Universul Cyclic Evgeniya Chenskogo, știință și viață

CICLICA UNIVERS Evgeniya Censky

Doctor în fizică și Științe Matematice Vladimir Cherny.

Modelul de calculator de la NASA.

MISTERELE CMB

În 1928 Alexander Friedman a construit un model al „univers în expansiune“. Teoria sugerează că universul sa născut în urmă cu aproximativ 13,7 miliarde de ani, după explozia unei ouă superdens (altfel - punctul de singularitate, punctul noțional în spațiu, care conține o cantitate infinit sau foarte mari de energie și materie). Explozia a fost urmată de o emisie puternică de particule elementare. Din această protonii și electronii „terci“ format ulterior stele și galaxii. Se crede că în temperatură univers copilărie a fost de aproximativ 3000 ° C, apoi a scăzut treptat, dar astăzi doar puțin peste zero absolut. Este interesant faptul că un astfel de scenariu este apariția universului - explozia cosmică ou menționată în ebraică Cabala, în miturile antice chinezești și egiptene antice „Texte Coffin“.

Modelul Friedman presupune că evoluția universului poate proceda în două moduri: fie din substanțele punctul de divergență nesfârșită de explozie, sau schimba în orice moment faza de expansiune o fază de comprimare până la colaps când universul din nou la punctul de contact. Selecție traseu depinde de densitatea critică a lumii materiei. Dacă densitatea este mai mare decât o anumită valoare, se produce colapsul. Altfel - urmașii noștri îndepărtați tot așa cum se va vedea pe cer departe unul de altul clustere stele.

Doar un an mai târziu, în 1929, Edvin Habbl a găsit „deplasarea spre roșu“, în spectrul de galaxii îndepărtate - scăderea frecvenței de radiații în funcție de distanța de la Pământ. Strict vorbind, trecerea de luminozitatea spectrului de galaxii îndepărtate din zona roșie a fost văzut de cincisprezece ani mai devreme de astronomul american V. Slipher, dar Hubble a sugerat că deplasarea este o consecință a recesiunii de galaxii, și a formulat legea numită după el. Conform legii lui Hubble, gradul de obiecte aflate la distanță este proporțională cu deplasări spre roșu distanța acestora față de observator. Aceasta este, mai departe o galaxie este, cu atât mai repede se retrage. Aceste cantități sunt legate de factorul - constanta Hubble. La un moment dat constanta Hubble identic pentru fiecare punct al universului. Cu toate acestea, este clar că, atunci când divergență de viteză lentă - astfel ar trebui să apară în măsura în care, pe masura ce universul se răcește, - coeficientul scade.

explozie inițială gigant în modelul „univers fierbinte“, evident, însoțit de radiații primar puternic. Următoarea lui va trebui cu siguranță să fie păstrate și să fie detectate acum. Pentru prima dată ipoteza existenței radiației primare exprimate de imigranți fizicianul american din România, George Gamow. Imediat dragul de precizie trebuie remarcat faptul că însuși numele - „radiații cosmice de fond“ - a venit cu un membru al Academiei de Științe a URSS I. Shklovsky.

Studiul de artefact și aprofundarea teoriei paralel. La începutul anilor 1960, oamenii de știință sovietici A. Darashkevich și Novikov găsit în orice bandă de frecvență și cum să caute radiația cosmică de fond, precum și pentru a prezice performanțele sale potențial. Acum, lumina a început să studieze fizica lumii.

În anii 1970, la inițiativa academicianului oameni de știință B. Zel'dovich ale URSS și Statele Unite ale Americii a construit un model de calculator a distribuției materiei din univers. Sa dovedit faptul că galaxia împreună în metagalaxy și sunt situate în spațiul ca și în cazul în care, în unele site-uri ale structurii celulare, cu un pas de aproximativ 100 de milioane de ani lumina. În interiorul celulelor goliciune relativ domnește. Continuumul spațiu-timp al universului sa dovedit a fi structurat. Observațiile arată că, chiar și la o scară de 10 ani 9 materia lumina este distribuită complet uniform în spațiu (uniformitatea celulei). În cazul în care nu vedeți - universul este același peste tot. Rezultatul este „răspândirea explozivă“ a materiei trebuie să fi privit oarecum diferit.

Pentru a rezuma faptele de bază la dispoziția științei de astăzi.

Redshift. Este într-adevăr există. Explicând că efectul Doppler (lungimea de undă a luminii, care emite un obiect în mișcare departe de observator, a crescut), Hubble a făcut o concluzie logică că galaxiile se împrăștie. Dar, după cum se pare, nu toate. Unii sunt atrași unul de celălalt, și chiar se confruntă. Și, cel mai important, constanta Hubble nu este în scădere, așa cum a prezis de el însuși, și în creștere, care este confirmată prin măsurători recente.

In cosmologia gasit alte paradoxuri aparente. Pe de o parte, observarea dinamicii stele în galaxii și galaxii în grupuri au arătat că propria lor calculată cu masa Pământului nu este suficient pentru a menține stabilitatea gravitațională, ceea ce implică existența în universul ceva mai mult materia (aceasta se numește materie întunecată), implicată în atracția gravitațională. Cu toate acestea, studii mai detaliate ale deplasarea spre roșu în apropierea câmpului la distanțe de 10 5 -10 7 ani lumină observație îndepărtată a supernove arată că rata de expansiune a universului crește cu timpul. Această situație necesară introducerea unui factor suplimentar - energie intunecata, care are deja proprietăți antigravitatie, ceea ce face ca universul să se extindă în continuare.

radiații cosmice de fond - un martor potențial și complice al Big Bang-ului. Orice obiect din univers este sursa de radiații. Fizicienii au învățat suficient pentru a determina în mod fiabil natura proprietăților sale obiect. De exemplu, energia RF odată ce compoziția solurilor găsite pe Lună și Marte, comparând caracteristicile respective ale radiației cu solul pământului. În cursul acestor studii, oamenii de știință au descoperit un fel de componentă constantă în spectrul radiațiilor cosmice, care nu este conectat cu studiul de ceai-obiect. Aceasta a fost cosmică radiația de fond de microunde, care se află pe teoria Big Bang-ului trebuie să aibă informații despre starea universului la începutul nașterii ei. Și asta e ceea ce este radiații relicvă foarte curios corespunde stării materiei, la o temperatură de 2,7 K. Și ceea ce este „comportamentul“ a universului într-un interval de temperatură de la 0 până la aproximativ 2,7 K? Răspunsurile la aceste întrebări. Dar atât de departe de acest fapt, se poate face nu la o concluzie finală, dar ipoteza destul de logică: dacă aceasta nu înseamnă că are o temperatură a universului acum 14 miliarde de ani? Nu a fost de 3000 ° C și circa 2,7 K.

Apoi, imaginea lumii arata foarte diferit.

Starea inițială a ciclului curent nu a fost punctul de singularitate Friedmann, nu oul cosmic în anticiparea Big Bang-ului, și spațiu omogen și rece - materia. La un moment dat a început să se încălzească (despre cum și de ce sa întâmplat acest lucru, chiar mai jos), formand galaxii, stele si planete. Peaking, încălzire trebuie să fie înlocuită cu răcire, după care vine „moartea“ a universului, și apoi începe un nou ciclu de ...

ELECTRON creștere în greutate

Orice mediu în care temperatura este peste zero absolut are neomogenități care poate servi ca un impuls pentru începerea modificărilor spontane în starea mediului - fluctuații. Temperatura de 2,7 K, desigur, nu stațiunea Soci, dar această condiție este destul de satisfăcătoare. În absența martorilor din această stare a universului, avem doar o ocazie de a testa ipotezele noastre - pentru a construi modelul său matematic. Un astfel de model - un model al vidului fizic a creat un fizician român Evgeniy Chensky. Acesta asemănat spațiul este infinit obiect de cristal extins cu perioada zabrele a structurii interne de 10 -33 cm.

De ce o astfel de valoare?

Structura internă a fiecărui solid cristalin este un grilaj, in care atomii sunt aranjate noduri. Acestea sunt la o distanță strict definite unul de altul, și în timp ce acesta este depozitat departe, proprietățile fizice ale substanței chimice și rămân constante. Este de la această distanță substanțe atomi interacționează eficient între ei, menținând în același timp entitatea lor asociație creată.

Ca și în starea cristalină a stare de vid stabilă este interacțiunea dintre particulele și atracția lor și repulsie pe baza menținerea unei distanțe constante unul față de celălalt. O astfel de interacțiune este posibilă în cazul în care un vid perioadă de grilaj „cristal“ nu mai mică de 10 -33 cm reduc parametrul zabrele determină sistemele gravitaționale de instabilitate .: Dacă particulele sunt mai aproape, forța de forță atracție gravitațională dintre ele depășesc repulsia Coulomb și particulele se lipesc între ele.

Este această structură - barele vidului fizic - Planck studiat. Este, de fapt, a introdus lungimea Planck, pornind de la care deformarea latice gravitațională. Lorentz a dedus celebra sa formula relativist - transformări Lorentz - care apoi Einstein a folosit, bazat pe modelul tuturor aceeași fundamentale zăbrele „de nezdruncinat“.

Ce este în nodurile ale rețelei de vid, nu știm încă, așa că în locul model matematic în care oscilatoare condiționate (pendule), cu privire la situația, care va deveni pentru a judeca starea sistemului. În cazul în care pendulele sunt deviate din poziția neutră - energie a sistemului sa modificat. Interacțiunea dintre pendul creează un spectru de excitație vid, rezultând în particulele observate se nasc.

Universul este infinit, infinit de noduri și pendulului în model, dar Censky a demonstrat că pentru a descrie comportamentul particulelor observate este suficientă în toate cele douăsprezece ecuații. Soluțiile acestui sistem ecuații permit să facă unele concluzii destul de neobișnuite, șef printre ei - refuzul ipotezei Big Bang-ului. Este posibil ca totul în universul nostru sa întâmplat (și se întâmplă) un pic diferit.

Astfel, considerăm un nou model al lumii.

punct de referință - univers la o temperatură de 2,7 K. Energia sa este „conservat“ in protoni, greutatea și energia potențială a acestor particule sunt maximizate pentru un anumit ciclu, greutate de electroni - neschimbat și perechea de legare proton - este minimă. Involuntară, dar statistic așteptat în spațiu infinit și timp pentru a împinge o anumită schimbare de stare (fluctuație) induce energie proton radiata (masă) și în același timp, să dobândească accelerația. Aceasta înseamnă începutul procesului și procesul de încălzire până la temperaturi de materie reacție de fuziune nucleară.

Energie (masa) a protonului „absoarbe“ antipodul său - electronul. De fapt, știința nu se știe ce aceste particule. Am fost capabili să măsoare unele dintre caracteristicile de electroni - masa, taxa, rotire, dar încă nu ne dă nici un motiv să creadă punctul său de material. Cel mai probabil, și electronul și protonul ar trebui să fie văzută ca un fel de nor de materie, masa și densitatea care poate varia. Norii curg de la una la alta, masa protonului pierde și electronul devine mai greu.

Astrofizicienii au fost mult timp cunoscute pentru fenomenul de Jupiter si Saturn, care emit de două ori mai multă energie decât primește de la soare. Fenomenul este cunoscut, dar nu poate fi explicat prin. În același timp, dacă este folosit pentru înțelegerea ipotezei propuse, situația devine clară. Aceste planete gigantice constau în principal din hidrogen și heliu. Hidrogen - cel mai simplu element, sistemul "proton - electron". Ceea ce se întâmplă în acest sistem de redistribuire a maselor este însoțită de eliberarea de energie pe care le repara. Prin urmare, universul este încă într-o stare de încălzire.

energia întunecată și materia întunecată

Atunci când este privit din această perspectivă dispare Hubble paradox de creștere constantă, precum și altfel explicată prin fenomenul de schimbare de culoare roșie, care este de obicei interpretat ca o dovadă a expansiunii universului. Redshift - un efect optic al stării de energie (masă) a unui electron și un proton într-un timp care ne aduc razele cosmice. Se înțelege că vizionarea unui obiect galactic situat la o distanta de noi, să zicem, o jumătate de miliard de ani lumină depărtare, vom vedea ce sa întâmplat cu el în urmă cu exact o jumătate de miliard de ani, dar nu acum. Ne vedem cupluri de paritate de energie „proton - electron“ polumilliardoletney în urmă. Și constanta Hubble au un nou sens fizic: ea nu caracterizează rata de expansiune, iar rata de schimbare a masei de electroni.

Și apoi, în cazul în care nu există nici o divergență a universului, nu este necesar în proiectarea mecanismului de recesiune - ipoteza existenței energiei întunecate. Universul nu se extinde, este nestaționară (proprietățile sale sunt schimbate periodic) și este infinit în spațiu și timp.

Așa cum este descris mai sus, astronomii materie întunecată numesc inaccesibile pentru detectarea pământului științei moderne, în greutate, care prevede metagalaxies echilibru gravitaționale și galaxii. Este cunoscut faptul că toate particulele elementare - fotoni, neutrini, electroni, protoni (raze cosmice) - creează un câmp gravitațional într-o măsură a energiei sale și nenulă în masă. Fotonii, de exemplu, masa de repaus nu, ci legea gravitației se supune perfect. Neutrinii sunt dificil de a detecta cantitativ chiar și în condiții de laborator terestre și în spațiu - chiar și cu atât mai mult. Deci, pentru prima dată a fost experiment fără succes pentru a detecta neutrinii a fost realizat în mină de aur din Africa de Sud în 1965, la o adâncime de 3 km. Cea mai importantă proprietate a acestei particule este faptul că neutrinii mai dificil decât să înregistreze energia mai mică. De ce să nu presupunem că este o mare cantitate de neutrini cu consum redus de energie, pe care noi nu putem detecta echipamente moderne de observare, umple spațiu. Poate că - neutrino - și formează baza (sau cel puțin o parte semnificativă a acesteia), problema ciudat, a primit numele de întuneric. Poate de aceea nu este nevoie să se uite în mod special pentru materia întunecată: masa relativistă a razelor cosmice, și există că materia întunecată.

DE ÎNCĂLZIRE racirii

Electron și protoni - particule asociat, numărul și natura altor egal, acestea sunt produse împreună dintr-un vid și dispar împreună. Încălzirea observată este acum universul va continua atâta timp cât masele de electroni și protoni sunt egale. În acest moment - punctul de degenerare - nici un colaps al universului nu se va întâmpla, doar temperatura universului după începerea încălzirea acestuia ajunge la maxim. Poate că persoanele (dacă până la acea dată, omenirea va continua) să acorde o atenție la unele marchează schimbarea semn în viața universului evenimente - cum ar fi emisiile plasmatice stelare, schimbarea caracteristicilor galaxii luminozitate, sau altceva - acum este posibil să-și asume numai.

Apoi, începe procesul de răcire a universului. Greutățile de electroni și protoni vor varia în direcția opusă următoarele 15 (sau poate mai mult) miliarde de ani. Și acest proces discontinuu este infinit în timp și spațiu, precum și universul infinit în sine. Din păcate, întrebarea perenă, „Cum se face că universul a început?“ Cu un astfel de curs de evenimente poveste pur si simplu nu are sens. Procesul de evoluție înseamnă doar un singur lucru - viața veșnică în timp infinit și spațiu infinit.

Și ultimul. Acum s-a sugerat că universul nostru - este doar unul dintr-un număr infinit, așa-numita spumă spațiu-timp. Spatiul observat - aceasta este casa noastră „bule“, în care existăm. Și există o mulțime de bule, așa cum a făcut multe în astrofizică și tot felul de alte exotice. Odată ajuns în anii '60 ai secolului trecut, Lev Landau a spus: „Puterea științei moderne este că putem înțelege acum chiar și ceea ce nu ne putem imagina.“

În orice caz, și susținători ai teoriei Big Bang-ului și criticii săi pentru a trage concluzii finale prematur. Avem nevoie de cercetări suplimentare.

Hubble link-uri constante distanța până la un obiect situat în afara galaxiei noastre, rata de îndepărtare a acesteia. acum 80 de ani, Hubble a determinat valoarea de 500 km / s la 1 Mpc (MPC). 1 = 3,1 Mpc. 19 octombrie km, sau 3,26 de milioane de ani lumină. De atunci, evaluarea sa schimbat în mod substanțial, deoarece precizia crescut. Astăzi, în conformitate cu calculele de astrofizicieni, constanta Hubble este de aproximativ
72 km / s la 1 Mpc. Aceasta este, îndepărtarea obiectului din Calea Lactee 1 MPC crește viteza la 72 km / s.

Lungimea Planck - unitatea fundamentală a lungimii în Max Planck sistem de unități stabilit, folosind constante fundamentale: Viteza luminii si constanta gravitațională constanta lui Planck.

§ - constanta lui Planck;

G - gravitate constantă;

c - viteza luminii.