Теория Большого взрыва. Связь микро- и макромира




В спектрах звезд хорошо различимы линии известных элементов. Если звезда удаляется от Земли со скоростью , то происходит смещение длины волны излучения в сторону увеличения (красное смещение)

.

Для приближающейся звезды , то есть (голубое смещение). Эксперимент показывает, что для большинства звезд различных галактик имеет место случай, когда , следовательно, галактики удаляются от Земли. В 1929 г. Хаббл установил, что скорость разбегания пропорциональна расстоянию до соответствующей галактики , где Н – постоянная Хаббла. Из этого закона получается, что изначально процесс расширения Вселенной начался из небольшой области. Температура и плотность Вселенной в этом начальном (сингулярном состоянии) равны бесконечности. Четыре типа взаимодействия не были разъединены. Первые мгновения после Большого взрыва относят к периоду квантовой гравитации10. К окончанию этого периода с11 происходит выделение гравитационного взаимодействия. Наступает период Великого объединения, в конце которого Вселенная состоит из плазмы, образованной элементарными частицами и их античастицами. Следующий период связан с выделением сильного взаимодействия, этот период называют адронным, он характеризуется тем, что в это время возникает избыток вещества над антивеществом. С момента с Вселенная проходит лептонную эпоху, которая сменяется эпохой излучения, при которой большая часть электронов и позитронов проаннигилировали с образованием фотонов. Далее начинается процесс образования ядер первичных элементов, длящийся несколько часов, в результате Вселенная на 75% состоит из фотонов и на 25% из ядер гелия. Дальнейшее расширение и охлаждение Вселенной сопровождается образованием нейтральных атомов, которые под действием сил гравитации начинают сжиматься в области, являющиеся зародышами галактик. Сжатие нейтральных атомов привело к росту температуры в этих областях и возникновению ядерных реакций. Так образовались звезды, внутри которых происходило синтезирование более тяжелых элементов, которые рассеивались по Вселенной при взрыве звезд. Из атомов под действием сил гравитации происходит образование новых звезд и планет. Солнце образовалось приблизительно через лет с момента Большого Взрыва. Идею теории Большого Взрыва выдвинул Г.А.Гамов12 в 1946 – 1948 гг. Гамов предсказывал наличие во Вселенной равновесного электромагнитного излучения с эффективной температурой 6 К.13

В 1964 г. американские астрономы Р.Пензиас и А.Вильсон при измерении фонового радиоизлучения нашей Галактики зафиксировали слабый, на длине волны 7,35 см, сигнал, интенсивность которого не зависела ни от направления антенны, ни от времени. Интенсивность сигнала соответствовала интенсивности излучения абсолютно черного тела с температурой 3 К.14 Обнаружение фонового излучения явилось экспериментальным подтверждением правильности модели горячей расширяющейся Вселенной.

 

Вывод: один из наиболее интересных моментов современной физики состоит в том, что физика элементарных частиц оказывается глубинно связанной с физикой космических объектов, имеющих гигантские размеры. Космология позволяет получать информацию о частицах и процессах, которые недоступны современным экспериментальным методам физики элементарных частиц. С другой стороны, достижения физики элементарных частиц позволяют решить целый ряд космологических проблем.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-13 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: