Читать онлайн работу по дисциплине: Естествознание

Реферат Вселенная



Текст реферата Вселенная

Страница: 2 из 14

Вселенная в начале представляла собой точку пространства бесконечно
малого объема, имевшую бесконечно большую плотность и температуру.
Такое состояние вещества в принципе не может быть описано
математически. На языке науки это явление получило название
«сингулярности».
В течение первой миллионной доли секунды, когда температура
значительно превышала 10 12 К (по некоторым оценкам до 10 14 К), а
плотность была немыслимо велика, происходили неимоверно быстро
сменяющие себя экзотические взаимодействия, недоступные пониманию в
рамках современной физики. Мы можем лишь размышлять, каковы были эти
первые мгновения, например, возможно, что четыре фундаментальные силы
природы были слиты воедино. Есть основания полагать, что к концу
первой миллионной доли секунды уже существовал первичный «бульон»
богатых энергией («горячих») частиц излучения (фотонов) и частиц
вещества. Иными словами материя Вселенной представляла собой
электроннопозитронные пары (е – и е + ); мюонами и антимюонами
(м – и м + ); нейтрино и антинейтрино, как электронными ( v e ,
v e ) , так и мюонными ( v m , v m ) и таунейтрино ( v t , v t ) ;
нуклонами (протонами и нейтронами) и электромагнитным излучением. Эта
самовзаимодействующая масса находилась в состоянии так называемого
теплового равновесия.
В те первые мгновения все имевшиеся частицы должны были непрерывно
возникать (парами – частица и античастица) и аннигилировать. Это
взаимное превращение частиц в излучение и обратно продолжалось до тез
пор, пока плотность энергии фотонов превышала значение пороговой
энергии образования частиц. Когда возраст Вселенной достиг одной сотой
доли секунды, ее температура упала примерно до 10 11 К, став ниже
порогового значения, при котором могут рождаться протоны и нейтроны,
некоторые из этих частиц избежали аннигиляции – иначе в
современной нам Вселенной не было бы вещества. Через 1 секунду после
Большого взрыва температура понизилась до 10 10 К, и нейтрино
перестали взаимодействовать с веществом. Вселенная стала практически
«прозрачной» для нейтрино. Электроны и позитроны еще продолжали
аннигилировать и возникать снова, но примерно через 10 секунд уровень
плотности энергии излучения упал ниже и их порога, и огромное число
электронов и позитронов превратилось в излучение катастрофического
процесса взаимной аннигиляции. По окончанию этого процесса, однако,
осталось определенное количество электронов, достаточное, чтобы,
объединившись с протонами и нейтронами, дать начало тому количеству
вещества, которое мы наблюдаем сегодня во Вселенной.
2. Модель горячей вселенной.
Наиболее общепринятой в космологии является модель однородной
изотропной нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, построенная
на основе общей теории относительности и релятивистской теории
тяготения, созданной Альбертом Эйнштейном в 1916 году. В основе этой
модели лежат два предположения: 1) свойства Вселенной одинаковы во
всех ее точках (однородность) и направления (изотропность); 2)
наилучшим Страницы: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14