд ли
получится: очень уж она разряжена и с обычным веществом взаимодействует
только силой гравитации, — конечно, с обратным знаком, расталкивая
материю.

То же относится и к тёмной материи – не можем мы её увидеть и
обнаружить рядом с нами. Редкая она и слабовзаимодействующая с обычным
веществом. А вот по искажениям вида далёких галактик зафиксировать её
наличие – можем.

Что имеем в итоге? Был Большой взрыв. Вселенная стала раздуваться:
из-за тёмной энергии и её скалярных свойств, —  равномерно во всех
направлениях. Когда Вселенная была ещё очень маленькой, случайные,
квантовые флуктуации в пространстве образовывали кусочки материи,
которые со временем превратились в галактики.  А в галактиках
образовались, уже понятным нам образом, звёзды, планеты, кометы и
межзвёздная пыль.

Как устроена Вселенная

получился даже такой удобный и тёплый для живых существ мирок как
Земля. Физики не в силах объяснить, какие законы позволили нашей
Вселенной стать такой, чтобы в ней смог родиться биологический мир. Им
пока удобно считать, что вселенных, — с разными законами и свойствами, —
бесчисленное множество. А мы живём и ощущаем себя именно в нашей
Вселенной просто из-за случайного стечения … случайностей. Даже
существует так называемый антропный принцип: «Мы видим Вселенную такой,
потому что только в такой Вселенной мог возникнуть
наблюдатель, человек».

Так что, считаем, что нам повезло. Воздуха, еды, развлечений, прочего
секса вроде бы хватает. Сила тяжести, тёплый дождик и яркое солнышко
нас комфортно обслуживают. Лишь бы сам Человек, находясь в столь удобном
мире, не вцепился зубами своему соседу в глотку, навеки прервав столь
редкое в существующем сонме Миров свойство как Жизнь.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Проголосуй первым!)
Загрузка...
?>