Слышали ли вы о теории Большого взрыва? Если кто-то смотрел одноименный сериал, то не спешите говорить «да». Речь пойдёт совсем о другом. Знаете ли вы, что наша Вселенная существовала до того, как произошел Big Bang?
Сегодня вы узнаете, почему он больше не считается началом нашей Вселенной. И как учёные смогли это доказать.
Вы готовы? Тогда пошевелите извилинами и погнали.
Как все начиналось
Наша Вселенная существует целых тринадцать миллиардов восемьсот миллионов лет с того момента, когда произошел Большой взрыв. Так было принято считать до недавнего времени. Учёные давно задумывались над тем, откуда взялась наша Вселенная. Величайшие умы пробовали математически просчитать сам момент рождения. Первым это сделал американский астрофизик и космолог Эдвард Хаблл в тысяч девятьсот двадцать четвёртом году. Он выяснил, что Вселенная постоянно растёт. Удивительно, но это действительно так. Но откуда она взялась? Это попытался узнать другой учёный по имени Жорж Леметр. Образование священнослужителя совсем не мешало ему заниматься астрофизикой и космологией. Он предположил, что сначала Вселенная была маленьким и очень горячим ядром, которое в итоге взорвалось и распалось на множество частиц. Так возникла теория Большого взрыва.
И все было хорошо. Теория жила, никто ее не опровергал, пока в начале восьмидесятх годов прошлого века один американский ученый по имени Алан Гут, а затем советский физик Андрей Линде не задались вопросом: «А откуда появилось это самое ядро?». Согласитесь, это очень интересный вопрос. Ведь не могло же оно появиться из ниоткуда. Тогда они провели новые расчёты и выяснили, что Вселенная существовала и до Большого взрыва, но совсем в другом виде.
Большой взрыв. Начало
Знаете ли вы, что машина времени действительно существует? Современные технологии позволяют заглянуть за новые горизонты и увидеть, что же происходило за миллионы и миллиарды лет до сегодняшнего момента. Именно благодаря им мы можем с большой точностью утверждать, что Вселенная существовала и до Большого взрыва. Но какой же она была? Для начала давайте разберёмся, что такое Большой взрыв и как он выглядит.
После Big BangВселенная начала стремительно разрастаться. Сначала она была в очень нестабильном состоянии. Можете представить себе одеяло, в котором вся вата уже слежалась и расползлась на плотные отдельные куски? Или, например, манную кашу, которую плохо перемешали, и она сварилась с комочками? Примерно в таком состоянии и находилась наша Вселенная сразу после рождения. И тут начинается волшебство, как будто кто-то свыше дернул себя за бороду и сказал: «Тох-тиби-дох, абра-кадабра!». Вся эта кипящая вязкая масса начинает выбрасывать большое количество энергии, в которой формируются положительно заряженные частицы или, как их называют, протоны. Из курса физики девятого класса школы мы все помним, а если кто-то не помнит, то теперь знает, что положительные частицы притягиваются и образовывают ядра. Именно это и начинает происходить. Буквально за двадцать минут после Большого взрыва появилось целое поле ядер водорода. Вы только представьте, какая была сумасшедшая скорость.
Смотрите далее, и вы узнаете, как происходят чудеса на виражах, когда из ничего рождается нечто.
Несовершенная Вселенная
Вселенная после Большого взрыва была похожа на плохо сваренную кипящую манную кашу с комочками. Плотные комочки притягивали к себе всё больше материи и энергии по мере того, как Вселенная постепенно охлаждалась и разрасталась. А «жижа», наоборот, энергию отдавала в эти самые комочки. Вот такой круговорот энергии в природе, который в скором времени превратится в множество галактик и звезд. Сегодня бы это назвали всемирной космической паутиной.
Именно из неровностей получаются новые планеты, звезды и галактики. Это доказано различными исследованиями в области астрофизики и космологии. Только благодаря несовершенству Вселенной, ее неидеальности, наша галактика «Млечный путь» и мы сегодня существуем.
Все, что сейчас учёные обнаруживают в космосе, появилось из разных «манных комочков» Вселенной много миллиардов лет назад. Сегодняшние звезды, туманности и скопления галактик можно проследить до первых маленьких несовершенств плотности, возникших тогда, когда первые атомы впервые сформировались во Вселенной. Объяснил этот процесс создания атомов ещё в начале двадцатого века господин Эйнштейн, создавший теорию Относительности. Он назвал его гравитацией или способностью предметов и материй притягиваться к друг другу. А самое интересное, друзья, в его теории то, что слишком большое количество «комочков», слипшихся в одну плотность, замедляет время. А это уже настоящая Чёрная дыра, в которую можно войти, но из которой невозможно выйти.
Смотрите далее, и вы узнаете, почему мы живем словно в микроволновке.
Жизнь в «микроволновке»
Big Bang был настолько сильным, что его остатки до сих пор «бродят» по нашей Вселенной. Все они разной температуры: что-то теплое, а что-то не очень. Это так называемый космический микроволновой фон — остаточное сияние Большого взрыва, впервые обнаруженное в тысяча девятьсот шестьдесят пятом году. Найти его было крайне трудно, ведь его температура почти равна нулю.
Именно в слове «почти» и кроется отгадка на вопрос: «Как же его смогли обнаружить?». Ноль оказался не абсолютный, а с мизерным отклонением в сторону плюса. Когда учёные впервые его засекли, то даже не поняли, что, собственно, происходит. Они решили, что это оборудование забарахлило. Как видите, с оборудованием оказалось все в порядке и нам представили новое научное открытие. В общем да, если вас учили в школе, что в глубоком космосе — абсолютный ноль, то это неправда.
Так как наша Вселенная продолжает расширять свои горизонты и остывать, то через пару-тройку миллиардов лет учёным потребуются ещё более мощные приборы, чтобы её обнаружить. А дальше — тайны начала Вселенной станут окончательно покрыты мраком. Пока же будем наслаждаться космическими научными открытиями.
Все температурные шероховатости – это всего лишь последствия Большого взрыва. Юная Вселенная, как только что сваренная манная каша, постепенно остывала. Примерно триста восемьдесят тысяч лет назад её температура стала комфортной для образования атомов водорода. Вселенная стала практически прозрачной и больше не рассеивала свет.
Смотрите далее, и вы узнаете, что побудило учёных копать дальше, когда всё уже известно.
Зри в корень
Итак, к началу тысяча девятьсот восьмидесятых годов учёные осознали, что модель Большого взрыва (при всей своей элегантности и несомненном соответствии с реальным положением дел во Вселенной практически за все своего существования) все же требует корректировки. А что для этого требуется? Конечно же, новые гипотезы и расчёты.
И вот тут начинается целый мозговой штурм, который в итоге вывел на первое место предположение о том, что, возможно, наша Вселенная существовала и до Большого взрыва. Но что могло послужить причиной такой гипотезы? Если предположить, что в самом-самом начале периода зарождения Вселенной существовало поле с отрицательным давлением, то тогда много из того, чтобы было доказано ранее, начинает представляться в совершенно другом свете. Если вы думаете, что отрицательного давления не существует, то вы очень ошибаетесь. Возьмем два примера: с положительным и отрицательным давлением. Сжатый газ имеет положительное давление, так как при расширении теряет энергию и охлаждается. Эластичная лента, или говоря проще – резинка, напротив, имеет отрицательное давление — после того, как её растянут, она сжимается. Когда мы растягиваем резинку, она нагревается, а когда сжимается, то отдает тепло. То же самое происходило и со Вселенной, когда она начала расширяться, поля с отрицательным давлением накапливали тепло, а затем нагревали всю Вселенную. Интересное предположение, не так ли? А что, если эта версия верна? Что, если Вселенная начала расширяться еще до Большого взрыва?
Смотрите далее, и вы узнаете, как научные гипотезы превращаются в реальность.
Астрофизики рулят
Тому, кто не обладает математическим складом ума и далёк от основ физики, сложно представить все научные вычисления учёных-астрофизиков. Их мир – это расчёты и сухие цифры, сложные понятия и запутанные теории. Нам, простым смертным, разобраться во всех этих тонкостях крайне сложно, но давайте попробуем понять, почему именно предположение о наличии во Вселенной полей с отрицательным давлением стало той отправной точкой в теории о том, что до Большого взрыва она всё же существовала.
Допустим, радиус Вселенной изначально был больше самого маленького отрезка пространства, при котором работают современные физические теории. Он составляет десять в минус тридцать второй степени метра. Это очень мало. Но к тому времени, когда Вселенная максимально расширится, его длина будет насчитывать как минимум несколько тысяч световых лет. В итоге все изменения приведут к тому, что пространство станет уже абсолютно плоским, без каких-либо несовершенств.
Если допустить, что в самом начале вместо Вселенной был маленький пузырек, то по мере того, как он увеличивался, внутри его росло тепло, до тех пор, пока он не стал слишком горячим. Затем наступил Большой взрыв, после которого Вселенная продолжает расти и остывать. При её максимальном расширении горизонт перестает существовать, ведь его попросту не видно.
Смотрите далее, и вы узнаете, что путь астрофизиков к звёздам лежит через тернии.
И опыт – сын ошибок трудных
В начале тысяча девятьсот восьмидесятых годов несколько астрофизиков выдвинули теорию существования Вселенной до Большого взрыва, когда из маленькой точки она постепенно разрослась и сильно нагрелась. Затем случился тот самый Big Bang. Тут стоит внести небольшую поправочку. В современной космологии принято считать, что Большой взрыв — это возникновение горячей Вселенной, то есть конец её увеличения, нагрева и начало так называемого пика высокой температуры.
Первым, кто выдвинул такую теорию, был советский и российский физик Алексей Оробинский, однако его работа так и осталась незамеченной до определенного периода. Мировое сообщество астрофизиков отдало предпочтение труду американца Алана Гута. Он считал, что в космосе существуют несколько Вселенных в состоянии плохо сваренной манной каши с комочками, которые постоянно сталкиваются друг с другом и выделяют при этом энергию. Космическое пространство в итоге становится точно таким же.
Вот тут на сцену выходит советский учёный Андрей Линде, который дорабатывает теорию Алана Гута. Он подтверждает, что Вселенная родилась из вакуумного пузыря, а все неровности и комочки внутри неё растягиваются и разглаживаются по мере того, как она увеличивается в размерах. При этом растёт и температура. В итоге мы имеем плоскую горячую Вселенную, которая затем развивается уже по сценарию Большого взрыва. Линде немного сдвинул дату его возникновения примерно к десять в минус тридцать четвёртой степени секунды. А это уже практически точный результат, близкий к началу нашего Мироздания.
Смотрите далее, и вы узнаете, что такое хаотическая инфляция.
Хаотическая инфляция
Хаотическая инфляция — это сценарий развития Вселенной от состояния «манной каши с комочками» до абсолютно плоского, плотного и горячего. Почему хаотическая? Потому что «комочки» в ней располагаются не по порядку, а как им вздумается.
Состояние Вселенной при рождении было очень нестабильным. Представьте себе нашу современную денежную инфляцию, когда цены растут просто с космической скоростью. То же самое было и со Вселенной. Только гораздо быстрее. Буквально за долю секунды она из маленького пузырька выросла в плотный и очень горячий шар, после которого и произошел тот самый Большой взрыв.
Самое интересное в этой теории то, что такой процесс происходит не один раз, а постоянно. В космическом пространстве существует бесчисленное количество вакуумных пузырей с разной плотностью внутри. И там, где формируется одна Вселенная, следом за ней возникает другая. И так до бесконечности.
Этот самовоспроизводящийся бесконечный процесс порождает множество миров, которое называют Мультивселенной. Все они абсолютно разные и могут развиваться в различных направлениях. Каждая новая галактика будет отличаться от предыдущей по составу, скорости рождения и дальнейшего развития. В этом и состоит уникальность теории Андрея Линде.
Смотрите далее, и вы узнаете, почему теория хаотической инфляции признана лучшей.
Что в итоге
Теория хаотической инфляции объяснила многие процессы формирования Вселенной до возникновения Большого взрыва. На сегодняшний момент ещё никому не удалось её опровергнуть. Современные астрофизики и космологи совершают поистине научную революцию, пытаясь выяснить процесс формирования множества Вселенных.
Как говорится в одной из статей Андрея Линде, Космос «состоит из огромного количества раздувающихся шаров, которые дают начало таким же шарам, а те, в свою очередь, рождают подобные шары в еще больших количествах, и так до бесконечности».
Теория хаотической инфляции стала самой прогрессивной не только для своего времени, но и в современном мире. Она ещё далека до своего завершения, ведь пока нет объяснения тому, с чего начинается сам процесс разрастания Вселенной. Но всё говорит о том, что мы движемся в правильном направлении. И возможно скоро нас ждут новые открытия.
Заключение
Вселенная хранит в себе множество секретов. Возможно, когда-нибудь нам удастся разгадать тайну ее рождения. И это будет уже совершенно новая история.
Друзья, у меня к вам деловое предложение. Хотите попасть в нашу команду? Если вы владеете навыками видеомонтажа, можете озвучивать ролики на русском, английском и других языках или же пишите интересные сценарии, мы будем рады с вами поработать! Пишите в нашего телеграм бота. Ссылка https://t.me/pancakeHR_bot
А на сегодня это все. Всем удачи!