Ako sa takto milujeme, bez toho, aby sme na čokoľvek mysleli, len sa pozerali na tmavú oblohu, nekonečne posiatu hviezdami a snívali. Zamysleli ste sa niekedy nad tým, čo je to tam nad nami, aký je to svet, ako funguje, či vždy existoval alebo nie, odkiaľ vznikli hviezdy a planéty, prečo práve takto a nie inak, tieto otázky môžu byť uvedené až do nekonečna. Človek sa počas celej svojej existencie snažil a snaží na tieto otázky odpovedať a pravdepodobne prejdú stovky a možno tisíce rokov a stále na ne nebude schopný dať úplnú odpoveď.

Po tisíckach rokov pozorovania hviezd si človek uvedomil, že z večera do večera zostávajú stále rovnaké a nemenia svoju vzájomnú polohu. Ale napriek tomu to nebolo vždy tak, napríklad pred 40 000 rokmi hviezdy nevyzerali rovnako ako teraz. Veľký voz vyzeral ako Veľká palička, nebola tam žiadna známa postava Oriona s opaskom. To všetko sa vysvetľuje tým, že nič nestojí, ale je v neustálom pohybe. Mesiac sa točí, Zem zase prechádza kruhovým cyklom okolo, Slnko a s ním aj celok sa točí okolo stredu Galaxie, ktorá sa zase pohybuje okolo stredu Vesmíru. Ktovie, možno sa aj náš Vesmír voči tomu druhému pohybuje, len s väčšími rozmermi.

Ako vznikol Vesmír

V roku 1922 ruský vedec a astronóm Alexander Alexandrovič Friedman predložil všeobecnú teóriu pôvodu náš Vesmír, čo neskôr potvrdil americký astronóm Edwin Hubble. Táto teória je všeobecne známa ako Teória veľkého tresku" . Práve teraz pôvod vesmíru, a to je približne pred 12-15 miliardami rokov, jeho rozmery boli čo najmenšie, formálne sa dá predpokladať, že vesmír bol vtiahnutý do jedného bodu a zároveň mal nekonečne veľkú hustotu rovnajúcu sa 10 90 kg/cm³ . To znamená, že 1 kubický centimeter látky, z ktorej vesmír pozostával v momente výbuchu vážil 10 až 90 mocninu kilogramov. Po približne 10 −35 s. po nástupe takzvanej Planckovej éry (keď bola hmota stlačená na maximálnu možnú hranicu a mala teplotu približne 10 32 K) došlo k výbuchu, v dôsledku ktorého sa začal proces okamžitej exponenciálnej expanzie vesmíru. , čo sa stále deje. V dôsledku explózie zo superhorúceho oblaku subatomárnych častíc postupne expandujúcich do všetkých strán postupne vznikli atómy, látky, planéty, hviezdy, galaxie a napokon aj život.

Veľký tresk- toto je uvoľňovanie obrovského množstva energie do všetkých smerov s postupným poklesom teploty a keďže sa vesmír neustále rozširuje, podľa toho sa neustále ochladzuje. Proces expanzie samotného vesmíru v kozmológii a astronómii dostal spoločný názov ako „kozmická inflácia“. Čoskoro po poklese teploty na určité hodnoty sa vo vesmíre objavili prvé elementárne častice, ako protóny a neutróny. Keď teplota vesmíru klesla na niekoľko tisíc stupňov, z bývalých elementárnych častíc sa stali elektróny a začali sa spájať s protónmi a jadrami hélia. Práve v tomto štádiu sa vo vesmíre začali tvoriť atómy, najmä vodík a hélium.

S každou sekundou sa náš vesmír zväčšuje, čo potvrdzuje všeobecná teória expanzie vesmíru. Navyše sa zväčšuje (rozpína) len preto, že nie je viazaný silou univerzálnej gravitácie. Napríklad to naše sa nemôže rozpínať kvôli gravitačným silám, ktoré má každé teleso s hmotnosťou. Keďže Slnko je ťažšie ako ktorákoľvek planéta v našej sústave, vďaka silám gravitácie ich udržiava v určitej vzdialenosti, ktorá sa môže zmeniť len vtedy, keď sa zmení hmotnosť samotnej planéty. Ak by gravitačné sily neexistovali, potom by sa naša planéta, ako každá iná, od nás každú minútu vzďaľovala. A prirodzene, nikde vo vesmíre nemohol vzniknúť žiadny život. To znamená, že gravitácia akoby spájala všetky telesá do jedného systému, do jedného objektu, a preto k expanzii môže dôjsť len tam, kde nebeské telesá nie sú – v priestore medzi galaxiami. Samotný proces Rozšírenia vesmíru Správnejšie by bolo nazvať to „rozptyl“ galaxií. Ako je známe, vzdialenosť medzi galaxiami je veľmi veľká a môže dosiahnuť až niekoľko miliónov alebo dokonca stovky miliónov svetelných rokov (jeden svetelný rok- je to vzdialenosť, ktorú prejde lúč svetla za jeden pozemský rok (365 dní), číselne sa rovná 9 460 800 000 000 kilometrov alebo 9,46 biliónom kilometrov alebo 9,46 tisícom miliárd kilometrov). A ak vezmeme do úvahy skutočnosť expanzie vesmíru, potom toto číslo neustále rastie.

Vypočítaná štruktúra vesmíru podľa simulácie milénia. Označené bielou farbou

Vzdialenosť medzi čiarami je asi 141 miliónov svetelných rokov. Označené žltou farbou

hmota, vo fialovej - tmavá hmota pozorovaná len nepriamo.

Každá žltá bodka predstavuje jednu galaxiu.

Čo sa stane vedľa nášho Vesmír, bude sa vždy zvyšovať? Začiatkom 20. rokov sa zistilo, že ďalší osud vesmíru závisí len od priemernej hustoty látky, ktorá ho napĺňa. Ak je táto hustota rovnaká alebo nižšia ako určitá kritická hustota, potom bude expanzia pokračovať navždy. Ak sa ukáže, že hustota je vyššia ako kritická, nastane reverzná fáza - kompresia. Vesmír sa zmenší do bodu a potom sa to stane znova Veľký tresk a proces vývoja sa začne znova. Je možné, že tento cyklus (expanzia-stlačenie) sa už v našom Vesmíre stal a stane sa aj v budúcnosti. Čo je to za záhadnú kritickú hustotu sveta? Jeho hodnota je určená iba modernou hodnotou Hubbleovej konštanty a je to zanedbateľná hodnota - asi 10 -29 g/cm³ alebo 10 -5 jednotiek atómovej hmotnosti v každom kubickom centimetri. Pri tejto hustote je 1 gram látky obsiahnutý v kocke so stranou asi 40 tisíc kilometrov.
Ľudstvo bolo vždy prekvapené a obdivované veľkosťou nášho sveta, nášho Vesmíru, ale je to naozaj to, čo si človek predstavoval, alebo je mnohonásobne väčší? Alebo možno je vesmír nekonečný, a ak nie, kde je jeho hranica? Aj keď sú objemy priestoru kolosálne, predsa len majú isté limity. Podľa pozorovaní Edwina Hubbla bola stanovená približná veľkosť vesmíru, pomenovaný po ňom - ​​Hubbleov polomer, ktorý je asi 13 miliárd svetelných rokov (12,3 * 10 22 kilometrov). Na najmodernejšej vesmírnej lodi by človek potreboval na prekonanie takejto vzdialenosti približne 354 biliónov rokov alebo 354 tisíc miliárd rokov.
Najdôležitejšia otázka stále zostáva nevyriešená: čo existovalo pred začiatkom expanzie vesmíru? Je to ten istý vesmír ako ten náš, len sa nerozširuje, ale sťahuje? Alebo pre nás úplne neznámy svet s úplne inými vlastnosťami priestoru a času. Možno to bol svet, ktorý sa podriaďoval úplne iným, nám neznámym prírodným zákonom. Tieto otázky sú také zložité, že presahujú ľudské chápanie.

V otázke pôvodu vesmíru stále nie je jasné, napriek obrovským vedomostiam, ktoré ľudstvo nahromadilo. Najbežnejšou verziou je dnes takzvaná teória veľkého tresku.

Vyšlo všetko z malého bodu?

Pred 70 rokmi americký astronóm Edwin Hubble zistil, že galaxie sa nachádzajú v červenej časti farebného spektra. To podľa „Dopplerovho efektu“ znamenalo, že sa od seba vzďaľovali. Svetlo zo vzdialenejších galaxií je navyše „červenšie“ ako svetlo z bližších, čo naznačuje nižšiu rýchlosť vzdialených. Obraz rozptylu obrovských más hmoty nápadne pripomínal obraz výbuchu. Potom bola navrhnutá teória veľkého tresku.

Podľa výpočtov sa tak stalo približne pred 13,7 miliardami rokov. V čase výbuchu bol vesmír „bodom“ s rozmermi 10-33 centimetrov. Rozsah súčasného vesmíru astronómovia odhadujú na 156 miliárd svetelných rokov (pre porovnanie: „bod“ je toľkokrát menší ako protón – jadro atómu vodíka, ako samotný protón je menší ako Mesiac).

Látka v „bode“ bola extrémne horúca, čo znamená, že počas výbuchu sa objavilo veľa svetelných kvánt. Samozrejme, časom všetko vychladne a kvantá sa rozptýlia po vznikajúcom priestore, no ozveny Veľkého tresku mali prežiť dodnes.

Prvé potvrdenie výbuchu prišlo v roku 1964, keď americkí rádioastronómovia R. Wilson a A. Penzias objavili reliktné elektromagnetické žiarenie s teplotou asi 3° Kelvinovej stupnice (–270° C). Tento objav, neočakávaný pre vedcov, bol považovaný v prospech Veľkého tresku.

Takže zo superhorúceho oblaku subatomárnych častíc postupne expandujúcich do všetkých strán sa začali postupne formovať atómy, látky, planéty, hviezdy, galaxie a nakoniec sa objavil život. Vesmír sa stále rozširuje a nie je známe, ako dlho to bude pokračovať. Možno raz dosiahne svoj limit.

Nič sa nedá dokázať

Existuje ďalšia teória o vzniku vesmíru. Podľa nej je celý vesmír, život a človek výsledkom racionálneho tvorivého činu určitého Stvoriteľa a Všemohúceho, ktorého povaha je pre ľudskú myseľ nepochopiteľná. Materialisti majú sklon zosmiešňovať túto teóriu, ale keďže polovica ľudstva v ňu v tej či onej podobe verí, nemáme právo ju mlčky obchádzať.

Vysvetľovanie pôvodu vesmíru a človeka z mechanistickej pozície, zaobchádzanie s vesmírom ako s produktom hmoty, ktorej vývoj podlieha objektívnym prírodným zákonom, zástancovia racionalizmu spravidla popierajú nefyzikálne faktory. Najmä pokiaľ ide o existenciu nejakého druhu univerzálnej alebo kozmickej mysle, pretože je to „nevedecké“. To, čo možno opísať pomocou vzorcov, by sa malo považovať za vedecké. Problém je však práve v tom, že žiadny zo scenárov vzniku vesmíru, ktoré navrhli zástancovia teórie veľkého tresku, nemožno opísať matematicky ani fyzikálne.

Počiatočný stav vesmíru – „bod“ nekonečne malých rozmerov s nekonečne vysokou hustotou a nekonečne vysokou teplotou – presahuje hranice matematickej logiky a nemožno ho formálne opísať. Takže o tom nemožno povedať nič konkrétne a výpočty tu zlyhávajú. Preto tento stav vesmíru dostal medzi vedcami názov „fenomén“.

"Fenomén" - hlavné tajomstvo

Teória veľkého tresku umožnila odpovedať na mnohé otázky, ktorým kozmológia čelí, no, žiaľ, a možno aj našťastie, priniesla aj množstvo nových. Najmä: čo sa stalo pred Veľkým treskom? Čo viedlo k počiatočnému zahriatiu vesmíru na nepredstaviteľnú teplotu viac ako 1032 stupňov K? Prečo je vesmír prekvapivo homogénny, zatiaľ čo pri akejkoľvek explózii sa hmota rozptýli rôznymi smermi extrémne nerovnomerne?

Ale hlavnou záhadou je, samozrejme, „fenomén“. Nie je známe, odkiaľ pochádza a ako vznikol. V populárno-vedeckých publikáciách sa téma „fenomén“ väčšinou úplne vynecháva a v špecializovaných vedeckých publikáciách o nej píšu ako o niečom z vedeckého hľadiska neprijateľnom. Stephen Hawking, svetoznámy vedec a profesor na Univerzite v Cambridge a J. F. R. Ellis, profesor matematiky na Univerzite v Kapskom Meste, to hovoria priamo vo svojej knihe „The Long Scale of Space-Time Structure“: „Naša výsledky potvrdzujú myšlienku, že vesmír vznikol pred konečným počtom rokov. Východiskový bod teórie o vzniku vesmíru v dôsledku Veľkého tresku – takzvaný „fenomén“ – je však za hranicami známych fyzikálnych zákonov.“

Malo by sa vziať do úvahy, že problém „fenoménu“ je len časťou oveľa väčšieho problému, problému samotného zdroja počiatočného stavu vesmíru. Inými slovami: ak bol vesmír pôvodne stlačený do bodu, čo ho potom priviedlo do tohto stavu?

Je vesmír „pulzujúci“?

Edwin Hubble objavil, že galaxie sa nachádzajú v červenej časti farebného spektra

V snahe obísť problém „fenoménu“ niektorí vedci navrhujú iné hypotézy. Jednou z nich je teória „pulzujúceho vesmíru“. Podľa nej sa Vesmír donekonečna, znova a znova, buď zmenšuje do bodu, alebo sa rozširuje do nejakých hraníc. Takýto vesmír nemá začiatok ani koniec, existujú len cykly expanzie a kontrakcie. Autori hypotézy zároveň tvrdia, že vesmír vždy existoval, čím sa zdanlivo vylučuje otázka „začiatku sveta“.

Faktom však je, že pre mechanizmus pulzácie zatiaľ nikto neposkytol uspokojivé vysvetlenie. Prečo sa to deje? Aké sú dôvody? Nositeľ Nobelovej ceny, fyzik Steven Weinberg, vo svojej knihe „Prvé tri minúty“ poukazuje na to, že s každou pravidelnou pulzáciou vo vesmíre sa musí nevyhnutne zvyšovať pomer počtu fotónov k počtu nukleónov, čo vedie k zániku nové pulzácie. Weinberg dospel k záveru, že počet pulzačných cyklov vesmíru je preto konečný, čo znamená, že v určitom bode sa musia zastaviť. V dôsledku toho má „pulzujúci vesmír“ koniec, a teda aj začiatok.

Ďalšou teóriou o vzniku vesmíru je teória „bielych dier“ alebo kvazarov, ktoré zo seba „vypľujú“ celé galaxie.

Zaujímavá je aj teória „časopriestorových tunelov“ alebo „vesmírnych kanálov“. Myšlienku o nich prvýkrát vyjadril v roku 1962 americký teoretický fyzik John Wheeler v knihe „Geometrodynamics“, v ktorej výskumník formuloval možnosť transdimenzionálneho, neobvykle rýchleho intergalaktického cestovania. Niektoré verzie konceptu „vesmírnych kanálov“ zvažujú možnosť ich použitia na cestovanie do minulosti a budúcnosti, ako aj do iných vesmírov a dimenzií.

Nepochopiteľný plán Stvoriteľa

John Wheeler sformuloval možnosť rýchleho medzigalaktického cestovania

Zároveň sa vo vedeckých publikáciách čoraz častejšie možno stretnúť s nepriamym alebo priamym uznaním existencie nadprirodzených síl, ktoré sú mimo kontroly vedy. Počet vedcov vrátane významných matematikov a teoretických fyzikov, ktorí sa prikláňajú k priznaniu existencie istého Demiurga, čiže Najvyššej inteligencie, narastá.

Slávny sovietsky vedec, doktor vied, fyzik a matematik O.V. Tupitsyn matematicky dokázal, že Vesmír a s ním aj človek boli stvorení Mysľou, ktorá je nesmierne silnejšia ako ľudská. „Je nepopierateľné, že život, vrátane inteligentného života, je vždy prísne usporiadaný proces,“ píše O. V. Tupitsyn. – Život je založený na poriadku, systéme zákonov, podľa ktorých sa hmota pohybuje. Naopak, smrť je neporiadok, chaos a v dôsledku toho deštrukcia hmoty. Bez vonkajšieho vplyvu a rozumného a účelného vplyvu nie je možný žiadny poriadok - okamžite sa začína proces ničenia, čo znamená smrť. Bez toho, aby sme to pochopili, a teda bez uznania myšlienky Stvoriteľa, veda nebude nikdy predurčená na to, aby objavila hlavnú príčinu vesmíru, ktorá vznikla z prvotnej hmoty v dôsledku prísne usporiadaných procesov alebo, ako ich nazýva fyzika, základných. zákonov. Základný znamená základný a nemenný, bez ktorého by existencia sveta bola úplne nemožná.“

Podľa vedeckých názorov v počiatočnom „bode“ nemal byť priestor ani čas. Objavili sa až vo chvíli Veľkého tresku. Pred ním bol iba malý „bod“ umiestnený, prísne povedané, na neznámom mieste. V tomto „bode“, o ktorom sa nevedelo, čo to je, bol už založený celý náš svet so všetkými jeho základnými zákonmi a konštantami, budúce hviezdy a planéty, život a človek.

Možno bol „bod“ v rukách Stvoriteľa niekde v inom, paralelnom svete. A tento Stvoriteľ uviedol do pohybu mechanizmus vytvárania nového Vesmíru. Možno priestor a čas pre Stvoriteľa vôbec neexistujú. Je schopný súčasne pozorovať všetky udalosti od začiatku až po koniec sveta. Vie všetko, čo bolo a bude v našom Vesmíre, ktorý stvoril za účelom pre nás nepochopiteľným.

Ale pre moderného človeka, najmä odchovaného ateizmom, je veľmi ťažké zaradiť Stvoriteľa do systému svojho svetonázoru. Takže musíme veriť v „pulzáciu“, „vesmírne kanály“ a „biele diery“.

Čo vieme o vesmíre, aký je vesmír? Vesmír je bezhraničný svet ťažko pochopiteľný ľudskou mysľou, ktorý sa zdá byť neskutočný a nehmotný. V skutočnosti sme obklopení hmotou, neobmedzenou v priestore a čase, schopnou nadobúdať rôzne podoby. Aby sme sa pokúsili pochopiť skutočný rozsah vesmíru, ako funguje vesmír, štruktúru vesmíru a procesy evolúcie, budeme musieť prekročiť prah vlastného videnia sveta, pozrieť sa na svet okolo nás z iného uhla pohľadu, zvnútra.

Vzdelávanie vesmíru: prvé kroky

Priestor, ktorý pozorujeme ďalekohľadmi, je len časťou hviezdneho vesmíru, takzvanej Megagalaxie. Parametre Hubblovho kozmologického horizontu sú kolosálne – 15-20 miliárd svetelných rokov. Tieto údaje sú približné, pretože v procese evolúcie sa vesmír neustále rozširuje. K expanzii vesmíru dochádza prostredníctvom šírenia chemických prvkov a kozmického mikrovlnného žiarenia pozadia. Štruktúra vesmíru sa neustále mení. Vo vesmíre sa objavujú zhluky galaxií, objektov a telies vesmíru - sú to miliardy hviezd, ktoré tvoria prvky blízkeho vesmíru - hviezdne systémy s planétami a satelitmi.

Kde je začiatok? Ako vznikol Vesmír? Vek vesmíru je pravdepodobne 20 miliárd rokov. Možno zdrojom kozmickej hmoty bola horúca a hustá protohmota, ktorej akumulácia v určitom okamihu explodovala. Najmenšie častice vytvorené v dôsledku explózie sa rozptýlili vo všetkých smeroch a v našej dobe sa naďalej vzďaľujú od epicentra. Teória veľkého tresku, ktorá dnes dominuje vedeckým kruhom, najpresnejšie popisuje vznik vesmíru. Látka, ktorá sa objavila v dôsledku kozmickej kataklizmy, bola heterogénna hmota pozostávajúca z malých nestabilných častíc, ktoré sa zrážali a rozptyľovali a začali navzájom interagovať.

Veľký tresk je teória pôvodu vesmíru, ktorá vysvetľuje jeho vznik. Podľa tejto teórie spočiatku existovalo určité množstvo hmoty, ktorá v dôsledku určitých procesov explodovala s kolosálnou silou a rozptýlila hmotu matky do okolitého priestoru.

Po určitom čase, podľa kozmických štandardov - v okamihu, podľa pozemskej chronológie - miliónoch rokov, začala etapa materializácie vesmíru. Z čoho sa skladá Vesmír? Rozptýlená hmota sa začala sústreďovať do zhlukov, veľkých a malých, na mieste ktorých sa následne začali objavovať prvé prvky vesmíru, obrovské masy plynu – škôlky budúcich hviezd. Vo väčšine prípadov je proces formovania hmotných objektov vo vesmíre vysvetlený zákonmi fyziky a termodynamiky, existuje však množstvo bodov, ktoré sa zatiaľ nedajú vysvetliť. Napríklad, prečo je rozpínajúca sa hmota viac koncentrovaná v jednej časti vesmíru, zatiaľ čo v inej časti vesmíru je hmota veľmi riedka? Odpovede na tieto otázky možno získať len vtedy, keď sa objasní mechanizmus formovania vesmírnych objektov, veľkých a malých.

Teraz je proces formovania vesmíru vysvetlený pôsobením zákonov vesmíru. Gravitačná nestabilita a energia v rôznych oblastiach spustili vznik protohviezd, ktoré následne pod vplyvom odstredivých síl a gravitácie vytvorili galaxie. Inými slovami, zatiaľ čo hmota pokračovala a ďalej sa rozpínala, pod vplyvom gravitačných síl sa začali procesy stláčania. Častice oblakov plynu sa začali koncentrovať okolo imaginárneho stredu a nakoniec vytvorili nové zhutnenie. Stavebnými materiálmi v tomto gigantickom stavebnom projekte sú molekulárny vodík a hélium.

Chemické prvky Vesmíru sú primárnym stavebným materiálom, z ktorého následne vznikli objekty Vesmíru

Potom začne pôsobiť termodynamický zákon a aktivujú sa procesy rozpadu a ionizácie. Molekuly vodíka a hélia sa rozpadajú na atómy, z ktorých sa vplyvom gravitačných síl vytvorí jadro protohviezdy. Tieto procesy sú zákonmi Vesmíru a nadobudli formu reťazovej reakcie, ktorá sa odohráva vo všetkých vzdialených kútoch Vesmíru a napĺňa vesmír miliardami, stovkami miliárd hviezd.

Evolúcia vesmíru: najdôležitejšie

Dnes vo vedeckých kruhoch existuje hypotéza o cyklickej povahe stavov, z ktorých sú utkané dejiny vesmíru. Plynové zhluky, ktoré vznikli v dôsledku explózie promateriálu, sa stali škôlkami pre hviezdy, ktoré následne vytvorili množstvo galaxií. Po dosiahnutí určitej fázy však hmota vo Vesmíre začína inklinovať k svojmu pôvodnému, koncentrovanému stavu, t.j. po výbuchu a následnej expanzii hmoty vo vesmíre nasleduje stlačenie a návrat do superhustého stavu, do východiskového bodu. Následne sa všetko opakuje, po pôrode nasleduje finále a tak ďalej mnoho miliárd rokov do nekonečna.

Začiatok a koniec vesmíru v súlade s cyklickým vývojom vesmíru

Ak však vynecháme tému vzniku Vesmíru, ktorá zostáva otvorenou otázkou, mali by sme prejsť k štruktúre vesmíru. Ešte v 30. rokoch 20. storočia sa ukázalo, že vesmír je rozdelený na oblasti - galaxie, čo sú obrovské útvary, z ktorých každá má svoju hviezdnu populáciu. Navyše galaxie nie sú statické objekty. Rýchlosť vzďaľovania sa galaxií od pomyselného stredu Vesmíru sa neustále mení, čoho dôkazom je približovanie sa niektorých a vzďaľovanie iných od seba.

Všetky vyššie uvedené procesy z hľadiska trvania pozemského života trvajú veľmi pomaly. Z hľadiska vedy a týchto hypotéz všetky evolučné procesy prebiehajú rýchlo. Konvenčne možno vývoj vesmíru rozdeliť do štyroch etáp - epoch:

• hadrónová éra;
• leptónová éra;
• fotónová éra;
• hviezdna éra.

Kozmická časová mierka a vývoj vesmíru, podľa ktorých možno vysvetliť vzhľad kozmických objektov

V prvej fáze sa všetka hmota koncentrovala do jednej veľkej jadrovej kvapôčky, pozostávajúcej z častíc a antičastíc, spojených do skupín - hadrónov (protónov a neutrónov). Pomer častíc k antičasticiam je približne 1:1,1. Nasleduje proces anihilácie častíc a antičastíc. Zvyšné protóny a neutróny sú stavebnými kameňmi, z ktorých sa tvorí vesmír. Trvanie hadrónovej éry je zanedbateľné, iba 0,0001 sekundy - obdobie výbušnej reakcie.

Potom po 100 sekundách začína proces syntézy prvkov. Proces jadrovej fúzie pri teplote miliardy stupňov produkuje molekuly vodíka a hélia. Po celú dobu sa látka naďalej rozširuje vo vesmíre.

Od tohto momentu sa začína dlhá, od 300-tisíc do 700-tisíc rokov, fáza rekombinácie jadier a elektrónov, pričom vznikajú atómy vodíka a hélia. V tomto prípade sa pozoruje pokles teploty látky a intenzita žiarenia klesá. Vesmír sa stáva transparentným. Vodík a hélium vytvorené v kolosálnych množstvách pod vplyvom gravitačných síl premieňajú primárny vesmír na obrovské stavenisko. Po miliónoch rokov sa začína hviezdna éra – čo je proces vzniku protohviezd a prvých protogalaxií.

Toto rozdelenie evolúcie na etapy zapadá do modelu horúceho Vesmíru, ktorý vysvetľuje mnohé procesy. Skutočné príčiny Veľkého tresku a mechanizmus expanzie hmoty zostávajú nevysvetlené.

Štruktúra a štruktúra vesmíru

Hviezdna éra vývoja vesmíru začína tvorbou vodíka. Vplyvom gravitácie sa vodík hromadí do obrovských zhlukov a zhlukov. Hmotnosť a hustota takýchto zhlukov je kolosálna, státisíckrát väčšia ako hmotnosť samotnej vytvorenej galaxie. Nerovnomerné rozloženie vodíka pozorované v počiatočnom štádiu formovania vesmíru vysvetľuje rozdiely vo veľkostiach výsledných galaxií. Megagalaxie sa vytvorili tam, kde by mala existovať maximálna akumulácia plynného vodíka. Tam, kde bola koncentrácia vodíka nevýznamná, sa objavili menšie galaxie, podobné nášmu hviezdnemu domovu – Mliečnej dráhe.

Verzia, podľa ktorej je vesmír začiatkom a koncom, okolo ktorého sa galaxie točia v rôznych štádiách vývoja

Od tohto momentu vesmír dostáva prvé formácie s jasnými hranicami a fyzikálnymi parametrami. Už to nie sú hmloviny, nahromadenia hviezdneho plynu a kozmického prachu (produkty výbuchu), protoklastre hviezdnej hmoty. Sú to hviezdne krajiny, ktorých oblasť je z pohľadu ľudskej mysle obrovská. Vesmír sa stáva plným zaujímavých kozmických javov.

Z hľadiska vedeckého zdôvodnenia a moderného modelu Vesmíru vznikli galaxie najskôr v dôsledku pôsobenia gravitačných síl. Došlo k premene hmoty na kolosálnu univerzálnu vírivku. Centripetálne procesy zabezpečili následnú fragmentáciu oblakov plynu do zhlukov, ktoré sa stali rodiskom prvých hviezd. Protogalaxie s rýchlymi periódami rotácie sa časom zmenili na špirálové galaxie. Tam, kde bola rotácia pomalá a sledoval sa hlavne proces stláčania hmoty, vznikali nepravidelné galaxie, najčastejšie eliptické. Na tomto pozadí sa vo Vesmíre odohrali grandióznejšie procesy – vznik superkopy galaxií, ktorých okraje sú vo vzájomnom tesnom kontakte.

Superkopy sú početné skupiny galaxií a zhluky galaxií v rámci rozsiahlej štruktúry vesmíru. V rámci 1 miliardy St. Existuje asi 100 superklastrov už roky

Od tej chvíle sa ukázalo, že vesmír je obrovská mapa, kde kontinenty sú zhluky galaxií a krajiny sú megagalaxie a galaxie, ktoré vznikli pred miliardami rokov. Každá z formácií pozostáva zo zhluku hviezd, hmlovín a nahromadenia medzihviezdneho plynu a prachu. Celá táto populácia však tvorí len 1 % z celkového objemu univerzálnych formácií. Prevažnú časť hmoty a objemu galaxií zaberá temná hmota, ktorej povahu nie je možné určiť.

Rozmanitosť vesmíru: triedy galaxií

Vďaka úsiliu amerického astrofyzika Edwina Hubblea máme teraz hranice vesmíru a jasnú klasifikáciu galaxií, ktoré ho obývajú. Klasifikácia je založená na štrukturálnych vlastnostiach týchto obrovských útvarov. Prečo majú galaxie rôzne tvary? Odpoveď na túto a mnohé ďalšie otázky dáva Hubbleova klasifikácia, podľa ktorej sa vesmír skladá z galaxií nasledujúcich tried:

• špirála;
• eliptický;
• nepravidelné galaxie.

Medzi prvé patria najbežnejšie útvary, ktoré vypĺňajú vesmír. Charakteristickými znakmi špirálových galaxií je prítomnosť jasne definovanej špirály, ktorá rotuje okolo jasného jadra alebo smeruje ku galaktickej priečke. Špirálové galaxie s jadrom sú označené S, zatiaľ čo objekty s centrálnou priečkou sú označené SB. Do tejto triedy patrí aj naša galaxia Mliečna dráha, v strede ktorej je jadro rozdelené svetelným mostom.

Typická špirálová galaxia. V strede je jasne viditeľné jadro s mostom, z ktorého koncov vychádzajú špirálové ramená.

Podobné útvary sú roztrúsené po celom vesmíre. Najbližšia špirálová galaxia, Andromeda, je obrom, ktorý sa rýchlo približuje k Mliečnej dráhe. Najväčším známym zástupcom tejto triedy je obrovská galaxia NGC 6872. Priemer galaktického disku tohto monštra je približne 522 tisíc svetelných rokov. Tento objekt sa nachádza vo vzdialenosti 212 miliónov svetelných rokov od našej galaxie.

Ďalšou spoločnou triedou galaktických útvarov sú eliptické galaxie. Ich označenie v súlade s Hubblovou klasifikáciou je písmeno E (eliptické). Tieto útvary majú elipsoidný tvar. Napriek tomu, že podobných objektov je vo vesmíre pomerne veľa, eliptické galaxie nie sú mimoriadne výrazné. Pozostávajú hlavne z hladkých elips, ktoré sú vyplnené hviezdokopami. Na rozdiel od galaktických špirál, elipsy neobsahujú nahromadenie medzihviezdneho plynu a kozmického prachu, čo sú hlavné optické efekty vizualizácie takýchto objektov.

Typickým predstaviteľom tejto dnes známej triedy je eliptická prstencová hmlovina v súhvezdí Lýra. Tento objekt sa nachádza vo vzdialenosti 2100 svetelných rokov od Zeme.

Pohľad na eliptickú galaxiu Centaurus A cez ďalekohľad CFHT

Poslednou triedou galaktických objektov, ktoré obývajú vesmír, sú nepravidelné alebo nepravidelné galaxie. Označenie podľa Hubblovej klasifikácie je latinský symbol I. Hlavným znakom je nepravidelný tvar. Inými slovami, takéto predmety nemajú jasné symetrické tvary a charakteristické vzory. Takáto galaxia svojím tvarom pripomína obraz univerzálneho chaosu, kde sa hviezdokopy striedajú s oblakmi plynu a kozmického prachu. V meradle vesmíru sú nepravidelné galaxie bežným javom.

Nepravidelné galaxie sú zase rozdelené do dvoch podtypov:

• Nepravidelné galaxie podtypu I majú zložitú nepravidelnú štruktúru, vysoko hustý povrch a vyznačujú sa jasom. Tento chaotický tvar nepravidelných galaxií je často dôsledkom zrútených špirál. Typickým príkladom takejto galaxie je Veľký a Malý Magellanov oblak;
• Nepravidelné, nepravidelné galaxie podtypu II majú nízky povrch, chaotický tvar a nie sú veľmi jasné. V dôsledku poklesu jasu je ťažké takéto útvary v rozľahlosti vesmíru odhaliť.

Veľký Magellanov oblak je k nám najbližšia nepravidelná galaxia. Oba útvary sú zasa satelitmi Mliečnej dráhy a čoskoro (o 1-2 miliardy rokov) ich môže pohltiť väčší objekt.

Nepravidelná galaxia Veľký Magellanov mrak - satelit našej galaxie Mliečna dráha

Napriek tomu, že Edwin Hubble pomerne presne zaradil galaxie do tried, táto klasifikácia nie je ideálna. Mohli by sme dosiahnuť viac výsledkov, ak by sme do procesu porozumenia vesmíru zahrnuli Einsteinovu teóriu relativity. Vesmír je reprezentovaný množstvom rôznych foriem a štruktúr, z ktorých každá má svoje charakteristické vlastnosti a črty. Nedávno sa astronómom podarilo objaviť nové galaktické útvary, ktoré sú opísané ako prechodné objekty medzi špirálovými a eliptickými galaxiami.

Mliečna dráha je najznámejšou časťou vesmíru

Dve špirálové ramená, symetricky umiestnené okolo stredu, tvoria hlavné telo galaxie. Špirály sa zase skladajú z ramien, ktoré do seba plynule prechádzajú. Na spojnici ramien Strelca a Labute sa nachádza naše Slnko, ktoré sa nachádza vo vzdialenosti 2,62·10¹⁷km od stredu galaxie Mliečna dráha. Špirály a ramená špirálových galaxií sú zhluky hviezd, ktorých hustota sa zvyšuje, keď sa približujú ku galaktickému stredu. Zvyšok hmoty a objemu galaktických špirál je temná hmota a len malá časť je tvorená medzihviezdnym plynom a kozmickým prachom.

Pozícia Slnka v náručí Mliečnej dráhy, miesto našej galaxie vo Vesmíre

Hrúbka špirál je približne 2 tisíc svetelných rokov. Celý tento vrstvený koláč je v neustálom pohybe a otáča sa obrovskou rýchlosťou 200-300 km/s. Čím bližšie k stredu galaxie, tým vyššia je rýchlosť rotácie. Slnku a našej slnečnej sústave bude trvať 250 miliónov rokov, kým dokončí revolúciu okolo stredu Mliečnej dráhy.

Naša galaxia pozostáva z bilióna hviezd, veľkých a malých, superťažkých a stredne veľkých. Najhustejším zhlukom hviezd v Mliečnej dráhe je rameno Strelca. Práve v tejto oblasti je pozorovaná maximálna jasnosť našej galaxie. Opačná časť galaktického kruhu je naopak menej jasná a ťažko rozlíšiteľná vizuálnym pozorovaním.

Centrálnu časť Mliečnej dráhy predstavuje jadro, ktorého rozmery sa odhadujú na 1000-2000 parsekov. V tejto najjasnejšej oblasti galaxie je sústredený maximálny počet hviezd, ktoré majú rôzne triedy, svoje vlastné cesty vývoja a vývoja. Ide najmä o staré superťažké hviezdy v záverečných fázach Main Sequence. Potvrdením prítomnosti centra starnutia galaxie Mliečna dráha je prítomnosť veľkého počtu neutrónových hviezd a čiernych dier v tejto oblasti. Stredom špirálového disku akejkoľvek špirálovej galaxie je totiž supermasívna čierna diera, ktorá podobne ako obrovský vysávač nasáva nebeské objekty a skutočnú hmotu.

Supermasívna čierna diera nachádzajúca sa v centrálnej časti Mliečnej dráhy je miestom smrti všetkých galaktických objektov

Pokiaľ ide o hviezdokopy, vedcom sa dnes podarilo klasifikovať dva typy zhlukov: sférické a otvorené. Okrem hviezdokôp pozostávajú špirály a ramená Mliečnej dráhy, ako každá iná špirálová galaxia, z rozptýlenej hmoty a temnej energie. V dôsledku Veľkého tresku je hmota vo vysoko riedkom stave, ktorý predstavuje jemný medzihviezdny plyn a prachové častice. Viditeľnú časť hmoty tvoria hmloviny, ktoré sa zase delia na dva typy: planetárne a difúzne hmloviny. Viditeľná časť spektra hmlovín je spôsobená lomom svetla hviezd, ktoré vyžarujú svetlo vo vnútri špirály všetkými smermi.

Naša slnečná sústava existuje v tejto kozmickej polievke. Nie, nie sme jediní v tomto obrovskom svete. Rovnako ako Slnko, mnohé hviezdy majú svoje vlastné planetárne systémy. Celá otázka je, ako odhaliť vzdialené planéty, ak vzdialenosti aj v rámci našej galaxie presahujú dobu existencie akejkoľvek inteligentnej civilizácie. Čas vo vesmíre sa meria podľa iných kritérií. Planéty so svojimi satelitmi sú najmenšie objekty vo vesmíre. Počet takýchto objektov je nevyčísliteľný. Každá z tých hviezd, ktoré sú vo viditeľnom rozsahu, môže mať svoje vlastné hviezdne systémy. Môžeme vidieť iba existujúce planéty, ktoré sú nám najbližšie. Čo sa deje v susedstve, aké svety existujú v iných ramenách Mliečnej dráhy a aké planéty existujú v iných galaxiách, zostáva záhadou.

Kepler-16b je exoplanéta v blízkosti dvojitej hviezdy Kepler-16 v súhvezdí Labuť

Záver

S iba povrchným chápaním toho, ako vesmír vznikol a ako sa vyvíja, človek urobil len malý krok k pochopeniu a pochopeniu rozsahu vesmíru. Obrovská veľkosť a rozsah, s ktorými sa dnes vedci musia vysporiadať, naznačuje, že ľudská civilizácia je len okamihom v tomto zväzku hmoty, priestoru a času.

Model vesmíru v súlade s koncepciou prítomnosti hmoty vo vesmíre, berúc do úvahy čas

Štúdium vesmíru siaha od Koperníka až po súčasnosť. Najprv vedci vychádzali z heliocentrického modelu. V skutočnosti sa ukázalo, že priestor nemá skutočný stred a všetka rotácia, pohyb a pohyb prebieha podľa zákonov Vesmíru. Napriek tomu, že existuje vedecké vysvetlenie pre prebiehajúce procesy, univerzálne objekty sú rozdelené do tried, typov a typov, ani jedno teleso vo vesmíre nie je podobné inému. Veľkosti nebeských telies sú približné, rovnako ako ich hmotnosť. Umiestnenie galaxií, hviezd a planét je ľubovoľné. Ide o to, že vo vesmíre neexistuje súradnicový systém. Pri pozorovaní vesmíru robíme projekciu na celý viditeľný horizont, pričom za nulový referenčný bod považujeme našu Zem. V skutočnosti sme len mikroskopická častica stratená v nekonečných rozlohách vesmíru.

Vesmír je substancia, v ktorej všetky objekty existujú v úzkom spojení s priestorom a časom

Podobne ako v súvislosti s veľkosťou, čas vo vesmíre by sa mal považovať za hlavnú zložku. Pôvod a vek vesmírnych objektov nám umožňuje vytvoriť si obraz o zrode sveta a vyzdvihnúť etapy vývoja vesmíru. Systém, s ktorým máme do činenia, úzko súvisí s časovými rámcami. Všetky procesy prebiehajúce vo vesmíre majú cykly – začiatok, vznik, premenu a koniec, sprevádzané smrťou hmotného objektu a prechodom hmoty do iného stavu.

Ako sa zmenil na zdanlivo nekonečný priestor? A čím sa stane po mnohých miliónoch a miliardách rokov? Tieto otázky trápili (a stále trápia) mysle filozofov a vedcov, zdá sa, že od počiatku vekov viedli k vzniku mnohých zaujímavých a niekedy až bláznivých teórií.

Dnes väčšina astronómov a kozmológov dospela k všeobecnej zhode, že vesmír, ako ho poznáme, bol výsledkom gigantickej explózie, ktorá nielenže vytvorila väčšinu hmoty, ale bola aj zdrojom základných fyzikálnych zákonov, podľa ktorých vesmír okolo nás existuje. Toto všetko sa nazýva teória veľkého tresku.

Základy teórie veľkého tresku sú pomerne jednoduché. V skratke teda podľa nej všetka hmota, ktorá existovala a teraz existuje vo vesmíre, sa objavila v rovnakom čase – asi pred 13,8 miliardami rokov. V tom čase všetka hmota existovala vo forme veľmi kompaktnej abstraktnej gule (alebo bodu) s nekonečnou hustotou a teplotou. Tento stav sa nazýval singularita. Zrazu sa singularita začala rozširovať a zrodila vesmír, ktorý poznáme.

Stojí za zmienku, že teória veľkého tresku je len jednou z mnohých navrhovaných hypotéz o vzniku vesmíru (existuje napríklad aj teória stacionárneho vesmíru), no získala si najväčšie uznanie a obľubu. Nielenže vysvetľuje zdroj všetkej známej hmoty, fyzikálne zákony a väčšiu štruktúru vesmíru, opisuje aj dôvody rozpínania vesmíru a mnohé ďalšie aspekty a javy.

Chronológia udalostí v teórii veľkého tresku.

Vedci na základe poznatkov o súčasnom stave vesmíru vychádzajú z teórie, že všetko muselo začať z jedného bodu s nekonečnou hustotou a konečným časom, ktorý sa začal rozpínať. Po počiatočnej expanzii, hovorí teória, vesmír prešiel fázou ochladzovania, ktorá umožnila vznik subatomárnych častíc a neskôr jednoduchých atómov. Obrovské oblaky týchto prastarých prvkov neskôr vďaka gravitácii začali vytvárať hviezdy a galaxie.

Toto všetko sa podľa vedcov začalo asi pred 13,8 miliardami rokov, a preto sa tento východiskový bod považuje za vek vesmíru. Skúmaním rôznych teoretických princípov, vykonávaním experimentov s urýchľovačmi častíc a vysokoenergetickými stavmi a vykonávaním astronomických štúdií vzdialených končín vesmíru vedci odvodili a navrhli chronológiu udalostí, ktoré sa začali veľkým treskom a viedli vesmír nakoniec k ten stav kozmického vývoja, ktorý teraz prebieha.

Vedci sa domnievajú, že najskoršie obdobia vzniku vesmíru - trvajúce od 10-43 do 10-11 sekúnd po veľkom tresku - sú stále predmetom diskusií a diskusií. Pozor! Iba ak vezmeme do úvahy, že fyzikálne zákony, ktoré dnes poznáme, v tom čase nemohli existovať, potom je veľmi ťažké pochopiť, ako boli procesy v tomto ranom vesmíre regulované. Okrem toho sa ešte neuskutočnili experimenty s možnými druhmi energií, ktoré by v tom čase mohli byť prítomné. Nech je to akokoľvek, mnohé teórie o vzniku vesmíru sa nakoniec zhodujú v tom, že v určitom časovom bode existoval východiskový bod, od ktorého všetko začalo.

Éra singularity.

Tiež známa ako Planckova epocha (alebo Planckova éra) je považovaná za najskoršie známe obdobie vo vývoji vesmíru. V tomto čase bola všetka hmota obsiahnutá v jedinom bode nekonečnej hustoty a teploty. Vedci sa domnievajú, že počas tohto obdobia dominovali kvantové účinky gravitačných interakcií fyzikálnym a žiadna fyzická sila sa svojou silou nerovnala gravitácii.

Planckova éra údajne trvala od 0 do 10-43 sekúnd a je tak pomenovaná, pretože jej trvanie možno merať iba Planckovým časom. Kvôli extrémnym teplotám a nekonečnej hustote hmoty bol stav vesmíru počas tohto časového obdobia mimoriadne nestabilný. Nasledovali obdobia expanzie a ochladzovania, ktoré viedli k vzniku základných fyzikálnych síl.

Približne v období od 10-43 do 10-36 sekúnd došlo vo vesmíre k procesu kolízie prechodových teplotných stavov. Verí sa, že práve v tomto bode sa základné sily, ktoré riadia súčasný vesmír, začali od seba oddeľovať. Prvým krokom tohto oddelenia bol vznik gravitačných síl, silné a slabé jadrové interakcie a elektromagnetizmus.

V období od 10-36 do 10-32 sekúnd po veľkom tresku sa teplota vesmíru dostatočne znížila (1028 K), čo viedlo k oddeleniu elektromagnetických síl (silná sila) a slabej jadrovej sily ( slabá sila).

Obdobie inflácie.

S príchodom prvých základných síl vo vesmíre začala éra inflácie, ktorá trvala od 10-32 sekúnd v Planckovom čase do neznámeho bodu v čase. Väčšina kozmologických modelov naznačuje, že vesmír bol počas tohto obdobia rovnomerne naplnený energiou s vysokou hustotou a neuveriteľne vysoké teploty a tlaky spôsobili, že sa rýchlo rozpínal a ochladzoval.

Začalo to o 10-37 sekundách, keď po prechodnej fáze, ktorá spôsobila oddelenie síl, nasledovala exponenciálna expanzia vesmíru. V tom istom časovom období bol vesmír v stave baryogenézy, keď bola teplota taká vysoká, že náhodný pohyb častíc vo vesmíre prebiehal rýchlosťou blízkou svetla.

V tomto čase sa vytvárajú páry častíc – antičastice, ktoré sa okamžite zrážajú a ničia, o čom sa predpokladá, že v modernom vesmíre viedlo k prevahe hmoty nad antihmotou. Po zastavení inflácie sa vesmír skladal z kvark-gluónovej plazmy a ďalších elementárnych častíc. Od tohto momentu sa vesmír začal ochladzovať, hmota sa začala formovať a spájať.

Obdobie ochladzovania.

Keď sa hustota a teplota vo vesmíre znižovali, energia v každej častici začala klesať. Tento prechodný stav trval, kým základné sily a elementárne častice nedosiahli svoju dnešnú podobu. Keďže energia častíc klesla na hodnoty, ktoré sa dnes dajú dosiahnuť experimentmi, skutočná možná existencia tohto časového obdobia je medzi vedcami oveľa menej kontroverzná.

Vedci sa napríklad domnievajú, že 10-11 sekúnd po veľkom tresku sa energia častíc výrazne znížila. Približne o 10-6 sekúnd začali kvarky a gluóny vytvárať baryóny – protóny a neutróny. Kvarky začali prevládať nad antikvarkami, čo následne viedlo k prevahe baryónov nad antibaryónmi.

Keďže teplota už nebola dostatočne vysoká na to, aby sa vytvorili nové páry protón-antiprotón (alebo páry neutrón-antineutrón), nasledovala masívna deštrukcia týchto častíc, výsledkom čoho je zvyšok iba 1/1010 z počtu pôvodných protónov a neutrónov. zmiznutie ich antičastíc. Podobný proces nastal asi 1 sekundu po veľkom tresku. Len „obeťami“ boli tentoraz elektróny a pozitróny. Po hromadnej deštrukcii zvyšné protóny, neutróny a elektróny prestali svoj náhodný pohyb a energetická hustota vesmíru bola naplnená fotónmi a v menšej miere neutrínami.

Počas prvých minút rozpínania vesmíru sa začalo obdobie nukleosyntézy (syntézy chemických prvkov) s poklesom teploty na 1 miliardu kelvinov a hustotou energie na hodnoty približne ekvivalentné vzduchu, neutrónov a protóny sa začali miešať a vytvárať prvý stabilný izotop vodíka (deutérium) a atómy hélia Väčšina protónov vo vesmíre však zostala ako odpojené jadrá atómov vodíka.

Po približne 379 000 rokoch sa elektróny spojili s týmito vodíkovými jadrami a vytvorili atómy (opäť prevažne vodík), pričom sa žiarenie oddelilo od hmoty a pokračovalo v expanzii prakticky bez prekážok vesmírom. Toto žiarenie sa nazýva kozmické mikrovlnné žiarenie pozadia a je najstarším zdrojom svetla vo vesmíre.

S expanziou kozmické mikrovlnné pozadie postupne strácalo svoju hustotu a energiu a v súčasnosti je jeho teplota 2,7260 0,0013 K (- 270,424 C) a hustota energie je 0,25 eV (alebo 4,005 x 10-14 J/m?; 400- 500 fotónov/cm CMB sa rozprestiera vo všetkých smeroch a na vzdialenosť asi 13,8 miliardy svetelných rokov, ale odhad jeho skutočného rozloženia je asi 46 miliárd svetelných rokov od stredu vesmíru.

Éra štruktúry (hierarchická éra).

V priebehu niekoľkých nasledujúcich miliárd rokov sa hustejšie oblasti hmoty, ktoré boli takmer rovnomerne rozmiestnené po celom vesmíre, začali navzájom priťahovať. V dôsledku toho sa ešte viac zahustili a začali vytvárať oblaky plynu, hviezdy, galaxie a iné astronomické štruktúry, ktoré dnes môžeme pozorovať. Toto obdobie sa nazýva hierarchická éra. V tomto čase vesmír, ktorý teraz vidíme, začal nadobúdať svoju formu. Hmota sa začala spájať do štruktúr rôznych veľkostí – hviezdy, planéty, galaxie, kopy galaxií, ale aj galaktické nadkopy, oddelené medzigalaktickými mostami obsahujúcimi len niekoľko galaxií.

Podrobnosti tohto procesu možno opísať podľa predstavy o množstve a druhu hmoty rozmiestnenej vo vesmíre, ktorá je reprezentovaná ako studená, teplá, horúca tmavá hmota a baryonická hmota. Súčasným štandardným kozmologickým modelom veľkého tresku je však model lambda-CDM, podľa ktorého sa častice temnej hmoty pohybujú pomalšie ako rýchlosť svetla. Bol vybraný, pretože rieši všetky rozpory, ktoré sa objavili v iných kozmologických modeloch.

Podľa tohto modelu tvorí studená temná hmota asi 23 percent všetkej hmoty/energie vo vesmíre. Podiel baryónovej hmoty je asi 4,6 percenta. Lambda - CDM označuje takzvanú kozmologickú konštantu: teóriu navrhnutú Albertom Einsteinom, ktorá charakterizuje vlastnosti vákua a ukazuje rovnovážny vzťah medzi hmotnosťou a energiou ako konštantnú statickú veličinu. V tomto prípade je spojená s temnou energiou, ktorá slúži ako urýchľovač rozpínania vesmíru a udržiava obrie kozmologické štruktúry do značnej miery homogénne.

Dlhodobé predpovede týkajúce sa budúcnosti vesmíru.

Hypotézy, že vývoj vesmíru má východiskový bod, prirodzene vedú vedcov k otázkam o možnom koncovom bode tohto procesu. Iba ak vesmír začal svoju históriu z malého bodu s nekonečnou hustotou, ktorý sa zrazu začal rozpínať, neznamená to, že sa bude aj donekonečna rozpínať, alebo mu jedného dňa dôjde expanzná sila a začne sa opačný proces stláčania. , ktorého konečným výsledkom bude stále ten istý nekonečne hustý bod?

Odpovedať na tieto otázky bolo hlavným cieľom kozmológov už od začiatku debaty o tom, ktorý kozmologický model vesmíru je správny. S prijatím teórie veľkého tresku, ale najmä vďaka pozorovaniu temnej energie v 90. rokoch, vedci dospeli ku konsenzu o dvoch najpravdepodobnejších scenároch vývoja vesmíru.

Podľa prvej, nazvanej Big Crunch, vesmír dosiahne svoju maximálnu veľkosť a začne sa rúcať. Tento scenár bude možný len vtedy, ak bude hustota hmoty vesmíru väčšia ako samotná kritická hustota. Inými slovami, ak hustota hmoty dosiahne alebo stúpne nad určitú hodnotu (1-3x10-26 kg hmoty na m), vesmír sa začne zmršťovať.

Alternatívou je ďalší scenár, ktorý hovorí, že ak je hustota vo vesmíre rovná alebo nižšia ako kritická hodnota hustoty, potom sa jeho expanzia spomalí, ale nikdy sa úplne nezastaví. Podľa tejto hypotézy, nazvanej „Tepelná smrť vesmíru“, bude expanzia pokračovať, kým hviezdna tvorba neprestane spotrebovávať medzihviezdny plyn vo vnútri každej z okolitých galaxií. To znamená, že prenos energie a hmoty z jedného objektu na druhý sa úplne zastaví. Všetky existujúce hviezdy v tomto prípade zhoria a zmenia sa na bielych trpaslíkov, neutrónové hviezdy a čierne diery.

Postupne sa budú čierne diery zrážať s inými čiernymi dierami, čo povedie k vytvoreniu väčších a väčších. Priemerná teplota vesmíru sa priblíži k absolútnej nule. Čierne diery sa nakoniec „vyparia“ a uvoľnia svoje posledné jastrabie žiarenie. Nakoniec termodynamická entropia vo vesmíre dosiahne svoje maximum. Nastane tepelná smrť.

Moderné pozorovania, ktoré zohľadňujú prítomnosť temnej energie a jej vplyv na rozpínanie vesmíru, viedli vedcov k záveru, že postupom času bude čoraz väčšia časť vesmíru presahovať náš horizont udalostí a stane sa pre nás neviditeľným. Konečný a logický výsledok toho vedci zatiaľ nepoznajú, ale „tepelná smrť“ môže byť konečným bodom takýchto udalostí.

Existujú aj ďalšie hypotézy týkajúce sa distribúcie temnej energie, presnejšie povedané, jej možných typov (napríklad fantómová energia. Podľa nich sa v dôsledku toho roztrhajú galaktické kopy, hviezdy, planéty, atómy, jadrá atómov a samotná hmota Takýto vývoj scenára sa nazýva „Big Rip.“ Podľa tohto scenára je príčinou smrti vesmíru samotná expanzia.

História teórie veľkého tresku.

Najstaršia zmienka o veľkom tresku pochádza zo začiatku 20. storočia a súvisí s pozorovaním vesmíru. V roku 1912 americký astronóm Vesto Slifer vykonal sériu pozorovaní špirálových galaxií (ktoré boli pôvodne považované za hmloviny) a zmeral ich Dopplerov červený posun. Takmer vo všetkých prípadoch pozorovania ukázali, že špirálové galaxie sa vzďaľujú od našej Mliečnej dráhy.

V roku 1922 vynikajúci ruský matematik a kozmológ Alexander Friedman odvodil takzvané Friedmannove rovnice z Einsteinových rovníc pre všeobecnú teóriu relativity. Napriek Einsteinovmu presadzovaniu teórie v prospech kozmologickej konštanty Friedmanova práca ukázala, že vesmír bol skôr v stave expanzie.

V roku 1924 merania vzdialenosti blízkej špirálovej hmloviny Edwinom Hubbleom ukázali, že tieto systémy sú v skutočnosti skutočne odlišné galaxie. V rovnakom čase začal Hubble vyvíjať sériu metrík odčítania vzdialenosti pomocou 2,5-metrového Hookerovho teleskopu na observatóriu Mount Wilson. V roku 1929 Hubble objavil vzťah medzi vzdialenosťou a rýchlosťou, ktorou sa galaxie vzďaľujú, čo sa neskôr stalo Hubblovým zákonom.

V roku 1927 belgický matematik, fyzik a katolícky kňaz Georges Lemaître nezávisle dospel k rovnakým výsledkom ako Friedmannove rovnice a ako prvý sformuloval vzťah medzi vzdialenosťou a rýchlosťou galaxií, pričom ponúkol prvý odhad koeficientu tohto vzťahu. Lemaitre veril, že v určitom bode v minulosti bola celá hmota vesmíru sústredená v jednom bode (atóm.

Tieto objavy a predpoklady vyvolali veľa diskusií medzi fyzikmi v 20. a 30. rokoch, z ktorých väčšina verila, že vesmír je v stacionárnom stave. Podľa vtedy zavedeného modelu vznikla spolu s nekonečným rozpínaním vesmíru aj nová hmota, rozložená rovnomerne a rovnomerne v hustote v celom jeho rozsahu. Medzi vedcami, ktorí ju podporovali, sa myšlienka veľkého tresku zdala viac teologická ako vedecká. Lemaitrovi vyčítali, že je zaujatý na základe náboženských predsudkov.

Treba poznamenať, že súčasne existovali aj iné teórie. Napríklad Milneho model vesmíru a cyklický model. Obe boli založené na postulátoch Einsteinovej všeobecnej teórie relativity a následne získali podporu samotného vedca. Podľa týchto modelov vesmír existuje v nekonečnom prúde opakujúcich sa cyklov expanzie a kolapsu.

1. Éra singularity (Planckian). Považuje sa za primárne, ako rané vývojové obdobie vesmíru. Hmota sa koncentrovala v jednom bode, ktorý mal svoju teplotu a nekonečnú hustotu. Vedci tvrdia, že túto éru charakterizuje dominancia kvantových efektov patriacich do gravitačnej interakcie nad fyzikálnymi a ani jedna fyzická sila, ktorá existovala v tých vzdialených časoch, nebola svojou silou identická s gravitáciou, to znamená, že sa jej nerovnala. Trvanie Planckovej éry je sústredené v rozsahu od 0 do 10-43 sekúnd. Dostalo toto meno, pretože iba Planckov čas mohol plne zmerať jeho rozsah. Tento časový interval sa považuje za veľmi nestabilný, čo zase úzko súvisí s extrémnou teplotou a neobmedzenou hustotou hmoty. Po ére singularity nastalo obdobie expanzie a s ňou ochladzovania, čo viedlo k vytvoreniu základných fyzikálnych síl.

Ako sa zrodil vesmír. Studený pôrod

Čo sa stalo pred vesmírom? Model „Spiaceho“ vesmíru

„Možno pred Veľkým treskom bol vesmír veľmi kompaktným, pomaly sa vyvíjajúcim statickým priestorom,“ teoretizujú fyzici ako Kurt Hinterbichler, Austin Joyce a Justin Khoury.

Tento „predvýbuchový“ vesmír musel mať metastabilný stav, to znamená byť stabilný, kým sa neobjaví ešte stabilnejší stav. Analogicky si predstavte útes, na okraji ktorého je balvan v stave vibrácií. Akýkoľvek kontakt s balvanom povedie k jeho pádu do priepasti alebo - čo je bližšie k nášmu prípadu - dôjde k Veľkému tresku. Podľa niektorých teórií by „predvýbuchový“ vesmír mohol existovať v inej forme, napríklad vo forme splošteného a veľmi hustého priestoru. V dôsledku toho sa toto metastabilné obdobie skončilo: prudko sa rozšírilo a nadobudlo tvar a stav toho, čo vidíme teraz.

„Model spiaceho vesmíru má však aj svoje problémy,“ hovorí Carroll.

"Tiež predpokladá, že náš vesmír má nízku úroveň entropie, ale nevysvetľuje, prečo je to tak."

Hinterbichler, teoretický fyzik z Case Western Reserve University, však nevníma výskyt nízkej entropie ako problém.

„Jednoducho hľadáme vysvetlenie dynamiky, ktorá sa vyskytla pred Veľkým treskom, ktoré vysvetľuje, prečo vidíme to, čo vidíme teraz. Nateraz je to jediné, čo nám zostalo,“ hovorí Hinterbichler.

Carroll sa však domnieva, že existuje iná teória vesmíru „pred výbuchom“, ktorá môže vysvetliť nízku úroveň entropie prítomnej v našom vesmíre.

Ako sa vesmír objavil z ničoho. Ako funguje Vesmír

Povedzme si, ako vlastne funguje fyzika, podľa našich predstáv. Od čias Newtona sa paradigma fundamentálnej fyziky nezmenila; obsahuje tri časti. Prvým je „stavový priestor“: v podstate zoznam všetkých možných konfigurácií, v ktorých by vesmír mohol existovať. Druhým je určitý stav, ktorý predstavuje vesmír v určitom časovom bode, zvyčajne v aktuálnom. Tretím je určité pravidlo, podľa ktorého sa Vesmír vyvíja v čase. Dajte mi vesmír dnes a fyzikálne zákony vám povedia, čo sa s ním stane v budúcnosti. Tento spôsob myslenia nie je o nič menej pravdivý pre kvantovú mechaniku alebo všeobecnú teóriu relativity alebo kvantovú teóriu poľa ako pre newtonovskú mechaniku alebo Maxwellovu elektrodynamiku.

Špeciálnou, ale veľmi všestrannou implementáciou tejto schémy je najmä kvantová mechanika. (Kvantová teória poľa je len špecifický príklad kvantovej mechaniky, nie nový spôsob myslenia). Stavy sú „vlnové funkcie“ a súbor všetkých možných vlnových funkcií konkrétneho systému sa nazýva „Hilbertov priestor“. Jeho výhodou je, že značne obmedzuje množinu možností (pretože ide o vektorový priestor: poznámka pre odborníkov). Keď mi poviete jeho veľkosť (počet rozmerov), úplne zadefinujete svoj Hilbertov priestor. Toto sa radikálne líši od klasickej mechaniky, v ktorej sa stavový priestor môže stať extrémne zložitým. A je tu aj stroj – „hamiltonián“ – ktorý presne ukazuje, ako sa časom vyvíjať z jedného stavu do druhého. Opakujem, že nie je veľa druhov hamiltoniánov; stačí si zapísať určitý zoznam veličín (vlastné hodnoty energie - objasnenie pre vás, otravných odborníkov).

Ako sa objavil život na Zemi. Život na Zemi

Život využívajúci chémiu odlišnú od našej môže vzniknúť na Zemi viackrát. Možno. A ak nájdeme dôkazy o takomto procese, znamená to, že je vysoká pravdepodobnosť, že život vznikne na mnohých miestach vo Vesmíre nezávisle od seba, tak ako vznikol život na Zemi. Ale na druhej strane si predstavte, ako by sme sa cítili, keby sme nakoniec objavili život na inej planéte, možno obiehajúcej okolo vzdialenej hviezdy, a ukázalo sa, že má identickú chémiu a možno dokonca identickú štruktúru DNA ako tá naša.

Šanca, že život na Zemi vznikol úplne spontánne a náhodou, sa zdá byť veľmi malá. Šanca, že presne ten istý život vznikne na inom mieste, je neuveriteľne malá a prakticky nulová. Existujú však možné odpovede na tieto otázky, ktoré anglickí astronómovia Fred Hoyle a Chandra Wickramasinghe načrtli vo svojej nezvyčajnej knihe z roku 1979 Life cloud.

Vzhľadom na extrémne nepravdepodobnú šancu, že sa život na Zemi objavil sám od seba, autori navrhujú iné vysvetlenie. Spočíva v tom, že život sa objavil niekde vo vesmíre a potom sa šíril po celom vesmíre prostredníctvom panspermie. Mikroskopický život uväznený v troskách z kozmických kolízií sa môže pohybovať v nečinnom stave počas veľmi dlhých časových období. Potom, keď dorazí na miesto určenia, kde sa opäť začne rozvíjať. Všetok život vo Vesmíre, vrátane života na Zemi, je teda v skutočnosti ten istý život.

Video Ako sa objavil vesmír

Ako sa vesmír objavil z ničoho. Studený pôrod

Cesta k takémuto zjednoteniu sa však dá vymyslieť na kvalitatívnej úrovni a tu sa črtajú veľmi zaujímavé vyhliadky. Jedným z nich sa zaoberal slávny kozmológ, profesor na University of Arizona Lawrence Krauss vo svojej nedávno vydanej knihe „Vesmír z ničoho“. Jeho hypotéza vyzerá fantasticky, no vôbec nie je v rozpore so zavedenými fyzikálnymi zákonmi.

Predpokladá sa, že náš vesmír vznikol z veľmi horúceho počiatočného stavu s teplotou asi 1032 Kelvinov. Chladný zrod vesmírov si však možno predstaviť aj z čistého vákua – presnejšie z jeho kvantových fluktuácií. Je dobre známe, že takéto výkyvy spôsobujú vznik veľkého množstva virtuálnych častíc, ktoré doslova vznikli z ničoty a následne bez stopy zmizli. Fluktuácie vákua sú podľa Kraussa v princípe schopné dať vznik rovnako efemérnym protovesmírom, ktoré za určitých podmienok prechádzajú z virtuálneho stavu do reálneho.

Otázka, ako vznikol vesmír, ľudí vždy znepokojovala. To nie je prekvapujúce, pretože každý chce poznať svoj pôvod. Vedci, kňazi a spisovatelia s touto otázkou zápasia už niekoľko tisícročí. Táto otázka vzrušuje mysle nielen špecialistov, ale aj každého bežného človeka. Okamžite však stojí za to povedať, že na otázku, ako vznikol vesmír, neexistuje 100% odpoveď. Existuje len teória, ktorú podporuje väčšina vedcov.

• Tu to rozoberieme.

Keďže všetko, čo obklopuje človeka, má svoj vlastný začiatok, nie je prekvapujúce, že už od pradávna sa človek snažil nájsť začiatok vesmíru. Pre človeka stredoveku bola odpoveď na túto otázku celkom jednoduchá – Boh stvoril vesmír. S rozvojom vedy však vedci začali spochybňovať nielen otázku Boha, ale aj myšlienku, že vesmír má počiatok.

V roku 1929 sa vedci vďaka americkému astronómovi Hubbleovi vrátili k otázke koreňov vesmíru. Faktom je, že Hubble dokázal, že galaxie, ktoré tvoria vesmír, sa neustále pohybujú. Okrem pohybu sa môžu aj zväčšovať, čo znamená, že sa vesmír zväčšuje. A ak rastie, ukazuje sa, že raz bola fáza, v ktorej sa tento rast začal. To znamená, že vesmír má začiatok.

O niečo neskôr britský astronóm Hoyle predložil senzačnú hypotézu: Vesmír vznikol v okamihu Veľkého tresku. Jeho teória vošla do histórie pod týmto názvom. Podstata Hoylovej myšlienky je jednoduchá a zložitá zároveň. Veril, že kedysi existovalo štádium nazývané stav kozmickej singularity, to znamená, že čas stál na nule a hustota a teplota sa rovnali nekonečnu. A v jednom momente došlo k výbuchu, v dôsledku čoho sa zlomila singularita, a preto sa zmenila hustota a teplota, začal rast hmoty, čiže čas sa začal počítať. Neskôr sám Hoyle označil svoju teóriu za nepresvedčivú, no to jej nezabránilo stať sa najobľúbenejšou hypotézou o vzniku vesmíru.

Kedy sa stalo to, čo Hoyle nazval Veľký tresk? Vedci vykonali mnoho výpočtov, v dôsledku čoho sa väčšina zhodli na čísle 13,5 miliardy rokov. Vtedy sa vesmír začal objavovať z ničoho. V zlomku sekundy vesmír nadobudol veľkosť menšiu ako atóm a spustil sa proces expanzie. Kľúčovú úlohu zohrala gravitácia. Najzaujímavejšie je, že keby to bolo trochu silnejšie, tak by nič nevzniklo, nanajvýš čierna diera. A keby bola gravitácia trochu slabšia, tak by nevzniklo vôbec nič.
Niekoľko sekúnd po výbuchu sa teplota vo vesmíre mierne znížila, čo dalo impulz vzniku hmoty a antihmoty. V dôsledku toho sa začali objavovať atómy. Vesmír teda prestal byť monochromatický. Niekde bolo atómov viac, niekde menej. V niektorých častiach bolo teplejšie, v iných bola teplota nižšia. Atómy sa začali navzájom zrážať, vytvárať zlúčeniny, potom nové látky a neskôr telá. Niektoré predmety mali veľkú vnútornú energiu. Toto boli hviezdy. Začali okolo seba zhromažďovať (vďaka sile gravitácie) ďalšie telesá, ktoré nazývame planéty. Takto vznikli systémy, jedným z nich je aj naša Slnečná sústava.

Veľký tresk. Modelové problémy a ich riešenie

1. Problém veľkého rozsahu a izotropie vesmíru môže byť vyriešený tým, že počas fázy inflácie dochádzalo k expanzii nezvyčajne vysokou rýchlosťou. Z toho vyplýva, že celý priestor pozorovateľného Vesmíru je výsledkom jednej kauzálne súvisiacej oblasti epochy predchádzajúcej inflačnej.
2. Riešenie problému plochého vesmíru. Je to možné, pretože vo fáze nafukovania sa polomer zakrivenia priestoru zväčšuje. Táto hodnota je taká, že umožňuje, aby moderné parametre hustoty mali hodnotu blízku kritickej hodnote.
3. Inflačná expanzia vedie k vzniku kolísania hustoty s určitou amplitúdou a tvarom spektra. To umožňuje, aby sa tieto oscilácie (výkyvy) rozvinuli do súčasnej štruktúry Vesmíru pri zachovaní veľkorozmernej homogenity a izotropie. Toto je riešenie problému rozsiahlej štruktúry vesmíru.

Za hlavnú nevýhodu inflačného modelu možno považovať jeho závislosť od zatiaľ nepreukázaných a nie celkom rozvinutých teórií.

Model je napríklad založený na jednotnej teórii poľa, ktorá je zatiaľ len hypotézou. Nedá sa experimentálne testovať v laboratórnych podmienkach. Ďalším nedostatkom modelu je nezrozumiteľnosť toho, odkiaľ sa vzala prehriata a expandujúca hmota. Tu prichádzajú do úvahy tri možnosti:

1. Štandardná teória veľkého tresku naznačuje začiatok inflácie vo veľmi ranom štádiu vývoja vesmíru. Ale potom problém singularity nie je vyriešený.
2. Druhou možnosťou je vznik vesmíru z chaosu. Rôzne jeho časti mali rôzne teploty, takže na niektorých miestach došlo k stlačeniu, na iných zase k expanzii. Inflácia by nastala v oblasti vesmíru, ktorá bola prehriata a expandovala. Nie je však jasné, kde sa vzal primárny chaos.
3. Treťou možnosťou je kvantová mechanická cesta, cez ktorú vznikol zhluk prehriatej a rozpínajúcej sa hmoty. V skutočnosti vesmír vznikol z ničoho.

Vedecké metódy pri štúdiu vesmíru viedli k vytvoreniu jasných a dôkazmi podložených pojmov o jeho pôvode, ale nie každý s nimi súhlasil.

Dve svetové vojny priniesli nielen smútok a smrť, ale prispeli aj k dramatickému rozvoju techniky a vedeckých poznatkov, čo umožnilo vedcom nahliadnuť hlbšie do Pandorinej skrinky pri hľadaní odpovedí na svoje otázky. Nasledoval skutočný boom teórií, domnienok a názorov o vzniku Vesmíru, no prídu niekedy k spoločnému menovateľovi?

Moderné vedecké teórie

Dnes väčšina vedeckej komunity berie teóriu veľkého tresku ako základ pre štúdium vesmíru (a nie, nehovoríme o sérii), ale k dokonalosti má ďaleko.

Začiatok moderných teórií o vzniku a formovaní vesmíru položil jeden z najväčších vedcov 20. storočia. - . V rámci známej teórie relativity pracoval na rovniciach tzv. Zlúčené do jedného systému predstavovali popis základného kozmického javu – gravitácie. V modeli vesmíru, ktorý vytvoril Einstein, sa však vyskytla chyba. Do rovnice zaviedol kozmologickú konštantu reprezentovanú gréckym písmenom lambda (Λ). Tu sa do počiatočných predstáv veľkého vedca o vesmíre vkradla chyba: predpokladal stacionárnu povahu vesmíru. Neskôr Einstein zmenil svoj názor, ale lambda zostala v rovnici ako voliteľná veličina, pripomínajúc, že ​​aj tie najväčšie mysle ľudstva sú závislé na vývoji technológie.

Albert Einstein. janeb13/pixabay.com (CC0 1.0)

Korytnačka a na nej stojace slony sú minulosťou – veda sa posunula vpred míľovými krokmi. Ako tvrdil ruský vedec Vernadskij na začiatku 20. storočia, existuje jeden prvok, ktorý sa pri štúdiu vesmíru nikdy neberie do úvahy – noosféra. V mysli vedca predstavuje myseľ ľudstva v jeho celistvosti. Vedecký život počas celej histórie svojej existencie vymazal hranice, zlúčil sa do jedného organizmu: na stránkach medzinárodných časopisov boli publikované teórie, názory a názory vedcov z celého sveta. V jednom z nich v roku 1922 vyšlo dielo sovietskeho matematika Alexander Fridman, v ktorej položil základy teórií o nestacionárnych modeloch Vesmíru. Vedec odmietol myšlienku konečnosti vesmíru a čelil kritike zo strany Einsteina, ale prevážila hodnota vedeckých poznatkov a Friedmanov koncept sa v tejto fáze považoval za pravdivý. Následne bol potvrdený objavom červeného posunu (pokles frekvencií žiarenia spôsobený odstránením jeho zdrojov) Edwin Hubble.

O sto rokov neskôr práca oboch vedcov vytvorila základ moderného kozmologického modelu ΛCDM, kde lambda je premenná pre nedávno objavenú temnú hmotu.

Lambda-Cold Dark Matter, Accelerated Expansion of the Universe, Big Bang-Inflation (časová os vesmíru) Dizajn: Alex Mittelmann, Coldcreation / wikimedia.org (CC BY-SA 3.0)

Ďalším krokom pri formovaní teórie veľkého tresku bol rozvoj vedy po druhej svetovej vojne. Sovietsky vedec Georgij Antonovič Gamov, nútený emigrovať do USA pre nepochopenie svojho postavenia vo vlasti a konflikt s vedeckou obcou Akadémie vied (vylúčený bol v roku 1938), navrhol teóriu horúceho vesmíru. Podľa jeho názoru sa vznik vesmíru začal „horúcim“ stavom, ktorého potvrdením malo byť v tom čase teoretické mikrovlnné (reliktné) žiarenie – tepelné ozveny Veľkého tresku, ktoré k nám stále doliehali. Gamowova teória sa zrodila v roku 1946, bola prezentovaná v roku 1948, ale bola potvrdená až v roku 1965. Nie je prekvapujúce, že čelila kritike, no práve jej absencia mohla viesť k najhoršej situácii vedca – zabudnutiu. Pre vedecké koncepty môže byť životne dôležité nielen uznanie, ale aj polemika, ktorá sa proti nim rozhorela. Stojí za zmienku, že Gamow sa aktívne podieľal na popularizácii vedy a písal svoje diela v prístupnom jazyku, čím sa snažil pritiahnuť pozornosť ľudí na nekonečný temný vesmír.

Teórie stacionárneho vesmíru

V reakcii na vznikajúcu teóriu zazneli z tribún britského astronóma Freda Hoyla hlasné výkriky, ktorý sa spolu so svojimi kolegami držal teórie stacionárneho vesmíru. Podľa jeho základov neexistuje jediný bod formovania alebo „výbuchu“ a expanzia vesmíru nastáva v dôsledku formovania hmoty medzi galaxiami. Veda tiež vie, ako žartovať: pri predstavovaní svojho konceptu v roku 1949 Hoyle, ktorý sa snažil vymyslieť pohŕdavý názov pre teóriu svojich protivníkov, v skutočnosti vytvoril takú nezabudnuteľnú frázu - „Veľký tresk“.

Ako už bolo spomenuté vyššie, v roku 1965 teória získala druhú zložku dôkazu jej prijateľnosti (prvou bol červený posun) po potvrdení existencie kozmického mikrovlnného žiarenia pozadia.

Zdalo by sa, že teraz by sa teória veľkého tresku mala stať dominantnou medzi vedeckou komunitou, ale všetko dopadlo inak.

Archív RIA Novosti, obrázok #25981 / Vladimir Fedorenko / (CC BY 3.0)

Teória studeného vesmíru

Teória studeného vesmíru, ktorú navrhli sovietski vedci Andrej Sacharov a Jakov Zeldovič, nedokázala odolať „horúcej teórii“, ale nie všetky zákony, ktoré sú jej základom, stratili svoj význam. V teórii veľkého tresku sú medzery, napríklad pokiaľ ide o stav vesmíru v počiatočnom momente výbuchu (kozmologická singularita), ktoré môže vyplniť jeho „studený brat“.

Pokusy vyplniť zostávajúce medzery a rozobrať každý prvok reality kúsok po kúsku viedli k vzniku teória strún. Jeho základnou myšlienkou je, že najmenšia základná častica, kvark, sa skladá z energetických vzorov, ktoré vibrujú ako struna. Aj keď je teória strún založená na teórii veľkého tresku, dala vznik mnohým novým spôsobom nazerania na realitu. Koniec koncov, odpoveď na najdôležitejšiu otázku nebola daná: Ako sa stalo, že život vznikol v našom vesmíre?

Niektorí vedci sa napríklad domnievajú, že náš svet nie je jediný, ale jeden z mnohých častí multivesmír. Táto teória predpokladá, že vidíme len jednu časť reality, zatiaľ čo zvyšné prvky multidimenzionálneho priestoru sú pred pozornými očami vedcov skryté. Tiež podľa hypotézy multivesmíru má každý vesmír svoj vlastný súbor konštánt, fyzikálnych veličín a charakteristík, ktorých kombinácia by mohla viesť k vzniku života v jednej z nich – tej našej.

Teórie vytvárajú nové teórie

Nekonečné bujnenie vedeckého myslenia nemožno zastaviť. Vznik života, založený na hypotézach multivesmíru a teórie strún, naznačuje, že niekto prišiel na potrebné podmienky do najmenších detailov, takpovediac vyprodukoval "doladenie vesmíru".

Okrem teórie multivesmíru, založenej na „ladení“, vznikli dva špecifické pohľady na vznik vesmíru.

Prvý z nich nás vracia do ďalekej minulosti. Podľa mnohých vedcov, ktorí nie sú vo vedeckej komunite príliš populárni, vesmír vytvoril inteligentný tvorca: Boh, diabol, Budha alebo len programátor Vasya, na tom až tak nezáleží. Tento pohľad sa nazýva "inteligentný dizajn" a označenie „pseudovedecké“.