Женщины

Эйнштейн удивился

Конечно, пример с надувным шариком — всего лишь аналогия с реально существующим трехмерным пространством. Подобных областей нет во Вселенной. Однако и трехмерное пространство способно «растягиваться» — это вытекает из общей теории относительности Эйнштейна.

Решая уравнения, описывающие в самом общем виде поведение материи во Вселенной (задолго до открытий Э. Хаббла), сам создатель теории обнаружил, что Вселенная может оказаться нестабильной — постоянно меняющейся.

Удивившись и не поверив в такую возможность, Эйнштейн ввел в свои уравнения произвольный член, который как бы обеспечивал «устойчивость» мироздания — на бумаге, а не в действительности.

А русский астрофизик и математик А. Фридман спустя несколько лет получил решение без этой величины и пришел к выводу, что Вселенная просто обязана либо расширяться, либо сжиматься. Что и происходит на самом деле.

Однако хоть мы и видим, как далекие галактики «разбегаются», это вовсе не означает, что мы находимся в центре расширяющейся Вселенной; с тем же успехом любую точку на поверхности раздувающегося воздушного шара можно считать ее центром. Таким образом, Вселенная просто увеличивается в размере.

Проблемы современных моделей рождения и эволюции Вселенной

Многие теории, касающиеся Вселенной в последнее время сталкиваются с проблемами, как теоретического, так и, что более важно, наблюдательного характера:

1. Вопрос о форме Вселенной является важным открытым вопросом космологии. Говоря математическим языком, перед нами стоит проблема поиска трёхмерного пространственного сечения Вселенной, то есть такой фигуры, которая наилучшим образом представляет пространственный аспект Вселенной.
2. Неизвестно, является ли Вселенная глобально пространственно плоской, то есть применимы ли законы Евклидовой геометрии на самых больших масштабах.
3. Также неизвестно, является ли Вселенная односвязной или многосвязной. Согласно стандартной модели расширения, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна.
4. Существуют предположения, что Вселенная изначально родилась вращающейся. Классическим представлением о зарождении является идея об изотропности Большого взрыва, то есть о распространении энергии одинаково во все стороны. Однако появилась и получила некоторое подтверждение конкурирующая гипотеза о наличии изначального момента вращения Вселенной.

Видео

Источники

• https://ru.wikipedia.org/wiki/Вселеннаяhttps://spacegid.com/kak-poyavilas-vselennaya.htmlhttps://cemicvet.mediasole.ru/chto_bylo_do_poyavleniya_vselennoyhttps://v-kosmose.com/kosmos/https://zaochnik-com.ru/blog/teorii-proisxozhdeniya-i-modeli-vselennoj/http://www.furfur.me/furfur/culture/culture/168729-vselennayahttps://fb.ru/article/266573/kak-obrazovalas-vselennaya-teorii-obrazovaniya-vselennoy

Основные теории происхождения Вселенной

Большой взрыв не единственное современное представление о происхождении и эволюции Вселенной. Научный мир знает множество теорий возникновения мира, основными из которых являются:

• Теория струн. Ее основное утверждение
  заключается в том, что все существующее состоит из мельчающих энергетических
  нитей. Такие квантовые струны могут растягиваться, искривляться и располагаться
  в любых направлениях, что делает космическое пространство многомерным. И каждое
  из этих измерений имеет свою эволюционную стадийность.
• Теория стационарной Вселенной. По этой
  версии, в расширяющемся пространстве космоса постоянно возникает новая материя,
  что делают всю систему стабильной. Идея была популярна в середине 20-го века,
  но после открытия и изучения реликтового излучения у нее практически не
  осталось сторонников.

Не исключено, что все
предположения о возникновении мироздания, признанные сейчас в научном мире, не
будут опровергнуты в будущем. И чем дальше и дольше человечество исследует
космические просторы, тем больше новых ответов и вопросов оно находит.

Проверка практикой

Но даже самые красивые теоретические модели нуждаются в опытной проверке. Можно ли подтвердить или опровергнуть циклическую космологию с помощью наблюдений? «Обе теории, и инфляционная, и циклическая, предсказывают существование реликтовых гравитационных волн, — объясняет Пол Стейнхардт. — В первом случае они возникают из первичных квантовых флуктуаций, которые в ходе инфляции размазываются по пространству и порождают периодические колебания его геометрии, — а это, согласно общей теории относительности, и есть волны тяготения. В нашем сценарии первопричиной таких волн также служат квантовые флуктуации — те самые, что усиливаются при столкновении бран. Вычисления показали, что каждый механизм порождает волны, обладающие специфическим спектром и специфической поляризацией. Эти волны обязаны были оставить отпечатки на космическом микроволновом излучении, которое служит бесценным источником сведений о раннем космосе. Пока такие следы обнаружить не удалось, но, скорее всего, это будет сделано в течение ближайшего десятилетия. Кроме того, физики уже думают о прямой регистрации реликтовых гравитационных волн с помощью космических аппаратов, которые появятся через два-три десятка лет».

Радикальная альтернатива

1980-х годах профессор Стейнхардт внес немалый вклад в разработку стандартной теории Большого Взрыва. Однако это ничуть не помешало ему искать радикальную альтернативу теории, в которую вложено столько труда. Как рассказал «Популярной механике» сам Пол Стейнхардт, гипотеза инфляции действительно раскрывает много космологических загадок, но это не означает, что нет смысла искать и другие объяснения: «Сначала мне было просто интересно попробовать разобраться в основных свойствах нашего мира, не прибегая к инфляции. Позднее, когда я углубился в эту проблематику, я убедился, что инфляционная теория совсем не так совершенна, как утверждают ее сторонники. Когда инфляционная космология только создавалась, мы надеялись, что она объяснит переход от первоначального хаотического состояния материи к нынешней упорядоченной Вселенной. Она это и сделала — но пошла много дальше. Внутренняя логика теории потребовала признать, что инфляция постоянно творит бесконечное число миров. В этом не было бы ничего страшного, если бы их физическое устройство копировало наше собственное, но этого как раз и не получается. Вот, скажем, с помощью инфляционной гипотезы удалось объяснить, почему мы живем в плоском евклидовом мире, но ведь большинство других вселенных заведомо не будет обладать такой же геометрией. Короче говоря, мы строили теорию для объяснения своего собственного мира, а она вышла из-под контроля и породила бесконечное разнообразие экзотических миров. Такое положение дел перестало меня устраивать. К тому же стандартная теория не способна объяснить природу более раннего состояния, предшествовавшего эспоненциальному расширению. В этом смысле она так же неполна, как и доинфляционная космология. Наконец, она не в состоянии ничего сказать о природе темной энергии, которая уже 5 миллиардов лет управляет расширением нашей Вселенной».

Еще одно различие, по словам профессора Стейнхардта, состоит в распределении температур фонового микроволнового излучения: «Это излучение, приходящее из разных участков небосвода, не вполне однородно по температуре, в нем есть более и менее нагретые зоны. На том уровне точности измерений, который обеспечивает современная аппаратура, количество горячих и холодных зон примерно одинаково, что совпадает с выводами обеих теорий — и инфляционной, и циклической. Однако эти теории предсказывают более тонкие различия между зонами. В принципе, их сможет выявить запущенная в прошлом году европейская космическая обсерватория ‘Планк’ и другие новейшие космические аппараты. Я надеюсь, что результаты этих экспериментов помогут сделать выбор между инфляционной и циклической теориями. Но может случиться и так, что ситуация останется неопределенной и ни одна из теорий не получит однозначной экспериментальной поддержки. Ну что ж, тогда придется придумать что-нибудь новое».

Критика теории

Кроме теории расширяющейся Вселенной, существовала также теория, что Вселенная стационарна — то есть не эволюционирует и не имеет ни начала, ни конца во времени. Часть сторонников такой точки зрения отвергала расширение Вселенной, а красное смещение объясняют гипотезой о «старении» света. Однако, как выяснилось, эта гипотеза противоречит наблюдениям, например, наблюдаемой зависимости продолжительности вспышек сверхновых от расстояния до них.
Другой вариант, не отрицающий расширения Вселенной, представлен теорией стационарной Вселенной Ф. Хойла. Она также плохо согласуется с наблюдениями.

В некоторых теориях инфляции (например, вечной инфляции) наша наблюдаемая картина Большого взрыва соответствует положению лишь в наблюдаемой нами части Вселенной (Метагалактике), но не исчерпывает всю Вселенную.

Кроме того, в теории Большого взрыва не рассматривается вопрос о причинах возникновения сингулярности или материи и энергии для её возникновения, обычно просто постулируется её безначальность. Считается, что ответ на вопрос о существовании и происхождении начальной сингулярности даст теория квантовой гравитации.

Есть также некоторое число наблюдательных фактов, плохо согласующихся с изотропностью и однородностью наблюдаемой Вселенной: наличие преимущественного направления вращения галактик, неоднородности в распределении галактик на наибольших доступных масштабах, ось зла.

В официальной науке СССР теория Большого взрыва сначала была воспринята с настороженностью. Так, в 1955 г. один советский автор писал: «Марксистско-ленинская доктрина о бесконечной Вселенной является фундаментальной аксиомой в основании советской космологии… Отрицание или избегание этого тезиса… неизбежно ведёт к идеализму и фидеизму, то есть, в конечном итоге, к отрицанию космологии и, таким образом, не имеет ничего общего с наукой». Хотя теория Большого взрыва и была, в конце концов, воспринята советскими учёными и философами, тем не менее до самого распада СССР в философских словарях был закреплён постулат о бесконечности и вечности материи. При этом декларировалось, что теория Большого взрыва справедлива лишь для Метагалактики, а Метагалактика — это ещё не вся Вселенная, «Большой взрыв» — не начало Вселенной, а всего лишь очередной переход несотворимой и неуничтожаемой материи из одного состояния в другое. В 3-м издании Большой советской энциклопедии сказано: «Факт взаимного удаления галактик, составляющих Метагалактику, свидетельствует о том, что некоторое время тому назад она находилась в качественно ином состоянии и была более плотной… Возраст Метагалактики иногда принимают за возраст Вселенной, что характерно для сторонников отождествления Метагалактики со Вселенной в целом. Действительно, гипотеза о существовании во Вселенной многих метагалактик, расположенных просто на некоторых расстояниях друг от друга, не находит никаких подтверждений

Однако следует принимать во внимание возможность более сложных соотношений между Метагалактикой и Вселенной в целом и даже между отдельными метагалактиками: в столь больших объёмах пространства принципы евклидовой геометрии оказываются уже неприменимыми. Эти соотношения могут быть сложны и в топологическом отношении

Нельзя исключать и возможность того, что каждая заряженная элементарная частица может быть эквивалентна целой системе галактик, то есть состоять из такой системы. Возможности таких, более сложных соотношений, должны также учитываться космологией. Поэтому ещё преждевременно говорить, что имеются какие-либо данные о возрасте Вселенной в целом».

Теория и религия

22 ноября 1951 года Папа Римский Пий XII объявил, что теория Большого взрыва не противоречит католическим представлениям о создании мира.
В православии также существует положительное отношение к этой теории[неавторитетный источник?]. Консервативные протестантские христианские конфессии также приветствовали теорию Большого взрыва как поддерживающую историческую интерпретацию учения о творении. Некоторые мусульмане стали указывать на то, что в Коране есть упоминания Большого взрыва. Согласно индуистскому учению, у мира нет начала и конца, он развивается циклично, однако в «Энциклопедии индуизма» говорится, что теория напоминает, что всё произошло от Брахмана, который «меньше атома, но больше самого громадного».

Кому мы обязаны открытием Большого взрыва?

Работы Альберта Эйнштейна над теорией относительности и его гравитационные уравнения позволили де Ситтеру создать космологическую модель Вселенной. Дальнейшие изыскания были привязаны к этой модели. В 1923 г. Вейль предположил, что помещенное в космическом пространстве вещество должно расширяться. Огромное значение в разработке этой теории имеет работа выдающегося математика и физика А. А. Фридмана. Еще в 1922 г. он допустил расширение Вселенной и сделал обоснованные выводы о том, что начало всей материи находилось в одной безгранично плотной точке, а развитие всему дал Большой взрыв. В 1929 г. Хаббл опубликовал свои статьи, объясняющие подчинение лучевой скорости расстоянию, впоследствии эта работа стала называться «законом Хаббла».

Карта реликтового излучения

[править] См. также

• Стивен Хокинг
• Тёмная энергия
• Теория большого взрыва (сериал)

ПроизводствоПравить

Пилотный выпускПравить

Пилотный выпуск, разработанный для сезона 2006-07, существенно отличался от нынешней формы сериала. Единственные персонажи, оставшиеся в дальнейшей версии ситкома, — Леонард и Шелдон (Джон Гэлеки и Джим Парсонс соответственно). Помимо этих персонажей, в пилоте присутствовали Кэти (Аманда Уолш), «девушка уличной закалки, жесткая, но ранимая внутри», и Джильда (Ирис Бар) — коллега и друг Шелдона и Леонарда. Кэти расстаётся со своим бойфрендом и становится новым соседом парней. Джильда, в свою очередь, чувствует угрозу собственным отношениям с друзьями из-за Кэти. В новом пилоте образ Кэти был заменён Пэнни.

Серия не прошла в эфир, однако создатели получили разрешение на съёмку второго пилота. Эпизод был создан заново, и в нём были задействованы все пять главных героев: Шелдон, Леонард, Пэнни (Кейли Куоко), Говард (Саймон Хелберг) и Раджеш (Кунал Найяр). До своего выхода в эфир на CBS, пилотный эпизод №2 распространялся на ITunes бесплатно. С 14 мая 2007 года было отснято 13 эпизодов, прежде чем 24 сентября состоялась официальная премьера сериала. Производство сериала было приостановлено 6 ноября 2007 в связи с забастовкой Гильдии сценаристов Америки. Таким образом, первый сезон состоит только из 17 эпизодов.

Научным консультантом сериала является Дэвид Салтзберг, профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете, Лос-Анджелес. Он проверяет сценарий и диалоги актёров, математические уравнения и схемы на наличие ошибок.

СаундтрекПравить

Титульная песня написана канадской альтернативной рок-группой Barenaked Ladies. В сериале звучит всего один куплет, но 9 октября 2007 года был выпущен в продажу полный вариант песни (длиной 1 мин 45 сек), описывающий образование Вселенной и Земли. Солист группы Эд Робертсон перед концертом в Лос-Анджелесе прочитал книгу Саймона Сингха «Большой взрыв». На концерте он сымпровизировал, прочитав фристайл-рэп о происхождении Вселенной. Этот концерт посетили создатели сериала, Лорри и Прэди. Робертсон согласился написать песню для заставки, узнав, что Лорри и Прэди не просили кого-либо ещё.

НазваниеПравить

Название сериала происходит от названия современной космологической модели, описывающей ранний этап развития наблюдаемой нами Вселенной и имеющей название «Большой Взрыв».

Название обыгрывается в песне, которая присутствует в начале каждой серии. В ней вкратце рассказывается о глобальной эволюции нашей Вселенной, в частности, поётся о том, что

Основной и второстепенный составПравить