Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Наша Вселенная не одинока
Телескопы и по правде — машинки времени. Когда астрологи при помощи орбитального телескопа Хаббла наблюдают галактики, удаленные от нас на 12 млрд световых лет, они лицезреют ту эру, в какой Вселенная была, можно сказать, в детском возрасте — всего три млрд лет. Это было время, когда галактики лишь что появились опосля Огромного взрыва частички, наименьшей, чем атомное ядро.
Ученые убеждены, что период младенчества Вселенной и сам породивший ее взрыв должны были бросить собственного рода «эхо». Оно и по правде не пропало. В мироздании блуждают электромагнитные колебания, которые и в наши деньки пронизывают все место. правда, на данный момент они уже не владеют той страшенной энергией, при которой родилось мироздание.
Для исследования этих колебаний в Космос были ориентированы спутники «Прогресс» (запущен в СССР
анализ этого парадокса указывает, что Вселенная в свою раннюю фазу обязана была расширяться со скоростью, превосходящей скорость света. В миллиардные толики секунды она из частички, наименьшей, чем атомное ядро, достигнула астрономических размеров. И тут нет противоречия с теорией относительности, с ее постулатом о предельной скорости света. Эйнштейн утверждал, что скорости не могут выйти за границы световой, когда тела движутся в пространстве, но в момент взрыва само исчезающе маленькое место также расширялось совместно с продуктами взрыва.
Еще до того, как спутники обусловили индивидуальности реликтового излучения, почти все астрофизики, в числе их доктор физико-математических наук Андрей Дмитриевич Линде, работающий на данный момент в США , в Калифорнии, пробовали представить для себя, что все-таки происходило в то исчезающе маленькое время, когда возникала Вселенная. А. Линде, как проявили последующие исследования, удалось, пожалуй, поглубже остальных просочиться в тайну рождения вселенной. (Статью А. Линде «Раздувающаяся Вселенная», в какой популяризируется непростая теоретическая система, вобравшая в себя новые заслуги физики больших энергий, см. «Наука и жизнь» № 8, 1985 г.)
«Сейчас я понимаю, как сотворил Бог Вселенную!» — воскрикнул Андрей Дмитриевич в 1983 году, когда он отыскал ключ к механизму «хаотической случае предполагается расширение с убыстрением. На научных конгрессах, когда он в те годы докладывал свои суждения, почти все слушали его с ироничными ухмылками. «Нередко я ощущал себя полным кретином», — гласит о тех временах А. Линде. И здесь невольно вспоминаются слова Нильса Бора о том, как оцениваются новейшие идеи в науке.
Прошло совершенно незначительно лет, и спутниковые опыты проявили корректность теории Космос так неохватно велик, посодействовала представить, как из хаотической материи появились звезды и галактики: тут тоже предпосылкой стала случайная инфляция.
В самом начале, когда Вселенная была телом, наименьшим, чем атомное ядро, там властвовали, согласно А. Линде, те же законы, что есть в мире простых частиц, в каком не бывает покоя. Беспокоится энергия, как волны в море. При всем этом время от времени появляются флуктуации — случайные отличия от средних величин. Нежданное расширение вселенной, считает Андрей Дмитриевич, соединено с тем, что флуктуации несусветно выросли и стали зачатками галактик и звезд.
Такое расширение привело к образованию невообразимо огромного вселенной, который представляет собой отражение невообразимо малеханького начального ядра. Самое огромное и самое маленькое повторяют друг друга.
Анализ и осмысление измерений, проведенных спутником «Кобе», подтверждают модель, предложенную А. Линде: в галлактическом реликтовом излучении (мы его окрестили «эхо Огромного взрыва») обнаружены тончайшие завихрения. Эти неравномерности — отражение того разделения туч первичной материи, которое появилось опосля начала расширения. Завихрения вправду похожи на волны, которые должны были быть в мини-вселенной — во взорвавшемся ядре, породившем нашу огромную Вселенную.
1-ые образования в мироздании получили структуру благодаря «черной материи», которая сама по для себя остается еще пока достаточно таинственным объектом для астрономии. А уж в которой связи эти невидимые массы, заполняющие, как сейчас считают, все место вселенной, находятся с образованием галлактических структур — и совсем загадка.
Но самые современные исследования подтверждают, что таковая бестелесная «черная часть Вселенной. Представления астрологов расползаются: одни считают — на долю «черной материи» приходится 90 процентов, а остальные — 95 либо даже 99 процентов всей массы вселенной.
Галактические спирали и скопления, звезды и планетки, которые светятся на ночном небе, можно сопоставить с легкой декорацией, с украшением из крема на черном шоколадном тортике. Другими словами на фоне «черной материи».
То, что «черная стремительно вращаются вокруг ее центра, что издавна должны были под действием центробежных сил разлететься, если б галактика состояла только из той массы, которая сияет. Но так как «черная сил притяжения, то конкретно она дозволяет сохранить Млечному Пути свою форму. «Черная большой силы, которая скрепляет галактики. Они не могут сделать настолько могучего тяготения, какое властвует в галактиках. Некие астрофизики подразумевают, что существует еще особенная форма материи — «тяжкий свет«. Разрешить загадку должен посодействовать новейший ускоритель, который не так давно введен в строй в Швейцарии в ЦЕРНе. Физики ложут огромные надежды на этот ускоритель, считают, что он откроет двери в мир не узнаваемых доныне простых частиц.
И еще одну загадку задает нам природа: не популярная до недавнешнего времени сила — антигравитация. В чем она проявляется? Астрофизики определяют возраст нашей Вселенной в 15 млрд лет. Скорость разлетания галактик во Вселенной так велика, что пока нереально даже представить, что они затормозятся и повернут назад. Напротив, скорость, с которой разлетается наша Вселенная, все время увеличивается. И будто бы кое-где есть ускоритель, особо работающий на все удаленные от центра Вселенной объекты. Какая-то причина принуждает Космос все резвее расширяться.
Эту непонятную силу, действующую на немыслимо большущих расстояниях, окрестили антигравитацией. О том, что же все-таки это такое, пока есть лишь догадки. Одно из их принадлежит германскому астрофизику Лейбундгуту. Он считает, что в межгалактическом пространстве есть внутренняя энергия, она заполняет вакуум и стремится к расширению занимаемого ею размера. Исследователь из Италии Марио Ливио, который поначалу очень скептически отнесся к такому истолкованию, обязан был в конце концов признать: «Если веровать числам, вакуумная сила обязана существовать». Крайние изыскания демонстрируют, что практически три четверти совокупной энергии вселенной принадлежат загадочной силе, связанной с вакуумом, другими словами с «ничто».
Любопытно, что А. Линде свою догадку о происхождении Вселенной тоже связал с сиим самым «ничто». В его догадках оно играет ведомую роль: весь Космос появился из «ничто». Наполняющая вакуум энергия при содрогании, встряске, по его воззрению, вызвала тот большенный взрыв, от которого начал двигаться мир галактик, звезд и газовых туч, словом, вся наша Вселенная. Издержки энергии на такую «встряску», судя по расчетам, были не настолько уж грандиозны. И потому можно считать, что дело не ограничилось рождением одной Вселенной. Их могло образоваться огромное количество!
Как ведает сам А. Линде, вынашивание мысли о множественности вселенных было долгим и мучительным. Ученый впадал в депрессию, перед ним глухой стенкой вставали, чудилось, неразрешимые противоречия. Позже, иногда нежданно для самого себя, он начинал ясно осознавать механизм «хаотической инфляции», которая могла разъяснить, как произошел большенный взрыв. Начальным моментом рассуждений А. Линде стала молния из «ничего» — так именуемые флуктуации. (В первый раз они были обнаружены в ЦЕРНе.) Так как вакуум заряжен энергией, в некие моменты появляются ее сгустки. Их существование продолжается жалкую долю секунды (дробь, в какой единица делится на 1015).
Периодически, утверждает создатель догадки, концентрация и напор в вакууме могут действовать сообща и расширяться. При всем этом вступает в игру эффект роста снежного случае часть исходной энергии из лучевой конденсировалась в простые частички и атомы — сначала водорода и гелия.
Так как флуктуации (другими словами случайные отличия от средних величин), с одной стороны, — это начало всех начал, а с иной — отличия в вакууме должны повторяться. И начальный взрыв — не единственный. Всякий раз, когда случаем сталкиваются частички энергии, возникает новенькая вселенная. Потому их «нескончаемо много«, убеждает А. Линде. Мы живем в одной из вселенных — в одном из пузырей несусветно большенный галлактической «пены». Свои идеи ученый неоднократно проверил математическими расчетами.
Астрологи, астрофизики, арифметики, посвятившие себя исследованию жизни вселенной, молвят, что практически крайние месяцы принесли им такое большущее количество новейших познаний, что «население земли в целом сделалось много умнее», а Вселенная оказалась «много загадочнее», чем еще не так давно представлялась ученым.
А. Линде гласит, что крайние открытия в астрономической науке можно сопоставить с коперниковской революцией. Ранее центром мироздания числилась Земля, потом — солнце, позже — Галактика, Вселенная. Сейчас и с сиим покончено. Может быть, и снова кто-то из последователей Коперника задумается: может ли быть центр у галлактической «пены»?
Посреди немыслимого количества вселенных могут быть разные, совершенно не идентичные с нашей. Может быть, там кое-где есть другие виды жизни, а в их природе главенствуют другие законы. Но что касается модели, предложенной А. Линде, то она стопроцентно согласуется с теми законами природы, которые действуют в нашем мире.
Взоры, высказанные Андреем Дмитриевичем, повстречали и критичные выражения, и настоящий Энтузиазм у профессионалов. Почти все сходятся на том, что все эти догадки не поддаются проверке. Но нужно мыслить, что тут они ошибаются.
Огромные надежды А. Линде ложит на новейшие спутниковые исследования, они продолжат те, что начаты в восьмидесятые годы, когда было записанно «первичное излучение». Старт новейшего улучшенного галлактического аппарата намечен на 2006 год. Предполагается, что благодаря особо высочайшей чувствительности он сумеет выудить излучение, идущее с границ нашего вселенной. А. Линде уповает к тому же на то, что получится изловить лучи, идущие от примыкающего галлактического места, другими словами от иной — примыкающей вселенной.
Будущее, сейчас уже недалекое, возможно, дозволит науке совсем утвердиться в ответе на вопросцы: как появилась Вселенная и есть ли у нее сестры? Тогда и наступит пора разрешить иной важный вопросец: почему она появилась?
]]>