Veľkosť a rôznorodosť sveta okolo nás je schopnázapôsobiť na každú predstavivosť. Všetky objekty a objekty obklopujúce človeka, iných ľudí, rôzne druhy rastlín a zvierat, častice, ktoré sa dajú vidieť iba pomocou mikroskopu, rovnako ako nepochopiteľné hviezdokopy: všetky sú zjednotené konceptom "vesmíru".
Teórie pôvodu vesmíru boli vyvinutéčloveka na dlhú dobu. Cez nedostatok dokonca základných pojmov náboženstvom a vedou, zvedavé mysle dávnych ľudí malo na otázky týkajúce sa zásad svetového poriadku a o tom, čo postavenie osoby v priestore, ktorý ju obklopuje. Koľko teória vzniku vesmíru dnes, je ťažké spočítať, a niektoré z nich sú študované pokročilé vedcov z celého sveta, ostatné - otvorene fantastické.
Moderná kozmológia je veda o štruktúre aVývoj vesmíru - je s ohľadom na jeho pôvod je jedným z najzaujímavejších a stále nedostatočne sledovaných tajomstvo. Povaha procesov, ktoré prispeli k vzniku hviezd, galaxií, solárnych systémov a planét, ich vývoj, zdroj vesmíru, rovnako ako jeho veľkosť a hranicami: to všetko je len krátky zoznam otázok študovaný modernými učenci.
Hľadanie odpovedí na základnú hádankuformácia sveta viedla k tomu, že dnes existujú rôzne teórie o pôvode, existencii, vývoji vesmíru. Vzrušenie odborníkov, ktorí hľadajú odpovede, vytvára a testuje hypotézy, je odôvodnené, pretože spoľahlivá teória narodenia vesmíru odhalí celému človeku pravdepodobnosť existencie života v iných systémoch a planétoch.
Teórie pôvodu vesmíru majú charakter vedeckých konceptov, individuálnych hypotéz, náboženských učení, filozofických myšlienok a mýtov. Všetky sú bežne rozdelené do dvoch hlavných kategórií:
Ako naznačuje názov, kreacionizmus je náboženská teória pôvodu vesmíru. Tento pohľad na svet je založený na koncepte vytvorenia vesmíru, planéty a človeka od Boha alebo Stvoriteľa.
Myšlienka bola dlho dominantná,až do konca XIX storočia, kedy sa proces urýchlil hromadenie vedomostí v rôznych oblastiach vedy (biológia, astronómia, fyzika), ako aj rozšírené teóriu evolúcie. Kreacionizmus sa stal druhom reakcie kresťanov, ktorí dodržiavajú konzervatívne názory na prebiehajúce objavy. Dominantná myšlienka evolučného vývoja v tom čase iba posilnila rozpory existujúce medzi náboženskými a inými teóriami.
Hlavné rozdiely medzi teóriami rôznychkategórie sú primárne v zmysle, ktorý používajú ich prívrženci. Takže vo vedeckých hypotézach namiesto tvorcu - prírody a namiesto stvorenia - pôvodu. Spolu s tým existujú otázky, ktoré sú podobne osvetlené rôznymi teóriami alebo dokonca úplne zdvojené.
Teórie pôvodu vesmíru týkajúce saopačné kategórie, sa objavujú rôznymi spôsobmi. Napríklad, v závislosti na najrozšírenejšie hypotézou (teória veľkého tresku), vesmír bol vytvorený pred asi 13 miliardami rokov.
Naproti tomu náboženská teória pôvodu vesmíru dáva úplne odlišné čísla:
Až do 20. storočia väčšina vedcovdodržiavala pohľad na nekonečnosť vesmíru. S touto kvalitou charakterizovali čas a priestor. Podľa ich názoru bol vesmír statický a homogénny.
Myšlienka nekonečnosti vesmíru vo vesmírepredložil Isaac Newton. Vývoj tohto predpokladu riešil Emmanuel Kant, ktorý vyvinul teóriu o absencii časových hraníc. Pokračovanie v teoretických predpokladoch Kant rozšírilo nekonečnosť vesmíru na počet možných biologických produktov. Tento postulát znamenal, že v starom a obrovskom svete bez konca a začiatku by mohlo existovať nespočetné množstvo možných variantov, v dôsledku čoho je výskyt akýchkoľvek biologických druhov skutočný.
Na základe tejto teórie možnýchvznik životných foriem bol neskôr vyvinutý Darwinovou teóriou. Pozorovania hviezdnej oblohy a výsledky výpočtov astronómov potvrdili kozmologický model Kant.
Začiatkom 20. storočia bol Albert Einsteinpublikoval svoj vlastný model vesmíru. Podľa jeho teórie relativity sa vo vesmíre vyskytujú dva protikladné procesy súčasne: expanzia a kontrakcia. Súhlasil však s názorom väčšiny vedcov o stacionárnosti vesmíru, a tak predstavil koncept kozmickej odpudivosti. Jeho vplyv je navrhnutý tak, aby vyvážil príťažlivosť hviezd a zastavil proces pohybu všetkých nebeských telies, aby zachoval statickú povahu vesmíru.
Model vesmíru - Einstein - má určitú veľkosť, ale zároveň sa medze nekladú. Takáto kombinácia je možné len na zakrivenie priestoru tak, ako sa to deje v odbore.
Vlastnosti priestoru takéhoto modelu sú:
Tvorca revolučného rozširujúceho sa modeluVo vesmíre AA Fridman (ZSSR) postavil svoju teóriu na základe rovníc charakterizujúcich všeobecnú teóriu relativity. Pravda, všeobecne prijaté stanovisko vo vedeckom svete tej doby bolo statickou povahou nášho sveta, takže jeho práca nebola venovaná náležitá pozornosť.
O niekoľko rokov neskôr, astronóm Edwin HubbleBol objavený objav, ktorý potvrdil Friedmanove nápady. Bolo objavené odstránenie galaxií z blízkej Mliečnej dráhy. Zároveň je nesporná skutočnosť, že rýchlosť ich pohybu je úmerná vzdialenosti medzi nimi a našou galaxií.
Tento objav vysvetľuje konštantný "rozbeh" hviezd a galaxií vzhľadom na seba, čo vedie k záveru o rozšírení vesmíru.
Na záver Friedmanove nálezy rozpoznal Einstein, neskôr spomenul zásluhy sovietskeho vedca ako zakladateľa hypotézy rozšírenia vesmíru.
Nemožno povedať, že medzi tým sú rozdielytúto teóriu a všeobecnú teóriu relativity, ale s expanziou vesmíru musel byť počiatočný impulz, ktorý vyvolal útek hviezd. Analogicky s výbuchom sa nápad nazýva "Veľký tresk".
Výsledok výpočtov a objavov Stephena Hawkingasa stala antropocentrickou teóriou pôvodu vesmíru. Tvorca tvrdí, že existencia tak dobre pripravenej planéty pre ľudský život nemôže byť náhodná.
Teória pôvodu vesmíru Stephena Hawkinga tiež zabezpečuje postupné odparovanie čiernych dier, ich stratu energie a emisiu Hawkingovho žiarenia.
V dôsledku vyhľadávania dôkazov,testovali viac ako 40 charakteristík, ktorých dodržiavanie je nevyhnutné pre rozvoj civilizácie. Americký astrofyzik Hugh Ross posúdil pravdepodobnosť takejto neúmyselnej náhody. Výsledkom bolo číslo 10-53.
Náš vesmír zahŕňa miliárd galaxií, každá 100 miliárd hviezd. Podľa výpočtov vykonaných vedcami by mal byť celkový počet planét 1020, Toto číslo je o 33 radov nižšie, ako bolo predtým vypočítané. V dôsledku toho žiadna z planét vo všetkých galaxiách nemôže kombinovať podmienky, ktoré by boli vhodné pre spontánny vznik života.
Vedci podporujúci teóriu veľkého tresku,zdieľajú hypotézu, podľa ktorej je vesmír dôsledkom veľkého výbuchu. Hlavným postulátom teórie je tvrdenie, že pred touto udalosťou boli všetky prvky súčasného vesmíru uzavreté v časticiach, ktoré mali mikroskopické rozmery. Vo vnútri boli prvky charakterizované jedinečným stavom, v ktorom sa nemôžu merať ukazovatele ako teplota, hustota a tlak. Sú nekonečné. Zákony fyziky neovplyvňujú hmotu a energiu v tomto stave.
Príčinou výbuchu, ku ktorému došlo pred 15 miliardami rokov, s názvom vznikla v rámci nestability častíc. Roztrúsené momentové prvky položili základy pre svet, ktorý dnes poznáme.
Spočiatku vesmír tvoril hmlovinunajmenšie častice (menšie ako atóm). Potom sa spojili, vytvorili atómy, ktoré slúžili ako základ hviezdnych galaxií. Odpoveď na otázky o tom, čo sa stalo pred výbuchom, a tiež čo sa stalo jeho príčinou, sú najdôležitejšie z úloh tejto teórie pôvodu vesmíru.
Tabuľka schematicky znázorňuje fázy tvorby vesmíru po veľkom tresku.
| Stav vesmíru | Časová os | Odhadovaná teplota |
| Rozšírenie (inflácia) | Od 10-45až do 10-37 sekundy | Viac ako 1026K |
| Zobrazia sa kvarky a elektróny | 10-6 s | Viac ako 1013 K |
| Vytvárajú sa protóny a neutróny | 10-5 s | 1012K |
| Jadrá hélia, deutéria a lítia | Od 10-4 s do 3 min | Od 1011 až do 109 K |
| Vytvoria sa atómy | 400 tisíc rokov | 4000 K |
| Plynový mrak sa ďalej rozširuje | 15 Ma | 300 K |
| Prvé hviezdy a galaxie sa narodili | 1 miliarda rokov | 20 K |
| Výbuchy hviezd vyvolávajú tvorbu ťažkých jadier | 3 miliardy rokov | 10 K |
| Proces narodenia hviezd sa zastaví | 10-15 miliárd rokov | 3 K |
| Energia všetkých hviezd je vyčerpaná | 1014 rokov | 10-2 K |
| Čierne diery sú vyčerpané a zrodia sa elementárne častice | 1040 rokov | -20 K |
| Odparovanie všetkých čiernych otvorov je úplné | 10100 rokov | Od 10-60 až do 10-40 K |
Ako vyplýva z vyššie uvedených údajov, vesmír sa naďalej rozširuje a ochladzuje.
Neustále zvyšovanie vzdialenosti medzigalaxie - základný postulát: čo rozlišuje teóriu veľkého tresku. Vzhľad vesmíru týmto spôsobom možno potvrdiť nájdenými dôkazmi. Existujú aj dôvody vyvrátiť to.
Vzhľadom na to, že teória veľkého tresku nie je preukázaná v praxi, nie je prekvapujúce, že existuje niekoľko otázok, ktoré nie je schopné odpovedať:
V ukazovateľoch sa vyskytuje aj nesúladvypočítaná hmotnosť našej galaxie a údaje získané pri štúdiu rýchlosti jej pritiahnutia k galaxii Andromeda. Zdá sa, že hmotnosť našej galaxie je desaťkrát väčšia než sa predpokladalo.
Dnes neexistujú kozmologické teórie, ktoré nie súby sa spoliehal na kvantovú mechaniku. Napokon sa zaoberá opisom správania atómových a subatomických častíc. Rozdiel medzi kvantovou fyzikou a klasickou (opísanou Newtonom) je, že druhý pozoruje a opisuje hmotné objekty a prvý predpokladá výlučne matematický popis pozorovania a samotného merania. Pokiaľ ide o kvantovú fyziku, materiálne hodnoty nepredstavujú predmet výskumu, samotný pozorovateľ je súčasťou skúmanej situácie.
Vychádzajúc z týchto funkcií, kvantová mechanikamá skúsenosti s popisom vesmíru, pretože pozorovateľ je súčasťou vesmíru. Avšak, keď hovoríme o pôvode vesmíru, nemožno si predstaviť cudzích pozorovateľov. Pokusy o vytvorenie modelu bez účasti externého pozorovateľa boli korunované kvantovou teóriou pôvodu vesmíru J. Wheelerom.
Jeho podstatou je, že v každom okamihu časuexistuje rozdelenie vesmíru a vytvorenie nekonečného počtu kópií. V dôsledku toho možno pozorovať každý z paralelných vesmírov a pozorovatelia vidia všetky kvantové alternatívy. Zároveň sú pôvodné a nové svety skutočné.
Hlavnou úlohou, ktorú sa teória inflácie musí vyriešiť, je hľadať odpovede na otázky, ktoré zanechala nevýrazná teória veľkého tresku a teórie rozšírenia. Ide o:
Na tento účel inflačná teória pôvoduVesmír poskytuje extrapoláciu expanzie na nulovom bode, záver celej hmoty vesmíru v jednom bode a vytvorenie kozmologickej singularity, ktorá sa často označuje ako veľká explózia.
Je zrejmé, relevantnosti všeobecnej teórierelativnosti, ktoré v súčasnosti nemožno použiť. V dôsledku toho možno použiť len teoretické metódy, výpočty a závery na vývoj všeobecnejšej teórie (alebo "novej fyziky") a vyriešiť problém kozmologickej singularity.
Napriek úspechu vesmírneho modeluinflácia, existujú vedci, ktorí sú proti, a nazývajú to neudržateľným. Ich hlavným argumentom je kritika navrhnutých riešení teórie. Odporcovia tvrdia, že získané riešenia nechávajú niektoré detaily chýbajúce, inými slovami namiesto riešenia problému počiatočných hodnôt ich teória len obratne zakryje.
Alternatívou je niekoľko exotickýchTeórie, ktorých myšlienka je založená na tvorbe počiatočných hodnôt pred veľkým treskom. Nové teórie o pôvode vesmíru možno stručne opísať takto:
Bez ohľadu na to, koľko teórií existujevznikom vesmíru, iba dvaja z nich odolali skúške času a prekonali problém stále sa zvyšujúcej entropie. Vyvinuli ich vedci Steinhardt-Tyurok a Baum-Frampton.
Tieto relatívne nové teórie pôvoduVesmír bol predložený v 80-tych rokoch. Majú mnoho nasledovníkov, ktorí vyvíjajú modely založené na tom, hľadajú spoľahlivosť dôkazov a snaží sa vyriešiť rozpory.
Jeden z najpopulárnejších medzi teórioupôvodom vesmíru je teória strún. Predtým, ako pristúpime k popisu jej myšlienky, je potrebné porozumieť koncepciam jedného z najbližších konkurentov, štandardného modelu. Predpokladá, že hmotu a interakcie možno opísať ako špecifickú sadu častíc, ktoré sú rozdelené do niekoľkých skupín:
Tieto častice sú v skutočnosti tehly vesmíru, pretože sú také malé, že sa nedajú rozdeliť na zložky.
Výrazná črta teórie strún sa stávatvrdenie, že také tehly nie sú častice, ale ultramikroskopické struny, ktoré oscilujú. Súčasne, pri rozličných frekvenciách sa reťazce stanú analógmi rôznych častíc opísaných v štandardnom modeli.
Aby sme pochopili teóriu, treba si uvedomiť, že reťazce nie sú záležitosťou, je to energia. V dôsledku toho teória strún vyvodzuje, že všetky prvky vesmíru pozostávajú z energie.
Dobrá analógia je oheň. Keď sa na neho pozrieš, dostaneš dojem jeho materiality, ale nemôžeš sa ho dotknúť.
Teórie o pôvode vesmíru sú stručne študované vškoly v hodinách astronómie. Študenti opisujú hlavné teórie o tom, ako bol náš svet formovaný, čo sa s ním teraz deje a ako sa bude v budúcnosti vyvíjať.
