Происхождение и развитие вселенной Подготовил ученик 11-Б класса Брызгалов Илья 5klass.net
Теории Происхождения Вселенной Креационизм Космологическая модель Канта Модель Вселенной Эйнштейна (статическая Вселенная) Большой Взрыв Большой отскок Теория струн и М-теория
Космологическая модель Канта Вселенная бесконечна в пространстве и времени, статична и однородна Вселенная представляет возможность для возникновения бесконечного числа случайностей, в результате которых возможно возникновение любого биологического продукта.
Модель Вселенной Эйнштейна Вселенная не является статичной, а расширяется с одновременным торможением («сила отталкивания») «Большой Взрыв» - причина происхождения Вселенная имеет конечные размеры, но вместе с тем у нее нет границ(искривление пространства)
Теория Большого Взрыва Согласно этой теории, в начальный момент времени Вселенная находилась в состоянии сингулярности, имея бесконечные плотность и температуру. 13.7 миллиардов лет назад случился Большой взрыв, после которого началось быстрое расширение Вселенной. Размеры «зародыша» Вселенной сопоставляют с размерами атомного ядра.
В момент взрыва и частицы материи разлетелись в разные стороны с колоссальной скоростью. Разлетевшиеся во все стороны раскаленные частицы имели слишком высокую температуру и не могли соединяться в атомы. Этот процесс начался гораздо позже, спустя, примерно, миллион лет, когда новообразовавшаяся Вселенная охладилась до температуры в 4000C.
Первыми стали образовываться элементарные частицы, потом и химические элементы как водород и гелий. По мере охлаждения Вселенной, образовывались и другие химические элементы, более тяжелые из них. При остывании частиц они собирались в облака газа и пыли. Сталкиваясь, частицы «слипались» между собой, образовывая единое целое. Главными силами, влияющими на это объединение, стали силы гравитации.
Благодаря процессу притягивания мелких объектов к более крупным, и образовались планеты, звезды и галактики. По теоретическим подсчетам образование Вселенной началось 13,5 миллиардов лет назад. В те времена развитие представляло собой череду фазовых переходов веществ из одного состояния в другое. Расширение Вселенной происходит и сейчас: ближайшие галактики расширяются и отдаляются от нас.
Космологические эпохи Эпоха звёзд (6
Эпоха звёзд (6
Эпоха распада (15
Эпоха чёрных дыр (40
Чёрные дыры могут образовывать свои скопления и сверхскопления, и точно также они будут сливаться. В итоге образуется гигантская чёрная дыра, которая будет жить фактически вечно. Возможно, под действием гравитации она разогреется до Планковской температуры и достигнет Планковской плотности и станет причиной очередного Большого взрыва, дав начало новой Вселенной.
Эпоха вечной тьмы (η>101) Это время уже без каких-либо источников энергии. Температура стремительно приближается к абсолютному нулю.
Другие теории будущего Вселенной Циклическая модель Большое сжатие Большой разрыв
Циклическая модель В данной модели Вселенная, возникнув из сингулярности Большого Взрыва, проходит период расширения, после чего гравитационное взаимодействие останавливает расширение и начинается обратное сжатие Вселенной в сингулярность (Большое сжатие). Таким образом, Вселенная существует в период между двумя сингулярными состояниями в постоянно повторяющемся цикле расширений и коллапсов.
Большое сжатие Один из возможных сценариев будущего Вселенной, в котором расширение Вселенной со временем меняется на сжатие и вселенная коллапсирует, в конце концов схлопываясь в сингулярность.
Большой разрыв Космологическая гипотеза о судьбе Вселенной, предсказывающая развал (разрыв) всей материи за конечное время. Справедливость этой гипотезы сильно зависит от природы тёмной энергии.
В этот момент, как и в момент Большого взрыва, перестают работать известные нам законы физики и дальнейшую судьбу Вселенной предсказать невозможно. На сегодняшний день неизвестно, обладает ли тёмная энергия такими свойствами, при которых может реализоваться этот сценарий.