Термин «Большой взрыв» был введен известным британским физиком и астрономом Фредом Хойлом, который использовал его, чтобы выразить свое саркастическое отношение к идее возникновения Вселенной. Впервые термин «Большой взрыв» прозвучал в одной из лекций Фреда Хойла, где он критиковал эту теорию. Однако в современной физике и астрономии теория «Большого взрыва» является доминирующей и общепринятой, когда речь идет о раннем развитии Вселенной. Как нам теперь известно, другие физики и астрономы не уловили иронии и сарказма Хойла и приняли этот термин в научный оборот.
В русскоязычной версии этого термина сарказм не так очевиден, так как при переводе ему придали большую серьезность и физичность. Однако первоначальная английская формулировка «Big Bang» скорее должна переводиться как «Большой бум», что делает сарказм более заметным.
Пользуясь случаем, сделаем два небольших замечания относительно «Большого взрыва»:
Во-первых, термин «Большой взрыв» не является строгим научным термином, это просто запоминающееся словосочетание, которое служит популярным названием теории, но не содержит другого физического смысла. Во-вторых, согласно теории «Большого взрыва», на начальном этапе развития Вселенной не было никакого взрыва, как может показаться из названия (в этом и заключался тонкий научный сарказм Хойла). Согласно теории, первоначально вся Вселенная представляла собой одну единственную точку, а все будущее пространство было внутри этой точки. Таким образом, не было внешнего пространства, в котором мог бы произойти взрыв, все пространство было внутри. Затем это пространство вместе со всей материей внутри него начало очень быстро расширяться.
Картинка ниже является художественной интерпретацией теории «Большого взрыва». На ней изображено развитие Вселенной во времени: сначала точка, затем размер Вселенной становится все больше, а из первоначальной раскаленной каши частиц образуются галактики, звезды и планеты. Все это происходило посреди великого «ничто» (по крайней мере в человеческом восприятии). Однако художник допустил одну грубую неточность: никакого свечения, похожего на взрыв, в первоначальной точке быть не должно, должно быть просто расширение из точки. Художник не удержался и нарисовал взрыв, которого не было.
Теперь давайте рассмотрим более подробно, как теория «Большого взрыва» стала доминирующей в современной науке. В начале XX века астрономы начали замечать, что галактики удаляются друг от друга, что указывало на расширение Вселенной. Это открытие привело к развитию теории, согласно которой Вселенная когда-то была в очень плотном и горячем состоянии и с тех пор расширяется. В 1927 году бельгийский астроном Жорж Леметр предложил идею, что Вселенная началась с «первоначального атома», который взорвался и начал расширяться. Эта идея получила дальнейшее развитие в работах Эдвина Хаббла, который обнаружил, что скорость удаления галактик пропорциональна их расстоянию от нас, что стало известным как закон Хаббла.
В 1960-х годах теория «Большого взрыва» получила дополнительное подтверждение благодаря открытию реликтового излучения, которое является остаточным тепловым излучением от ранней Вселенной. Это излучение было предсказано теоретиками и обнаружено Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном в 1965 году, что принесло им Нобелевскую премию по физике. Реликтовое излучение является важным доказательством в пользу теории «Большого взрыва», так как оно подтверждает, что Вселенная когда-то была в горячем и плотном состоянии.
Современные исследования продолжают подтверждать теорию «Большого взрыва» и расширять наше понимание ранней Вселенной. Космологи используют данные от космических телескопов и наземных обсерваторий для изучения структуры и эволюции Вселенной. Одним из ключевых проектов является космический телескоп Планк, который предоставил детальные карты реликтового излучения и помог уточнить параметры модели «Большого взрыва».
Таким образом, теория «Большого взрыва» остается основой современной космологии и продолжает быть предметом активных исследований и обсуждений.