Читать онлайн работу по дисциплине: Естествознание

Реферат Модель Большого Взрыва



Текст реферата Модель Большого Взрыва

Страница: 2 из 6

Со временем энергия фотонов понижалась, и как только она упала ниже
произведения энергии частицы и античастицы ( 2m o c 2 ), фотоны уже не
способны были обеспечить возникновение частиц и античастиц с массой >
m o . Так, например, фотон, обладающий энергией меньшей, чем 2.938 Мэв
= 938 Мэв, не способен материализоваться в протон и антипротон, потому
что энергия покоя протона равна 938 мэв.
В предыдущем соотношении можно заменить энергию фотонов h n
кинетической энергией частиц kT ,
kT >= 2 m o c 2
то есть
T >= 2 m o c 2 / k
Знак неравенства означает следующее: частицы и соответствующие им
античастицы возникали при материализации в раскаленном веществе до тех
пор, пока температура вещества T не упала ниже значения
2 m o c 2 / k
На начальном этапе расширения Вселенной из фотонов рождались частицы и
античастицы. Этот процесс постоянно ослабевал, что привело к вымиранию
частиц и античастиц. Поскольку аннигиляция может происходить при любой
температуре, постоянно осуществляется процесс
частица + античастица Ю 2 гаммафотона
при условии соприкосновения вещества с антивеществом. Процесс
материализации
гаммафотон Ю частица + античастица
мог протекать лишь при достаточно высокой температуре. Согласно тому,
как материализация в результате понижающейся температуры раскаленного
вещества приостановилась. Эволюцию Вселенной принято разделять на
четыре эры : адронную, лептонную, фотонную и звездную.
Адронная эра.
При очень высоких температурах и плотности в самом начале
существования Вселенной материя состояла из элементарных частиц.
Вещество на самом раннем этапе состояло прежде всего из адронов, и
поэтому ранняя эра эволюции Вселенной называется адронной, несмотря на
то, что в то время существовали и лептоны.
Через миллионную долю секунды с момента рождения Вселенной,
температура T упала на 10 биллионов Кельвинов( 10 13 K ) . Средняя
кинетическая энергия частиц kT и фотонов h n составляла около
миллиарда эв ( 10 3 Мэв ), что соответствует энергии покоя барионов. В
первую миллионную долю секунды эволюции Вселенной происходила
материализация всех барионов неограниченно, так же, как и аннигиляция.
Но по прошествии этого времени материализация барионов прекратилась,
так как при температуре ниже 10 13 K фотоны не обладали уже
достаточной энергией для ее осуществления. Процесс аннигиляции
барионов и антибарионов продолжался до тех пор, пока давление
излучения не отделило вещество от антивещества. Нестабильные гипероны
(самые тяжелые из барионов) в процессе самопроизвольного распада
превратились в самые легкие из барионов (протоны и нейтроны). Так во
вселенной исчезла самая большая группа барионов гипероны. Нейтроны
могли дальше распадаться в протоны, которые далее не распадались,
иначе бы нарушился закон сохранения барионного заряда. Распад
гиперонов происходил на этапе с 10 -6 до 10 -4 секунды.
К моменту, когда возраст Вселенной достиг одной десятитысячной
секунды ( 10 -4 с.), температура ее понизилась до 10 12 K , а энергия
частиц и Страницы: 0 1 2 3 4 5 6