Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
С чего все начиналось

 

 

 

 

С чего же все начиналось? С чего начались мы? Нет, я не про эволюцию на Земле. Я о том, что было гораздо, гораздо раньше... до появления Земли, до появления нашей Солнечной системы, до появления Млечного пути...

Я о том, как появилась вся наша Вселенная. Так с чего же все начиналось?

 

 

 

Самая популярная в науке теория о происхождении Вселенной на данный момент - это Теория Большого взрыва. Я думаю, все хоть раз слышали об этой теории. Вот ее мы сегодня и рассмотрим.

Все началось 13 миллиардов 700 миллионов лет назад... со взрыва. Но в самом начале не было никакого огня и шума. Этот взрыв произошел в кромешной тьме, ведь и света тогда еще тоже не существовало. Чтобы его разглядеть нужно было иметь специальное космическое ночное видение. Но увидеть это из космоса было невозможно. Как это не странно звучит, в то время и космоса-то не существовало. Вокруг не было ничего. Был только внутренний мир, мир после Большого взрыва. Эта первозданная Вселенная выглядела очень странно. Обычные понятия о времени и пространстве там, конечно, не работали. Это был почти прозрачный, но сверх горячий энергетический туман. Это была очень маленькая точка с бесконечно высокой температурой и плотностью. В последующем это назвали космической сингулярностью. А потом эта точка, этот маленький мир стал расширяться. Это сопровождалось огромной вспышкой радиации. За триллионную долю секунды Вселенная выросла из точки размером меньше атома в облако размером с апельсин. Это произошло мгновенно. Она появилась надувшись, как шарик, с каждой секундой разворачиваясь и становясь еще и еще больше. Через 100 секунд она уже была размером с нашу Солнечную систему... Пока все это происходило, чистая энергия космоса стала остывать и создавать материю в виде миллионов частиц субатома. Это была первая материя.

Половина этих частиц была похожа на материю, из которой состоим и мы сейчас. А вторая половина была их противоположного вещества, которое называют антиматерией. Когда обе эти частицы встречаются в энергетической вспышке, они друг друга уничтожают. К счастью, материи было немного больше, чем антиматерии. Именно из этого остатка и состоит наша сегодняшняя Вселенная.  Можно смело сказать, что мы состоим из дыма Большого взрыва.

Когда космосу было всего 10 минут отроду, он был уже несколько тысяч световых лет в диаметре. А после этого все с течении 330 тысяч лет все охлаждалось и расширялось, и вот, наконец, Вселенная стала видимой. Вот так все и началось...

0a1030a40ad3450bc810ffea440de23b

После такого рассказа о происхождении нашей Вселенной, я думаю, у многих из вас в голове возник разумный вопрос: А что было до Большого взрыва? Сейчас эта проблема волнует множество современных умов. Существует множество различных теорий по этому вопросу, но точного ответа, конечно же, пока нет. Одна из наиболее популярных теорий на данный момент - это теория Роджера Пенроуза и  Вахе Гурзадяна. Эти два ученых, работая в паре, создали совершенно новое предположение, заставляющее всех взглянуть на наш мир совершенно по-другому. Как рассказывают Роджер и Вахе, недавно они обнаружили в микроволновом фоне следы событий до Большого взрыва.

Речь идет о реликтовом излучении, которое пронизывает всю современную Вселенную и при этом несет своего рода "слепок" нашего мира, каким он был спустя 300—400 тысяч лет после рождения. В этом излучении наблюдается анизотропия, а анизотропия - это неодинаковость свойств среды. Также Пенроуз с Гурзадяном заявили об обнаружении на картах микроволнового фона правильных структур в виде концентрических кругов (в которых диапазон температур заметно меньше, чем в других местах), свидетельствующих о том, что анизотропия реликтового излучения не носит абсолютно случайный характер.

Двое ученых выяснили, что эти самые круги появились из-за крупных космических катастроф - столкновения двух огромных черных дыр, которые, падая друг на друга по спирали, теряли энергию путем испускания гравитационных волн. Причем некоторые из кругов, согласно расчетам, связаны с событиями, которые происходили еще до момента Большого взрыва.

Это открытие не говорило о том, что Большого взрыва не было, оно говорило, что он случался не однократно. И тогда-то  Пенроуз и Гурзадян и выдвинули свою теорию - теорию о цикличности Вселенной, где один эон (мир или Вселенная) сменяется другим, проходя через "триггеры" больших взрывов, которые разделяют разные эоны. Такие процессы, как утверждают ученые, могут происходить до бесконечности, т.е. по кругу, как цикл. Отсюда и произошло название "циклическая Вселенная". Выявленное слияние черных дыр, вероятно, произошло на самых последних стадиях предыдущего эона, который после Большого взрыва сменился уже нашим, в котором мы сейчас все и живем.

Исходя из всего вышесказанного, можно понять, что по их теории до Большого взрыва существовала другая Вселенная, очень похожая на нашу, которая так же, как наша современная, расширялась, в конце концов превратившись в скопление черных дыр. Эти черные дыры сталкивались, уничтожая себя и всю информацию, которая в них находилась. Уничтожение этой информации означало исчезновение, удаление энтропии из Вселенной, после которого и было положено начало новому эону с изначально очень низким уровнем энтропии. Это и есть идея циклической Вселенной.

Сама по себе идея вселенских циклов возникла, конечно, не впервые. В XX веке модель пульсирующей Вселенной, где этап расширения неизбежно сменялся этапом сжатия в одну сингулярность, предшествующую новому взрыву, рассматривалась на равных с моделями бесконечно расширяющейся Вселенной (которые в конце концов победили благодаря открытию "расталкивающей" пространство темной энергии).

Но, как я и говорила, эта теория далеко не единственная, хоть и популярная. К примеру, высказывалась идея, связанная с моделями "ветвящихся" Вселенных, вырастающих друг из друга подобно выдуваемым мыльным пузырям. Различных теорий множество.

Теория циклической Вселенной, конечно же, еще требует большой доработки и находиться на своем начальном этапе, но  несомненно уже очень много значит для космологии. Возможно, когда-нибудь она займет лидирующее место среди подобных теорий, а, может, и вообще будет доказана.

1279050708_the_universe_04_07_3

Ну, вот на этом я и хочу закончить данную статью. Теперь вы знаете с чего началась наша Вселенная, знаете о Большом взрыве и даже одну из теорий о том, что было до него. В заключении я хотела бы сказать, несомненно, науке еще предстоит множество интереснейших открытий и теорий. Возможно, однажды мы все-таки узнаем точно, как же мы появились.

Валерия! Мне понравилось твое краткое изложение  теории Большого взрыва. Это очень полезно и важно представлять себе то, как мир появился. Это дает возможность взглянуть на нашу жизнь с невероятно большой высоты и немного оторваться от Земли. Немного только дополню.

Современные представления  о Большом взрыве включают эпоху очень быстрого расширения Вселенной на начальном этапе. Эту эпоху назвали космологической инфляцией. В соответствии с этой теорией, Вселенная за время значительно меньше секунды расширилась до таких размеров, что границ уже тогда нельзя было увидеть. Вселенная после инфляции выглядела, как ты описываешь, но была непредставимо огромна. Введение инфляционной эпохи позволило решить несколько проблем "медленного" сценария, который ты изложила, и который придумал наш соотечественник А.А. Фридман. Например, если бы расширение шло медленно - по Фридману, то мы бы видели на небе точку первоначального взрыва, но этого мы не наблюдаем. Есть и другие проблемы.  

Очень интересен вопрос о том, что было до Большого взрыва. Тут можно строить всякие гипотезы - информации ноль. Здесь, на мой взгляд, наиболее важно знать - есть ли дополнительные измерения в нашем мире. Если есть, то сценарий Большого взрыва и все, что с ним связано, будет  подвергнуто серьезным изменениям.  И тогда мы, возможно, что-то узнаем о том, что же было до того, как наша Вселенная появилась.

Несомненно, человек, по моему мнению, должен представлять (хотя бы в теориях), как появился мир, где он живет. Удивляет, что сейчас людей это мало интересует. Ведь это такой загадочный и удивительный вопрос! 

Да, вопрос о том, что было до космологической сингулярности (если она, конечно, была)- это интересно! Но мы так и не доказали, как вообще появилась наша Вселенная, а уж что было до ее появления - это вообще "темный лес" для науки. Хотя, кто знает, насколько наука продвинется в космологии в будущем. Уже сейчас, как я писала в предыдущем комментарии к этой статье, есть теория о Вселенной, рожденной в Черной дыре, и множество других. Впереди еще множество предположений, которые будут выдвигаться и вновь опровергаться. 

Тут полезно даже усомниться в существовании самих черных дыр. Многие считают, что их открыли. На самом деле это не так.  Мы лишь наблюдаем очень массивные объекты в центрах галактик. Но устроены ли они так, как это описывает Общая теория относительности? - Это большой вопрос! Поэтому гипотезы типа рождения Вселенной из черной дыры - это скорее фантазии на свободную тему. Думаю, что мир устроен существенно иначе, чем то, как это описывается в современных моделях. 

Да, нам еще идти и идти до правильных рассуждений и гипотез. Неизвестно даже, будут ли они. Ведь нам не может кто-то свыше однажды ответить: "Эта теория верна!" Человек никогда не будет прав, хотя бы потому, что он никогда не узнает, что есть правда. Хотя это уже вопросы из философии... Однако наука граничит с философией, как мне кажется. 

Уже само рассуждение, теории на тему космологического мироздания, так сказать, очень интересны. Нам ведь хочется докопаться до истины, даже если это невозможно - человеку свойственно ставить перед собой невозможные цели, а порой и достигать их. 

Кстати, сейчас все большую популярность обретает Теория струн с 11-мерной реальностью. А ведь когда-то такое даже представить не могли! 

 

Лично у меня нет большого доверия к теории Большого взрыва. Но как научная теория , она, конечно, имеет право на жизнь. Более того, вызывают огромное уважение учёные, которые занимаются такими исследованиями.

Статья ученицы 10 класса о космологической теории, написанная полностью самостоятельно, интересна прежде всего тем, как воспринимаются представления о Вселенной новым поколением. Верят ли они в это, будут продолжать исследования в заданном направлении или предложат совершенно новый вариант?

Сейчас теория большого взрыва действительно устаревает, хотя по-прежнему считается наиболее популярной. Но это лишь вопрос времени - процент ученых, придерживающихся и изучающих данную теорию, падает на глазах. Что ж, надо сказать, что это следствие научного прогресса. Исследования не стоят на месте, ученые предлагают новые теории, интересуются новыми версиями, а старые постепенно уходят. 

Несмотря на массу теорий, по моему мнению, ученые вряд ли смогут дать однозначный ответ. Ведь Вселенная такая огромная и загадочная! Мы не все и о Земле-то знаем - что уж говорить о целой Вселенной! 

Вот сейчас, к примеру, ученые всерьез обсуждают новую теорию о том, что Вселенные рождаются внутри Черных дыр. Я только сегодня читала материал об этом. Надо будет как-нибудь написать в новой статье об этом предположении астрофизиков. Вообще, интересных теорий просто море! Но не обо всех знают. 

Используя форму контактов на сайте, Виктор отправил сообщение:

Уважаемые господа преподаватели! Кто конкретно писал эту статью «С чего всё начиналось»…? Это же стыд!
Подобными научными сказками «Как появилась наша Вселенная» вы уже полностью лишили человечество разума и всё ещё продолжаете эти сказки придумывать и «популяризировать»!
В Природе нашего мира вообще никогда не было никакого «Большого взрыва», который, якобы, почему-то произошёл «в кромешной тьме»!?! Даже маленького взрыва не было, потому что в космосе нет взрывчатых веществ в форме мифические точек. И при свете звезд других галактик это было, а во тьме! Какую-то абстрактную «сингулярность» с «расширением» для пущей важности придумали… Совсем заболтали свой народ «научными» сказками!
Вы элементарно не знаете, образно говоря, с какой стороны заходить к корове, чтобы получить от неё молока… И это называется полная «академическая» безграмотность, которой вы обучаете своих детей! Что можно ожидать от них в будущем?

Вам, любезные господа, нужно писать
НАСТОЯЩУЮ ФИЗИКУ, ПРИРОДУ НАШЕГО МИРА – что представляет из себе наш мир, из чего конкретно он состоит и как функционирует.
Вам сначала нужно понять из чего и как реально в космосе происходят атомы вещества, вам нужно понять, для чего в нашем мире существует такое большое разнообразие атомов… Вам нужно понять своей головой, почему и для чего появляются на видимый свет материальные миры… И ещё очень, очень многое!
А так, как вы пытаетесь столетиями рассказывать одни и те же придуманные кем-то сказки, вообще не соответствующие действительности, - так вы никогда и
ничего настоящего не узнаете.

Просто делается стыдно за взрослых людей, которые занимаются деинтеллектуализацией своего общества.

Виктор.

Не стану спорить с Виктором. Во многом он прав.

Да, возможно, Теория Большого взрыва - это лишь выдумка научного мира. Но ведь на то она и ТЕОРИЯ. Ни наука, ни я в своей научной статье не утверждали, что это единственно верный сценарий появления мира. Напротив, я подчеркивала, что это лишь одно из предположений. Никто и, возможно, никогда не сможет точно сказать, как появилась Вселенная. Но, по моему мнению, наука для того и создана, чтобы хотя бы ПЫТАТЬСЯ докопаться до истины, а без выдвижения ТЕОРИЙ и предположений это никак невозможно.

Раньше и то, что земля круглая, было лишь предположением, Но однажды это ведь доказали. Не уничтожайте теории скептицизмом. Дайте им хоть малый  шанс. Я же не пропагандирую Теорию Большого взрыва как нечто абсолютно реальное и единственно верное. Кто-то и ОТО считает сумасшествием. Каждый сам выбирает для себя. Я просто написала об одной из интересных теорий вполне научным и логичным языком для расширения кругозора. И ничего деинтеллектуального я в этом не вижу! 

        
     Это сообщение  почему-то  у меня  вызывает  улыбку. 

     Виктора возмущают эти "выдуманые сказки про Большой взрыв из мифических точек без взрывчатки,.. какую-то сингулярность..."  Впечатление, что об этом он либо слышит впервые, либо никогда не пытался разобраться, хотя "преподаватели" рассказывают об этом уже "столетиями".  
     Нельзя не согласиться с Виктором, что нужно изучать и писать о реальной природе нашего мира. А то оказывается, что мы ещё не знаем, "из чего и как реально в космосе происходят атомы вещества" и, главное, "ДЛЯ ЧЕГО появляются на видимый свет материальные  миры… И ещё очень, очень многое!"
     Но мы разделяем беспокойство автора о том, "что можно ожидать от наших детей в будущем" при существующем обучении.
     А иногда мне кажется, что это сообщение - просто розыгрыш... 

Виктор прислал по электронной почте ответное письмо:

Я понимаю, что в нашем мире ОЧЕНЬ, ОЧЕНЬ  много интересного. Столько, что Вы и представить себе этого не можете! И, конечно, интересоваться космосом в определенное время можно и нужно всем и каждому. Чтобы оставаться ЧЕЛОВЕКОМ.

Но это совсем не значит (коль уж вы научились делать сайты), что эти сайты можно заполнять ПРЕДПОЛАГАЕМОЙ, а значит дезориентирующей человека, абсолютно ложной информацией…

Ведь ваш сайт читают тысячи других молодых людей, желающих знать ИСТИНУ!

Я Вам уже сказал, ЧТО конкретно ЧЕЛОВЕКУ НУЖНО ЗНАТЬ для того, чтобы найти ИСТИНУ по вопросу происхождения нашего мира. И человек должен знать, что в Природе нашего мира СУЩЕСТВУЕТ ОПРЕДЕЛЁННЫЙ ПОРЯДОК ПОЗНАНИЯ.

Если будут вопросы, пишите.

С уважением

Виктор

Письмо Виктора было помещено на сайт с тем, чтобы лишний раз можно было бы ознакомиться с точкой зрения человека, отрицающего современные представления о Космосе и Вселенной. Решил написать несколько слов, чтобы не возникало ощущения, что физики не могут серьезно ответить на подобные "философские" воззрения. Возможно, именно школьникам и студентам это будет полезно.

Написано множество книг разной степени сложности, популярных и для школьников, и студентов, и специальных для ученых. Предлагаю ознакомиться с библиотечкой Кванта. Здесь статьи, написанные очень хорошими популяризаторами науки.  Есть информация и про Вселенную, и про атомы, и про свет и т.д. Под номером 68 значится книга известного нашего космолога "Как взорвалась Вселенная".  Под номером 63 "Асламазов Л.Г., Варламов А.А. Удивительная физика." Под номером 1 "Бронштейн М.П. Атомы и электроны."  В общем,  много из современной физики с изложением на доступном уровне. В основном, вся информация  полезна и доходчива для понимания современных научных представлений. Валерия Рибенек в своем сообщении с вдохновением изложила современный взгляд на Вселенную с учетом недавно сделанных открытий. Открытий не теоретического характера, а именно открытий в наблюдениях за удаленными звездами и галактиками.