Концепція нескінченності й космологічна еволюція
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
вити на Землі.
Ці умови характеризуються наявністю високої температури й тиску в сингулярності, у якій була зосереджена матерія. Таке допущення цілком погодиться із установленням розширення Вселеної, що могло початися з деякого моменту, коли вона перебувала в дуже гарячому стані й поступово прохолоджувалася в міру розширення.
Така модель гарячого Всесвіту вперше була висунута Г.А. Гамовим і згодом названа стандартної. Відомий американський астроном Карл Саган (р. 1934) побудував наочну модель еволюції Всесвіту, у якій космічний рік дорівнює 15 млрд. земного років, а 1 секунда - 500 рокам; тоді в земних одиницях часу еволюція представиться так:
Великий вибух Утворення галактик Утворення Сонячної системи Утворення Землі Виникнення життя на Землі Океанські планктони Перші риби Перші динозаври Перші ссавці Перші птахи Перші примати Перші гоминіди Перші люди
Стандартна модель еволюції Всесвіту
Ця модель припускає, що початкова температура усередині сінгулярності перевищувала 10 градусів по абсолютній шкалі Кельвіна, у якій початок шкали відліку відповідає - 273 градусам шкали Цельсія. У подібному стані неминуче повинен був відбутися великий вибух, з яким звязують початок еволюції в стандартній моделі Вселеної, називаної тому також моделлю великого вибуху . Припускають, що такий вибух відбувся приблизно 1520 млрд. років тому й супроводжувався спочатку швидким, а потім більше помірним розширенням і відповідно поступовим охолодженням Всесвіту. По ступені цього розширення вчені судять про стан матерії на різних стадіях її еволюції. Думають, наприклад, що через 0,01 секунди після вибуху щільність матерії з неймовірно великої величини повинна була впасти. У цих умовах у Вселеної, очевидно, повинні були існувати фотони, електрони, позитрони, нейтрино й антинейтрино, а також невелика кількість нуклонів (протонів і нейтронів). При цьому могли відбуватися безперервні перетворення пар електрон+позитрон у фотони й назад - фотонів у парі електрон+позитрон. Але вже через 3 хвилини після вибуху з нуклонів утвориться суміш легких ядер: 2/3 водню й 1/3 гелію. Інші хімічні елементи утворилися із цієї дозоряної речовини в результаті ядерних реакцій. У момент, коли виникли нейтральні атоми водню й гелію, речовина зробилася прозорою для фотонів, і вони стали випромінюватися у світовий простір. У цей час такий залишковий процес спостерігається у вигляді реліктового випромінювання. Це явище перебуває в повній відповідності з моделлю гарячого Всесвіту. Воно збереглося до наших днів і спостерігається саме як релікт, або залишок, від тієї досить віддаленої епохи утворення нейтральних атомів водню й гелію.
У міру розширення й охолодження у Всесвіті відбувалися процеси руйнування існуючих раніше симетрії й виникнення на цій основі нових структур.
Той факт, що будь-яка еволюція супроводжується руйнуванням симетрій, безпосередньо треба із принципу позитивного зворотного звязку, відповідно до якого нерівно важність і нестійкість, що виникає у відкритій системі, внаслідок взаємодії системи із середовищем згодом не ліквідується, а навпаки, підсилюється. Це приводить в остаточному підсумку до руйнування колишніх симетрій і, як наслідок, до виникнення нової структури.
Очевидно, що про первісну еволюцію Вселеної ми можемо судити тільки на підставі тих результатів, які відомі нам сьогодні. Тому будь-яка модель, що будується для пояснення сучасного її стану, зокрема, розширення Всесвіту, повинна враховувати ці факти. Інакше кажучи, про ранню еволюцію Вселеної ми можемо робити висновки тільки шляхом екстраполяції, або поширення відомого на невідоме, і висування гіпотез про невідомі етапи її розвитку.
Припускають, що одним з перших результатів розширення й відповідно охолодження Всесвіту було порушення симетрії між речовиною й антиречовиною, а саме такими різнойменно зарядженими матеріальними частками, як електрон, що несе негативний заряд e\ - , і позитрон із протилежним позитивним зарядом е\+.. Їхня взаємодія при зіткненні приводить до утворення двох фотонів.
Як виникло подібне порушення симетрії, залишається тільки догадуватися. Неясним залишається також те, яким способом антиречовина виявилася відділеним від речовини й що втримує їх від анігіляції, або знищення. Очевидно, тут ми зустрічаємося з історичною реконструкцією. Тому що частки речовини й антиречовини при взаємодії анігілюють, тобто e\ - + е\+ :> 2гама, то припускають, що в давній давнині наш речовинний мир якимсь образом виявився ізольованим від миру антиречовинного. Інакше він не міг би існувати в силу процесів анігіляції речовини й антиречовини.
Загалом формування Вселеної, відповідно до стандартної моделі, представляється в такий спосіб. Коли температура Вселеної після вибуху впала до 6 млрд. градусів по Кельвіні, перших 8 секунд після вибуху там існувала в основному суміш електронів і позитронів. Поки ця суміш перебувала в тепловій рівновазі, кількість часток різного роду залишалося приблизно однаковим. Між частками відбувалися безперервні зіткнення, у результаті чого виникали пари фотонів, а із зіткнення останніх - електрон і позитрон.
На цій стадії відбувається безперервне перетворення речовини у випромінювання й навпаки, випромінювання в речовину. Внаслідок цього між речовиною й випромінюванням зберігалася симетрія.
Порушення цієї симетрії відбулося після подальшого розширення Вселеної й відповідно зниження її температури. ?/p>