Toată lumea a auzit de teoria Big Bang, care explică (cel puțin deocamdată) originea Universului nostru. Cu toate acestea, în cercurile științifice vor exista întotdeauna cei care vor să conteste ideile - de aici, apropo, de multe ori apar mari descoperiri.
Totuși, Dicke și-a dat seama că dacă acest model ar fi real, atunci nu ar exista două tipuri de stele - Populația I și Populația II, stele tinere și bătrâne. Și au fost. Aceasta înseamnă că Universul din jurul nostru s-a dezvoltat totuși dintr-o stare fierbinte și densă. Chiar dacă nu a fost singurul Big Bang din istorie.
Uimitor, nu? Dacă ar fi mai multe dintre aceste explozii? Zeci, sute? Știința încă nu a aflat acest lucru. Dicke l-a invitat pe colegul său Peebles să calculeze temperatura necesară proceselor descrise și temperatura probabilă a radiației reziduale de astăzi. Calculele brute ale lui Peebles au arătat că astăzi Universul ar trebui să fie umplut cu radiații de microunde cu o temperatură mai mică de 10 K, iar Roll și Wilkinson se pregăteau deja să caute această radiație când a sunat clopoțelul...
Pierdut în traducere
Cu toate acestea, aici merită să te muți într-un alt colț al globului - în URSS. Cei mai apropiați oameni de descoperirea radiațiilor cosmice de fond cu microunde (și, de asemenea, nu au finalizat treaba!) au fost în URSS. După ce a lucrat enorm de-a lungul mai multor luni, un raport despre care a fost publicat în 1964, oamenii de știință sovietici păreau să fi pus cap la cap toate piesele puzzle-ului, doar una lipsea. Iakov Borisovici Zeldovich, unul dintre colosii științei sovietice, a efectuat calcule similare cu cele efectuate de echipa lui Gamow (un fizician sovietic care trăiește în SUA) și a ajuns, de asemenea, la concluzia că Universul trebuie să fi început cu un fierbinte. Big Bang, care a lăsat radiația de fundal cu o temperatură de câțiva kelvin.
Iakov Borisovici Zeldovich, -
El știa chiar despre articolul lui Ed Ohm din Bell System Technical Journal, care calcula aproximativ temperatura radiației cosmice de fond cu microunde, dar a interpretat greșit concluziile autorului. De ce nu și-au dat seama cercetătorii sovietici că Ohm descoperise deja această radiație? Din cauza unei erori de traducere. Lucrarea lui Ohm a afirmat că temperatura cerului pe care a măsurat-o a fost de aproximativ 3 K. Aceasta însemna că a scăzut toate sursele posibile de interferență radio și că 3 K era temperatura fondului rămas.
Totuși, prin coincidență, și temperatura radiațiilor atmosferice a fost aceeași (3 K), pentru care Ohm a făcut și o corecție. Specialiștii sovietici au decis în mod eronat că acești 3 K îi lăsase Ohm după toate ajustările anterioare, i-au scăzut și ei și au rămas fără nimic.
În zilele noastre, astfel de neînțelegeri ar fi ușor de corectat prin corespondență electronică, dar la începutul anilor 1960, comunicarea dintre oamenii de știință din Uniunea Sovietică și Statele Unite era foarte dificilă. Acesta a fost motivul unei astfel de greșeli ofensatoare.
Premiul Nobel care a plutit
Să ne întoarcem la ziua când a sunat telefonul în laboratorul lui Dicke. Se pare că, în același timp, astronomii Arno Penzias și Robert Wilson au raportat că au reușit din greșeală să detecteze un zgomot radio slab provenit din toate. Apoi nu știau încă că o altă echipă de oameni de știință a venit în mod independent cu ideea existenței unei astfel de radiații și chiar a început să construiască un detector pentru a o căuta. Era echipa formată din Dicke și Peebles.
Și mai surprinzător este că fondul cosmic cu microunde, sau, așa cum este numit și radiația cosmică de fond cu microunde, a fost descris cu mai bine de zece ani mai devreme în cadrul modelului apariției Universului ca urmare a Big Bang-ului de către George Gamow și colegii săi. Nici unul, nici celălalt grup de oameni de știință nu știau despre asta.
Penzias și Wilson au aflat din greșeală despre munca oamenilor de știință sub conducerea lui Dicke și au decis să-i cheme pentru a discuta despre asta. Dicke l-a ascultat cu atenție pe Penzias și a făcut câteva comentarii. După ce a închis, s-a întors către colegii săi și a spus: „Băieți, ne-am devansat.”
Aproape 15 ani mai târziu, după ce multe măsurători efectuate la o varietate de lungimi de undă de către multe grupuri de astronomi au confirmat că radiația pe care au descoperit-o era într-adevăr un ecou relicvă al Big Bang-ului, având o temperatură de 2,712 K, Penzias și Wilson au împărțit Premiul Nobel pentru invenția lor. Deși la început nici nu au vrut să scrie un articol despre descoperirea lor, pentru că o considerau insuportabilă și nu se încadra în modelul unui Univers staționar la care au aderat!
Se spune că Penzias și Wilson ar fi considerat suficient să fie menționați ca al cincilea și al șaselea nume de pe listă după Dicke, Peebles, Roll și Wilkinson. În acest caz, se pare că premiul Nobel i-ar reveni lui Dicke. Dar totul s-a întâmplat așa cum s-a întâmplat.
P.S.: Abonează-te la newsletter-ul nostru. O dată la două săptămâni vom trimite 10 dintre cele mai interesante și utile materiale de pe blogul MYTH.
Conform acestei teorii, Universul a apărut sub forma unui pâlc fierbinte de materie superdensă, după care a început să se extindă și să se răcească. În prima etapă a evoluției, Universul era într-o stare superdensă și era o plasmă de gluoni. Dacă protonii și neutronii se ciocneau și formau nuclee mai grele, durata lor de viață era neglijabilă. Data viitoare când s-au ciocnit cu orice particulă rapidă, s-au dezintegrat imediat în componente elementare.
Cu aproximativ 1 miliard de ani în urmă, a început formarea galaxiilor, moment în care Universul a început să semene vag cu ceea ce putem vedea acum. La 300 de mii de ani după Big Bang, s-a răcit atât de mult încât electronii au început să fie ținuți ferm de nuclee, rezultând atomi stabili care nu s-au descompunet imediat după ce s-au ciocnit cu un alt nucleu.
Formarea particulelor
Formarea particulelor a început ca urmare a expansiunii Universului. Răcirea sa ulterioară a dus la formarea de nuclee de heliu, care a avut loc ca urmare a nucleosintezei primare. Din momentul Big Bang-ului, au trebuit să treacă aproximativ trei minute înainte ca Universul să se răcească, iar energia de coliziune a scăzut atât de mult încât particulele au început să formeze nuclee stabile. În primele trei minute, Universul a fost o mare fierbinte de particule elementare.
Formarea primară a nucleelor nu a durat mult după primele trei minute, particulele s-au îndepărtat unele de altele, astfel încât coliziunile dintre ele au devenit extrem de rare. În această scurtă perioadă de nucleosinteză primară, a apărut deuteriul - un izotop greu de hidrogen, al cărui nucleu conține un proton și unul. Simultan cu deuteriu, s-au format heliu-3, heliu-4 și o cantitate mică de litiu-7. În timpul formării stelelor au apărut elemente din ce în ce mai grele.
După nașterea Universului
La aproximativ o sută de miimi de secundă după începutul Universului, quarcii s-au combinat în particule elementare. Din acel moment, Universul a devenit o mare răcoritoare de particule elementare. În urma acesteia, a început un proces care se numește marea unificare a forțelor fundamentale. În acel moment, în Univers existau energii corespunzătoare energiilor maxime care pot fi obținute în acceleratoarele moderne. Apoi a început o expansiune inflaționistă spasmodică și, în același timp, antiparticulele au dispărut.
Se numește știința care studiază Universul ca un întreg și Metagalaxia ca parte a Universului cosmologie. George Gamow, un fizician teoretician american, sugerează că Universul nostru, adică. Metagalaxie, născută într-o stare fierbinte cu o temperatură de aproximativ 10 32 K. Gamow a numit acest model „Cosmologie Big Bang”.
Gamow a lucrat la acest model timp de 10 ani. În 1948 a publicat teoria „ big bang" Conform teoriei "Big bang" Universul nostru se extinde. Expansiunea a început acum 15 miliarde de ani din starea inițială foarte fierbinte. Conform acestei teorii, la momentul inițial materia Universului se afla într-o stare de vid fizic. Vidul fizic era într-o stare instabilă, excitată, de vreme ce a făcut-o energie enormă: w=, unde g/cm3 este densitatea materiei în vid și Cu– viteza luminii. Energia creează o presiune enormă. La un moment dat 10 43 s., Din cauza presiunii enorme, începe umflarea în vid, adică. vidul începe să piardă energie. Din momentul 10 ─43 s. până la 10 ─35 s, materia în vid se extinde exponențial și dimensiunea ei crește de 10 50 de ori. În intervalul de timp de la 10 ─35 s la 10 ─32 s, tranziție de fază, adică „Big Bang”, în timpul căruia trece starea de vid a materiei efect de tunel se transformă într-un Univers fierbinte dens cu o temperatură 10 32 K, cu materia în formă unde electromagnetice(unde radio, infraroșu, vizibil, ultraviolete, raze X și raze gamma).
Astfel, Universul nostru s-a născut sub forma unei mingi de foc, care a fost numită "Ilem"(Ylem grecesc - materie primară). Ilem era un gaz neutru de unde electromagnetice și particule elementare.
Datorită vitezei extensii, materia universului se racesteși începe apariția particulelor din radiații. La început, numărul de particule și antiparticule a fost egal. Apoi se întâmplă încălcarea spontană simetrie, aceasta duce la predominarea particulelor asupra antiparticulelor. În primele secunde după explozie se nasc hadronii(barioni și mezoni). După aproximativ 1000 s după explozie temperatura devine aproximativă 10 10 Kși egalitatea concentrațiilor de protoni și neutroni este încălcată pentru că durata de viață a protonilor este egală 10 31 de ani, iar durata de viață a neutronilor durează aproximativ 800 s. Neutronii se descompun și se stabilesc rapoartele: 77% protoni și 22% neutroni. În intervalul de timp de la 1000 s la 10.000 s, are loc formarea atomilor de hidrogen și heliu ușori. Aproape toți neutronii intră în formarea unui nucleu de heliu și se stabilește următoarea relație: 77% hidrogen și 22% heliu.
Oamenii de știință împart intervalul de timp pentru formarea Universului în patru „epoci”în conformitate cu forma predominantă de existenţă a materiei.
1. Era Hadronului durează 0,0001 secunde. Era hadronului este epoca particulelor grele. Densitatea particulelor este ρ>10 14 g/cm 3, iar temperatura T>10 12 K. La sfârșitul erei, are loc o încălcare bruscă a simetriei, egalitatea particulelor și antiparticulelor. Motivul ruperii simetriei este considerat a fi neconservarea sarcinii barionului. Ca rezultat, pentru fiecare milion (10 6) de antiparticule există un milion plus una (10 6 +1) particulă.
2. Era leptonilor. Durata erei este de la 0,0001 s la 10 s, temperatura este de la 10 10 K la 10 12 K, densitatea este de la 10 4 la 10 14 g/cm 3 . În această eră, rolul principal este jucat de particule de lumină, participând la reacțiile dintre protoni și neutroni. Au loc transformări reciproce ale protonilor în neutroni și invers. Mu-mezonii, electronii, neutrinii și antiparticulele lor se acumulează treptat. La sfârșitul erei leptonilor apare anihilarea particulelor și antiparticulelor. Astfel, în Univers, antiparticulele dispar, lăsând particule și radiații. Universul devine transparent pentru neutrinii electronici. Acești neutrini au supraviețuit până în zilele noastre.
3. Era radiațiilor. Durata sa este de 70 de milioane de ani, temperatura scade de la 10 10 K la 3000 K, iar densitatea de la 10 4 la 10 -21 g/cm3. Până la începutul erei radiațiilor, numărul de protoni și neutroni este aproximativ egal. Pe măsură ce temperatura scade, cantitatea sunt mai multi protoni din cauza dezintegrarii neutronilor. La sfârșitul erei, apar condiții pentru formarea atomilor primari, în urma cărora începe o nouă eră - era materiei.
4. Era substanței. Această eră a început la 70 de milioane de ani după „Big Bang” cu o temperatură de aproximativ 3000K și o densitate de aproximativ 104 g/cm 3 . La începutul erei, densitatea de radiație și densitatea materiei (particule) erau egale - aproximativ 10 −26 g/cm 3, erau în condiții de echilibru termic. La echilibru procesul evolutiv nu are loc, adică materia nu poate deveni mai complexă. Cu toate acestea, pe măsură ce Universul se extinde, materia se răcește, iar radiația se răcește conform unor legi diferite. Temperatura materiei scade invers proporțional cu pătratul mărimii Universului: substanta T ~1/R 2. Temperatura radiației scade invers proporțional cu dimensiunea Universului: radiatia T ~1/R. Prin urmare, substanta se raceste mult mai repede. Universul trece de la o stare de echilibru la o stare de neechilibru. Puterile gravitația creează instabilitate, iar mișcarea turbulentă creează unde de soc. Toate acestea duc la fragmentarea materiei Universului. Se formează nori de gaz mici și mari, formați din radiații, particule elementare, atomi de hidrogen și heliu. În intervalul de timp de la 3 ore la 3 milioane de ani, stelele se formează din nori mici, iar galaxii întregi se formează din nori mari.
Mecanismul formării stelelor, om de știință american Trumpler (1930) mai întâi explicat faptul că norul de gaz și praf se comprimă și se încălzește, presiunea și temperatura din interior cresc, încetinind compresia. La 20 de milioane de grade începe reacție nucleară, are loc o explozie și apare o nouă stea. Soarele nostru a făcut această călătorie în aproximativ 1 milion de ani, acum aproximativ 5 miliarde de ani.
Nici măcar oamenii de știință moderni nu pot spune cu certitudine ce a fost în Univers înainte de Big Bang. Există mai multe ipoteze care ridică vălul secretului asupra uneia dintre cele mai complexe probleme ale universului.
Originea lumii materiale
Până în secolul al XX-lea, au existat doar doi susținători ai punctului de vedere religios, care credeau că lumea a fost creată de Dumnezeu. Oamenii de știință, dimpotrivă, au refuzat să recunoască natura creată de om a Universului. Fizicienii și astronomii au fost susținători ai ideii că spațiul a existat întotdeauna, lumea era statică și totul va rămâne la fel ca acum miliarde de ani.
Cu toate acestea, progresul științific accelerat la începutul secolului a dus la faptul că cercetătorii au avut oportunități de a studia spațiile extraterestre. Unii dintre ei au fost primii care au încercat să răspundă la întrebarea ce era în Univers înainte de Big Bang.
Cercetarea Hubble
Secolul al XX-lea a distrus multe teorii ale erelor trecute. În spațiul eliberat au apărut noi ipoteze care explicau mistere de neînțeles până acum. Totul a început cu faptul că oamenii de știință au stabilit faptul expansiunii Universului. Acest lucru a fost făcut de Edwin Hubble. El a descoperit că galaxiile îndepărtate diferă prin lumina lor de acele clustere cosmice care erau mai aproape de Pământ. Descoperirea acestui tipar a stat la baza legii expansiunii lui Edwin Hubble.
Big Bang-ul și originea Universului au fost studiate când a devenit clar că toate galaxiile „scapă” de observator, indiferent unde se afla el. Cum ar putea fi explicat acest lucru? Deoarece galaxiile se mișcă, înseamnă că sunt împinse înainte de un fel de energie. În plus, fizicienii au calculat că toate lumile erau odată situate la un moment dat. Din cauza unor împingeri, au început să se miște în toate direcțiile cu o viteză de neimaginat.
Acest fenomen a fost numit „Big Bang”. Și originea Universului a fost explicată tocmai cu ajutorul teoriei acestui eveniment străvechi. Când s-a întâmplat? Fizicienii au determinat viteza de mișcare a galaxiilor și au derivat o formulă pe care au folosit-o pentru a calcula când a avut loc „împingerea” inițială. Nimeni nu poate da cifre exacte, dar aproximativ acest fenomen a avut loc acum aproximativ 15 miliarde de ani.
Apariția teoriei Big Bang
Faptul că toate galaxiile sunt surse de lumină înseamnă că Big Bang-ul a eliberat o cantitate uriașă de energie. Ea a fost cea care a dat naștere chiar strălucirii pe care lumile o pierd pe măsură ce se îndepărtează de epicentrul celor întâmplate. Teoria Big Bang a fost demonstrată pentru prima dată de astronomii americani Robert Wilson și Arno Penzias. Ei au descoperit radiația de fond electromagnetică cosmică cu microunde, a cărei temperatură era de trei grade pe scara Kelvin (adică -270 Celsius). Această descoperire a susținut ideea că Universul a fost inițial extrem de fierbinte.
Teoria Big Bang a răspuns la multe întrebări formulate în secolul al XIX-lea. Cu toate acestea, acum au apărut altele noi. De exemplu, ce era în Univers înainte de Big Bang? De ce este atât de omogen, în timp ce, cu o eliberare atât de mare de energie, substanța ar trebui să se împrăștie neuniform în toate direcțiile? Descoperirile lui Wilson și Arno pun la îndoială geometria euclidiană clasică, deoarece s-a dovedit că spațiul are curbură zero.
Teoria inflaționistă
Noile întrebări puse au arătat că teoria modernă a originii lumii este fragmentară și incompletă. Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp părea că va fi imposibil să avansezi dincolo de ceea ce a fost descoperit în anii 60. Și doar cercetările foarte recente ale oamenilor de știință au făcut posibilă formularea unui nou principiu important pentru fizica teoretică. Acesta a fost fenomenul expansiunii inflaționiste ultra-rapide a Universului. A fost studiat și descris folosind teoria cuantică a câmpului și teoria generală a relativității a lui Einstein.
Deci, ce era în Univers înainte de Big Bang? Știința modernă numește această perioadă „inflație”. La început a existat doar un câmp care a umplut tot spațiul imaginar. Poate fi comparat cu un bulgăre de zăpadă aruncat pe panta unui munte înzăpezit. Nodul se va rostogoli în jos și crește în dimensiune. În același mod, câmpul, din cauza fluctuațiilor aleatorii, și-a schimbat structura într-un timp de neimaginat.
Când s-a format o configurație omogenă, a avut loc o reacție. Conține cele mai mari mistere ale Universului. Ce s-a întâmplat înainte de Big Bang? Un câmp inflaționist care nu semăna deloc cu materia actuală. După reacție, a început creșterea Universului. Dacă continuăm analogia cu un bulgăre de zăpadă, atunci după primul s-au rostogolit alți bulgări de zăpadă, crescând și ei în dimensiune. Momentul Big Bang-ului din acest sistem poate fi comparat cu al doilea când un bloc uriaș a căzut în abis și s-a ciocnit în cele din urmă cu solul. În acel moment, a fost eliberată o cantitate colosală de energie. Încă nu se poate epuiza. Datorită continuării reacției de la explozie, Universul nostru crește astăzi.
Materia și câmpul
Universul constă acum dintr-un număr inimaginabil de stele și alte corpuri cosmice. Acest agregat de materie emană o energie enormă, ceea ce contrazice legea fizică a conservării energiei. Ce spune? Esența acestui principiu se rezumă la faptul că pe o perioadă infinită de timp cantitatea de energie din sistem rămâne neschimbată. Dar cum se poate integra acest lucru cu Universul nostru, care continuă să se extindă?
Teoria inflaționistă a fost capabilă să răspundă la această întrebare. Este extrem de rar ca astfel de mistere ale Universului să fie rezolvate. Ce s-a întâmplat înainte de Big Bang? Domeniul inflaționist. După apariția lumii, materia familiară nouă i-a luat locul. Cu toate acestea, pe lângă el, există și ceva în Univers care are energie negativă. Proprietățile acestor două entități sunt opuse. Aceasta compensează energia provenită din particule, stele, planete și alte materii. Această relație explică și de ce Universul nu s-a transformat încă într-o gaură neagră.
Când a avut loc pentru prima dată Big Bang-ul, lumea era prea mică pentru ca ceva să se prăbușească. Acum, când Universul s-a extins, găurile negre locale au apărut în anumite părți ale acestuia. Câmpul lor gravitațional absoarbe totul în jurul lor. Nici măcar lumina nu poate ieși din el. Acesta este motivul pentru care astfel de găuri devin negre.
Expansiunea Universului
Chiar și în ciuda justificării teoretice a teoriei inflaționiste, nu este încă clar cum arăta Universul înainte de Big Bang. Imaginația umană nu poate imagina această imagine. Cert este că domeniul inflației este intangibil. Nu poate fi explicată prin legile obișnuite ale fizicii.
Când a avut loc Big Bang, câmpul inflației a început să se extindă cu o rată care a depășit viteza luminii. Conform indicatorilor fizici, nu există nimic material în Univers care s-ar putea mișca mai repede decât acest indicator. Lumina se răspândește în lumea existentă cu numere incredibile. Câmpul inflaționist s-a răspândit cu și mai mare viteză, tocmai datorită naturii sale intangibile.
Starea actuală a Universului
Perioada actuală în evoluția Universului este ideală pentru existența vieții. Oamenii de știință le este dificil să determine cât va dura această perioadă de timp. Dar dacă cineva a întreprins astfel de calcule, cifrele rezultate au fost nu mai puțin de sute de miliarde de ani. Pentru o viață umană, un astfel de segment este atât de mare încât chiar și în calculul matematic trebuie să fie scris folosind puteri. Prezentul a fost studiat mult mai bine decât preistoria Universului. Ceea ce s-a întâmplat înainte de Big Bang va rămâne, în orice caz, doar subiectul cercetărilor teoretice și al calculelor îndrăznețe.
În lumea materială, chiar și timpul rămâne o valoare relativă. De exemplu, quasarii (un tip de obiect astronomic), existenți la o distanță de 14 miliarde de ani lumină de Pământ, sunt cu 14 miliarde de ani lumină în spatele „acumului” nostru obișnuit. Acest interval de timp este enorm. Este greu de definit chiar și matematic, ca să nu mai vorbim de faptul că pur și simplu este imposibil să-ți imaginezi clar așa ceva cu ajutorul imaginației umane (chiar și cea mai înflăcărată).
Știința modernă își poate explica în mod teoretic întreaga viață a lumii noastre materiale, începând din primele fracțiuni de secunde ale existenței sale, când tocmai a avut loc Big Bang-ul. Istoria completă a Universului este încă în curs de actualizare. Astronomii descoperă fapte noi uimitoare cu ajutorul echipamentelor de cercetare modernizate și îmbunătățite (telescoape, laboratoare etc.).
Există însă și fenomene care încă nu sunt înțelese. O astfel de pată albă, de exemplu, este energia sa întunecată. Esența acestei mase ascunse continuă să excite conștiința celor mai educați și avansați fizicieni ai timpului nostru. În plus, nu a apărut niciun punct de vedere unic cu privire la motivele pentru care există încă mai multe particule în Univers decât antiparticule. Au fost formulate mai multe teorii fundamentale pe această temă. Unele dintre aceste modele sunt cele mai populare, dar niciunul dintre ele nu a fost încă acceptat de comunitatea științifică internațională
Pe scara cunoașterii universale și a descoperirilor colosale ale secolului XX, aceste lacune par destul de nesemnificative. Dar istoria științei arată cu o regularitate de invidiat că explicarea unor astfel de fapte și fenomene „mici” devine baza întregii înțelegeri de către omenire a disciplinei în ansamblu (în acest caz vorbim de astronomie). Prin urmare, generațiile viitoare de oameni de știință vor avea cu siguranță ceva de făcut și ceva de descoperit în domeniul cunoașterii naturii Universului.
Spectacolul unui cer de noapte înstelat presărat cu stele fascinează orice persoană al cărei suflet nu a devenit încă leneș și complet împietrit. Adâncimea misterioasă a Eternității se deschide în fața privirii uimite umane, provocând gânduri despre original, despre unde a început totul...Big Bang-ul și Originea Universului
Dacă, din curiozitate, luăm o carte de referință sau un ghid popular, cu siguranță ne vom împiedica de una dintre versiunile teoriei originii Universului - așa-numita teoria big bang-ului. Pe scurt, această teorie poate fi formulată după cum urmează: inițial, toată materia a fost comprimată într-un „punct” care avea o temperatură neobișnuit de ridicată, iar apoi acest „punct” a explodat cu o forță enormă. Ca urmare a exploziei, atomi, substanțe, planete, stele, galaxii și, în cele din urmă, viața s-au format treptat dintr-un nor foarte fierbinte de particule subatomice care se extinde treptat în toate direcțiile. În același timp, expansiunea Universului continuă și nu se știe cât timp va continua: poate că într-o zi își va atinge limitele.Există o altă teorie a originii Universului. Potrivit acesteia, originea Universului, întregul univers, viața și omul este un act creator rațional, realizat de Dumnezeu, Creatorul și omnipotentul, a cărui natură este de neînțeles pentru mintea umană. Materialiștii „convinși” sunt de obicei înclinați să ridiculizeze această teorie, dar din moment ce jumătate din umanitate crede în ea într-o formă sau alta, nu avem dreptul să o trecem în tăcere.
explicând originea universului iar omul dintr-o poziție mecanicistă, tratând Universul ca pe un produs al materiei, a cărui dezvoltare este supusă legilor obiective ale naturii, susținătorii raționalismului, de regulă, neagă factorii non-fizici, mai ales când este vorba de existența unor un fel de minte universală sau cosmică, deoarece aceasta este „neștiințifică”. Ceea ce poate fi descris folosind formule matematice ar trebui să fie considerat științific.
Una dintre cele mai mari probleme cu care se confruntă teoreticienii big bang-ului este că niciunul dintre scenariile propuse pentru originea universului nu poate fi descris matematic sau fizic. Conform teoriilor de bază big bang, starea inițială a Universului era un punct infinit de mic cu o densitate infinit de mare și o temperatură infinit de mare. Cu toate acestea, o astfel de stare depășește limitele logicii matematice și nu poate fi descrisă formal. Deci, în realitate, nu se poate spune nimic cert despre starea inițială a Universului, iar calculele eșuează aici. Prin urmare, această condiție a fost numită un „fenomen” în rândul oamenilor de știință.Deoarece această barieră nu a fost încă depășită, în publicațiile de divulgare științifică pentru publicul larg subiectul „fenomenului” este de obicei omis cu totul, dar în publicațiile și edițiile științifice de specialitate, ai căror autori încearcă să facă față cumva acestei probleme matematice. , despre „fenomen” „se vorbește despre ceva inacceptabil din punct de vedere științific. Stephen Hawking, profesor de matematică la Universitatea din Cambridge, și J.F.R. Ellis, profesor de matematică la Universitatea din Cape Town, în cartea sa „The Long Scale of Space-Time Structure” subliniază: „Rezultatele noastre susțin conceptul că Universul a început cu un număr finit de ani în urmă. Cu toate acestea, punctul de plecare a teoriei originii Universului – așa-numitul „fenomen” – depășește legile cunoscute ale fizicii”. Atunci trebuie să admitem că în numele justificării „fenomenului”, această piatră de temelie teoria big bang-ului, este necesar să se permită posibilitatea utilizării unor metode de cercetare care depășesc sfera fizicii moderne.
„Fenomenul”, ca orice alt punct de plecare al „începutului Universului”, care include ceva ce nu poate fi descris în categorii științifice, rămâne o întrebare deschisă. Cu toate acestea, apare următoarea întrebare: de unde a venit „fenomenul” în sine, cum s-a format? La urma urmei, problema „fenomenului” este doar o parte a unei probleme mult mai mari, problema însăși sursei stării inițiale a Universului. Cu alte cuvinte, dacă Universul a fost inițial comprimat într-un punct, atunci ce l-a adus în această stare? Și chiar dacă abandonăm „fenomenul” care provoacă dificultăți teoretice, întrebarea va rămâne totuși: cum s-a format Universul?
În încercarea de a ocoli această dificultate, unii oameni de știință propun așa-numita teorie a „universului pulsatoriu”. În opinia lor, Universul la nesfârșit, iar și iar, fie se micșorează până la un punct, fie se extinde până la anumite limite. Un astfel de Univers nu are nici început, nici sfârșit, există doar un ciclu de expansiune și un ciclu de contracție. În același timp, autorii ipotezei susțin că Universul a existat întotdeauna, eliminând astfel complet problema „începutului lumii”. Dar adevărul este că nimeni nu a oferit încă o explicație satisfăcătoare pentru mecanismul de pulsație. De ce pulsează Universul? Care sunt motivele? Fizicianul Steven Weinberg în cartea sa „Primele trei minute” subliniază că, cu fiecare pulsație succesivă din Univers, raportul dintre numărul de fotoni și numărul de nucleoni trebuie să crească inevitabil, ceea ce duce la dispariția noilor pulsații. Weinberg concluzionează că astfel numărul de cicluri de pulsații ale Universului este finit, ceea ce înseamnă că la un moment dat trebuie să se oprească. În consecință, „Universul pulsatoriu” are un sfârșit, ceea ce înseamnă că are și un început...
Și din nou ne confruntăm cu problema începutului. Teoria generală a relativității a lui Einstein creează probleme suplimentare. Principala problemă cu această teorie este că nu ia în considerare timpul așa cum îl cunoaștem noi. În teoria lui Einstein, timpul și spațiul sunt combinate într-un continuum spațiu-timp cu patru dimensiuni. Este imposibil pentru el să descrie un obiect ca ocupând un anumit loc la un anumit moment. O descriere relativistă a unui obiect determină poziția sa spațială și temporală ca un întreg unic, întins de la începutul până la sfârșitul existenței obiectului. De exemplu, o persoană ar fi descrisă ca un întreg de-a lungul întregului drum al dezvoltării sale de la embrion la cadavru. Astfel de construcții sunt numite „viermi spațiu-timp”.
Dar dacă suntem „viermi spațiu-timp”, atunci suntem doar o formă obișnuită a materiei. Faptul că omul este o ființă rațională nu este luat în considerare. Definind omul ca „vierme”, teoria relativității nu ia în considerare percepția noastră individuală asupra trecutului, prezentului și viitorului, ci ia în considerare o serie de cazuri individuale unite de existența spațiu-timp. În realitate, știm că existăm doar în azi, în timp ce trecutul există doar în memoria noastră, iar viitorul în imaginația noastră. Aceasta înseamnă că toate conceptele „începutului Universului”, construite pe teoria relativității, nu țin cont de percepția timpului de către conștiința umană. Cu toate acestea, timpul în sine este încă puțin studiat.
Analizând concepte alternative, nemecaniste, ale originii Universului, John Gribbin în cartea „Zeii albi” subliniază că în ultimii ani au existat „o serie de ascensiuni în imaginația creatoare a gânditorilor pe care astăzi nu îi mai numim nici profeți”. sau clarvăzători.” Una dintre aceste descoperiri creative a fost conceptul de „găuri albe” sau quasari, care „scuipă” galaxii întregi din ei înșiși în fluxul de materie primară. O altă ipoteză discutată în cosmologie este ideea așa-numitelor tuneluri spațiu-timp, așa-numitele „canale spațiale”. Această idee a fost exprimată pentru prima dată în 1962 de către fizicianul John Wheeler în cartea sa Geometrodynamics, în care cercetătorul a formulat posibilitatea unei călătorii intergalactice transdimensionale, neobișnuit de rapide, care, dacă ar călători cu viteza luminii, ar dura milioane de ani. Unele versiuni ale conceptului de „canale supradimensionale” iau în considerare posibilitatea de a le folosi pentru a călători în trecut și viitor, precum și în alte universuri și dimensiuni.
Dumnezeu și Big Bang-ul
După cum vedem, teoria „big-bang-ului” este atacată din toate părțile, ceea ce provoacă nemulțumiri legitime în rândul oamenilor de știință care iau poziții ortodoxe. În același timp, în publicațiile științifice se poate întâlni tot mai mult recunoașterea indirectă sau directă a existenței unor forțe supranaturale dincolo de controlul științei. Numărul oamenilor de știință, inclusiv matematicieni proeminenti și fizicieni teoreticieni, care sunt convinși de existența lui Dumnezeu sau a unei Minți superioare este în creștere. Astfel de oameni de știință includ, de exemplu, laureații cu Premiul Nobel George Wild și William McCrea. Renumit om de știință sovietic, doctor în științe, fizician și matematician O.V. Tupitsyn a fost primul om de știință rus care a reușit să demonstreze matematic că Universul, și odată cu el omul, au fost create de o Minte nemăsurat mai puternică decât a noastră, adică de Dumnezeu.Nu se poate argumenta, scrie O. V. Tupitsyn în Caietele sale, că viața, inclusiv viața rațională, este întotdeauna un proces strict ordonat. Viața se bazează pe ordine, un sistem de legi după care materia se mișcă. Moartea, dimpotrivă, este dezordine, haos și, în consecință, distrugerea materiei. Fără influență externă și influență rezonabilă și intenționată, nicio ordine nu este posibilă - procesul de distrugere începe imediat, adică moartea. Fără a înțelege acest lucru și, prin urmare, fără a recunoaște ideea lui Dumnezeu, știința nu va fi niciodată destinată să descopere cauza principală a Universului, care a apărut din materia primordială ca urmare a unor procese strict ordonate sau, așa cum le numește fizica, legi fundamentale. . Fundamental înseamnă fundamental și neschimbabil, fără de care existența lumii ar fi complet imposibilă.
Cu toate acestea, este foarte dificil pentru o persoană modernă, în special pentru cea crescută în ateism, să-L includă pe Dumnezeu în sistemul viziunii sale asupra lumii - din cauza intuiției nedezvoltate și a lipsei totale a conceptului de Dumnezeu. Ei bine, atunci trebuie să crezi în big bang...