Теоретики в конце XX века выдвинули огромное число необычных идей относительно устройства мира, которые все вместе называются «экзотическими моделями». Дело в том, что накопленных экспериментальных данных оказывается всё ещё недостаточно для создания одной-единственной теории. А сами все эти теории совместимы с имеющимися экспериментальными данными.

     Для того, чтобы найти ответы на эти  и многие другие вопросы учеными  всего мира был построен Большой  андронный коллайдер (БАК). Большой  андронныйй коллайдер— ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. По состоянию на 2008 год БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире.

     Эксперимент с колайдером позволит ученым воссоздать то, что происходило сразу после  Большого взрыва, по-новому взглянуть  на фундаментальные проблемы физики и самой Вселенной, понять: куда же девалось антивещество? С помощью БАК ученые хотят обнаружить    бозон Хиггса или как его называют «божественную частицу», убедиться в существовании одноименного поля, наделяющего массой каждую частичку Вселенной.

     Современный нам момент эволюции Вселенной крайне удачно приспособлен для жизни, и длиться он будет еще много миллиардов лет. Звезды будут рождаться и умирать, галактики вращаться и сталкиваться, а скопления галактик — улетать все дальше друг от друга. Поэтому времени для самосовершенствования у человечества предостаточно. Правда, само понятие «сейчас» для такой огромной Вселенной, как наша, плохо определено. Так, например, наблюдаемая астрономами жизнь квазаров, удаленных от Земли на 10—14 млрд. световых лет, отстоит от нашего «сейчас» как раз на те самые 10—14 млрд. лет. И чем дальше в глубь Вселенной мы заглядываем с помощью различных телескопов, тем более ранний период ее развития мы наблюдаем. 
 
 
 
 

Эволюция вселенной.

     Вопрос  об эволюции вселенной всегда был  открытым для человечества. Звёздное небо над головой долгое время было для человека символом вечности и неизменности. Лишь в Новое время люди осознали, что "неподвижные" звёзды на самом деле движутся, причём с огромными скоростями. В XX в. человечество свыклось с ещё более странным фактом: расстояния между звёздными системами - галактиками, не связанными друг с другом силами тяготения, постоянно увеличиваются. И дело здесь не в природе галактик сама Вселенная непрерывно расширяется! Естествознанию пришлось расстаться с одним из своих основополагающих принципов: все вещи меняются в этом мире, но мир в целом всегда одинаков. Это можно считать важнейшим научным событием XX в.

     Всё началось, когда Альберт Эйнштейн создал общую теорию относительности. В её уравнениях описаны фундаментальные  свойства материи, пространства и времени. ("Относительный" по-латыни звучит как rela-tivus, поэтому теории, основанные на теории относительности Эйнштейна, называются релятивистскими.)

     Применив  свою теорию ко Вселенной как целой  системе, Эйнштейн обнаружил, что такого решения, которому соответствовала бы не меняющаяся со временем Вселенная, не получается. Этот результат не удовлетворил великого учёного. Чтобы добиться стационарного решения своих уравнений, Эйнштейн ввёл в них дополнительное слагаемое - так называемый ламбда-член. Однако для расширяющейся Вселенной он не нужен.

     В начале 20-х гг. советский математик  Александр Александрович Фридман  решил для Вселенной уравнения  общей теории относительности, не накладывая условия стационарности. Он доказал, что могут существовать два решения для Вселенной: расширяющийся мир и сжимающийся мир. Полученные Фридманом уравнения используют для описания эволюции Вселенной и в настоящее время.

     Все эти теоретические рассуждения  никак не связывались учёными  с реальным миром, пока в 1929 г. американский астроном Эдвин Хаббл не подтвердил расширение видимой части Вселенной. Он использовал при этом эффект Доплера. Линии в спектре движущегося источника смещаются на величину, пропорциональную скорости его приближения или удаления, поэтому скорость галактики всегда можно вычислить по изменению положения её спектральных линий.

     Ещё во втором десятилетии XX в. американский астроном Весто Слайфер, исследовав спектры нескольких галактик, заметил, что у большинства из них спектральные линии смещены в красную сторону. Это означало, что они удаляются от нашей Галактики со скоростями в сотни километров в секунду.

     Хаббл определил расстояния до небольшого числа галактик и их скорости. Из его наблюдений следовало, что чем  дальше находится галактика, тем  с большей скоростью она от нас удаляется. Закон, по которому скорость удаления пропорциональна расстоянию, получил название закона Хаббла.

     Подтверждением  также служит космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение), которое возникло вскоре после Большого взрыва. Это реликтовое излучение однородно во всех направлениях. Этот факт космологи пытались объяснить ранним периодом инфляционного расширения, последовавшего за Большим взрывом.

     Факт  постоянного расширения Вселенной  установлен твердо. Самые далёкие  из известных галактик и квазаров имеют такое большое красное  смещение, что длины волн всех линий в их спектрах оказываются больше, чем у близких источников, в пять-шесть раз!

  Единой  точки зрения, является ли Вселенная  действительно бесконечной или  конечной в пространстве и объёме, не существует.

  Вопрос  о форме Вселенной является важным открытым вопросом космологии. Говоря математическим языком, перед нами стоит проблема поиска такой трёхмерной фигуры, которая наилучшим образом представляет пространственный аспект Вселенной.

  Во-первых, неизвестно, является ли Вселенная  пространственно плоской, то есть применимы  ли законы Евклидовой геометрии на самых больших масштабах. В настоящее время большинство космологов полагают, что наблюдаемая Вселенная очень близка к пространственно плоской, с локальными складками, где массивные объекты – черные дыры - искажают пространство-время.

  Из  теории относительности Эйнштейна  существование этих необычных объектов следует с неизбежностью. Силы тяготения  связаны с физическими свойствами самого пространства. Оказывается, любое тело не просто существует в пространстве само по себе, но изменяет "вокруг себя" его геометрию. В повседневной жизни мы не замечаем искривленности пространства, так как приходится иметь дело со сравнительно небольшими массами, но в космосе объекты могут иметь колоссальную массу, а, следовательно, и мощное гравитационное поле, искривлять пространство подобно тому, как массивный шар прогибает натянутую сетку.

   Во-вторых, неизвестно, является ли Вселенная  множественно-соединённой. Согласно стандартной модели Большого взрыва, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно ограничена. Это может быть понято на примере двумерной аналогии: поверхность сферы не имеет границ, но имеет ограниченную площадь, причём кривизна сферы постоянна в третьем измерении. Если Вселенная действительно пространственно ограничена, то, двигаясь по прямой линии в любом направлении, можно попасть в отправную точку путешествия.

  В основе современной космологии лежат  представления об однородности и  изотропности Вселенной: во Вселенной нет каких-либо выделенных точек и направлений, т.е. все точки и направления равноправны. Это утверждение об однородности и изотропности Вселенной часто называют космологическим постулатом. В теории однородной изотропной Вселенной оказываются возможными две модели Вселенной: открытая и замкнутая. В открытой модели кривизна трехмерного пространства отрицательна или (в пределе) равна нулю, Вселенная бесконечна; в такой модели расстояния между скоплениями галактик со временем неограниченно возрастают. В замкнутой модели кривизна пространства положительна, Вселенная конечна (но так же безгранична, как и в открытой модели); в такой модели расширение со временем сменяется сжатием. В настоящее время на основании имеющихся наблюдательных данных нельзя сделать никакого выбора между открытой и замкнутой моделями. 

Постулаты Вселенной. 

     До  сих пор отсутствует единая теория строения и эволюции Вселенной, которая  бы не противоречила фундаментальным  философским понятиям о ней, таким, например, как её бесконечность в пространстве и времени, а также, наблюдаемому астрономами «разбеганию галактик».

     В настоящее время большой накопленный  опыт философии и астрономии (наблюдательной и теоретической) позволяет сделать  обобщение по строению Вселенной и её эволюции в виде четырёх основополагающих Постулатов.

     Основываясь на этих Постулатах, разработана новая  – Зонная теория строения эволюции Вселенной, соответствующая всем известным  данным современной наблюдательной астрономии. 

Постулат  первый: Вселенная бесконечна в пространстве и времени.

Ещё около 550 лет назад до н.э. древнегреческий  философ-материалист Анаксимандр  высказал мнение о бесконечности  Вселенной и мирах, образующихся естественным путём. 

Постулат  второй: Вселенная - это пространство, образованное движущейся материей.

     Пространство  Вселенной образовано различными движущимися  космическими объектами: потоками излучений  и частиц, плазмой, звёздами, планетами, галактиками, пылевыми и газовыми скоплениями  и другими видами материи (темной энергией и темной материей).Сочетание различных форм движения и взаимодействия материи создаёт пространство бесконечной Вселенной.  
 
 

Постулат  третий: Вселенная имеет зонное построение.

     Пространство  бесконечной Вселенной состоит  из тесно соприкасающихся шарообразных пульсирующих зон, из которых одни расширяются в данный момент, а другие, напротив, сжимаются. ( рис.1)

     Наша  Зона Вселенной в данный момент расширяется, о чём свидетельствует установленное  астрономическими наблюдениями, так  называемое, «разбегание галактик».

     Сжатие  Зоны Вселенной приводит к резкой конденсации и сжатию всех видов  материи её составляющих: плазмы, газов, пыли, звёзд, планет, галактик и др., разогреву всей этой массы до миллионов  градусов, бурному протеканию ядерных реакций и гигантскому Взрыву. Когда давление изнутри становится больше давления сжатия, и происходит этот гигантский Взрыв, который приводит к разлёту сверхгорячей плазмы, из сгустков различной массы которой в дальнейшем формируются новые звёзды, планеты, галактики и другие космические объекты.

     В сжимающихся Зонах Вселенной, образуются сверхмощные магнитные поля, из которых  не могут вырваться никакие излучения. Поэтому, можно предположить, что  наблюдаемые земными астрономами участки соседних сжимающихся Зон фиксируются как «чёрные дыры».

     Напротив, участки соседних расширяющихся  Зон с мощным световым излучением могут фиксироваться земными  наблюдениями по гигантским светящимся газовым туманностям на границах этих Зон. 

     Распределение галактик в нашей Зоне Вселенной более или менее равномерное, о чём свидетельствуют астрономические наблюдения.

Постулат  четвёртый: Вселенная постоянно эволюционирует в ходе повторяющихся циклов «расширения-сжатия» её Зон.

Вселенная непрерывно эволюционирует за счёт превращения части массы (материи) в энергию при колоссальном её выделении в процессе сжатия и взрыва Зон Вселенной, и перехода части энергии в новую массу (материю) в ходе последующего расширения этих зон.

В расширяющихся  зонах Вселенной образуются новые звёзды и планеты, формируются из миллиардов звёзд новые галактики.

Разлетающиеся галактики вместе с космическими излучениями и другими видами материи создают пространство новой  Зоны Вселенной. 
 

Заключение. 

     Что же ждет нашу Вселенную в дальнейшем?

     Еще несколько лет назад у теоретиков в этой связи имелись всего  две возможности. Если плотность  энергии во Вселенной мала, то она  будет вечно расширяться и  постепенно остывать. Если же плотность  энергии больше некоторого критического значения, то стадия расширения сменится стадией сжатия. Вселенная будет сжиматься в размерах и нагреваться. Значит, одним из ключевых параметров, определяющим развитие Вселенной, является средняя плотность энергии. Так вот, астрофизические наблюдения, проводимые до 1998 года, говорили о том, что плотность энергии составляет примерно 30% от критического значения. А инфляционные модели предсказывали, что плотность энергии должна быть равна критической. Сторонников инфляционной теории это не очень смущало. Они спорили с оппонентами и говорили, что недостающие 70% «обязательно найдутся». И они действительно нашлись. Эту энергию назвали «темная энергия». Это большая победа теории инфляции, хотя найденная энергия оказалась такой странной, что вызвала больше вопросов, чем ответов.