Современная наука о происхождении Вселенной
времени физиками предложено
несколько вариантов данной теории. Предполагается, что эволюция Вселенной,
начавшаяся с грандиозного общекосмического катаклизма, именуемого "Большим
Взрывом", в последующем сопровождалась неоднократной сменой режима
расширения.
Согласно предположениям ученых, спустя 10 в минус сорок третьей степени
секунд после "Большого Взрыва" плотность сверхгорячей космической материи
была очень высока (10 в 94 степени грамм/см кубический). Высока была и
плотность вакуума, хотя по порядку величины она была гораздо меньше
плотности обычной материи, а поэтому гравитационный эффект первобытной
физической "пустоты" был незаметен. Однако в ходе расширения Вселенной
плотность и температура вещества падали, тогда как плотность вакуума
оставалась неизменной. Это обстоятельство привело к резкому изменению
физической ситуации уже спустя 10 в минус 35 степени секунды после
"Большого Взрыва". Плотность вакуума сначала сравнивается, а затем, через
несколько сверхмгновений космического времени, становится больше ее. Тогда
и дает о себе знать гравитационный эффект вакуума - его силы отталкивания
вновь берут верх над силами тяготения обычной материи, после чего
Вселенная начинает расширяться в чрезвычайно быстром темпе (раздувается) и
за бесконечно малую долю секунды достигает огромных размеров. Однако этот
процесс ограничен во времени и пространстве. Вселенная, подобно любому
расширяющемуся газу, сначала быстро остывает и уже в районе 10 в минус 33
степени секунды после "Большого Взрыва" сильно переохлаждается. В
результате этого общевселенческого "похолодания" Вселенная от одной фаза
переходит в другую. Речь идет о фазовом переходе первого рода -
скачкообразном изменении внутренней структуры космической материи и всех
связанных с ней физических свойств и характеристик. На завершающей стадии
этого космического фазового перехода весь энергетический запас вакуума
превращается в тепловую энергию обычной материи, а в итоге вселенческая
плазма вновь подогревается до первоначальной температуры, и соответственно
происходит смена режима ее расширения.
Не менее интересен, а в глобальной перспективе более важен другой
результат новейших теоретических изысканий - принципиальная возможность
избегания начальной сингулярности в ее физическом смысле. Речь идет о
совершенно новом физическом взгляде на проблему происхождения Вселенной.
Оказалось, что вопреки некоторым недавним теоретическим прогнозам ( о
том, что начальную сингулярность не удастся избежать и при квантовом
обобщении общей теории относительности) существуют определенные
микрофизические факторы, которые могут препятствовать беспредельному сжатию
вещества под действием сил тяготения.
Еще в конце тридцатых годов было теоретически обнаружено, что звезды с
массой, превышающей массу Солнца более чем в три раза, на последнем этапе
своей эволюции неудержимо сжимаются до сингуляторного состояния. Последнее
в отличие от сингулярности космологического типа, именуемой фридмановской,
называется шварцшильдовским (по имени немецкого астронома, впервые
рассмотревшего астрофизические следствия энштейновской теории тяготения).
Но с чисто физической точки зрения оба типа сингулярности идентичны.
Формально они отличаются тем, что первая сингулярность является начальным
состоянием эволюции вещества, тогда как вторая - конечным.
Согласно недавним теоретическим представлениям гравитационный коллапс
должен завершиться сжатием вещества буквально "в точку" - до состояния
бесконечной плотности. По новейшим же физическим представлениям коллапс
можно остановить где-то в районе планковской величины плотности, т.е. на
рубеже 10 в 94 степени грамм/ см. кубический. Это значит, что Вселенная
возобновляет свое расширение не с нуля, а имея геометрически определенный
(минимальный) объем и физически приемлемое, регулярное состояние.
Академик М.А.Марков выдвинул интересный вариант пульсирующей Вселенной.
В логической рамке этой космологической модели старые теоретические
трудности, если не решаются окончательно, то, по крайней мере,
освещаются под новым перспективным углом зрения. Модель основана на
гипотезе согласно которой при резком уменьшении расстояния константы всех
физических взаимодействий стремятся к нулю. Данное предположение -
следствие другого допущения, согласно которому константа гравитационного
взаимодействия зависит от степени плотности вещества.
Согласно теории Маркова, всякий раз, когда Вселенная из фридмановской
стадии (конечное сжатие) переходит в стадию деситтеровскую (начальное
расширение), ее физико-геометрические характеристики оказываются одними и
теми же. Марков считает, что этого условия вполне достаточно для
преодоления классического затруднения на пути физической реализации вечно
осциллирующей Вселенной.
Использованная литература :
1) В круге вечного возвращения? Три гипотезы.-- М.:Знание,1989.- 48с.-
-(Новое в жизни,науке,технике.Сер."Знак вопроса";№4).
2) Как устроена машина времени ? -- М. : Знание, 1991. -- 48с. --
(Подписная научно-популярная серия "Знак вопроса";№5).
3)Краткий Философский Словарь.Под ред. М.Розенталя и П.Юдина. Изд.
4,доп. и испр. . М.-- гос. изд. полит. лит. ,1954.
4)Кто,Когда,Почему ? --гос. изд. дет. лит. ,Министерство Просвещения
РСФСР, М.-- 1961.
5)Происхождение солнечной системы. Под ред. Г.Ривса . Пер. с англ. и
франц. под ред. Г.А.Лейкина и В.С.Сафронова. М, "МИР",1976.
6)Украинский Советский Энциклопедический Словарь.В 3-х томах /
Редкол.: ответ. ред. А.В.Кудрицкий--К.: Глав. ред. УСЭ,--1988.
7)Человек и мироздание:Взгляд науки и религии.--М.: Сов.
Россия1986.
8) Что ищут "археологи космоса" ?-- М. : Знание , 1989. -- 48 с.,
с ил.--(Новое в жизни, науке, технике. Сер. "Знак вопроса";№12)
9)Что такое ? Кто такой ? : В 3 т. Т. 1. -- 3-е изд., перераб. Ч
80 и доп.-- М. : "Педагогика-пресс", 1992. --384 с. : ил.
10)Беседы о Вселенной.--М.:Политиздат, 1984.--111с.--(Беседы о мире и
человеке).
| |  скачать работу |
Современная наука о происхождении Вселенной |
