Модель большого взрыва

Из принятия теории относительности вытекало в  качестве следствия (первым это заметил  А.А. Фридман в 1922 году), что искривленное пространство не может быть стационарным: оно должно или расширяться, или сжиматься. На этот вывод не было обращено внимания вплоть до открытия американским астрономом Эдвином Хабблом в 1929 году так называемого «красного смещения».

Красное смещение – это понижение частот электромагнитного излучения: в видимой части спектра линии смещаются к его красному концу. Обнаруженный ранее эффект Доплера гласил, что при удалении от нас какого-либо источника колебаний, воспринимаемая нами частота колебаний уменьшается, а длина волны соответственно увеличивается. При излучении происходит «покраснение», то есть линии спектра сдвигаются в сторону более длинных красных волн¹⁰.

Для всех далеких  источников света красное смещение было зафиксировано, причем, чем дальше находился источник, тем в большей степени. Красное смещение оказалось пропорционально расстоянию до источника, что и подтверждало гипотезу об удалении их, то есть о расширении Мегагалактики – видимой части Вселенной.

Красное смещение надежно подтверждает теоретический вывод о нестационарности области нашей Вселенной с линейными размерами порядка нескольких миллиардов парсек на протяжении, по меньшей мере, нескольких миллиардов лет. В то же время кривизна пространства не может быть измерена, оставаясь теоретической гипотезой.

 

3.1. Возможные сценарии развития нашего мира.

1. Пульсирующая  модель Вселенной, при которой  вслед за периодом расширения  наступает период сжатия и  все заканчивается Большим хлопком.

2. Вселенная  со строго подогнанной средней плотностью, в точности равной критической. В этом случае наш мир Евклидов, и его расширение все время замедляется.

3. Равномерно  расширяющаяся по инерции Вселенная.  Именно в пользу такой открытой  модели мира до последнего  времени свидетельствовали данные  о подсчете средней плотности нашей Вселенной.

4. Мир, расширяющийся  со все нарастающей скоростью.  Новейшие экспериментальные данные  и теоретические изыскания говорят  о том, что Вселенная разлетается  все быстрее, и, несмотря на  евклидовость нашего мира, большая часть галактик в будущем будет нам недоступна. И виновата в столь странном устроении мира та самая темная энергия, которую сегодня связали с некоей внутренней энергией вакуума, заполняющего все пространство.

 

Заключение

Хотя академик Я.Б. Зельдович не сомневался в правильности теории «Большого взрыва», и в его пользу говорят, как это было уже упомянуто выше: реликтовое излучение; закон Хаббла, основанный на эффекте Доплера; характер распространения химических элементов во Вселенной – автор данной работы всё же оставляет за собой право немного скептически относиться к данной теории.

Во-первых, теория не  дает ответа на следующие вопросы:

1. Что заставило вещество Вселенной расширяться?
2. Что происходило до начала расширения, до момента сингулярности?
3. Конечны ли пространство и масса? Откуда они берутся.

Во-вторых, несмотря на то, что теория «Большого Взрыва» основывается на ОТО, допускается разбегание некоторых частиц со скоростями, в несколько раз превышающими скорость света. Так же в теории указываются ограничения на возможную плотность вещества (не более 10⁹⁷), хотя с другой стороны выдвигается гипотеза о первоначальной точечности Вселенной, а следовательно и все-таки о бесконечной плотности (т.к. масса бесконечна).

В-третьих, по нашему мнению, довольно абстрактно, альтернативно рассматриваются такие вопросы, плотно примыкающие к теории «Большого взрыва», как границы и открытость Вселенной, евклидова и неевклидова¹¹ модель Вселенной.

Наконец, не находят веского фактического  подтверждения (хотя по теоретическим выкладкам все получается хорошо и главное – «удобно» ) существование таких частиц как гипероны, мезоны.

То есть все методы анализа полученных данных, исследования, выдвижения гипотез  осуществляются при довольно высокой  степени допущений. Такая степень  не позволительна для гипотезы, хотя может быть и подходит для столь глобальной теории.

Остается только верить и надеяться, что космология когда-либо заполнит эти «белые дыры», сделает свои выводы обоснованными и по возможности  фактически подтвержденными.

Кстати, о «белых дырах». Вероятнее всего, именно их изучение позволит нам узнать ответы на многие вопросы, потому что существует гипотеза: именно белые дыры являются кусками первозданной сингулярности, первозданного ядра расширения.

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Кесарев В.В. «Эволюция вещества во вселенной»- М.: Атом издат., 1989.
2. Климишин И.А. «Астрономия наших дней» - М.: Наука,1976.
3. Клечек Й. и Якеш П. «Вселенная и земля». - Прага: Артия /изд. на рус. яз/, 1986.
4. Левитан Е.П. «Эволюционирующая Вселенная». – М.: Просвещение, 1993.
5. Новиков И.Д. «Эволюция Вселенной» – 3-е изд., переработанное. – М.: Наука, 1993.

¹ Вейнберг С. Гравитация и космология. Принципы и приложения общей теории относительности. – М.: 1975, 695 с.

² Автор не полностью разделяет мнение академика Зельдовича (см. заключение).

³ См. сноску №7 или главу Сценарий далекого прошлого.

⁴ Силк Дж. Большой взрыв. Рождение и эволюция Вселенной. – М., Мир, 1982.

⁵ Хокинг С. От Большого взрыва до черных дыр (краткая история времени). – М., Мир, 1990.

⁶ Баренбаум А.А. Галактика. Солнечная система. Земля. М., 2002. – 234 с.

⁷ Кэри У. В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной. – М., Мир. 1991.

⁸ Мэй Б., Мур П., Линтотт К. Большой взрыв. Полная история Вселенной. – М.: Ниола-Пресс, 2007. – 192 с.

 

⁹ Пенроуз Р. Гравитационный коллапс и пространственно-временные сингулярности // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. – М., 1979.

¹⁰ Френкель В.А., Чернин А.Д. От альфа-распада до Большого Взрыва. – М., Знание, 1990.

¹¹ Пространственно-временное искривление до шаровой Вселенной.

 

 

Санкт Петербург

2011 год