Эволюция Вселенной (4 фото + 1 видео)
Вначале ничего не было. Затем, примерно 13,7 миллиарда лет назад, сформировалась Вселенная. Используя наблюдения телескопа и модели физики элементарных частиц, исследователи смогли составить приблизительный график основных событий в жизни космоса.
Большой взрыв
Все начинается с Большого взрыва, который является моментом во времени, а не точкой в пространстве. В частности, это момент начала самого времени, момент, с которого отсчитываются все последующие моменты. Несмотря на свое общеизвестное название, Большой взрыв на самом деле был не взрывом, а скорее периодом, когда Вселенная была чрезвычайно горячей и плотной, а космос начал расширяться во всех направлениях одновременно. Хотя модель Большого взрыва утверждает, что Вселенная была бесконечно малой точкой с бесконечной плотностью, это всего лишь легкий способ сказать, что мы не совсем понимаем, что происходило тогда. Математические бесконечности не имеют смысла в уравнениях физики, поэтому Большой взрыв действительно является точкой, в которой наше нынешнее понимание Вселенной рушится.
Эпоха космической инфляции
Следующий ход Вселенной заключался в том, чтобы действительно быстро разрастись. В течение первых 0,0000000000000000000000000000001 (то есть десятичной дроби с 30 нулями перед 1) секунды после Большого взрыва, космос смог экспоненциально расшириться в размерах, раздвинув области Вселенной, которые ранее находились в тесном контакте. Эта эпоха, известная как инфляция, остается гипотетической, но космологам эта идея нравится, потому что она объясняет, почему далекие области космоса кажутся такими похожими друг на друга, несмотря на то, что они разделены огромными расстояниями.
Кварк-глюонная плазма
Через несколько миллисекунд после начала времен ранняя Вселенная была действительно горячей - мы говорим о температуре от 7 триллионов до 10 триллионов градусов по Фаренгейту (от 4 триллионов до 6 триллионов градусов по Цельсию). При таких температурах элементарные частицы, называемые кварками, которые обычно прочно связаны внутри протонов и нейтронов, свободно блуждают. Глюоны, несущие фундаментальную силу, известную как сильная сила, были смешаны с этими кварками в жидкой первичной жидкости, которая пронизывала космос. Исследователям удалось создать аналогичные условия в ускорителях частиц на Земле. Но это трудно достижимое состояние длилось всего несколько долей секунды, как в земных сокрушителях атомов, так и в ранней Вселенной.
Ранняя эпоха
На следующем этапе времени, который начался примерно через несколько тысячных секунды после Большого взрыва, происходило много событий. По мере того, как космос расширялся, он охлаждался, и вскоре условия были достаточно благоприятными, чтобы кварки объединялись в протоны и нейтроны. Через одну секунду после Большого взрыва плотность Вселенной упала настолько, что нейтрино - самая легкая и наименее взаимодействующая элементарная частица - могли разлетаться, ничего не задевая, создавая так называемый космический нейтринный фон, который ученым еще предстоит обнаружить.
Первые атомы
В течение первых 3 минут жизни Вселенной протоны и нейтроны сливались вместе, образуя изотоп водорода под названием дейтерий, а также гелий и небольшое количество следующего по легкости элемента, лития. Но как только температура упала, этот процесс остановился. Наконец, через 380000 лет после Большого взрыва все было достаточно прохладно, чтобы водород и гелий могли соединиться со свободными электронами, создав первые нейтральные атомы. Фотоны, которые раньше сталкивались с электронами, теперь могли двигаться без помех, создавая космический микроволновый фон (КМФ), пережиток той эпохи, который был впервые обнаружен в 1965 году.
Темные века
Очень долгое время ничто во Вселенной не излучало света. Этот период, длившийся около 100 миллионов лет, известен как космические темные века. Эту эпоху по-прежнему чрезвычайно трудно изучать, потому что знания астрономов о Вселенной почти полностью основаны на свете звезд. Без звезд трудно понять, что происходило.
Первые звезды
Примерно через 180 миллионов лет после Большого взрыва водород и гелий начали коллапсировать в большие сферы, создавая адские температуры в их ядрах, которые осветили первые звезды. Вселенная вступила в период, известный как Космический Рассвет, или реионизация, потому что горячие фотоны, излучаемые ранними звездами и галактиками, разбивали нейтральные атомы водорода в межзвездном пространстве на протоны и электроны - процесс, известный как ионизация. Трудно сказать, как долго длилась реионизация. Поскольку это произошло так рано, его сигналы заглушены более поздним газом и пылью, поэтому лучшее, что могут сказать ученые, - это то, что он закончился примерно через 500 миллионов лет после Большого взрыва.
Крупномасштабная структура
Маленькие ранние галактики начали сливаться в более крупные галактики, и примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва в их центрах образовались сверхмассивные черные дыры. Включились яркие квазары, излучающие интенсивные световые маяки, которые можно увидеть с расстояния 12 миллиардов световых лет. Средние годы вселенной Вселенная продолжала развиваться в течение следующих нескольких миллиардов лет. Пятна более высокой плотности из изначальной вселенной гравитационно притягивали к себе материю. Они медленно выросли в галактические скопления и длинные нити газа и пыли, образуя красивую волокнистую космическую сеть, которую можно наблюдать сегодня.
Рождение солнечной системы
Около 4,5 миллиардов лет назад в одной галактике облако газа превратилось в желтую звезду с системой колец вокруг нее. Эти кольца объединились в восемь планет, а также различные кометы, астероиды, карликовые планеты и луны, образуя знакомую звездную систему. Планете, третьей от центральной звезды, либо удалось удержать воду после этого процесса, либо кометы позже доставили поток льда и воды. В этом третьем, водянистом мире между 3,8 и 3,5 миллиардами лет назад возникли крошечные простые микробы. Эти формы жизни возникли и превратились в морских чудовищ и гигантских динозавров-листоедов. В конце концов, около 200000 лет назад появились прямоходящие существа, способные восхищаться нашей таинственной Вселенной и изучать, как все это произошло.
Есть мнение, что чёрные дыры возникли изначально, соответственно не было тёмных веков.
Вначале ничего не было. Затем, примерно 13,7 миллиарда лет назад, сформировалась Вселенная.
---------------
Как это, из ничего сформировалась Вселенная?
Автор - фуфломет. Аминь.
правильней сказать - мы не знаем что было до Большого Взрыва. Но учитывая всю ту чертовщину, которая происходит в квантовой физике, появление чего-то из ничего - норма, которая нас окружает, например в виде квантовых флуктуаций.
А с чего астрофизики полагают, что большой взрыв был один раз и в одной точке? а если в разных концах пространства время от времени происходят БВ?
Тогда и пространства не было. "взрыв" создал пространство-время.
может и так, но мы не наблюдаем подтверждений этому факту. Мы даже не можем наблюдать нашу вселенную целиком, что уж говорить о том, что находится за ней, и в каком оно состоянии.
сколько же лярдов лет должно пройти что б нам осознать суть всей затеи большого взрыва?
Я может чего не понимаю, но есть вопрос. Если 13,5 млрд лет (предварительно переведя в секунды) умножить на 300 000 км/сек (скорость света), то получим размер Вселенной. А как же постулат что Вселенная бесконечна? Или может тогда скорость света может превышать установленное число?
эти вещи немного выбивают из колеи людей, которые привыкли думать по обычным законам физики. Свет в вакууме, в пространстве, распространяется со скоростью 300 000 км/сек. Но в момент Большого Взрыва само пространство только начало существовать и за его пределами было условное ничто. То есть не вакуум, а именно ничто, без времени, материи, и привычных нам законов физики. Мы считаем скорость в "километрах в час" А за пределами нашей вселенной нет ни километров, ни часов. На таких принципах основаны теории о варп двигателе, когда растягивая пространство перед кораблём и сдавливая за кораблём, можно двигаться быстрее скорости света.
написано неплохо, читабельно, вот это интересно: "известную как сильная сила, были смешаны с этими кварками в жидкой первичной жидкости" - у ученых не хватает слов, чтобы описать что-то настолько за пределами нашего восприятия и в ход идет тавтология.
Не "сильная сила", а "сильное взаимодействие". Разместитель оного материала не владеет темой от слова "совсем" ;)
Расскажите уже наконец что было до большого взрвыва.
Другая вселенная, которая схлопнулась.
все актеры этого сериала были малоизвестны
Интереснее этого, только вот что: "Вначале ничего не было". Как это могло быть, что ничего не было? А как долго ничего не было? А как же "Экс нихило нихил фит"?
Что значит, как долго? Ведь не было совсем ничего, и времени тоже.
нельзя сказать как долго ничего не было, так как не было времени)
А что такое время? Его фактически и сейчас нет. Понятие придуманное людьми для удобства.
Физическая величина. Без неё людям никак.
Пропустили один важный этап: Солнце - звезда второго поколения образовавшаяся из материла выброшенного после взрывов массивных сверхновых звезд первого поколения.
Также из последних исследований - золото и элементы тяжелее железа скорее всего образовались при слиянии черных дыр поскольку на земле их аномально много (относительно рассчетного количества если принимать к учету только взрывы сверхновых звезд первого поколения).
Почему важно железо, потому что сидит в точке минимальной энергии ядерных сил, все что тяжелее железа - может расспадаться ядерным распадом, а все что легче железа может сливаться в ядерном синтезе.
А что, если каждый атом - это система, аналогичная галактике? И там тоже есть цивилизации, рассуждающие о "большом ничто"? А что если наша галактика - всего лишь атом в составе суперсущества? Где-нибудь в зоне волоса на бороде? Есть вопросы, на которые мы никогда не узнаем точного ответа, и любые рассуждения на эту тему верны лишь настолько, насколько мы в них верим.
Каким образом можно опровергнуть такую гипотезу? Ибо если нельзя, то любые рассуждения на эту тему столь же бесполезны, как и гипотезы о русалках, змее горыныче, боге и прочие сказки голожопых берберов из аравийской пустыни подтиравших задницу левой ладошкой.
Атомарное строение вселенной, да.
А что там про темную материю и темную энергию говорится? Вроде как этого больше всего в процентном отношении. Много рассуждений про плазму, кварки, атомы водорода (малую долю вещества), а про эволюцию основной массы ни слова. А если не знаем про эволюцию большей части материи, можно ли говорить про правильность нашего представления эволюции Вселенной?
Для справки - Согласно космологическим теориям современности, наша Вселенная состоит всего из 5% обычной, так называемой барионной материи, которая образует все наблюдаемые объекты; 25% темной материи, регистрируемой благодаря гравитации; и темной энергии, составляющей целых 70% от общего объема.
А каким образом большой взрыв и происхождение вселенной изменятся когда мы разберемся в природе темной энергии и темной материи.
Это как сказать - вот родился ребенок, родился он от того что мама и папа имели секс за 9 месяцев до этого, вроде бы, казалось, какие-то 5мл продукта, а родилось 3.5кг. Так что ненене, откуда взялись 3.495кг ребенка? Мы ничего не можем сказать о связи секса и рождении детей.
Пенис со Вселенной не путайте.
Плод растёт вследствие обмена веществ. Т.е. притока извне питания.
Можно ведь также про семечко дерева рассказать. Было семечко 1 грамм, выросло дерево 10 тонн. Откуда взялось всё остальное?
А вот во Вселенной всё сразу находилось в сингулярности.
По вашему изучив электрон мы всё узнаем и про ядро атома? Или всё же ядро атома тоже надо изучать?
А потом сопоставить всё изученное?
"каким образом большой взрыв и происхождение вселенной изменятся когда мы разберемся в природе темной энергии и темной материи." - чтобы понять суть вещей надо досконально во всём разобраться.
Да, но пока вы не разобрались с всеми этими вопросами досконально вы не можете утверждать что дети рождаются от секеса - так?
Ведь вы еще не разобрались с темной материей и темной энергией а значит Большого Взрыва не было и вселенная не расширялась?
Наука стремительно деградирует. Сколько уже можно обсасывать этот бред про "большой бабах"?
С чего это?
В чем собственно проблема Большого Взрыва? И как иначе обьяснить микроволновую радиацию на 21см длине волны приходящую со всех сторон?
Объективная реальность объективна и не зависит от наших хотелок, усталостей, неприятий и т.п. Элементарные частицы взаимодействуют так как взаимодействуют и им совершенно не важно что кому-то сложно понять эти уравнения. Если кого-то зае....л Коронавирус - это не значит что вирус вдруг устал и перестанет убивать людей в 70 раз больше чем тот же туберкулез. Эти вещи происходят сами по себе хотите вы этого или нет.
Проблема в том, что при взрыве в пустоту галактики должны разбегаться ВСЕ относительно ВСЕХ. Но эта гадостная М31 почему-то прёт на Млечный путь как пьяный камазист. Не, ну конечно можно очередной раз натянуть сову на глобус, рисую точки на поверхности презерватива, показывая, как резина может неравномерно растягиваться, упираясь в "темную энергию" умноженную на "темную энергию", тем более, что есть прекрасный инструмент для этого - математика. Несколько килограмм формул, и что хочешь можно доказать. А нет, еще придумаем парочку "темных сущностей". Хер ли, бумага все стерпит. А кто против, тому хер, а не гранты.
С чего это?
Если уж таким образом рассуждать, то тогда яблоки должны падать вверх и улетать за пределы атмосферы.
Или мы отменили гравитацию и галактики - разлетаясь друг от друга в крупных масштабах не взаимодействуют и не притягиваются друг к другу в масштабах локальных?
Не-не, развитые, умные и думающие люди в курсе, что галактику создали протохохлы, ещё когда были лишь излучением.
Именно тогда они заложили основу государства, которому весь мир должен. А кто спорит тот ватник и москаль.Темная энергия и темная материя бесспорно являются показателем того что мы не знаем всех нюансов процесса, но сама суть того что водород конечен, выгорает, и мы можем посчитать с какой скоростью и как указывает на тот факт что вселенная когда-то началась и что мы где-то в процессе ее существования и со временем весь водород выгорит и все закончится.
Большой Взрыв в этом случае теория подтвержденная большим количеством наблюдений.
Иди ты уже в жопу со своей хохлофобией. Достал в комментах срать.
Гравитация - сила не постоянная в разных частях вселенной? Почему при разлете из одной точки, галактики так неравномерно взаимодействуют друг с другом? Или точка взрыва была не одна?
Темная материя является показателем того, что у нас настали темные времена в науке. Нобелевские премии за описание того, что по логике самих описывателей не может быть описано...
Простите, это всё теории. В них может и быть часть истины, но это преподносится как неоспоримый факт. Это меня и возмущает.
Алекс, ваша ошибка заключается в том что несмотря на разлетающиеся галактики и вы можете найти с какой скоростью они примерно разлетаются на каждый миллион парсеков. Вы считаете что все они разлетаются равномерно и не могут взаимодействовать гравитационно и локально сталкиваться - как наша с Андромедой которую вы тут указали.
Это аналогично тому что сказать "вселенная расширяется, следовательно метеорит не может упать на землю так как все метеориты летят в разные стороны". Это не так, локальным образом галактики взаимодействуют, достаточно часто сталкиваются, и даже собираются в сверхскопления под действием сил гравитации.
Да там где собирается кластер из галактик гравитация сильнее, и траектории галактик изменяются, а там где пустоты - слабее и галактики туда не летят.
Само понятие галактика - это же сотни миллионов звезд и огромное количество газа и пыли которые притянулись друг к другу и собрались в кластер. Или по вашему весь газ должен был разлетаться равномерно и прямолинейно во все стороны?
Касательно темной материи. Кто и где сказал что темная материя не может быть описана?! Темная материя это результат наблюдений. С одной стороны можно оценить количество массы в наблюдаемой галакике по ее светимости, мы примерно представляем как светят звезды, каковы их массы и можем просуммировать и вычислить массу некоей галактики. Мы также может посчитать скорость ее вращения по эффекту доплера и смещению спектральных линий, по нашим вычислениям наблюдаемой массы недостаточно для наблюдаемой скорости вращения. Чтобы соблюдалась наблюдаемая скорость вращения нужно больше материи. Эта материя не светится (ибо мы бы ее увидели) и мы ее назвали темной.
Темная энергия - допустим мы исходим из гипотезы что после большого взрыва вселенная расширяется равномерно и прямолинейно (с поправкой на гравитацию) мы меряем красное смещение до очень дальних галактик и обнаруживаем что они улетают от нас не с той скоростью с которой мы рассчитывали, а с несколько большей. Чтобы это происходило они должны ускоряться, видимых причин для ускорения мы не наблюдаем и называем эту силу рассталкивающую вселенную "темной энергией".
Никакой мистики, результаты наблюдений и нормальный метод Бэкона как способа получения наиболее достоверного знания.
Я не совсем понимаю почему вы так раздражены.
Вопрос в применении эффекта Доплера. Многие ученые, которых не заклинило намертво на "теории большого взрыва", объясняют сдвиг частоты не только этим эффектом, но и большим поглощением света фотонов с большей частотой материей на огромных расстояниях.
Вот это "глобальное разлетание и локальное слипание" как-то все равно не убедительно.
Красное смещение смотрит на смещение линий спектра излучения, никаким фильтром ни из какой пыли невозможно сместить эти линии.
Почему речь именно о пыли? А как же свойства самой среды? То, что называют "физическим вакуумом", или "эфиром" или другим каким-нибудь словом. Или релятивисты могут придумывать "темную материю", а альтернативные рассуждения о свойствах среды под запретом?
Скорость света измерена до точности миллиметров в секунду, если бы свет тек в эфире - то можно было бы измерить скорость течения этого эфира, или вращая измерительный стенд с дельтой из лазерных лучей - сымитировать движение этого эфира, Даже сейчас любой школьник может купить time of flight лазерный дальномер и произвести эти же измерения с точностью миллиметра 3. Алекс, вы застряли в Ньютоновской физике с теориями которые были опровержены сто лет назад. У вас в кармане доказательство теории относительности и одновременно измерительный прибор который измеряет время пролета радиоволн от 4-5ти спутников с расстояния 500-600км с погрешностью 10^-5. Замедление времени движущегося объекта и гравитационная составляющая вносит коррективы в атомные часы на этих спутниках и учитывается в формулах рассчета и рассчет этот совпадает с формулами теории относительности.
Опять же что вы понимаете под темной материей и почему мы ее наблюдаем и каким образом? Ну просто чтобы прояснить этот вопрос.
По сути ничего не под запретом, но необоснованные заявления и неподтвержденные гипотезы не обсуждаются пока не будут приведены факты, подтверждения и обоснования.
Вопрос о том, ЧТО мы хотим измерить. Я имею ввиду то, что можно подобрать опыт под конкретную цель. Помните как получили нобелевку за измерение "гравитационных волн"? Вот тут как раз вопрос о погрешностях измерения. А уж подобрать математику, вообще не проблема, это проститутка еще та.
Опять же, если речь идет о навигационном приборе, который есть почти в любом смартфоне, тут речи нет про точность измерения, у самого прибора задающий генератор не сравним с атомными часами. И по ним есть вопросы.
Что касается "темной материи", то по утверждению ее же изобретателей, ее никак нельзя наблюдать. От слова совсем. Если она косвенно на что-то влияет, то это вообще-то уже наблюдения. Тут противоречие однако. Вот на формулы да, она прекрасно влияет.
Вы абсолютно правы, математика выступает именно как метод подгонки теорий к наблюдаемым феноменам и является тем языком которым эти явления можно описать.
Научный метод Фрэнсиса Бэкона позволяющий получить наиболее достоверное знание:
Наблюдаем феномен, строим гипотезу, на основании гипотезы делаем предсказание, на основании предсказания ставим эксперимент, наблюдаем результаты эксперимента и либо подтверждаем либо опровергаем гипотезу.
Подтвердили - гипотеза становится теорией, опровергли - отбрасывается - как теория эфира.
При этом, естественно, любой другой человек который придет с альтернативной гипотезой подтвержденной экспериментом которая более точно описывает наблюдаемые феномены весьма даже приветствуется.
Другого метода получения достоверных знаний мы пока не знаем. Все что называется наукой действует именно по такой схеме. Злиться по этому поводу бесполезно, природа не обязана следовать принципам простоты и или удобства формул. Залезьте в квантовую физику и ужаснитесь - момент инерции электрона это ротор (в плане как ротор и дивергенция, в математике - прямая и обратная дельта) причем это именно действующая функция, не метры, не килограммы и не секунды. Это как сказать чему равен импульс кирпича и ответ будет - интегрированию по замкнутому контуру. Это абсолютно невозможно представить, можно только описать. И именно такая модель описывает наблюдения как нельзя лучше, а не шарики и ролики.
Так что дерзайте, но не словами, а цифирьками, наблюдениями, измерениями и предложениями гипотез
Это всё словоблудие. Как описать то, что по описанию невозможно наблюдать?
Алекс, астрономами наблюдается и оценивается гравитационный эффект чего-то что не светится. И что с того что это невозможно наблюдать в видимом спектре?
Научный подход на данный момент это способ получения наиболее достоверного знания, "словоблудие", мои и ваших хотелки и или неприятие сложности процессов не являются тут аргументом от слова вообще.
Объективная реальность объективна.