WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаАстрономія та Авіація → Теорія "інфляційного Всесвіту" - Реферат

Теорія "інфляційного Всесвіту" - Реферат

надзвичайно малою. Але у початковий період розширення при колосальній температурі вона повинна була сягати величезних значень. Такий стан дістав назву "несправжнього вакууму".
Спочатку гравітація вакууму була нижчою, ніж гравітація звичайної речовини. Проте у процесі розширення настав момент, коли вона її перевищила. Саме ця обставина і повинна була спричинити експоненціальне "розпухання" Всесвіту, яке відбувалося із швидкістю, що у багато разів перевищувала швидкість світла. Це "розпухання" супроводжувалося різким зменшенням густини звичайної речовини і не менш різким зниженням температури.
За теорією ця стадія тривала близько ІО"30 с, після чого внаслідок розвитку нестійкостей стався фазовий перехід від стану "несправжнього вакууму" до стану "справжнього вакууму", в процесі якого утворилася величезна кількість реальних частинок речовини з загальною масою близько 1058 г. При цьому вся енергія вакууму перейшла в енергію випромінювання, і Всесвіт розігрівся до надзвичайно високої температури. З цього моменту його еволюція описується стандартною теорією гарячого Всесвіту, що розширюється.
Теорія "інфляційного Всесвіту" здатна розв'язати багато з тих загадок, про які йшлося вище, наприклад проблему формування однорідності й ізотропії сучасного Всесвіту. До початку роздування всередині загального "горизонту" в близьких точках повинні були встановитися приблизно однакові температура й інші фізичні умови. Але в період роздування, що відбувалося з надсвітловою швидкістю, ці точки виявилися стрімко рознесеними на величезні відстані одна від одної.
Водночас абсолютна однорідність не виникла завдяки квантовим флуктуаціям деяких фізичних величин. Ці флуктуації зумовили виникнення невеликих неоднорідностей густини, які й стали центрами формування га-лактик.
Природне пояснення дістала й близькість середньої густини речовини в сучасному Всесвіті до критичного значення. Справа в тому, що згідно з теорією густина "несправжнього вакууму" у Всесвіті, що "розпухає", точно дорівнює критичній. Тому й густина речовини, яка виникає при розпаді "несправжнього вакууму", також має дорівнювати критичній густині.
Існує ще один цікавий наслідок інфляційного роздування. З теорії випливає, що після стадії "роздування" в районах, які в "доінфляційний" період були досить віддалені один від одного, могли сформуватися різні фізичні умови. І між такими районами-"доменами" - у процесі інфляційного розширення повинні були виникнути "доменні стінки".
У процесі дальшого розширення з таких районів утворилися "міні-всесвіти", а стінки, що розділяють їх, віддалилися одна від одної, зокрема і від нас,- за відстань "оптичного горизонту". В цих досить віддалених один від одного регіонах, що різняться своїми фізичними властивостями, могли по-різному відбуватися і процеси компактифікації багатовимірного простору. Внаслідок цього у різних "міні-всесвітах" могли сформуватися простори різної розмірності.
Цілком логічні пояснення дістають у межах теорії "інфляційного Всесвіту" і деякі інші властивості світобудови.
На сьогодні існує кілька варіантів сценарію "Всесвіту, що роздувається", які дуже відрізняються один від одного. Однак усі ці варіанти збігаються в головному: в кожному з них існує стадія експоненціального або майже експоненціального розширення.
Поява і дальша розробка теорії Всесвіту, що роздувається, мають виключно важливе значення для космології. Ця теорія показала, що цілком можливо з єдиної точки зору пояснити цілий ряд реальних властивостей нашого Всесвіту, які раніше задовільного пояснення не знаходили.
Більше того, уявлення про однорідний і ізотропний Всесвіт, яким вичерпується весь матеріальний світ, змінилося картиною світобудови острівного типу, світобудови, в якій існує безліч локальних однорідних і ізо-тропних міні-всесвітів. Ці міні-всесвіти можуть різнитися властивостями елементарних частинок, розмірністю простору й іншими фізичними характеристиками.
Теорія "інфляційного Всесвіту", що зв'язала його виникнення з квантовою флуктуацією вакууму, значно розширила еволюційні межі наукової картини світу. Завдяки цій гіпотезі, ідея еволюції, яка в другій поло-вині XX сторіччя пронизала всі наші уявлення про Всесвіт, поширилася нині на значно більші просторово-часові масштаби. Уперше в космології ми дістали принципову можливість поширювати поняття часу в минуле не тільки до моменту початку розширення, а й до "мінус нескінченності".
У новій картині світу змінюються і наші уявлення про місце людини й людства у світобудові. Не виключено, що життя і розум існують тільки в нашому міні-всесвіті, а властивості інших міні-всесвітів для життя непридатні.
Методичні міркування. Необхідно звернути увагу учнів на те, що однією з характерних особливостей не-класичної науки XX сторіччя є парадоксальний характер багатьох її положень, який суперечить звичайному здоровому глузду і класичним уявленням природознав-
ства недавнього минулого. Найяскравішим виразом цієї обставини може бути відоме висловлювання Нільса Бора з приводу однієї запропонованої кимось з фізинів нової теорії: "Ця теорія недостатньо божевільна, щоб бути істинною".
Ще і в наш час, в останню чверть XX сторіччя, деякі вчені, зокрема і досить відомі, що тяжіють до класичного напряму, не можуть примиритися з принципами некласичної фізики й астрофізики. От що, наприклад, пише відомий астрофізик Альвен з приводу загальноприйнятої в сучасному природознавстві космологічної теорії "Всесвіту, що розширюється" і "великого вибуху": "Чим менше існує наукових доказів, тим більш фанатичною стає віра в цей міф. Як вам відомо, ця космологічна теорія вкрай абсурдна - вона твердить, нібито весь Всесвіт виник у якийсь певний момент, подібно до вибуху атомної бомби, що має розміри (більші чи менші) головки від шпильки. Схоже на те, що в сучасній інтелектуальній атмосфері величезна перевага космології "великого вибуху" полягає в тому, що вона зневажає здоровий глузд: credo, quia absurdum ("вірю, бо це абсурдно")! Коли вчені воюють з астрологічним безглуздям поза "храмами науки", годилося б пригадати, що саме в цих стінах подеколи культивується ще гірше безглуздя".
Подібні висловлювання, зв'язані з недостатнім розумінням діалектики розвитку природознавства, дають зайвий привід сучасним релігійним теоретикам проводити паралелі між релігійною системою поглядів і некла-сичною наукою XX сторіччя, полегшуючи тим самим богословам розв'язання завдання, яке вони перед собою поставили,- виправдати релігію, прикриваючись авторитетом науки.
Проблема сингулярность Знайомлячись з теоретичними моделями Всесвіту, не можна не ввернути увагу на те, що багато які з них приводять до так званої сингулярности Іншими словами, згідно з цими моделями у початковий момент розширення, тобто при t = 0, густина речовини була нескінченно
Loading...

 
 

Цікаве