Mlipuko mkubwa zaidi katika ulimwengu. Ni nini kilifanyika kabla ya Big Bang? Nadharia mpya mbadala

Katika ulimwengu wa kisayansi inakubalika kwa ujumla kwamba Ulimwengu ulitokea kama matokeo kishindo kikubwa. Chini ya ujenzi nadharia hii juu ya ukweli kwamba nishati na maada (misingi ya vitu vyote) hapo awali vilikuwa katika hali ya umoja. Ni, kwa upande wake, ina sifa ya infinity ya joto, wiani na shinikizo. Hali ya umoja yenyewe inakataa sheria zote za fizikia zinazojulikana kwa ulimwengu wa kisasa. Wanasayansi wanaamini kwamba Ulimwengu uliibuka kutoka kwa chembe ndogo ndogo, ambayo, kwa sababu ambazo bado hazijajulikana, ilikuja katika hali isiyo na utulivu katika siku za nyuma za mbali na kulipuka.

Neno "Big Bang" lilianza kutumika mwaka wa 1949 baada ya kuchapishwa kwa kazi za mwanasayansi F. Hoyle katika machapisho maarufu ya sayansi. Leo, nadharia ya "mfumo wa kubadilika kwa nguvu" imekuzwa vizuri sana hivi kwamba wanafizikia wanaweza kuelezea michakato inayotokea katika Ulimwengu ndani ya sekunde 10 baada ya mlipuko wa chembe ndogo ndogo ambayo iliweka msingi wa vitu vyote.

Kuna uthibitisho kadhaa wa nadharia. Moja ya kuu ni mionzi ya asili ya microwave ya cosmic, ambayo huingia kwenye Ulimwengu wote. Inaweza kutokea, kulingana na wanasayansi wa kisasa, tu kama matokeo ya Big Bang, kutokana na mwingiliano wa chembe za microscopic. Ni mionzi iliyobaki ambayo inaturuhusu kujifunza juu ya nyakati hizo wakati Ulimwengu ulikuwa kama nafasi inayowaka, na hakukuwa na nyota, sayari na gala yenyewe. Uthibitisho wa pili wa kuzaliwa kwa vitu vyote kutoka kwa Big Bang inachukuliwa kuwa mabadiliko nyekundu ya cosmological, ambayo yanajumuisha kupungua kwa mzunguko wa mionzi. Hii inathibitisha kuondolewa kwa nyota na galaksi kutoka kwa Milky Way hasa na kutoka kwa kila mmoja kwa ujumla. Hiyo ni, inaonyesha kwamba Ulimwengu ulikuwa unapanuka mapema na unaendelea kufanya hivyo hadi leo.

Historia fupi ya Ulimwengu

10 -45 - 10 -37 sek- upanuzi wa mfumuko wa bei

10 -6 sek- kuibuka kwa quarks na elektroni

10 -5 sek- malezi ya protoni na neutroni

Sekunde 10 -4 - dakika 3- kuibuka kwa deuterium, heliamu na viini vya lithiamu

Miaka elfu 400- malezi ya atomi

Miaka milioni 15- kuendelea kwa upanuzi wa wingu la gesi

Miaka bilioni 1- kuzaliwa kwa nyota za kwanza na galaksi

Miaka bilioni 10-15- kuonekana kwa sayari na maisha ya akili

miaka bilioni 10 14- kukomesha mchakato wa kuzaliwa kwa nyota

miaka bilioni 10 37- upungufu wa nishati ya nyota zote

miaka bilioni 10 40- uvukizi wa mashimo nyeusi na kuzaliwa kwa chembe za msingi

Miaka bilioni 10 100- kukamilika kwa uvukizi wa mashimo yote nyeusi

Nadharia ya Big Bang ilikuwa mafanikio ya kweli katika sayansi. Iliruhusu wanasayansi kujibu maswali mengi kuhusu kuzaliwa kwa Ulimwengu. Lakini wakati huo huo, nadharia hii ilizua siri mpya. Moja kuu ni sababu ya Big Bang yenyewe. Swali la pili ambalo halina jibu sayansi ya kisasa- jinsi nafasi na wakati zilionekana. Kulingana na watafiti fulani, walizaliwa pamoja na maada na nishati. Hiyo ni, wao ni matokeo ya Big Bang. Lakini basi inageuka kuwa wakati na nafasi lazima iwe na aina fulani ya mwanzo. Hiyo ni, chombo fulani, kilichopo kila wakati na kisichotegemea viashiria vyao, kingeweza kuanzisha michakato ya kutokuwa na utulivu katika chembe ndogo ndogo iliyozaa Ulimwengu.

Utafiti zaidi unafanywa katika mwelekeo huu, maswali zaidi ya wanaastrofizikia huwa nayo. Majibu kwao yanangojea ubinadamu katika siku zijazo.

Wazo la ukuzaji wa Ulimwengu kwa asili lilisababisha uundaji wa shida ya mwanzo wa mageuzi (kuzaliwa) kwa Ulimwengu na yake.

mwisho (kifo). Hivi sasa, kuna mifano kadhaa ya cosmological inayoelezea vipengele fulani vya kuibuka kwa suala katika Ulimwengu, lakini hazielezi sababu na mchakato wa kuzaliwa kwa Ulimwengu yenyewe. Kati ya seti nzima ya nadharia za kisasa za ulimwengu, nadharia ya Big Bang tu ya G. Gamow imeweza kuelezea kwa kuridhisha karibu ukweli wote unaohusiana na shida hii hadi sasa. Sifa kuu za modeli ya Big Bang zimehifadhiwa hadi leo, ingawa baadaye ziliongezewa na nadharia ya mfumuko wa bei, au nadharia ya Ulimwengu unaokua, iliyotengenezwa na wanasayansi wa Amerika A. Guth na P. Steinhardt na kuongezewa na Mwanafizikia wa Soviet A.D. Linda.

Mnamo mwaka wa 1948, mwanafizikia bora wa Marekani wa asili ya Kirusi G. Gamow alipendekeza kwamba Ulimwengu wa kimwili uliundwa kutokana na mlipuko mkubwa uliotokea takriban miaka bilioni 15 iliyopita. Kisha maada yote na nguvu zote za Ulimwengu zilijilimbikizia kwenye kundi moja dogo lenye msongamano mkubwa. Ikiwa unaamini mahesabu ya hisabati, basi mwanzoni mwa upanuzi wa radius ya Ulimwengu ilikuwa sawa kabisa na sifuri, na wiani wake ulikuwa sawa na usio na mwisho. Hali hii ya awali inaitwa umoja - kiasi cha uhakika na msongamano usio na kikomo. Sheria zinazojulikana za fizikia hazitumiki katika umoja. Katika hali hii, dhana za nafasi na wakati hupoteza maana yao, kwa hiyo haina maana kuuliza ambapo hatua hii ilikuwa. Pia, sayansi ya kisasa haiwezi kusema chochote kuhusu sababu za kuonekana kwa hali hii.

Walakini, kulingana na kanuni ya kutokuwa na uhakika ya Heisenberg, maada haiwezi kubanwa kuwa nukta moja, kwa hivyo inaaminika kuwa Ulimwengu uko ndani. hali ya awali alikuwa na msongamano na ukubwa fulani. Kulingana na mahesabu fulani, ikiwa maswala yote ya Ulimwengu unaoonekana, ambayo inakadiriwa kuwa takriban 10 61 g, yamebanwa kwa msongamano wa 10 94 g/cm 3, basi itachukua kiasi cha 10 -33 cm 3. Haiwezekani kuiona kwa darubini yoyote ya elektroni. Kwa muda mrefu, hakuna kitu kinachoweza kusema juu ya sababu za Big Bang na mabadiliko ya Ulimwengu hadi upanuzi. Lakini leo baadhi ya dhana zimeibuka ambazo zinajaribu kuelezea michakato hii. Wanasisitiza mfano wa mfumuko wa bei wa maendeleo ya Ulimwengu.

"Mwanzo" wa Ulimwengu

Wazo kuu la dhana ya Big Bang ni kwamba Ulimwengu ni hatua za mwanzo tukio lilikuwa na hali isiyo thabiti kama ya utupu na msongamano mkubwa nishati. Nishati hii ilitoka mionzi ya quantum, i.e. kana kwamba ni nje ya mahali. Ukweli ni kwamba katika utupu wa kimwili hakuna fasta

chembe, mashamba na mawimbi, lakini si utupu usio na uhai. Katika utupu kuna chembe za kawaida zinazozaliwa, kuwa na muda mfupi na kutoweka mara moja. Kwa hivyo, utupu "huchemka" na chembe za kawaida na umejaa mwingiliano mgumu kati yao. Zaidi ya hayo, nishati iliyo katika utupu iko, kama ilivyokuwa, kwenye sakafu zake tofauti, i.e. kuna uzushi wa tofauti katika viwango vya nishati ya utupu.

Wakati utupu uko katika hali ya usawa, chembe za kawaida tu (mzimu) zipo ndani yake, ambazo hukopa nishati kutoka kwa utupu kwa muda mfupi ili kuzaliwa, na kurudisha haraka nishati iliyokopwa ili kutoweka. Wakati, kwa sababu fulani, utupu katika hatua fulani ya awali (umoja) ulisisimka na kuacha hali ya usawa, basi chembe za kawaida zilianza kukamata nishati bila kurudi nyuma na kugeuka kuwa chembe halisi. Hatimaye, katika hatua fulani katika nafasi, idadi kubwa ya chembe halisi iliundwa, pamoja na nishati inayohusishwa nao. Utupu wa msisimko ulipoporomoka, nishati kubwa ya mionzi ilitolewa, na nguvu kuu ilikandamiza chembe hizo kuwa maada nzito zaidi. Hali mbaya ya "mwanzo", wakati hata wakati wa nafasi uliharibika, zinaonyesha kuwa utupu pia ulikuwa katika hali maalum, ambayo inaitwa "uongo" wa utupu. Ni sifa ya nishati ya msongamano mkubwa sana, ambayo inalingana na msongamano mkubwa sana wa jambo. Katika hali hii ya mambo, mikazo yenye nguvu na misukumo hasi inaweza kutokea ndani yake, sawa na msukumo wa mvuto wa ukubwa kiasi kwamba ulisababisha upanuzi usiodhibitiwa na wa haraka wa Ulimwengu - Mlipuko Mkubwa. Huu ulikuwa msukumo wa awali, "mwanzo" wa ulimwengu wetu.

Kuanzia wakati huu upanuzi wa haraka wa Ulimwengu huanza, wakati na nafasi hutokea. Kwa wakati huu, kuna mfumuko wa bei usioweza kudhibitiwa wa "Bubbles za nafasi", viini vya ulimwengu mmoja au kadhaa, ambavyo vinaweza kutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika kanuni na sheria zao za kimsingi. Mmoja wao akawa kiinitete cha Metagalaxy yetu.

Kwa mujibu wa makadirio mbalimbali, kipindi cha "mfumko wa bei", ambacho kinaendelea kwa kasi, huchukua muda mfupi usiofikiriwa - hadi 10 - 33 s baada ya "kuanza". Inaitwa kipindi cha mfumuko wa bei. Wakati huu, saizi ya Ulimwengu iliongezeka mara 10 50, kutoka kwa bilioni ya saizi ya protoni hadi saizi ya sanduku la mechi.

Kuelekea mwisho wa awamu ya mfumuko wa bei, Ulimwengu ulikuwa tupu na baridi, lakini mfumuko wa bei ulipokauka, Ulimwengu ghafla ukawa "moto" sana. Mlipuko huu wa joto ulioangazia nafasi ni kwa sababu ya akiba kubwa ya nishati iliyomo kwenye ombwe la "uongo". Hali hii ya utupu haina msimamo sana na inaelekea kuoza. Lini

kuanguka kumekamilika, kukataa kutoweka, na mfumuko wa bei unaisha. Na nishati, iliyofungwa kwa namna ya chembe nyingi za kweli, ilitolewa kwa namna ya mionzi, mara moja inapokanzwa Ulimwengu hadi 10 27 K. Kuanzia wakati huo, Ulimwengu uliendelea kulingana na nadharia ya kawaida ya Big Bang "moto". .

Hatua ya awali ya mageuzi ya Ulimwengu

Mara tu baada ya Big Bang, Ulimwengu ulikuwa plasma ya chembe za msingi za aina zote na antiparticles zao katika hali ya usawa wa thermodynamic kwa joto la 10 27 K, ambalo lilibadilika kwa uhuru katika kila mmoja. Katika donge hili kulikuwa na mwingiliano wa mvuto na mkubwa (Mkuu). Kisha Ulimwengu ulianza kupanuka, na wakati huo huo wiani wake na joto lilipungua. Mageuzi zaidi ya Ulimwengu yalitokea kwa hatua na yaliambatana, kwa upande mmoja, na utofautishaji, na kwa upande mwingine, na ugumu wa miundo yake. Hatua za mageuzi ya Ulimwengu hutofautiana katika sifa za mwingiliano wa chembe za msingi na huitwa. zama. Mabadiliko muhimu zaidi yalichukua chini ya dakika tatu.

Enzi ya Hadron ilidumu 10 -7 s. Katika hatua hii, joto hupungua hadi 10 13 K. Wakati huo huo, maingiliano yote manne ya msingi yanaonekana, kuwepo kwa bure kwa quarks hukoma, huunganisha kwenye hadrons, muhimu zaidi kati ya ambayo ni protoni na neutroni. Tukio muhimu zaidi lilikuwa kuvunjika kwa ulinganifu ulimwenguni, ambayo ilitokea katika dakika za kwanza za uwepo wa Ulimwengu wetu. Idadi ya chembe iligeuka kuwa kubwa kidogo kuliko idadi ya antiparticles. Sababu za asymmetry hii bado hazijulikani. Katika mkusanyiko wa jumla unaofanana na plasma, kwa kila jozi bilioni ya chembe na antiparticles, kulikuwa na chembe moja zaidi haikuwa na jozi za kutosha za kuangamiza. Hii iliamua kuibuka zaidi kwa Ulimwengu wa nyenzo na galaksi, nyota, sayari na viumbe wenye akili kwenye baadhi yao.

Enzi ya Lepton ilidumu hadi s 1 baada ya kuanza. Joto la Ulimwengu lilipungua hadi 10 10 K. Mambo yake makuu yalikuwa leptoni, ambayo yalishiriki katika mabadiliko ya pamoja ya protoni na neutroni. Mwishoni mwa enzi hii, jambo likawa wazi kwa neutrinos, waliacha kuingiliana na suala na wameendelea kuishi hadi leo.

Enzi ya Mionzi (Photon Era) ilidumu miaka milioni 1. Wakati huu, joto la Ulimwengu lilipungua kutoka bilioni 10 K hadi 3000 K. Katika hatua hii, michakato muhimu zaidi ya nucleosynthesis ya msingi kwa ajili ya mageuzi zaidi ya Ulimwengu ilifanyika - mchanganyiko wa protoni na neutroni (kulikuwa na karibu 8). mara chini yao).

juu kuliko protoni) ndani viini vya atomiki. Kufikia mwisho wa mchakato huu, suala la Ulimwengu lilikuwa na protoni 75% (viini vya hidrojeni), karibu 25% walikuwa nuclei ya heliamu, mia ya asilimia walikuwa deuterium, lithiamu na vitu vingine vya mwanga, baada ya hapo Ulimwengu ukawa wazi kwa fotoni. , kwa kuwa mionzi ilitenganishwa na vitu na kuunda kile katika zama zetu kinachoitwa mionzi ya relict.

Halafu, kwa karibu miaka elfu 500, hakuna mabadiliko ya ubora yaliyotokea - kulikuwa na baridi polepole na upanuzi wa Ulimwengu. Ulimwengu, wakati ulisalia kuwa sawa, ulizidi kuwa nadra. Ilipopoa hadi 3000 K, viini vya atomi za hidrojeni na heliamu vingeweza tayari kunasa elektroni huru na kubadilika kuwa atomi za hidrojeni na heliamu zisizoegemea upande wowote. Kama matokeo, Ulimwengu wa homogeneous uliundwa, ambao ulikuwa mchanganyiko wa vitu vitatu karibu visivyoingiliana: jambo la baryonic (hidrojeni, heliamu na isotopu zao), leptoni (neutrinos na antineutrinos) na mionzi (photons). Kwa wakati huu hapakuwa na joto la juu na shinikizo la juu. Ilionekana kuwa katika siku zijazo Ulimwengu ungepitia upanuzi zaidi na baridi, malezi ya "jangwa la lepton" - kitu kama kifo cha joto. Lakini hili halikutokea; kinyume chake, kulikuwa na leap ambayo iliunda Ulimwengu wa kisasa wa muundo, ambao, kulingana na makadirio ya kisasa, ilichukua kutoka miaka bilioni 1 hadi 3.

Big Bang ni ya jamii ya nadharia zinazojaribu kufuatilia kikamilifu historia ya kuzaliwa kwa Ulimwengu, kuamua michakato ya awali, ya sasa na ya mwisho katika maisha yake.

Je, kulikuwa na kitu kabla ya Ulimwengu kuwapo? Swali hili la msingi, karibu la kimetafizikia linaulizwa na wanasayansi hadi leo. Kuibuka na mageuzi ya ulimwengu daima imekuwa na inabakia kuwa mada ya mjadala mkali, hypotheses ya ajabu na nadharia za kipekee. Matoleo makuu ya asili ya kila kitu kinachotuzunguka, kulingana na tafsiri ya kanisa, ilichukua uingiliaji wa kimungu, na. ulimwengu wa kisayansi iliunga mkono nadharia ya Aristotle kuhusu hali tuli ya ulimwengu. Mfano wa mwisho ulizingatiwa na Newton, ambaye alitetea kutokuwa na mipaka na uthabiti wa Ulimwengu, na Kant, ambaye aliendeleza nadharia hii katika kazi zake. Mnamo 1929, mtaalam wa nyota wa Amerika na mtaalam wa ulimwengu Edwin Hubble alibadilisha maoni ya wanasayansi juu ya ulimwengu.

Hakugundua tu uwepo wa galaksi nyingi, lakini pia upanuzi wa Ulimwengu - ongezeko la isotropiki la saizi ya anga ya nje ambayo ilianza wakati wa Big Bang.

Je, ugunduzi wa Big Bang unadaiwa na nani?

Kazi ya Albert Einstein juu ya nadharia ya uhusiano na milinganyo yake ya mvuto ilimruhusu de Sitter kuunda kielelezo cha kikosmolojia cha Ulimwengu. Utafiti zaidi ulihusishwa na modeli hii. Mnamo 1923, Weyl alipendekeza kwamba vitu vilivyowekwa kwenye anga vya juu vipanuke. Kazi ya mwanahisabati na mwanafizikia bora A. A. Friedman ina umuhimu mkubwa katika ukuzaji wa nadharia hii. Nyuma mnamo 1922, aliruhusu upanuzi wa Ulimwengu na akafanya hitimisho linalofaa kwamba mwanzo wa mambo yote ulikuwa katika hatua moja mnene sana, na maendeleo ya kila kitu yalitolewa na Big Bang. Mnamo 1929, Hubble alichapisha majarida yake akielezea utiifu wa kasi ya radial kwa umbali;

G. A. Gamow, akitegemea nadharia ya Friedman ya Big Bang, alianzisha wazo la joto la juu dutu asili. Pia alipendekeza kuwepo kwa mionzi ya cosmic, ambayo haikupotea na upanuzi na baridi ya dunia. Mwanasayansi alifanya mahesabu ya awali ya joto linalowezekana la mionzi iliyobaki. Thamani aliyodhani ilikuwa katika aina mbalimbali za 1-10 K. Kufikia 1950, Gamow alifanya mahesabu sahihi zaidi na kutangaza matokeo ya 3 K. Mnamo 1964, wanaastronomia wa redio kutoka Amerika, huku wakiboresha antenna, kwa kuondoa ishara zote zinazowezekana, ziliamua. vigezo vya mionzi ya cosmic. Joto lake liligeuka kuwa sawa na 3 K. Taarifa hii ikawa uthibitisho muhimu zaidi wa kazi ya Gamow na kuwepo. mionzi ya asili ya microwave ya cosmic. Vipimo vilivyofuata vya usuli wa ulimwengu vilifanywa ndani anga ya nje, hatimaye imethibitisha usahihi wa mahesabu ya mwanasayansi. Unaweza kufahamiana na ramani ya mionzi ya mandharinyuma ya microwave kwenye.

Mawazo ya kisasa kuhusu nadharia ya Big Bang: ilifanyikaje?

Mojawapo ya vielelezo vinavyofafanua kwa kina mchakato wa kuibuka na maendeleo ya Ulimwengu unaojulikana kwetu ni nadharia ya Big Bang. Kulingana na toleo lililokubaliwa sana leo, hapo awali kulikuwa na umoja wa ulimwengu - hali ya msongamano usio na kipimo na joto. Ilianzishwa na wanafizikia msingi wa kinadharia kuzaliwa kwa Ulimwengu kutoka kwa hatua ambayo ilikuwa na kiwango cha juu cha msongamano na joto. Baada ya Big Bang kutokea, nafasi na suala la Cosmos lilianza mchakato unaoendelea wa upanuzi na utulivu wa baridi. Kulingana na tafiti za hivi karibuni, mwanzo wa ulimwengu uliwekwa angalau miaka bilioni 13.7 iliyopita.

Vipindi vya kuanzia katika uundaji wa Ulimwengu

Wakati wa kwanza, ujenzi wa ambayo inaruhusiwa nadharia za kimwili, ni kipindi cha Planck, uundaji wake ambao uliwezekana sekunde 10-43 baada ya Big Bang. Joto la jambo hilo lilifikia 10 * 32 K, na wiani wake ulikuwa 10 * 93 g / cm3. Katika kipindi hiki, mvuto ulipata uhuru, ukijitenga na mwingiliano wa kimsingi. Upanuzi unaoendelea na kupungua kwa joto kunasababishwa awamu ya mpito chembe za msingi.

Kipindi kilichofuata, kilicho na sifa ya upanuzi mkubwa wa Ulimwengu, kilikuja baada ya sekunde nyingine 10-35. Iliitwa "mfumuko wa bei wa Cosmic". Upanuzi wa ghafla ulitokea, mara nyingi zaidi kuliko kawaida. Kipindi hiki kilitoa jibu kwa swali kwa nini hali ya joto ndani pointi mbalimbali Je, ulimwengu uko sawa? Baada ya Big Bang, jambo hilo halikutawanyika mara moja katika Ulimwengu wote; kwa sekunde nyingine 10-35 ilikuwa compact kabisa na usawa wa joto ulianzishwa ndani yake, ambao haukusumbuliwa na upanuzi wa mfumuko wa bei. Kipindi hicho kilitoa nyenzo za msingi - plasma ya quark-gluon, inayotumiwa kuunda protoni na neutroni. Utaratibu huu ulifanyika baada ya kupungua zaidi kwa joto na huitwa "baryogenesis." Asili ya maada iliambatana na kuibuka kwa wakati mmoja kwa antimatter. Dutu mbili za kupinga ziliangamizwa, zikawa mionzi, lakini idadi ya chembe za kawaida zilishinda, ambayo iliruhusu uumbaji wa Ulimwengu.

Mpito wa awamu iliyofuata, ambayo ilitokea baada ya joto kupungua, ilisababisha kuibuka kwa chembe za msingi zinazojulikana kwetu. Enzi ya "nucleosynthesis" iliyokuja baada ya hii iliwekwa alama na mchanganyiko wa protoni kwenye isotopu nyepesi. Viini vya kwanza vilivyoundwa vilikuwa na muda mfupi wa maisha; Mambo thabiti zaidi yalitokea ndani ya dakika tatu baada ya kuumbwa kwa ulimwengu.

Hatua muhimu iliyofuata ilikuwa kutawala kwa mvuto juu ya nguvu zingine zinazopatikana. Miaka elfu 380 baada ya Big Bang, atomi ya hidrojeni ilionekana. Ongezeko la ushawishi wa mvuto lilitumika kama mwisho kipindi cha awali malezi ya Ulimwengu na kusababisha mchakato wa kuibuka kwa mifumo ya nyota ya kwanza.

Hata baada ya karibu miaka bilioni 14, mionzi ya asili ya microwave bado inabaki angani. Kuwepo kwake pamoja na mabadiliko mekundu kunatajwa kuwa hoja ya kuthibitisha uhalali wa nadharia ya Big Bang.

Umoja wa Kikosmolojia

Ikiwa, kwa kutumia nadharia ya jumla ya uhusiano na ukweli wa upanuzi unaoendelea wa Ulimwengu, tunarudi mwanzo wa wakati, basi ukubwa wa ulimwengu utakuwa sawa na sifuri. Wakati wa kuanzia au sayansi haiwezi kueleza kwa usahihi wa kutosha kwa kutumia maarifa ya kimwili. Milinganyo iliyotumika haifai kwa kitu kidogo kama hicho. Symbiosis inahitajika ambayo inaweza kuunganishwa mechanics ya quantum na nadharia ya jumla ya uhusiano, lakini, kwa bahati mbaya, bado haijaundwa.

Mageuzi ya Ulimwengu: ni nini kinangojea katika siku zijazo?

Wanasayansi wanazingatia mbili chaguzi zinazowezekana maendeleo: upanuzi wa Ulimwengu hautaisha, au utafikia hatua muhimu na mchakato wa nyuma utaanza - compression. Chaguo hili la msingi linategemea ukubwa msongamano wa kati vitu vilivyomo katika muundo wake. Ikiwa thamani iliyohesabiwa ni chini ya thamani muhimu, utabiri ni mzuri ikiwa ni zaidi, basi ulimwengu utarudi katika hali ya umoja. Wanasayansi kwa sasa hawajui thamani halisi ya paramu iliyoelezewa, kwa hivyo swali la mustakabali wa Ulimwengu liko angani.

Uhusiano wa dini na nadharia ya Big Bang

Dini kuu za ubinadamu: Ukatoliki, Orthodoxy, Uislamu, kwa njia yao wenyewe huunga mkono mfano huu wa uumbaji wa ulimwengu. Wawakilishi huria wa madhehebu haya ya kidini wanakubaliana na nadharia ya asili ya ulimwengu kama tokeo la uingiliaji kati usioelezeka, unaofafanuliwa kuwa Mlipuko Mkubwa.

Jina la nadharia hiyo, inayojulikana kwa ulimwengu wote - "Big Bang" - ilitolewa bila kujua na mpinzani wa toleo la upanuzi wa Ulimwengu na Hoyle. Aliona wazo kama hilo "haliridhishi kabisa." Baada ya kuichapisha mihadhara ya mada Neno la kupendeza lilichukuliwa mara moja na umma.

Sababu zilizosababisha Mlipuko mkubwa hazijulikani kwa hakika. Kulingana na moja ya matoleo mengi, ya A. Glushko, dutu ya asili iliyoshinikizwa kwenye sehemu ilikuwa shimo nyeusi, na sababu ya mlipuko huo ilikuwa mawasiliano ya vitu viwili kama hivyo vilivyo na chembe na antiparticles. Wakati wa maangamizi, jambo lilinusurika kwa sehemu na kutoa Ulimwengu wetu.

Wahandisi Penzias na Wilson, ambao waligundua mionzi ya asili ya microwave, walipokea Tuzo la Nobel katika Fizikia.

Joto la mionzi ya asili ya microwave ya cosmic hapo awali ilikuwa ya juu sana. Baada ya miaka milioni kadhaa, parameta hii iligeuka kuwa ndani ya mipaka ambayo inahakikisha asili ya maisha. Lakini kwa kipindi hiki ni idadi ndogo tu ya sayari zilizoundwa.

Uchunguzi wa unajimu na utafiti husaidia kupata majibu ya maswali muhimu zaidi kwa wanadamu: "Kila kitu kilionekanaje, na nini kinatungojea katika siku zijazo?" Licha ya ukweli kwamba sio shida zote zimetatuliwa, na sababu ya msingi ya kuibuka kwa Ulimwengu haina maelezo madhubuti na yenye usawa, nadharia ya Big Bang imepata uthibitisho wa kutosha ambao unaifanya kuwa mfano kuu na unaokubalika. kuibuka kwa ulimwengu.

Kulingana na nadharia hii, Ulimwengu ulionekana katika mfumo wa mkusanyiko wa moto wa vitu vyenye nguvu zaidi, baada ya hapo ulianza kupanuka na baridi. Katika hatua ya kwanza kabisa ya mageuzi, Ulimwengu ulikuwa katika hali ya msongamano mkubwa na ulikuwa -gluon plasma. Ikiwa protoni na neutroni ziligongana na kuunda zaidi kokwa nzito, wakati wa kuwepo kwao ulikuwa mdogo. Wakati ujao walipogongana na chembe yoyote ya haraka, mara moja waligawanyika katika vipengele vya msingi.

Karibu miaka bilioni 1 iliyopita, uundaji wa galaksi ulianza, wakati ambapo Ulimwengu ulianza kufanana na kile tunachoweza kuona sasa. Miaka elfu 300 baada ya Big Bang, ilipoa sana hivi kwamba elektroni zilianza kushikiliwa kwa nguvu na nuclei, na kusababisha atomi thabiti ambazo hazikuoza mara tu baada ya kugongana na kiini kingine.

Uundaji wa chembe

Uundaji wa chembe ulianza kama matokeo ya upanuzi wa Ulimwengu. Kupoa kwake zaidi kulisababisha kuundwa kwa nuclei ya heliamu, ambayo ilitokea kama matokeo ya nucleosynthesis ya msingi. Tangu wakati wa Mlipuko mkubwa, karibu dakika tatu ilibidi kupita kabla ya Ulimwengu kupoa, na nishati ya mgongano ilipungua sana hivi kwamba chembe hizo zilianza kuunda viini thabiti. Katika dakika tatu za kwanza, Ulimwengu ulikuwa bahari ya moto ya chembe za msingi.

Uundaji wa msingi wa viini haukuchukua muda mrefu; baada ya dakika tatu za kwanza, chembe zilisogea mbali na kila mmoja ili migongano kati yao ikawa nadra sana. Katika kipindi hiki kifupi cha nucleosynthesis ya msingi, deuterium ilionekana, isotopu nzito ya hidrojeni, kiini ambacho kina protoni moja na moja. Wakati huo huo na deuterium, heli-3, heliamu-4 na kiasi kidogo cha lithiamu-7 iliundwa. Zaidi na zaidi vipengele nzito ilionekana wakati wa kuundwa kwa nyota.

Baada ya kuzaliwa kwa Ulimwengu

Takriban laki moja ya sekunde baada ya kuanza kwa Ulimwengu, quarks ziliunganishwa kuwa chembe za msingi. Kuanzia wakati huo na kuendelea, Ulimwengu ukawa bahari ya baridi ya chembe za msingi. Kufuatia hili, mchakato ulianza ambao unaitwa muunganisho mkubwa wa nguvu za kimsingi. Wakati huo, kulikuwa na nguvu katika Ulimwengu zinazolingana na nguvu za juu ambazo zinaweza kupatikana katika viongeza kasi vya kisasa. Kisha upanuzi wa mfumuko wa bei wa spasmodic ulianza, na wakati huo huo antiparticles kutoweka.

« Kwangu mimi, maisha ni mafupi sana kuwa na wasiwasi juu ya mambo yaliyo nje ya uwezo wangu na labda hata haiwezekani. Kwa hiyo wanauliza: “Itakuwaje kama Dunia imemezwa shimo nyeusi, au kutakuwa na upotovu wa muda wa nafasi - hii ni sababu ya wasiwasi? Jibu langu ni hapana, kwa sababu tutajua tu juu yake itakapofikia ... mahali petu katika wakati wa anga. Tunapata mitetemeko wakati maumbile yanapoamua kuwa wakati ni sawa: iwe kasi ya sauti, kasi ya mwanga, kasi ya msukumo wa umeme - tutakuwa wahasiriwa wa kucheleweshwa kwa wakati kati ya habari inayotuzunguka na uwezo wetu wa kuipokea.»

Neil deGrasse Tyson

Muda ni jambo la kushangaza. Inatupa yaliyopita, ya sasa na yajayo. Kwa sababu ya muda, kila kitu kinachotuzunguka kina umri. Kwa mfano, umri wa Dunia ni takriban miaka bilioni 4.5. Takriban idadi sawa ya miaka iliyopita, nyota ya karibu zaidi kwetu, Jua, pia ilishika moto. Ikiwa takwimu hii inaonekana kuwa ya akili kwako, usisahau kwamba muda mrefu kabla ya kuundwa kwa asili yetu mfumo wa jua galaksi tunamoishi ilionekana - Milky Way. Kulingana na makadirio ya hivi karibuni ya wanasayansi, umri wa Milky Way ni miaka bilioni 13.6. Lakini tunajua kwa hakika kwamba galaksi pia zina zamani, na nafasi ni kubwa tu, kwa hivyo tunahitaji kuangalia zaidi. Na tafakuri hii inatupeleka kwenye wakati ambapo yote yalianza - Big Bang.

Einstein na Ulimwengu

Mtazamo wa watu juu ya ulimwengu unaowazunguka daima umekuwa na utata. Watu wengine bado hawaamini kuwepo kwa Ulimwengu mkubwa unaotuzunguka, wengine wanafikiri Dunia ni tambarare. Kabla ya mafanikio ya kisayansi katika karne ya 20, kulikuwa na matoleo kadhaa tu ya asili ya ulimwengu. Wafuasi maoni ya kidini aliamini katika kuingilia kati kwa Mungu na uumbaji akili ya juu, wale ambao hawakukubaliana walichomwa moto. Kulikuwa na upande mwingine ambao uliamini kwamba ulimwengu unaotuzunguka, pamoja na Ulimwengu, hauna mwisho.

Kwa watu wengi, kila kitu kilibadilika wakati Albert Einstein alitoa hotuba mnamo 1917, akiwasilisha kazi ya maisha yake - Nadharia ya Jumla ya Uhusiano - kwa umma kwa ujumla. Mtaalamu wa karne ya 20 aliunganisha muda wa nafasi na suala la nafasi kwa kutumia milinganyo aliyoipata. Matokeo yake, ikawa kwamba Ulimwengu ni wa mwisho, haubadilika kwa ukubwa na una sura ya silinda ya kawaida.

Mwanzoni mwa mafanikio ya kiufundi, hakuna mtu anayeweza kukanusha maneno ya Einstein, kwani nadharia yake ilikuwa ngumu sana hata kwa akili kubwa zaidi ya mapema karne ya 20. Kwa kuwa hapakuwa na chaguzi zingine, mfano wa Ulimwengu wa stationary wa silinda ulikubaliwa jumuiya ya kisayansi kama kielelezo kinachokubalika kwa ujumla cha ulimwengu wetu. Walakini, aliweza kuishi miaka michache tu. Baada ya wanafizikia kuweza kupona kutoka kazi za kisayansi Einstein na kuanza kuwatenganisha, sambamba na hili, marekebisho yalianza kufanywa kwa nadharia ya uhusiano na mahesabu maalum ya mwanasayansi wa Ujerumani.

Mnamo 1922, nakala ilichapishwa ghafla katika jarida la Izvestia Fizikia mwanahisabati wa Kirusi Alexander Friedman, ambamo anasema kwamba Einstein alikosea na Ulimwengu wetu haujasimama. Friedman anaelezea kwamba taarifa za mwanasayansi wa Ujerumani kuhusu kutobadilika kwa radius ya curvature ya nafasi ni mawazo potofu kwa kweli, radius inabadilika kwa heshima na wakati. Ipasavyo, Ulimwengu lazima upanuke.

Zaidi ya hayo, hapa Friedman alitoa mawazo yake kuhusu jinsi Ulimwengu unavyoweza kupanuka. Kulikuwa na mifano mitatu kwa jumla: Ulimwengu unaodunda (dhana kwamba Ulimwengu unapanuka na kufanya mikataba na upimaji fulani kwa wakati); Ulimwengu unaopanuka kutoka kwa wingi na mfano wa tatu - upanuzi kutoka kwa uhakika. Kwa kuwa wakati huo hapakuwa na mifano mingine, isipokuwa uingiliaji wa kimungu, wanafizikia walizingatia haraka mifano yote mitatu ya Friedman na wakaanza kuikuza kwa mwelekeo wao wenyewe.

Kazi ya mtaalam wa hesabu wa Urusi ilimuuma kidogo Einstein, na katika mwaka huo huo alichapisha nakala ambayo alielezea maoni yake juu ya kazi ya Friedmann. Ndani yake, mwanafizikia wa Ujerumani anajaribu kuthibitisha usahihi wa mahesabu yake. Hii iligeuka kuwa isiyoshawishi, na wakati maumivu kutoka kwa pigo hadi kujistahi yalipungua kidogo, Einstein alichapisha barua nyingine kwenye jarida la Izvestia Fizikia, ambalo alisema:

« Katika chapisho lililopita nilikosoa kazi iliyo hapo juu. Hata hivyo, ukosoaji wangu, kama nilivyosadikishwa na barua ya Friedman, iliyowasilishwa kwangu na Bw. Krutkov, ilitokana na makosa katika hesabu. Nadhani matokeo ya Friedman ni sahihi na yanatoa mwanga mpya».

Wanasayansi walipaswa kukubali kwamba mifano yote mitatu ya Friedman ya kuonekana na kuwepo kwa Ulimwengu wetu ni ya kimantiki kabisa na ina haki ya kuishi. Zote tatu zimeelezewa kwa mahesabu ya kihesabu wazi na haziachi maswali yoyote. Isipokuwa kwa jambo moja: kwa nini Ulimwengu ungeanza kupanuka?

Nadharia iliyobadilisha ulimwengu

Kauli za Einstein na Friedman ziliongoza jumuiya ya wanasayansi kuhoji kwa uzito asili ya Ulimwengu. Shukrani kwa nadharia ya jumla uhusiano ulikuwa na nafasi ya kuangazia maisha yetu ya zamani, na wanafizikia hawakukosa kuchukua fursa hiyo. Mmoja wa wanasayansi ambao walijaribu kuwasilisha mfano wa ulimwengu wetu alikuwa mwanasayansi wa nyota Georges Lemaitre kutoka Ubelgiji. Ni vyema kutambua kwamba Lemaitre alikuwa Padre wa Kikatoliki, lakini wakati huo huo alisoma hisabati na fizikia, ambayo ni upuuzi halisi kwa wakati wetu.

Georges Lemaitre alipendezwa na hesabu za Einstein, na kwa msaada wao aliweza kuhesabu kwamba Ulimwengu wetu ulionekana kama matokeo ya kuoza kwa chembe fulani kubwa, ambayo ilikuwa nje ya nafasi na wakati kabla ya mgawanyiko kuanza, ambayo inaweza kuzingatiwa kuwa mlipuko. Wakati huo huo, wanafizikia wanaona kwamba Lemaitre alikuwa wa kwanza kutoa mwanga juu ya kuzaliwa kwa Ulimwengu.

Nadharia ya superatom iliyolipuka haikufaa wanasayansi tu, bali pia makasisi, ambao hawakuridhika sana na kisasa. uvumbuzi wa kisayansi, ambayo kwayo tulilazimika kupata tafsiri mpya za Biblia. Mlipuko Mkubwa haukuingia kwenye mzozo mkubwa na dini; labda hii iliathiriwa na malezi ya Lemaître mwenyewe, ambaye alijitolea maisha yake sio tu kwa sayansi, bali pia kumtumikia Mungu.

Mnamo Novemba 22, 1951, Papa Pius XII alitoa taarifa kwamba Nadharia ya Big Bang haipingani na Biblia na mafundisho ya Kikatoliki kuhusu asili ya ulimwengu. Makasisi wa Othodoksi pia walisema kwamba wanaiona nadharia hii vyema. Nadharia hii pia ilipokelewa kwa upendeleo na wafuasi wa dini zingine, hata baadhi yao walisema kwamba katika maandiko kuna marejeleo ya Big Bang.

Walakini, licha ya ukweli kwamba nadharia ya Big Bang ni wakati huu ni kielelezo cha kikosmolojia kinachokubalika kwa ujumla, kimesababisha wanasayansi wengi kufikia mwisho. Kwa upande mmoja, mlipuko wa chembe kubwa inafaa kabisa kwenye mantiki fizikia ya kisasa, lakini kwa upande mwingine, kama matokeo ya mlipuko huo, hasa tu metali nzito, hasa chuma. Lakini, kama ilivyotokea, Ulimwengu unajumuisha zaidi gesi zenye mwanga mwingi - hidrojeni na heliamu. Kitu hakikuongeza, kwa hivyo wanafizikia waliendelea kufanya kazi kwenye nadharia ya asili ya ulimwengu.

Hapo awali, neno "Big Bang" halikuwepo. Lemaître na wanafizikia wengine walitoa tu jina la kuchosha "modeli ya mabadiliko ya nguvu," ambayo ilisababisha miayo kati ya wanafunzi. Mnamo 1949 tu, katika moja ya mihadhara yake, mtaalam wa nyota wa Uingereza na mtaalam wa ulimwengu Freud Hoyle alisema:

"Nadharia hii inatokana na dhana kwamba Ulimwengu uliibuka katika mchakato wa mtu mmoja mlipuko wenye nguvu na kwa hiyo kuna wakati wenye kikomo... Wazo hili la Big Bang linaonekana kutoniridhisha kabisa.".

Tangu wakati huo, neno hilo limetumika sana katika duru za kisayansi na uelewa wa umma kwa ujumla juu ya muundo wa Ulimwengu.

Hidrojeni na heliamu zilitoka wapi?

Uwepo wa vipengele vya mwanga umewashangaza wanafizikia, na wafuasi wengi wa Nadharia ya Big Bang walijipanga kutafuta chanzo chao. Kwa miaka mingi walishindwa kufikia mafanikio maalum, hadi mwaka wa 1948 mwanasayansi mahiri George Gamow kutoka Leningrad hatimaye aliweza kuanzisha chanzo hiki. Gamow alikuwa mmoja wa wanafunzi wa Friedman, kwa hiyo alichukua kwa furaha maendeleo ya nadharia ya mwalimu wake.

Gamow alijaribu kufikiria maisha ya Ulimwengu ndani mwelekeo wa nyuma, na kurudisha nyuma wakati hadi wakati ilipoanza kupanuka. Kufikia wakati huo, kama tunavyojua, ubinadamu tayari ulikuwa umegundua kanuni za fusion ya nyuklia, kwa hivyo nadharia ya Friedmann-Lemaitre ilipata haki ya kuishi. Wakati Ulimwengu ulikuwa mdogo sana, ulikuwa wa moto sana, kulingana na sheria za fizikia.

Kulingana na Gamow, sekunde moja tu baada ya Big Bang, nafasi ya Ulimwengu mpya ilijazwa na chembe za kimsingi ambazo zilianza kuingiliana. Kama matokeo ya hii, fusion ya nyuklia ya heliamu ilianza, ambayo mwanahisabati wa Odessa Ralph Asher Alfer aliweza kuhesabu kwa Gamow. Kulingana na hesabu za Alfer, dakika tano tu baada ya Mlipuko Mkubwa Ulimwengu ulijaa heliamu kiasi kwamba hata wapinzani wakubwa wa Nadharia ya Mlipuko Mkubwa itabidi wakubaliane na kuukubali mtindo huu kuwa ndio kuu katika kosmolojia. Kwa utafiti wake, Gamow hakufungua tu njia mpya za kusoma Ulimwengu, lakini pia alifufua nadharia ya Lemaître.

Licha ya dhana potofu kuhusu wanasayansi, hawawezi kukataliwa mapenzi. Gamow alichapisha utafiti wake juu ya nadharia ya Ulimwengu Mkali wakati wa Mlipuko Mkubwa mnamo 1948 katika kazi yake "The Origin of vipengele vya kemikali" Kama wasaidizi wenzake, hakuonyesha tu Ralph Asher Alpher, bali pia Hans Bethe, mwanasayansi wa nyota wa Marekani na mshindi wa baadaye. Tuzo la Nobel. Kwenye jalada la kitabu iliibuka: Alpher, Bethe, Gamow. Je, hukukumbusha chochote?

Walakini, licha ya ukweli kwamba kazi za Lemaître zilipata maisha ya pili, wanafizikia bado hawakuweza kujibu zaidi. swali la kusisimua: nini kilitokea kabla ya Big Bang?

Majaribio ya kufufua Ulimwengu uliosimama wa Einstein

Sio wanasayansi wote walikubaliana na nadharia ya Friedmann-Lemaître, lakini licha ya hili, walipaswa kufundisha mfano wa cosmological unaokubalika kwa ujumla katika vyuo vikuu. Kwa mfano, mwanaastronomia Fred Hoyle, ambaye yeye mwenyewe aliunda neno “Big Bang,” kwa kweli aliamini kwamba hakukuwa na mlipuko, na alijitolea maisha yake kujaribu kuthibitisha hilo.
Hoyle akawa mmoja wa wanasayansi hao ambao katika wakati wetu wanapendekeza mwonekano mbadala juu ulimwengu wa kisasa. Wanafizikia wengi ni wazuri juu ya kauli za watu kama hao, lakini hii haiwasumbui hata kidogo.

Ili kumtia aibu Gamow na mantiki yake ya Nadharia ya Mlipuko Kubwa, Hoyle na watu wenye nia kama hiyo waliamua kuunda kielelezo chao cha asili ya Ulimwengu. Kama msingi, walichukua mapendekezo ya Einstein kwamba Ulimwengu haujasimama, na wakafanya marekebisho kadhaa wakipendekeza sababu mbadala za upanuzi wa Ulimwengu.

Ikiwa wafuasi wa nadharia ya Lemaitre-Friedmann waliamini kwamba Ulimwengu uliibuka kutoka kwa sehemu moja ya juu na radius isiyo na kikomo, basi Hoyle alipendekeza kwamba jambo linaundwa kila wakati kutoka kwa sehemu ambazo ziko kati ya galaxi zinazosonga mbali kutoka kwa kila mmoja. Katika kesi ya kwanza, Ulimwengu mzima, pamoja na idadi yake isiyo na kikomo ya nyota na galaksi, iliundwa kutoka kwa chembe moja. Katika kisa kingine, nukta moja hutoa dutu ya kutosha kutokeza galaksi moja tu.

Kushindwa kwa nadharia ya Hoyle ni kwamba hakuweza kamwe kueleza ni wapi kitu kile ambacho kinaendelea kuunda makundi ya nyota yenye mamia ya mabilioni ya nyota kinatoka. Kwa kweli, Fred Hoyle alipendekeza kwamba kila mtu aamini kwamba muundo wa ulimwengu unaonekana bila mpangilio. Licha ya ukweli kwamba wanafizikia wengi walijaribu kutafuta suluhisho la nadharia ya Hoyle, hakuna mtu aliyefanikiwa kufanya hivyo, na baada ya miongo kadhaa pendekezo hili lilipoteza umuhimu wake.

Maswali Yasiyo na Majibu

Kwa hakika, Nadharia ya Big Bang haitupi majibu kwa maswali mengi pia. Kwa mfano, katika akili mtu wa kawaida Hatuwezi kuelewa ukweli kwamba maada yote yanayotuzunguka wakati mmoja yalibanwa kuwa sehemu moja ya umoja, ambayo ni ndogo zaidi kwa saizi kuliko atomi. Na ilikuwaje kwamba chembe hii ya juu ikawaka kiasi kwamba mmenyuko wa mlipuko ulianza.

Hadi katikati ya karne ya 20, nadharia ya Ulimwengu unaopanuka haikuthibitishwa kamwe kwa majaribio, na kwa hivyo haikuwa kuenea V taasisi za elimu. Kila kitu kilibadilika mnamo 1964, wakati wanajimu wawili wa Amerika - Arno Penzias na Robert Wilson - waliamua kusoma mawimbi ya redio kutoka angani yenye nyota.

Inachanganua mionzi miili ya mbinguni, yaani Cassiopeia A (mojawapo ya vyanzo vyenye nguvu zaidi vya utoaji wa redio kwenye anga yenye nyota), wanasayansi waliona kelele fulani isiyo ya kawaida ambayo iliingilia kati kurekodi data sahihi ya mionzi. Popote wanapoelekeza antenna zao, bila kujali ni wakati gani wa siku wanaanza utafiti wao - tabia hii na kelele ya mara kwa mara daima aliwafuata. Wakiwa na hasira kwa kiasi fulani, Penzias na Wilson waliamua kuchunguza chanzo cha kelele hii na bila kutarajia wakafanya ugunduzi ambao ulibadilisha ulimwengu. Waligundua mionzi iliyobaki, ambayo ni mwangwi wa Big Bang hiyo hiyo.

Ulimwengu wetu unapoa polepole zaidi kuliko kikombe cha chai ya moto, na CMB inapendekeza kwamba jambo lililotuzunguka lilikuwa moto sana hapo awali, na sasa linapoa kadri Ulimwengu unavyopanuka. Kwa hivyo, nadharia zote zinazohusiana na Ulimwengu baridi ziliachwa, na nadharia ya Big Bang hatimaye ikapitishwa.

Katika maandishi yake, Georgy Gamow alidhani kwamba angani ingewezekana kugundua fotoni ambazo zimekuwepo tangu Big Bang; Mionzi iliyobaki ilithibitisha mawazo yake yote kuhusu kuwepo kwa Ulimwengu. Iliwezekana pia kujua kwamba umri wa Ulimwengu wetu ni takriban miaka bilioni 14.

Kama kawaida, lini ushahidi wa vitendo nadharia yoyote, maoni mengi mbadala huibuka mara moja. Baadhi ya wanafizikia walidhihaki ugunduzi wa miale ya mandharinyuma ya microwave kama ushahidi wa Big Bang. Ingawa Penzias na Wilson walishinda Tuzo ya Nobel kwa ugunduzi wao wa kihistoria, kulikuwa na wengi ambao hawakukubaliana na utafiti wao.

Hoja kuu za kuunga mkono kutofaulu kwa upanuzi wa Ulimwengu zilikuwa ni kutokubaliana na makosa ya kimantiki. Kwa mfano, mlipuko huo uliongeza kasi ya galaksi zote angani, lakini badala ya kusonga mbali nasi, galaksi ya Andromeda inakaribia polepole lakini kwa hakika. Njia ya Milky. Wanasayansi wanapendekeza kwamba galaksi hizi mbili zitagongana katika miaka bilioni 4 tu. Kwa bahati mbaya, ubinadamu bado ni mdogo sana kujibu hili na maswali mengine.

Nadharia ya usawa

Siku hizi, wanafizikia hutoa mifano mbalimbali ya kuwepo kwa Ulimwengu. Wengi wao hawawezi kusimama hata kwa ukosoaji rahisi, wakati wengine wanapokea haki ya kuishi.

Mwishoni mwa karne ya 20, mwanasayansi wa nyota wa Marekani Edward Tryon, pamoja na mwenzake wa Australia Warren Kerry, walipendekeza jambo la msingi. mtindo mpya Ulimwengu, na alifanya hivyo kwa kujitegemea. Wanasayansi waliegemeza utafiti wao juu ya dhana kwamba kila kitu katika Ulimwengu kiko sawia. Misa huharibu nishati na kinyume chake. Kanuni hii ilianza kuitwa kanuni ya Ulimwengu wa Sifuri. Ndani ya Ulimwengu huu, jambo jipya hutokea katika sehemu za umoja kati ya galaksi, ambapo mvuto na msukumo wa maada husawazishwa.

Nadharia ya Ulimwengu wa Sifuri haikuvutwa kwa sababu baada ya muda wanasayansi waliweza kugundua kuwepo. jambo la giza- dutu ya ajabu ambayo hufanya karibu 27% ya Ulimwengu wetu. Asilimia nyingine 68.3 ya Ulimwengu imeundwa na nishati ya giza ya ajabu na ya ajabu.

Shukrani kwa athari za mvuto nishati ya giza na inasifiwa kwa kuharakisha upanuzi wa ulimwengu. Kwa njia, uwepo wa nishati ya giza katika nafasi ulitabiriwa na Einstein mwenyewe, ambaye aliona kwamba kitu katika equations yake haikuunganika; Kwa hiyo, alianzisha mara kwa mara ya cosmological katika equations - neno la Lambda, ambalo kisha alijilaumu mara kwa mara na kujichukia mwenyewe.

Ilifanyika kwamba nafasi tupu ya kinadharia katika Ulimwengu hata hivyo imejazwa na uwanja fulani maalum, ambao unaweka mfano wa Einstein katika vitendo. Kwa akili timamu na kulingana na mantiki ya nyakati hizo, uwepo wa uwanja kama huo haukuwezekana, lakini kwa kweli mwanafizikia wa Ujerumani hakujua jinsi ya kuelezea nishati ya giza.

***
Huenda tusijue jinsi na kutoka kwa Ulimwengu wetu ulizuka. Itakuwa vigumu zaidi kutambua kilichotokea kabla ya kuwepo kwake. Watu huwa na hofu ya kile ambacho hawawezi kueleza, kwa hiyo inawezekana kwamba hadi mwisho wa wakati, ubinadamu pia utaamini katika ushawishi wa kimungu katika uumbaji wa ulimwengu unaozunguka.