Нестационарная космология
Все попытки от Ньютона до Эйнштейна создать теорию стационарного мира, как известно, не дали результата. Мир упорно не хотел быть устойчивым и неизменным. Самые важные свидетельства этому, полученные из наблюдений, – разбегание галактик (определяемое по красному смещению линий в их спектрах) и тепловое реликтовое излучение температурой Т = 2,7 К, регистрируемое как изотропный радиофон. Взаимное разбегание галактик – прямой результат образования Вселенной в Большом Взрыве (Big Bang), в котором она возникла 15 млрд лет назад, как считают, из состояния с бесконечной плотностью. Реликтовое излучение – это остывшее в результате расширения тепловое поле Взрыва, температура которого в начальный момент была также бесконечной. Нестационарная космология, пионерами которой были русские физики Александр Фридман и Георгий Гамов, основывается на постулате об однородном и изотропном распределении вещества. В самом простом представлении Вселенная, возникнув из точечной сингулярности, во все эпохи представляла собой расширяющийся шар вещества, состав которого изменялся в соответствии с уменьшающейся температурой излучения, находящегося в термодинамическом равновесии с веществом.
А.Фридман первым нашел три возможных варианта нестационарной космологии. В первом (модель открытой Вселенной) расширение продолжается неограниченно долго, что вызвано превышением энергии разлета вещества над энергией его взаимного притяжения. Второй (модель плоской Вселенной) представляет тот редкий случай, когда указанные виды энергий в точности совпадают. Тогда разлет вещества будет также продолжаться, с тем только отличием, что его скорость, уменьшаясь, стремится к нулю. Третий (модель замкнутой Вселенной) дает кардинально новое решение: расширение остановится на некотором предельном радиусе, после чего энергия сил притяжения, превышающая энергию кинетического разлета, заставит вещество сжиматься (галактики начнут сближаться, будет наблюдаться синее смещение линий) вплоть до возвращения в исходную сингулярность.
Г.Гамов дополнил фридмановские модели учетом первичного нагрева вещества, которое во всех вариантах обладает определенной температурной зависимостью. Его модель назвали моделью Горячей Вселенной, получившей веское подтверждение открытием теплового реликтового фона. Излучение доминировало на начальных этапах жизни Вселенной, определяя ее состав. Высокая температура первых трех минут Большого Взрыва благоприятствовала протеканию термоядерных реакций синтеза, в ходе которых из первичной смеси протонов и нейтронов образовались ядра дейтерия (тяжелого водорода), гелия и, в малом количестве, лития. До более тяже
Немного больше о технологиях >>>
Может ли энергия быть отрицательной
подробно не рассматривался. Считалось, что
он слишком сложен для учеников средней школы. В то же время «по умолчанию»
ученики (да нередко и учителя) полагают, что энергия может быть только
положительной величиной. Это приводит к недоразумениям при анализе
преобразования энергии ...
Основные концепции классической физики XIX века
Становление классического естествознания
Социально-экономические
и политические условия развития науки в XIX веке в разных странах не были
одинаковыми. И хотя эти условия не всегда благоприятствовали развитию науки,
для XIX века в целом характерен бурный рост научных ...
