|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Астрономия, Авиация, Космонавтика Астрономия
Возникновение и эволюция Вселенной |
Гуашь "Классика", 12 цветов. 
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. По астрономииНа тему: &quo ;Возникновение и эволюция вселенной&quo ;Павленко Ярослава МОУ СОШ №16 11 А класс План 1.Инфляционная теория возникновения Вселенной 2.Богословная теория возникновения Вселенной 3.Возникновение и эволюция звезд 4. Возникновение и эволюция планет Узнав о теории Большого взрыва, я задал себе вопрос, откуда же взялось то, что взорвалось? Вопрос о происхождении Вселенной со всеми ее известными и пока неведомыми свойствами испокон веков волнует человека. Но только в ХХ веке, после обнаружения космологического расширения, вопрос об эволюции Вселенной стал понемногу прояснятся. Последние научные данные позволили сделать вывод, что наша Вселенная родилась 15 миллионов лет назад в результате Большого взрыва. Но что именно взорвалось в тот момент и что, собственно, существовало до Большого взрыва, по-прежнему оставалось загадкой. Созданная в ХХ веке инфляционная теория появления нашего мир позволила существенно продвинутся в разрешении этих вопросов, общая картина первых мгновений Вселенной сегодня уже неплохо прорисована, хотя многие проблемы еще ждут своего часа. До начала прошлого века было всего два взгляда на происхождение нашей Вселенной. Ученые полагали, что она вечна и неизменна, а богословы говорили, что Мир сотворен и у него будет конец. Двадцатый век, разрушив очень многое из того, что было создано в предыдущие тысячелетия, сумел дать свои ответы на большинство вопросов, занимавших умы ученых прошлого. И быть может, одним из величайших достижений ушедшего века является прояснение вопроса о том, как возникла Вселенная, в которой мы живем, и какие существуют гипотезы по поводу ее будущего. Простой астрономический факт — расширение нашей Вселенной — привел к полному пересмотру всех космогонических концепций и разработке новой физики — физики возникающих и исчезающих миров. Всего 70 лет назад Эдвин Хаббл обнаружил, что свет от более далеких галактик «краснее» света от более близких. Причем скорость разбегания оказалась пропорциональна расстоянию от Земли (закон расширения Хаббла). Обнаружить это удалось благодаря эффекту Доплера (зависимости длины волны света от скорости источника света). Поскольку более далекие галактики кажутся более «красными», то предположили, что и удаляются они с большей скоростью. Кстати, разбегаются не звезды и даже не отдельные галактики, а скопления галактик. Ближайшие от нас звезды и галактики связаны друг с другом гравитационными силами и образуют устойчивые структуры. Причем в каком направлении ни посмотри, скопления галактик разбегаются от Земли с одинаковой скоростью, и может показаться, что наша Галактика является центром Вселенной, однако это не так. Где бы ни находился наблюдатель, он будет везде видеть все ту же картину — все галактики разбегаются от него. Но такой разлет вещества обязан иметь начало. Значит, все галактики должны были родиться в одной точке. Расчеты показывают, что произошло это примерно 15 млрд. лет назад. В момент такого взрыва температура была очень большой, и должно было появиться очень много квантов света. Конечно, со временем все остывает, а кванты разлетаются по возникающему пространству, но отзвуки Большого взрыва должны были сохраниться до наших дней.
Первое подтверждение факта взрыва пришло в 1964 году, когда американские радиоастрономы Р. Вильсон и А. Пензиас обнаружили реликтовое электромагнитное излучение с температурой около 3° по шкале Кельвина (–270°С). Именно это открытие, неожиданное для ученых, убедило их в том, что Большой взрыв действительно имел место и поначалу Вселенная была очень горячей. Теория Большого взрыва позволила объяснить множество проблем, стоявших перед космологией. Но, к сожалению, а может, и к счастью, она же поставила и ряд новых вопросов. В частности: Что было до Большого взрыва? Почему наше пространство имеет нулевую кривизну и верна геометрия Евклида, которую изучают в школе? Если теория Большого взрыва справедлива, то отчего нынешние размеры нашей Вселенной гораздо больше предсказываемого теорией 1 сантиметра? Почему Вселенная на удивление однородна, в то время как при любом взрыве вещество разлетается в разные стороны крайне неравномерно? Что привело к начальному нагреву Вселенной до невообразимой температуры более 10 13 К? Все это указывало на то, что теория Большого взрыва неполна. Долгое время казалось, что продвинуться далее уже невозможно. Только четверть века назад благодаря работам российских физиков Э. Глинера и А. Старобинского, а также американца А.Гуса было описано новое явление — сверхбыстрое инфляционное расширение Вселенной. Описание этого явления основывается на хорошо изученных разделах теоретической физики — общей теории относительности Эйнштейна и квантовой теории поля. Сегодня считается общепринятым, что именно такой период, получивший название «инфляция», предшествовал Большому взрыву. При попытке дать представление о сущности начального периода жизни Вселенной приходится оперировать такими сверхмалыми и сверхбольшими числами, что наше воображение с трудом их воспринимает. Попробуем воспользоваться некоей аналогией, чтобы понять суть процесса инфляции. Представим себе покрытый снегом горный склон, в который вкраплены разнородные мелкие предметы — камешки, ветки и кусочки льда. Кто-то, находящийся на вершине этого склона, сделал небольшой снежок и пустил его катиться с горы. Двигаясь вниз, снежок увеличивается в размерах, так как на него налипают новые слои снега со всеми включениями. И чем больше размер снежка, тем быстрее он будет увеличиваться. Очень скоро из маленького снежка он превратится в огромный ком. Если склон заканчивается пропастью, то он полетит в нее со все более увеличивающейся скоростью. Достигнув дна, ком ударится о дно пропасти и его составные части разлетятся во все стороны (кстати, часть кинетической энергии кома при этом пойдет на нагрев окружающей среды и разлетающегося снега). Теперь опишем основные положения теории, используя приведенную аналогию. Прежде всего физикам пришлось ввести гипотетическое поле, которое было названо «инфлатонным» (от слова «инфляция»). Это поле заполняло собой все пространство (в нашем случае — снег на склоне). Благодаря случайным колебаниям оно принимало разные значения в произвольных пространственных областях и в различные моменты времени. Ничего существенного не происходило, пока случайно не образовалась однородная конфигурация этого поля размером более 10 -33см.
Что же касается наблюдаемой нами Вселенной, то она в первые мгновения своей жизни, по-видимому, имела размер 10 -27 см. Предполагается, что на таких масштабах уже справедливы основные законы физики, известные нам сегодня, поэтому можно предсказать дальнейшее поведение системы. Оказывается, что сразу после этого пространственная область, занятая флуктуацией (от лат. fluc ua io — «колебание», случайные отклонения наблюдаемых физических величин от их средних значений), начинает очень быстро увеличиваться в размерах, а инфлатонное поле стремится занять положение, в котором его энергия минимальна (снежный ком покатился). Такое расширение продолжается всего 10 -35 секунды, но этого времени оказывается достаточно для того, чтобы диаметр Вселенной возрос как минимум в 10 27 раз и к окончанию инфляционного периода наша Вселенная приобрела размер примерно 1 см. Инфляция заканчивается, когда инфлатонное поле достигает минимума энергии — дальше падать некуда. При этом накопившаяся кинетическая энергия переходит в энергию рождающихся и разлетающихся частиц, иначе говоря, происходит нагрев Вселенной. Как раз этот момент и называется сегодня Большим взрывом. Гора, о которой говорилось выше, может иметь очень сложный рельеф—несколько разных минимумов, долины внизу и всякие холмы и кочки. Снежные комья (будущие вселенные) непрерывно рождаются наверху горы за счет флуктуаций поля. Каждый ком может скатиться в любой из минимумов, породив при этом свою вселенную со специфическими параметрами. Причем вселенные могут существенно отличаться друг от друга. Свойства нашей Вселенной удивительнейшим образом приспособлены к тому, чтобы в ней возникла разумная жизнь. Другим вселенным, возможно, повезло меньше. Еще раз хотелось бы подчеркнуть, что описанный процесс рождения Вселенной «практически из ничего» опирается на строго научные расчеты. Тем не менее у всякого человека, впервые знакомящегося с инфляционным механизмом, описанным выше, возникает немало вопросов. Сегодня наша Вселенная состоит из большого числа звезд, не говоря уж о скрытой массе. И может показаться, что полная энергия и масса Вселенной огромны. И совершенно непонятно, как это все могло поместиться в первоначальном объеме 10-99см3. Однако во Вселенной существует не только материя, но и гравитационное поле. Известно, что энергия последнего отрицательна и, как оказалось, в нашей Вселенной энергия гравитации в точности компенсирует энергию, заключенную в частицах, планетах, звездах и прочих массивных объектах. Таким образом, закон сохранения энергии прекрасно выполняется, и суммарная энергия и масса нашей Вселенной практически равны нулю. Именно это обстоятельство отчасти объясняет, почему зарождающаяся Вселенная тут же после появления не превратилась в огромную черную дыру. Ее суммарная масса была совершенно микроскопична, и вначале просто нечему было коллапсировать. И только на более поздних стадиях развития появились локальные сгустки материи, способные создавать вблизи себя такие гравитационные поля, из которых не может вырваться даже свет. Соответственно, и частиц, из которых «сделаны» звезды, на начальной стадии развития просто не существовало.
Более того, энтропия Вселенной, по мере ее расширения, росла, что тоже вполне закономерно. И вот возникает жизнь. Датой ее номинального рождения можно считать момент, когда возник генетический код, тот, что нам сейчас известен. Вся сложность в том, что этот код единственный и сейчас невозможно сказать появился ли он путем случайного совпадения или же возник исходя из какой-то закономерности, нами пока непонятной.[179] Причем нас интересует не столько механизм возникновения, сколько ответ на вопрос предопределено ли было такое возникновение в самом начале жизни Вселенной. Ведь наш «абстрактный наблюдатель», вдруг получивший бы знания физики, мог бы сказать, что пройдет такое-то время и появятся звезды или планеты. Сам ход эволюции Вселенной уже на первых минутах показывал практически однозначную вероятность их появления, и они появились в миллиардных количествах. Что же касается жизни, то мы имеем всего лишь один подтвержденный прецедент, но даже с ним не можем разобраться. Простой обсчет вероятности совпадения аминокислот в нужную цепочку, даже при искусственно созданных максимально благоприятных условиях, исчисляется такими мизерными цифрами, таким количеством нулей после запятой, которым в науке не оперируют
1. Вселенная и пути ее эволюции
2. Вселенная, которую я выбираю (Модель Вселенной Лео Шарка)
3. Строение и эволюция вселенной
5. Эволюция, образование и структура Вселенной
9. Большой Взрыв и эволюция Вселенной
10. Эволюция и образование вселенной и галактики
12. Разбегание галактик. Роль этого в эволюции Вселенной
14. Теория относительности. Эволюция и структурная организация Вселенной
15. Возникновение денег и их эволюция в России
16. Рынок: возникновение и эволюция
Точилка механическая "KW-Trio", с контейнером, 1 отверстие. 
Конструктор электронный "Знаток", 999 схем + школа. 
Контейнер "Аптечка", 9 литров. 17. Проблемы возникновения жизни и эволюции ее форм
18. Земля - колыбель человечества (современные представления о возникновении и эволюции планеты)
19. Возникновение искусства и его роль в процессе эволюции человека
20. Возникновение и эволюция христианства
21. Возникновение и эволюция денежных отношений
25. Модель большого взрыва и расширяющейся Вселенной
27. Развитие представлений о Вселенной
28. Жизнь и разум во Вселенной
29. Прошлое и будущее Вселенной
31. Создание Вселенной или большой взрыв
32. Концепции иерархической Вселенной по Лапласу
Ручка-стилус шариковая сувенирная "Максим". 
Коляска-трость Everflo "Simple blue". 
Фляжка сувенирная "На здоровье!", 270 мл. 34. Строение и эволюция звезд и планет
35. Эволюция цветка
36. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА
37. Эволюция и происхождение человека
41. Эволюция английского парламентаризма в 19-м - начале 20-го века
42. Эволюция обязательного экземпляра
43. Эволюция любовной лирики XVIII века
44. Глобальная история Вселенной от океана «чистой» энергии до Третьей Мировой Ядерной войны
45. Развитие науки: революция или эволюция? Философские модели постпозитивизма
46. Телекоммуникационные компьютерные сети: эволюция и основные принципы построения
48. Эволюция
Карандаши восковые, 20 цветов, выкручивающийся стержень. 
Мощный стиральный порошок с ферментами для стирки белого белья "Super Wash", 1 кг. 
Закаточная машинка автомат ТМ "Лось", окрашенная. 49. Эволюция государственного и политического строя России
50. Процесс мышления. Человеческий мозг – тайна эволюции
51. Материальная структура Вселенной и элементарных частиц
52. Синтез лёгких ядер (дефект массы) и Парадокс моделей вселенной
53. История одного заблуждения (эволюция понятий "религия" и "философия")
57. Сущность и эволюция развития рынка ценных бумаг, его функции и структура
58. Эволюция денег и природа современных кредитно-бумажных денег
59. Теории денег и их эволюция
60. Эволюция человека и его социальной структуры
61. Некоторые черты эволюции исламского правления в Иране за 20 лет
62. Природа и эволюция современного чеченского конфликта
63. Политическая эволюция южных штатов в период Реконструкции
64. Политические центры восточных славян и Киевской Руси: проблемы эволюции
Коврик для ванной "Бусинка" противоскользящий, 34,5х76 см. 
Тетрадь на резинке "Study Up", А5, 120 листов, клетка, фиолетовая. 65. Эволюция ранней христианской общины
66. Эволюция военного искусства Древнего и Средневекового Китая
67. Энергия и эволюция культуры
68. Эволюция exercice классического танца
69. Эволюция и ключевые понятия современного этикета
73. Эволюция художественных образов в лирике А. Ахматовой
74. Эволюция творчества А. А. Ахматовой
75. Духовная эволюция Пьера Безухова
76. Эволюция философских взглядов Л.Н. Толстого
77. Об эволюционности процесса расширения вселенной
78. Общая теория эволюции и матрешечная парадигма строительства мироздания
79. Фазовые состояния вселенной
80. Задание физического формата вселенной
Пенал школьный "Мышка", цвет малиновый. 
Сменная кассета "Барьер 4", универсальная, для всех типов фильтров "Барьер". 
Комод "Радуга" (четырехсекционный). 81. Гипотеза рождения вселенной из флуктуации в напряженной метрике пространства
82. Мир галактик. Сверхскопления и пустоты в крупномасштабной структуре Вселенной
83. Первые попытки описания устройства Вселенной-Мира
84. Эволюция и происхождение болезней
85. Эволюция мировой валютной системы, формы международных расчетов, платежный баланс России
89. Эволюция системы хозяйственного учета
93. Основы теории вихревой гравитации и строения вселенной
94. Размышления физика о тайне творения Вселенной
95. Вечная Вселенная
96. Творческая эволюция живой и «неживой» материи
Мешковина упаковочная "Gamma" (цвет: натуральный), 100х106 см, арт. М006Д. 
Говорящий плакат "Веселые уроки". 
Беговел "Funny Wheels Rider Sport" (цвет: красный). 98. Эволюция представлений о времени
100. Эволюция представлений о пространстве
Совок №5. 
Треугольные гелевые ручки с глитерами, 12 цветов. 
