Учебная работа по дисциплине Естествознание

Реферат Эволюция Вселенной. Образование Вселенной. Галактики и структура Вселенной



Текст реферата Эволюция Вселенной. Образование Вселенной. Галактики и структура Вселенной

Страница: 2 из 9

подразумевается такой процесс, когда то же самое количество
элементарных частиц и фотонов занимают постоянно возрастающий объём.
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
четыр
е эры : адронную, лептонную, фотонную и звездную.
а) Адронная эра. При очень высоких температурах и плотности в
самом начале существования Вселенной
материя состояла из
элементарных частиц. Вещество на самом раннем этапе состояло 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 фотонов представляла
лишь 100 Мэв. Ее не
хватало уже для возникновения самых легких адронов пионов. Пионы,
существовавшие
ранее, распадались, а новые не могли возникнуть.
Это означает, что к тому моменту, когда возраст Вселенной достиг
10 -4 с., в ней исчезли все мезоны. На этом и кончается адронная эра,
потому что пионы являются не
только самыми легкими мезонами, но и
легчайшими адронами. Никогда после этого сильное взаимодействие
(ядерная сила) не проявлялась во Вселенной в такой мере, как в
адронную эру, длившуюся всего лишь одну десятитысячную долю секунды.
б)
Страницы: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9