Процессы, происходящие во Вселенной. Три силы во вселенной. Космология и ее предмет

Эволюция Вселенной - от рождения до... будущего.

“История мидян темна и непонятна. Ученые делят ее, тем не менее, на три периода:
первый, о котором ровно ничего неизвестно. Второй, который последовал за первым.
И, наконец, третий период, о котором известно столько же, сколько о первых двух”.
А. Аверченко. “Всемирная история”

Эволюция Вселенной - основные этапы.
(Важно: как возникла Вселенная - до сих пор ученые не знают, поэтому далее рассматривается процесс эволюции, или развития,Вселенной).

В период времени от 0 до 10 -35 с - рассматривается теория раздувающейся (инфляционной) Вселенная, согласно которой Вселенной мгновенно раздулась до огромных размеров, а затем обратно сжалась. Образно говоря, роды Вселенной происходили в вакууме. Точнее сказать, Вселенная рождалась из вакуумоподобного состояния; законы квантовой механики позволяют считать, что пустое пространство (вакуум) в действительности заполнено частицами (материей) и античастицами (антиматерией), которые постоянно создаются, живут какое-то время, встречаются снова и аннигилируют.
Инфляция мешает нам - она совершенно стерла все, что было во Вселенной до ее начала! Но для осуществления инфляции была необходима энергия (чтобы «раздуть» Вселенную!), откуда ее взять? Сегодня ученые предполагают, что во время инфляции «работает» сам экспоненциально расширяющийся космос с невероятным количеством скрытой в нем потенциальной энергии. Можно представить, что в инфляционный период Вселенная раздувается от «нулевых» размеров и до каких-то (возможно и очень-очень больших), но спустя примерно t=10 -35 с - 10 -34 с начинается новый период развития Вселенной – начинает работать иак называемая Стандартная модель, или модель Большого Взрыва (Big Bang).
10 -34 с - Инфляция заканчивается, в небольшой области (наша будущая Вселенная!) находится вещество и излучение. В этот момент температура Вселенной составляет не менее 10 15 К, но не более 10 29 К (для сравнения, самая высокая температура, Т=10 11 К, на сегодня возможна при вспышке Сверхновой). Вселенная, вся ее материя и энергия, сосредоточены в объеме, сопоставимым с размером одного протона (!). Возможно, в это время действует единый тип взаимодействий и проявляются новые элементарные частицы - скалярные Х-бозоны.
После инфляционного периода расширение продолжается, но с намного меньшей скоростью: Вселенная не остается постоянной, энергия распределяется на больший объем, поэтому температура Вселенной падает, Вселенная охлаждается.
10 -33 с - разделение кварков и лептонов на частицы и античастицы. Дисимметрия между числом частиц и античастиц (антич.<частиц ~10 -10). Таким образом, вещество во Вселенной преобладает над антивеществом.
10 -10 c - T=10 15 K. Разделение сильного и слабого взаимодействий.

Процессы рождения и аннигиляции элементарных частиц.

Отметим, что при эволюции Вселенной происходят процессы взаимного преобразования вещества в излучение и наоборот. Проиллюстрируем это тезис на примере процессов рождения и аннигиляции элементарных части. Процессы рождения пар электрон-позитрон при столкновении гамма-квантов и аннигиляции пар электрон-позитрон с превращением в фотоны: g + g -> e + + e -
e + + e - -> g + g
Для рождения пары электрон-позитрон надо затратить энергию около 1 Мэв, значит, такие процессы могут идти при температуре выше десяти миллиардов градусов (напомним, что температура Солнца около 10 8 К)

Звезды, Галактики и другие структуры Вселенной.

Как развивалась Вселенная дальше? "Распад" Вселенной (возвращение к "первоначальному равновесному" состоянию) или усложнение структуры Вселенной?
Но по какому пути пошло дальнейшее развитие Вселенной? Можно говорить о прохождении Вселенной точки бифуркации: был возможен либо “распад” Вселенной (и возвращение к “первоначальному равновесному” состоянию типа «кваркового супа»), либо дальнейшее усложнении структуры Вселенной. Наши сегодняшние представления о Вселенной свидетельствуют о переходе к более сложным и разномасштабным структурам, находящимся в сугубо неравновесных состояниях. В такой диссипативной системе возможны процессы самоорганизации.
Во Вселенной произошел скачок, и возникли разномасштабные структуры. Скачкообразный переход в новое состояние с разными подсистемами - от звезд и планет до сверхскопления Галактик. Однородная и изотропная модель Вселенной - это первое приближение, справедливое лишь в достаточно больших масштабах, превышающих 300-500 млн. световых лет. В меньших масштабах вещество распределено очень неоднородно: звезды собраны в галактики, галактики - в скопления.

Ячеистая структура Вселенной.

Размер этих ячеек около 100-200 млн. световых лет. Сжатые облака, находящиеся на стенках ячеек - это место, где в дальнейшем образуются галактики.

Образование звезд.

Вселенная представляла газовое облако. Под действием гравитации - части облака сжимаются и одновременно разогреваются. При достижении высокой температуры в центре сжатия начинают протекать термоядерные реакции с участием водорода - родилась звезда. Водород - в гелий, и в желтых карликах типа нашего Солнца больше ничего не происходит. В массивных звездах (красные гиганты) водород быстро сгорает, звезда сжимается и разогревается до температур несколько сотен миллионов градусов. Сложные термоядерные реакции - например, три ядра гелия объединяются и образуют возбужденное ядро углерода. Затем углерод с гелием образуют кислород и так далее вплоть до образования атомов железа.
Дальнейшая судьба звезды обусловлена тем, что ее железное ядро сжимается (коллапсирует) до размеров 10-20 км, при этом в зависимости от первоначальной массы звезда превращаясь в нейтронную звезду или черную дыру. В то время как ядро звезды все больше разогревается, ее внешняя оболочка, состоящая из водорода, расширяется и охлаждается. Силы тяготения могут так сжать ядро, что оно взорвется, внешние области звезды резко разогреваются, и мы видим вспышку Сверхновой. При этом в пространство со скоростью около 10 тыс.км/с выбрасывается огромное количество синтезированных химических элементов, и теперь во Вселенной существуют газопылевые облака.
Более тяжелые элементы требуют участия в реакциях заряженных частиц и нейтронов, а самые тяжелые элементы образуются при взрыве звезды - вспышка Сверхновой. Во Вселенной существуют газопылевые облака, из которых возможно образование звезд следующих поколений.

Видео - образование звезд.

Астрономические приборы

Оптический телескоп

Радиотелескоп «Аресибо» в Пуэрто-Рико – один из самых больших в мире. Расположенный на высоте 497 метров над уровнем моря, радиотелескоп ведет свои наблюдения за окружающими нас объектами Солнечной системы, начиная с 1960-х годов.

Галактики

Галактики - это стационарные звездные системы, удерживаемые за счет гравитационного взаимодействия. В нашей Галактике (Млечный путь) примерно 10 11 звезд. Галактики, как и звезды, образуют группы и скопления. Средняя плотность видимого вещества оказывается одинаковой: (3х10 -31 г/см 3 ) .

Наша галактика – Млечный путь. Вид из Национального парка Улудаг в Турции.
Полоска Млечного пути протянулась по небу над размытыми огоньками искусственного света ночных деревень и городов, лежащих внизу
(все фотографии галактик взяты с сайта http://www.astronews.ru/) .

Спиральная галактика NGC 3370 находится на расстоянии 100 миллионов световых лет от Солнца и видна на небе в созвездии Льва. По размерам и структуре она похожа на наш Млечный Путь. Это превосходное изображение большой и красивой спиральной галактики, развернутой к нам своей плоскостью, получено на космическом телескопе Хаббл

Большое Магелланово Облако - карликовая галактика, расположенная на расстоянии около 50 килопарсек от нашей Галактики.
Это расстояние вдвое превышает диаметр нашей Галактики.

В 160 миллионах световых лет от нас находятся взаимодействующие галактики NGC 6769, 6770 и 6771, занимающие площадь на небосклоне всего лишь 2 угловые минуты.

Объекты Вселенной

Нейтронные звезды

Нейтронные звезды (состоящие, в основном, из нейтронов) - очень компактные космические объекты размером около 10 км, с огромным магнитным полем (10 13 гаусс). Нейтронные звезды обнаружены в виде пульсаров (пульсирующие источники радио- и рентгеновского излучений), а также барстеров (вспышечные источники рентгеновского излучения).

Черная дыра

В черной дыре большая масса вещества заключена в малом объеме (например, чтобы Солнце стало черной дырой, его диаметр должен уменьшится до 6 км). По современным представлениям, массивные звезды, заканчивая свою эволюцию, могут сколлапсировать в черную дыру.
Помимо черных дыр, ученые обсуждают возможность существования «кротовых нор» - областей сильно искривленного пространства, но в отличие от черной дыры ее поле не настолько сильное, чтобы оттуда нельзя было выйти. Такие «норы» могут соединять отдаленные области пространства и находиться вне нашего пространства, в неком суперпространстве. Есть предположения, что эти «норы» могут соединять нас с другими вселенными. Правда, далеко не все специалисты считают, что такие объекты реально существуют, но физические законы не запрещают их наличие.

Квазары - квазизвезды - ядра галактик и представляют собой сверхмассивные черные дыры.

Будущее Вселенной.

Physicists have a good tradition,
every 13.7 billion years they get
together and build a "Large Hadron Collider."

Будет ли разлет галактик продолжаться всегда или расширение сменится сжатием? Для этого необходимо рассчитать, хватит ли сил гравитации остановить расширение (расширение идет по инерции, действуют лишь силы тяготения). Рассчитанное критическое значение плотности составляет
r кр =10 -28 г/см 3 , а экспериментальное значение r =3x10 -29 г/см 3 , т.е меньше критического значения.

Но... оказалось, что все не так просто, поскольку мы не знаем точно плотность (массу) Вселенной.

Как определить массу, а следовательно и плотность Вселенной?

Темные тайны Вселенной.

"Тёмной" материей ученые называют вещество, оказывающее ощутимое гравитационное воздействие на крупные космические объекты. При этом никакого излучения от этого вещества не регистрируется, оттуда и термин "тёмная".
Темной материи должно быть примерно в шесть раз больше обычного вещества. Поэтому ученые считают, что галактики и галактические скопления окружены гигантскими гало темной материи, которая состоит из частиц, очень слабо взаимодействующих с обычным веществом.
Считается, что темная материя состоит из особых гипотетических cлабовзаимодействующих массивных частиц–вимпов (WIMP – weakly interacting massive particle). Вимпы полностью невидимы, поскольку нечувствительны к электромагнитным взаимодействиям, главным в нашей повседневной жизни.
Темная энергия. Вселенная все время преподносит сюрпризы: оказалось, что помимо темной материи, существует и темная энергия. И эта новая, загадочная темная энергия неожиданно связана с будущим развитием Вселенной

Сегодня ученые говорят о новейшей революция в космологии.

В 1998 г. при наблюдении поведения очень отдаленных сверхновых типа Ia (с примерно одинаковой светимостью, в 4 млрд раз превышающей светимость Солнца), расположенных на расстояниях более 5 млрд световых лет, астрономы получили неожиданный результат. Оказалось, что изучаемый космический объект удаляется от нас все быстрее и быстрее, как будто что-то отталкивает его от нас, хотя гравитация должна была замедлять движение сверхновой.
Сегодня можно считать установленным, что скорость расширения нашего Мира не падает, а увеличивается.
Для объяснения этого эффекта ученые ввели понятие антигравитации, которая связана с наличием некоего поля космического вакуума. Энергию вакуума принято называть темной энергией, и она не излучает, не отражает и не поглощает света, ее невозможно увидеть – действительно, «темная энергия» в том смысле, что все скрыто во мраке. Темная энергия проявляет себя только тем, что создает… антитяготение и на ее долю приходится приблизительно 70% полной энергии мира (!!!).

Итак, из чего сделана Вселенная? В древности считали (Аристотель), что все в мире состоит из четырех стихий - огня, воды, воздуха и земли. Сегодня ученые говорят о четырех видах энергии:
1. Энергия космического вакуума, на которую приходится приблизительно 70% всей энергии Вселенной.
2. Темное вещество, с которым связано примерно 25% всей энергии Вселенной.
3. Энергия, связанная с «обычным» веществом, дает 4% всей энергии Вселенной. (Обычное вещество - это протоны, нейтроны и электроны; это вещество принято называть барионным (хотя электроны к барионам, т.е. тяжелым частицам, и не относятся). Число барионов во Вселенной неизменно: одна частица на кубический метр пространства.
4. Энергия различных видов излучений, вклад которых весьма мал - 0.01%. Излучение - это фотоны и нейтрино (а возможно, и гравитоны); в ходе космологического расширения излучение охладилось до очень низких температур - около 3 К (фотоны) и 2 К (нейтрино). Полное число фотонов и нейтрино неизменно и составляет приблизительно одну тысячу в каждом кубическом сантиметре пространства. Излучение почти идеально равномерно заполняет весь объем Вселенной,

Современные наблюдательные данные позволяют говорить, что на протяжении первых 7 млрд лет после Большого взрыва гравитирующая материя (как «обычная», так и темная) превалировала над темной энергией и Вселенная расширялась с замедлением скорости. Однако по мере расширения Вселенной плотность барионной и темной материи уменьшалась, а плотность темной энергии не изменялась, так что в конце концов антигравитация победила и сегодня она управляет миром.

Вывод- Вселенная будет расширяться неограниченно долго

Возникает естественный вопрос – как долго это будет продолжаться? Однозначно ответить на вопрос сегодня, по-видимому, невозможно. Если темная энергия не превратится во что-либо другое, расширение Вселенной будет продолжаться вечно. В противном случае расширение может смениться на сжатие. Тогда все будет определяться тем, выше или ниже критической величины окажется плотность вещества во Вселенной. Однако сегодня рассматриваются и другие подходы к эволюции Вселенной.
Сравнительно недавно физики предложили новую и весьма экзотическую модель вечно пульсирующей Вселенной.
Вернемся к вопросу: "Как образовалась Вселенная?"

Итак, ученые выдвигают теории, что развитие Вселенной началось с "первоначального вещества" с плотностью 10 36 г/см 3 с температурой 10 28 К. "Частицы" в этом первоначальном сгустке обладают огромной кинетической энергией, и вещество начинает расширяться, при этом температура и плотность Вселенной непрерывно уменьшаются. «Частицы» в горячем первоначальном сгустке обладают огромной кинетической энергией, и вещество начинает расширяться, при этом температура и плотность Вселенной непрерывно уменьшаются. Спустя малую долю секунды после рождения Вселенная как горячий суп из элементарных частиц - кварков и лептонов (кварковый суп). Вселенная расширялась и поэтому охлаждалась, благодаря самоорганизации в ней возникали новые структурные образования: нейтроны и протоны, атомные ядра, атомы, звезды, галактики, скопления галактик и, наконец, сверхскопления. В наблюдаемой нами части Вселенной содержится 100 млрд галактик, в каждой из них около 100 млрд звезд. Жизнью галактик управляет загадочная темная материя, которая с помощью гравитации удерживает звезды галактик вместе. А Вселенной как целым «дирижирует» еще более загадочная темная энергия, которая все быстрее и быстрее «расталкивает» Вселенную, что приведет к ее неминуемой гибели (!?).

Возможность зарождения Вселенной из "ничего". В целом Вселенная электронейтральна, поэтому она могла родиться из нулевого заряда. Простая аналогия: Энергия "ничего" равна нулю, но и энергия замкнутой Вселенной равна нулю, поэтому Вселенная возникла из "ничего".

Спасибо, что ознакомились с еще одной интересноой темой. Теперь стало ясно, что можно залезть по этим ступеням к вершинам знаний.

Так как, сила удерживающие планеты возле Солнца и сила, принуждающая тела к падению на звёзды и планеты являются наблюдаемым фактом, то, прежде всего, следует разобраться в сути этой силы. На основания того факта, что за века ни один исследователь не смог даже предположить каким образом осуществляется процесс тяготения масс друг к другу, следует сделать вывод, что такого процесса, просто, нет во Вселенной. Ибо нельзя даже предположить, как проходит процесс лишь тот, которого нет.

Если тяготения нет, то остаётся лишь один вариант,- есть сила, действующая на тела извне, которая удерживает и планеты возле Солнца и принуждают к падению тел на звёзды и планеты.

Что же это за сила, давящая извне?

Если предположить, что в пространстве во всех направлениях движутся некие невидимые глазом корпускулы, а звёзды, планеты, атомы, встречающиеся на их пути, являются для их движения непреодолимой преградой, тогда звёзды, планеты, атомы должны под силой ударов этих корпускул со всех сторон принимать шарообразную форму, что и наблюдается в действительности. Коль эти корпускулы не проходят сквозь звёзды, планеты, атомы, то и соседние с ними объекты будут получать меньшее количество ударов с их стороны, чем со стороны свободного пространства. Этой большей силой со стороны свободного пространства объекты и принуждаются к падению на звёзды и планеты. Тогда два соседних тела под действием больших сил со стороны свободного пространства, чем со стороны соседнего тела и должны двигаться друг к другу, что и наблюдается в эксперименте Кавендиша по определению «гравитационной постоянной». Тогда становится понятной и сила, принуждающая планеты вращаться по орбитам вокруг Солнца:

Любое вращающееся тело обладает центробежной силой, что повсеместно подтверждается практикой. Корпускулы, осуществляющие центростремительную силу, порождают противодействующую силу, - силу центробежную. Сила противодействующая, естественно, всегда равна силе действующей. С какой силой корпускулы давят на планеты в направлении Солнца, с такой же силой планеты давят на корпускулы в направлении от Солнца. Равенство этих сил не позволяет планетам не удалиться от Солнца, не падать на него, в результате чего планеты и вращаются вокруг Солнца.

Из рассмотренных процессов следует вывод о том, что все процессы, которые людьми объяснялись силами процесса тяготения масс друг к другу, осуществляются силами давления на тела корпускулами извне. Что же это за среда, состоящая из корпускул материи, движущихся во все стороны? Надо полагать, что эта и есть та среда, которую издавна называли эфиром, которую ошибочно отвергли мудрецы прошедшего столетия.

3. Что собой представляет эфир?

Эфир состоит из двух разновеликих, предельно жёстких, неделимых, шарообразных корпускул. Меньшие корпускулы на несколько порядков меньше больших корпускул. Меньшая и большая корпускулы при соударении несколько деформируется, но тут же силой восстановления своей формы отбрасывается друг от друга. При соударении у корпускул нет остаточной деформации, а потому и нет потери количества движения. По этой причине меньшая корпускула движется от большей корпускулы с той же скоростью, с какой она двигалась и к ней. При этих условиях меньшие корпускулы вечно мечутся между большими корпускулами, удерживая большие корпускулы, на расстоянии друг от друга, обеспечивая упругость структуре эфира. Эта упругая решётчатая структура занимает всё пространство между звёздами, планетами и атомами. Во Вселенной нет пространства объёмом и с напёрсток, через который не проходило бы в единицу времени миллионы компонентов эфира. Так как размеры этих компонентов в миллионы раз меньше расстояния между ними, то становится понятным, что пространство между большими компонентами в структуре эфира, практически пустое.

Утверждение о неизменности количества движения компонентов эфира официальные представители науки отвергают на том основании, что фактов сохранения количества движения при столкновениях тел ни в макромире, ни в микромире нет. Правильно, нет, и не может быть потому, что наблюдаемые тела являются телами составными, они представляют собой скопления атомов, а каждый атом представляет собой вихрь, состоящий из миллиардов больших компонентов эфира, движущихся через центр атома и вокруг него и меньших компонентов эфира, мечущихся между большими компонентами эфира. При соударении тел изменяется положение атомов в структуре тела, меняется форма тел, атомы теряют часть компонентов из своего состава, а то атомы и вовсе выбиваются из структуры тел, всё это и представляет собой остаточную деформацию, на которую тратится энергия. Компоненты же эфира – монолитные, неделимые, неуничтожимые, предельно жёсткие корпускулы, представляющие собой бесструктурные наименьшие порции материи. Такие корпускулы не имеют и не могут иметь остаточной деформации, а потому не могут иметь и потери количества движения при соударениях. Компоненты эфира не могут быть и наблюдаемыми потому, что они настолько малы, что не могут отражать потоки света, а потому не могут быть наблюдаемыми в принципе.

Что собой представляют наблюдаемая материя?

Звёзды, планеты, скопления атомов являются объектами более крупными, чем элементы светового потока, по причине чего они отражают свет, который и позволяет их наблюдать.

Звёзды, планеты, атомы являются преградой на пути движения меньших компонентов эфира. Вследствие этого обстоятельства большие компоненты эфира, находящиеся возле звёзд, планет, атомов, испытывают на себе меньшее количество ударов меньшими компонентами эфира с их стороны, чем со стороны пространства, с которого нет препятствий движению меньших компонентов эфира. Это так потому, что меньшим компонентам эфира, движущимся к ним из области расположенной за звёздами, планетами, атомами преграждается путь их телами. Большее количество ударов осуществляет и большую силу. Этой большей силой извне в направлении звёзд, планет, атомов большие корпускулы эфира и весь эфир в целом и движется из огромного пространства к ним и внедряется в них. В процессе движения из больших объёмов пространства в относительно малые центральные объёмы звёзд, планет, атомов пространственный разрежённый эфир, естественно, сжимается до сверхплотного состояния. На подходе к центрам звёзд, планет, атомов поток эфира, сливается в единый поток и вливается в центральные области звёзд, планет, атомов. Количество ударов меньших компонентов по большим компонентам эфира, по мере продвижения потока эфира в их центральные области, выравнивается, а в центре звезды, планеты, атома становится равным со всех сторон. При равном давлении со всех сторон. Это-то равное давление со всех сторон и принуждает поток эфира, обладающий определённым количеством движения, менять поступательное движение на вращательное движение через центры звёзд, планет, атомов и вокруг них. Такой центробежный вихрь эфира, сжатый до сверхплотного состояния, имеет вход потока эфира в центр звезд, планет, атомов который наблюдается как северный магнитный полюс звезд, планет, атомов, имеется и выход потока, который наблюдается как южный магнитный полюс звезд, планет, атомов. В целом такие вихри эфира представляет собой магнитные диполи, которые и имеются в качестве сверхплотных ядер звёзд, планет, атомов. Внешние потоки эфира магнитных диполей, выходящие из звезды, планеты, атома в пространство, наблюдаются в качестве их магнитных полей.

Магнитные диполи звёзд, планет не имеющие достаточно мощных параметров для привлечения к себе потока эфира способного своим давлением удерживать их от распада. Их поверхностные потоки распадается на микро диполи, представляющие собой атомы. Из атомов центростремительные потоки эфира формирует оболочки вокруг диполей звезд и планет. Между оболочками диполя звезды, планеты и поверхностными слоями диполей формируются зоны мечущихся меньших компонентов эфира, которые своим давлением на диполи создают дополнительное давление необходимое для удержания их от распада. Такие образования и представляют собой звезды и планеты, которые растут в массе во времени за счёт постоянного поглощения пространственного эфира.

Атомы же, в отличие от звёзд и планет, сколько поглощают компонентов эфира, столько и излучают их в магнитное поле звезды или планеты, элементом которого атомы и являются. Процессы излучение и поглощения компонентов эфира атомами наблюдаются в качестве внутренних колебаний атомов. Посредством объединения магнитных шлейфов соседних атомов строятся структуры молекул, кристаллов и металлических решёток.

Как формируются планетные системы?

Пространственный эфир, вливаясь в магнитный диполь звезды, увеличивает его массу. В этом процессе наступает момент несоответствия массы диполя с массой его оболочек. Оболочки не могут удерживать от распада, возросший в массе магнитный диполь звезды. Вследствие чего из диполя вырывается в пространство мощная струя сверх сжатого эфира. У этой сверхплотной струи, как и у всякого плотного образования, мгновенно формируется собственный центростремительный поток эфира, силой которого струя сворачивается в самостоятельный магнитный диполь, распадающийся на атомы. По мере образования достаточно мощной оболочки, диполь прекращает распадаться на атомы. Такое новое образование, преодолевая давление центростремительного потока звезды, удаляется от неё до тех пор, пока сила извержения из звезды не становится равной силе ударов меньших компонентов эфира в направлении звезды. По достижению равенства этих сил данное образование прекращает удаляться от звезды и, переходя на орбитальное движение вокруг звезды, обретает статус планеты. В продолжение роста магнитного диполя звезды наступает очередное несоответствие массы диполя с массой его оболочек. Вследствие чего из звезды вновь извергается струя сверх плотного эфира. Каждая следующая извергаемая струя по массе больше предшествующей струи потому, что она извергается уже из звезды большей массы. Из струи большей массы образуется и планеты большей массы. Планете большей массы и сопротивление оказывает уже более мощный центростремительный поток эфира звезды, выросшей в массе. Вследствие этих обстоятельств большая звезда выходит на меньшую орбиту. После ряда таких извержений из звезды формируется стройная планетная система. На большей орбите находится меньшая по массе планета, а на каждой более внутренней орбите находится планета большей массы. По мере роста массы звезды мощность центростремительного её потока становится столь мощным, что извержения столь мощных струй сверх плотного эфира, из которых могли бы формироваться планеты, становится невозможным. По причине чего магнитный диполь звезды переходит из стадии разворачивания своей магнитной системы в стадию её свёртывания. Планета, находящаяся на внешней орбите, под растущим давлением центростремительного потока звезды, всё более меняет свою круговую орбиту на эллиптическую орбиту, и в конечном итоге, центростремительный поток срывает планету со своей орбиты и она падает вовнутрь планетной системы. Таким образом, планеты одна за другой падают вовнутрь планетной системы. Какие-то планеты при падении захватываются центростремительными потоками планет гигантов и становятся их спутниками, какие-то благополучно выходят на меньшие орбиты. При переходе на меньшие орбиты планеты гиганты сливаются, формируясь в орбитальную звезду. В конечном итоге растущий в мощности центростремительный поток центральной звезды возвращает все планеты в материнское лоно. У звезды, поглотившей планеты образуются мощные оболочки, тогда звезда и наблюдается как звезда «красный гигант». Но оболочки, быстро растущей мощью центростремительного потока, разрушаются, и остаётся голый магнитный диполь, наблюдаемый как звезда карлик. Звёзды карлики центростремительным потоком галактики собираются в центре галактики, где сливаясь, они формируют квазаг.

Квазары.

Квазаг поглощает не только массу звёзд карликов и пространственный эфир, но аккумулирует в себе и их количество движения, что выражается в росте скорости его вращения вокруг собственной оси. По мере роста скорости вращения квазаг под действием центробежной силы меняет свою шарообразную форму на форму тора, а затем тор растущей центробежной силой, разрывается на несколько магнитных диполей, вращающихся вокруг единого центра. Полушария диполей, обращённые к центру вращения, экранируются диполями от ударов меньших компонентов эфира, по причине чего из них истекают струи сверхплотного эфира в цент вращающейся системы. Струи сверх плотного эфира энергией распада на разрежённый пространственный эфир разрываются на фрагменты, которые выносятся энергией распада по обе стороны вращающейся системы, наблюдаемой в качестве квазара, - эпицентра очередной сверх галактики. ****** Таким образом, происходит очередной переход от процессов сжатия и собирания материи к процессу её распада и разбрасывания в пространстве. И тут же начинается очередной процесс собирания и сжатие материи в каждую звезду, планету. Атомы, по сути, являются агентами звёзд и планет по сбору пространственного эфира.

В заключение следует привести простой и ясный математический аппарат, дающий возможность определять силу давления движущегося эфира на тела в эфире находящиеся и определять все параметры и тел и их движения.

Людьми было выделено определённое количества массы, на которую поле Земли действует с силой в 982 дины, то есть силой, которой сообщается в поле Земли ускорение единице массы в 982 см./сек.2. Это-то количество массы и было принято за единицу массы. Но удары меньших компонентов эфира не могут наноситься по массам! Удары наносятся по площади сечения больших компонентов эфира, которые составляют массу тела. Было выделено такое количество больших компонентов эфира, площадь сечения которых составляла единицу площади, - 1 см.2. Масса в процессе давления эфира на тела принимают лишь косвенное участие. Величина силы давления эфира на тела всегда по модулю равна величине ускорения тел в данной области поля. Это так потому, что единица силы дина сообщает ускорение единице массы тела в 1см./сек.2. Поскольку у поверхности Земли ускорение тел, падающих на Землю равно 982 см./сек2., то, следовательно, на единицу площади у поверхности Земли оказываются удары меньшими компонентами эфира силой в 982 дины. Если это так, то и через единицу площади поверхности Земли проходит меньших компонентов в Землю, потенциальная сила которых равна 982 динам. Эти величины предоставляют и возможность рассчитать полную силу центростремительного потока, движущегося в Землю. На величину этой силы укажет результат умножения величины силы центростремительного потока Земли, проходящего через единицу площади поверхности Земли на величину полной площади поверхности планеты:

F = f * S = 982 дин/см 2 * 4р (6,378е+8) 2 см 2 = 5е+21 дин

В эксперименте Кавендиша по определению «гравитационной постоянной» была определена величина 6,673е-8. С точки зрения логики процессов давления центростремительного потока на объекты, эта величина является силой ударов меньших компонентов эфира по 1см.2 площади сечения больших компонентов эфира, которые содержаться в пробном теле эксперимента Кавендиша - 6,673е-8 дин/см.2. Меньшие компоненты эфира, создающие эту силу, являются лишь той частью центростремительного потока, который создаётся массой в один грамм, которая проходит ко второму пробному телу в 1 г., находящимся на расстоянии 1 см. Эта часть компонентов проходит к массе 1 г. на расстоянии одного сантиметра, через 1 см.2 сферы. Сфера же с радиусом 1 см. имеет площадь 12,56 см.2, следовательно, на полную силу центростремительного потока, создаваемой массой 1 г. укажет результат умножения этой силы на площадь сферы с радиусом 1 см.2:

F = f * S = 6,673е-8 дин/см 2 * 4 pr 2 = 8,385е-7дин

Деление полной силы центростремительного потока какого-либо объекта, на силу центростремительного потока одного грамма, даст, естественно, в результате величину массы объекта, который формирует данный центростремительный поток. Отсюда масса Земли:

M = F / f = 5е+21 дин / 8,385е-7дин = 5,963е+27 г.

Если величину полной силы центростремительного потока разделить на площадь сферы, то результат деления укажет на величину силы центростремительного потока на расстоянии равном радиусу этой сферы. Если, например, необходимо вычислить силу центростремительного потока Земли на расстоянии Луны, то необходимо силу центростремительного потока Земли разделить на площадь сферы, радиус которой равен расстоянию от Земли до Луны:

f = F / S =5е+21 дин/ 4р (3.84е+10 см.) 2 = 0,271 дин/см.2

Если понимать, что каждый объект имеет свой центростремительный поток эфира, оказывающий силу, действующую на тела в нём находящиеся, то проявляется простой математический аппарат, позволяющий рассчитывать величины масс, ускорений тел и силы, действующие на тела.

Естественно, аналогичные расчеты можно провести по любому объекту, у которого известен хоть один параметр, толи масса, толи ускорение, толи сила центростремительного потока эфира, потому как эти величины имеют строгую связь между собой.

Как это можно видеть в результатах исследований процессов на Земле, все процессы кругообразные: появляются, увеличиваются и разлагаются.
Разложение материи очень частое явление во Вселенной. Самый радикальный пример – случаи взрывов звёзд разных величин, называемых новыми и сверхновыми, в зависимости от величины взорванной звезды. Другие способы разложения материи происходят при столкновениях объектов во Вселенной или радиации с видимой материей.
Первые доказательства об исчезновении (разложении) материи обнаружены в лабораториях везде в мире, в которых регистрированы краткоживущие частицы (одна из 2.2 х 106 частей одной секунды). Частицу назвали мюон. Исследования тогда пошли в двух направлениях: одно направление хотело доказать, что материя в общем смысле разлагается. С такой целью его сторонники начали строить бассейны с жидкостью (ряд величины свыше 1033протонов) с очень большим числом детекторов глубоко под почвой, чтобы космическая радиация не влияла на процесс.
Доказательство, полученное такими экспериментами: материя не разлагается сама по себе.
Другая возможность была столкновение долгоживущих частиц (протонов, нейтронов и электронов) в акселераторах, которые становятся всё больше и сильнее. Самый большой – всё ещё активный коллайдер в Швейцарии. В начале, задача была сломить атом (протон), и определить, что его сочиняет, т.е. соответствен ли он уже существующему определению атома, которое взглад атома описывает системой, похожей к Солнечной системе.
Все тем способом формированные структуры существовали кратко, одну миллиардную часть секунды. Очень интересным было обнаружение мюона, на основе которого сразу можно было сделать вывод, что такие же столкновения происходят при столкновениях радиации и Земной атмосферы. Так как мюон на ~ 8 раз меньше протона, можно поставить вопрос: почему из Вселенной при разложении частицы мы регистрируем только мюоны, но не и другие частицы, появившиеся вследствие разложения протона? Причина простая – из-за разницы в заряде мюона и Земли. У Земли позитивный заряд и она притягивает ту часть протона, у которой негативный заряд. Самая большая часть протона имеет позитивный заряд, и поэтому не могла появиться и быть регистрированной в лабораториях.
Даже в сегодняшнее время для официальной науки неприемлемое сущетвование протона как частицы с три полюса. Два из них заряжены: один главным образом позитивный; второй негативный; и третий, в котором заряд аннулирован, и поэтому он без него. Существование три полюса обменилось тремя кварками, которые стали видимыми при бомбардировке протона с помощью электрона. Одна и та же проблема осталась, потому что при разложении протона не формируются кварки. Случайные события они приписывают кварками, а если бы они действительно существовали, то они стали бы долгоживущими частицами, а на самом деле, они не то.
Большое достоинство тех экспериментов заключается в обнаружении самой маленькой и долгоживущей частицы, называемой нейтрино. В буквально каждом эксперименте разложения протон, наконец, после несколько интерфаз, разложился в электроны и нейтрино. Раньше, тоже как и ныне, мир науки был очарован краткоживущими творениями или интерфазами разложения протона, и поэтому тому доказательству не посвятили ни меньшего внимания, потому что не совпадал с существующими восприятиями атома и предпосылками о том, какой он должен быть.
Проблемы с нейтрино наверно появились оттого, что они слишком мелкие для наших инструментов. Даже и в это время трудно определить их массу (новые данные: 0.320 ± 0.081 эВ / c2; сумма трёх ароматов, wikipedia.org/wiki). В недостатке данных, как и всегда, начинаются фантастические и сенсационные утверждения, которые ничем не связаны с наукой. Основная проблема с нейтрино в том, что его наблюдают вне закона о материи, а он появился из материи. В формировании нейтронов тоже участвуют нейтрино и электроны, поэтому масса нейтрона больше массы протона с присоединённой массой электрона. Я часто подчёркиваю, что людям легче продавать фантастические выдумки, как например: нейтрино ведут себя похоже к привидениям; они проходят через всякую материю, якобы её не было; десятки тысяч в каждую секунду проходят через ваши глаза (как же вы это не видите?); и т.д., чем сказать правду. Её здесь немного, да ну что ж.

(Рост материи вместо Биг Банг I. )
В формировании Вселенной участвуют только долгоживущие частицы: протон, с вариантом: нейтрон, электрон, нейтрино и энергия (фотон). Поворачивая поступок разложения атома наоборот, т.е. желая составить атом из разложенных частей, соблюдая правило, что в формировании атомов участвуют только долгоживущие частицы, получается то, что он состоит из очень большого количества нейтрино, электронов и энергии. Все интерфазы наконец разлагаются на электроны, нейтрино и энергию. Поэтому не стоит предположить, что какая-то фаза, существующая менее одной миллиардной части секунды, может отдельно существовать или думать, что так краткое время достаточно, чтобы из тех интерфаз появились частицы. Кроме того, такие интерфазы в природе не существуют самостоятельно. Электрон меньше протона в ~1836 раз; поэтому можно предположить, что он тоже состоит из большого, приблизительного тому же, количества нейтрино.
Теперь нужно объяснить два полюса атома. Химия определяет водород одновалентным, но допускает и существование слабой водородовой связи, которая появляется в химических процессах C-H…O. Сила такой связи оценивается на приблизительно 5% силы нормальной связи (отклонения от этой цифры зависят от кислотности химического соединения).
Связывание частиц материи только возможно при наличии разных зарядов частиц. Самый очевидный пример того – протон (H), который не появляется один или с электроном (электронами), а в паре (H2). Почему бы частица связывалась с такой же частицей одинакового заряда, а не с вездесущими и различными по заряду электронами?
Единственная возможная причина то, что частица двуполюсная, причём один полюс подчинён другом, однако он на много больше от несколько электронов, которые не могут преодолеть другой полюс (в этом случае, негативный полюс) протона. Одно связывание двух протонов есть ясное доказательство, что, на самом деле, два полюса. Не только у электронов негативный заряд; если бы так было, то связывание атомов не происходило бы, потому что они были бы насыщенные электронами, и поэтому материи и не было бы. Уже в акселераторах мы обнаружили существование позитивных электронов, а тоже и позитивных нейтрино. Это ясный намёк, что и те две частицы двуполюсного ведения. Используя слабую водородовую связь, можно оценить число от больше 90 электронов на негативном полюсе. Это большой барьер, которого электроны и нейтрино не могут пополнить. Из состава нейтрона видно, что в связь вступают только два электрона и два нейтрино, и что такая связь отнюдь не устойчива (её устойчивость длится в течение приблизительно 17 минут или 1.01 x 103 секунд), а связь H2 устойчива полностью или до вступления в какой-то химический процесс.
Большое количество нейтрино и электронов с энергией формируют нить, у которой на её концах различные заряды. Они связываются и нить превращается в шарик. При ударе электрона в коллайдере можно регистрировать три вершины: нейтральная на месте соединения, а сбоку позитивный и негативный заряды. Сразу из этого можно заметить наличие геометрии атома. Она будет меняться с увеличением атома, с помощью присоединения.
Присоединение – это не то, что простое расположение шариков или блоков. Это видно из радиуса Ван-дер-Ваальса: у атомов, у которых 200 протонов и нейтронов, радиус меньше радиуса кислорода (16 тех частиц) или азота (14 частиц). Когда на протон действует достаточное количество заряда (количество, которое сильнее его слабого связывания), нить открывается и присоединяется с пришельцем. Только так можно объяснить, например, большие разницы между аргоном, калием и кальцием, у которых одинаковое или близкое количество протонов и нейтронов. Их разницы последствие разных структур, появившихся в связывании протонов и нейтронов.
Когда атом присоединением увеличится за пределы природных границ существования, он начинает разлагаться. Связывание и увеличение атома – постоянные процессы, из-за постоянного потока новых частиц. Поэтому атом должен отбросить избыточное, будь то протон, нейтрон или гелий. При таком отбрасывании избыточного материала появляется радиация. Радиация и отбрасывание избыточного – только последствие балансировки атома из неблагоприятного в благоприятное положение.
Увеличение не останавливается на атомах; наоборот, связывание продолжается дальше (присоединением, химическими реакциями и в их комбинациях). Так формируются газ, пыль, песок, горные породы, называемые астероидами и кометами,…, планеты. Когда масса планеты увеличится до 10% массы Солнца, планета становится звездой; некоторые из них могут быть огромными (звёзды супер-гиганты).
Что увеличение объектов действительно и существует, доказывают миллионы кратеров, разброшенных по объектам нашей системы, а что те процессы непрерывно существуют и в это время, тоже так, как это было в любом периоде прошлого времени, доказательством могут быть постоянные удары астероидов в нашу атмосферу и Землю. Некоторые оценки утверждают, что на Землю ежегодно падает 4.000 - 100.000 тонн внеземного материала. Мы свидетельствовали и столковениям объектов с Юпитером, Луной, и т.д. Отнюдь не стоит говорить о каком-то пра-формировании, особенно не об одновременном формировании. У каждого объекта своя история, своя масса, своя старость; они не такие же ни у одного другого объекта. Как правило, чем объект больше, тем и старше. Хотя, есть некоторые коррективные факторы, из-за условий, в которых объекты существуют.
Внутри этого процесса происходит процесс увеличения и разложения элементов; тот процесс в связи с температурой и вращением. На маленьких объектах: астероидах, кометах, и на большем числе спутников и маленьких планет, как правило, участвуют атомы более низкого ряда. Когда масса объектов достаточно увеличится, те объекты, при помощи и других сил, становятся геологически активными. Их температура увеличивается на и внутри коры, из-за формирования горячего ядра. В таких условиях появляются атомы более высокого ряда. Чем планета теплее и более активна, тем больше высших элементов. Однако, в определённом моменте, температура начинает уничтожать (разлагать) высшие элементы.
С дальним увеличением температуры, разновидность элементов уменьшается, поэтому у горячих звёзд только водород и гелий, а остальные элементы составляют менее 1%. Оба процесса можно наблюдать на Земле, а второй из них видим в составе магмы. Магма состоит из более низких атомов; то подтверждают и её остывшие горные породы. В магме нет золота, серебра ни других высших элементов. Для их появления нужны ещё некоторые условия.
Температура звёзд в прямой связи со скоростью вращения звезды. Те, у которых маленькие скорости, красные, а с увеличением скорости вращения, увеличивается их блеск и температура, а звёзды становятся белыми и синими. Вдиаграмме Герцшпрунга-Рассела видно, что одинаковый блеск может быть и у звёзд очень маленькой массы и у супер-гигантов. Они могут быть белыми, красными или синими. Подходящим ответом, очевидно, нельзя считать их массу и количество так называемого топлива, потому что есть звёзды одинаковых масс, т.е. величин, однако, совсем различного блеска. Если бы пытались это объяснить присутствием различных элементов, то не имело бы смысла. Ведь различие элементов именно и зависит о температуре: чем температуры выше, тем и разновидность элементов ниже, а и более низкий ряд элементов. Чем температуры ниже, тем выше разновидность и присутствие.
Если бы звёзды сгорали топливо, они бы теряли массу, а это не так. Наоборот, они постоянно увеличивают массу с притоком внешней массы системы (кометы, астероиды, планеты). Противоположно доказательствам тоже и утверждения, что внутри звёзд радиоактивные процессы, которые излучают свет. Доказательства несомненно указывают на то, что звёзды не радиоактивные. В поддержку того выступает и магма на Земле, у которой полное отсутствие радиоактивности. Не стоит утверждать, что те процессы происходят глубоко во внутренности звезды, потому что, вследствие высоких температур, материя перемещается из внутренности к наружному слою. Тоже и наоборот, потому что это один объект, а не отдалённые миры. Всё, что нам о звёздах непонятно, можно узнать на Земле. Она тоже горячая, кроме коры, толщина которой составляет менее одного промилле, относительно расплавленной части Земли. Если радиоактивности нет на Земле, её нет ни на звёздах, потому что принцип один и тот же. Поэтому есть данное, что объекты с массой, которая выше 10% массы Солнца, светят. Корректор этому проценту – мощность силы тяжести. Если объект в орбите ближе звезды, тогда масса светящих объектов на много ниже 10%. Это доказывают экзопланеты, т.е. огромное большинство тех, которые до сих пор обнаружены - „горячие юпитеры“.
Никак нельзя забывать Землю. Хотя она не потеряла кору, она горячая. Причина тому более точное определение границы, когда давление вызывает плавление объекта, вследствие увеличения массы. Опять же можно видеть, что силы давления единые ответственные для тех событий, потому что температура объектов выше в центре, чем на поверхности или ближе к ней. События начинают именно там, где силы давления сильнейшие. Ещё недавно считалось, что у планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна – замороженные ядра жидкого водорода. Конечно, это не может быть правда, потому что Юпитер и Нептун излучают в два раза больше теплоты, чем они получают от Солнца. Это ясное доказательство о расплавленном ядре.
Ещё осталось разрушение материи путём взрывов звёзд. Наблюдения доказали, что во время взрыва звезды большинство материи исчезает. Так как старые законы не допускают потерю материи, из-за сохранения совокупной материи (для которой утверждается, что появилась однажды и что никаких перемен тут не может быть), эту пустоту пополнилось с помощью чёрной дыры, которая не принадлежит физике, потому что её законы вне физики. Астрономы открыли, что материя исчезает, а не видели или измерили формирование чёрной дыры, масса которой должна быть реально измеримой. Однако, её не мерят, только предполагают и догадаются, конечно, без доказательств. Не имеет смысла утверждать, что, где-то обнаружены объекты, вращающиеся вокруг чего-то, чего не можно регистрировать как чёрную дыру. Нигде в исследовании не появилось что-либо, не соблюдающее законы физики; ничего, указывающее на то, что плотность может быть вне закона о материи. Ещё хуже такую теорию безо всяких доказательств сделать частью официальной науки и школьных учебников, якобы она была несомненно доказана. У всех систем звёзд и галактик, с исключением шарообразных групп звёзд и галактик, центральная часть, которая сочиняет больше 90% совокупной массы (чаще всего, больше 99%). Диаметр центральной части тоже в тех размерах. У чёрных дыр получается наоборот: большие объекты вращаются вокруг меньших объектов. Это противоположно всем существующим доказательствам, полученным с помощью наблюдения, с времён начала таких деятельностей до сих пор.
Циклон – уже доказанное явление во Вселенной. Он последствие вращения объектов, систем и одной Вселенной. У каждой звезды на её полюсах циклоны, а также и у газообразных планет. Ничего другого нет ни в центрах галактик, а совсем возможно, что это единственное объяснение пустоты, в которой не можно регистрировать наличие объектов, однако, вокруг её вращаются звёзды. Причина невозможности регистрирования в том, что у объекта или системы, находящихся в центре, более медленное вращение, и поэтому свет не проходит через газообразную оболочку, а циклон может формироваться и из тёмной материи, которая с трудом регистрируется. В экспериментах с акселераторами мы увидели, что в столкновениях частица разлагается и из видимой переходит в невидимую материю. Во взрыве звезды есть такие же силы и бесконечное количество таких же столкновений. Это несомненно доказывает, что большинство материи звезды при взрыве разлагается из видимой в невидимую материю и энергию.
В 80-е гг. эксперты по субатомной физике открыли, что частицы выскакивают из поля, с примечанием, что сохраняются только те, которые закончили своё формирование, а большинство из них сразу возвращается в поле. Этот процесс полностью противоположен разложению атома: невидимая материя увеличением становится видимой для наших инструментов. Так как это не соответствует большинству законов и теорий, дальние исследования тут и закончились, а также и предложение Сэр Фреда Хойла о формировании частиц, чтобы объяснить расширение Вселенной.
Формированием частиц заканчивает колоссальный круг процесса кругообращения материи во Вселенной. В галактике взрывает не менее одной звезды в 100 лет. Некоторые утверждают, что этот период 1000 лет. Во Вселенной 100-200 миллиардов галактик. Только в миллион лет, при частотности новых одной в тысячу лет, есть тысяча взрывов, разлагающих большинство материи. Для целой Вселенной, в которой 100-200 миллиардов галактик, нужно умножить тысячу взрывов в миллион лет с числом галактик. Обратим сейчас внимание на некоторые правила ведения материи во Вселенной. Хотя во Вселенной 100 миллиардов галактик, а у галактики в среднем 200 миллиардов звёзд, в пространстве между объектами полная темнота. Все охотно говорят, что Вселенная огромное пространство и что звёзд недостаточно, однако, хватит ночью посмотреть небо и видеть очень много звёзд и тем способом убедиться, что такие утверждения не удаляют сомнение в их точность.
Только километров 20 от поверхности Земли полная темнота. Когда смотрим на фотографии Земли, сделанные с Луны, или с ещё большего расстояния, мы видим, что она светит. Очевиднее всего то, что, когда светит Земля, светит тоже и Луна, однако, между ними полная темнота. Как это возможно? Если свет состоит из фотонов и у него неограниченная досягаемость, почему темно?
Сейчас приведу два примера, которые это “объясняют“. Первый, это официальная точка зрения, что пространство пустое, поэтому свету от нечего отразиться, чтобы его регистрировать. Непонятно, почему светящему объекту нужно отражение, чтобы начал светить? Почему этот свет не можно видеть во Вселенной? Если свет приходит на Землю с отражением или без него, почему километров 20 в направлении источника света темно? Что, на самом деле, приходит?
Следующий пример, это объяснение Айзека Азимова, который сказал, что мы, смотря во Вселенную, смотрим в прошлое. Поэтому Вселенная смещена в красное и из-за этого фазного смещения, мы видим тёмную Вселенную.
Это звучит убедительно. Итак, смотреть галактики значит возвращаться в прошлое, но мы видим галактики, отдалённые (извините: старые) 13 миллиардов световых лет. Очевидно, у нас два типа света: светящий и не светящий. Тем не менее, это не объяснает, почему километров 20 от нас темнота; там не прошлое, а настоящее время.
Так как это совсем что-то новое, я использую самые очевидные доказательства. Солнце излучает радиацию (не свет), которая сама по себе не фотоны и не светит. Между Солнцем и Землёй тёмный простор, без видимой материи. Свет появляется, когда радиация столкнётся с видимой материей. На Земле, это атмосфера, на Луне, это её поверхность. Радиация не светит, материя тоже не светит, кроме объектов, излучающих радиацию. При столкновении радиации и материи появляется свет.
Свет и темнота узко связаны с простором между объектами. Давайте проверим, есть ли что-нибудь в том, официально пустом, просторе.
Пустой простор не может ни увеличить ни уменьшить скорость в нём находящегося объекта. Он тоже никаким способом не должен участвовать в формировании соотношений с объектами и радиацией. Нам известно, что, если бы космонавту в космосе щёлкнула верёвка, связывающая его с Международной космической станцией, он навсегда бы продолжил двигаться через Вселенную. Тем не менее, это не совсем так. Радиация со Солнца теряет мощность/интенсивность с увеличением пройденного пути. На Плутоне темнота, а на Луне жаркий день. Это доказательство, что радиация как-нибудь теряет мощность. Если бы посмотреть ночное небо, мы увидели бы приходящую со звёзд, но очень слабую радиацию. Ослабление интенсивности видно и при помощи температуры объектов: Меркурий, от – 173 до + 427°C; Марс, от – 143 до +35°C; Плутон, от – 235 до - 210°C, и т.д. Объекты ближе Солнца теплее на солнечной стороне и менее холодны на ночной стороне.
Давайте сравним это с видимой материей. Возьмём воду, например. Ближе к поверхности интенсивность света очень выражена, а чем глубже, тем всё больше она слабеет и темнота преодолевает. На поверхности высшая температура, которая уменьшается с увеличением глубины.
Очевидно, что видимая материя, в этом случае вода, ведёт себя соответственно тем же законам, как и простор вне нашей атмосферы. Этот простор не ведёт себя согласно пустому простору; наоборот, он показывает большое сходство с видимой материей. Итак, простор заполнен и интенсивно участвует в процессах внутри Вселенной. Это только может быть так называемая тёмная материя и энергия.
Кроме сходств, есть и разницы: вследствие столкновения с радиацией, видимая материя даёт свет, а невидимая нет. Более высокие температуры характеристика только видимой материи, в то же время как низкие температуры характеристика тёмной материи, а и видимой материи, которая вне интенсивной радиации - хотя незначительно, она немножко теплее тёмной материи, из-за слабой радиации.
Есть ещё одна важная разница: у видимой материи значительный и легко регистрируемый заряд, а у невидимой материи нет заряда, регистрируемого нашими инструментами. Всё-таки, если она частично состоит из нейтрино, некоторое количество заряда должно быть регистрируемое, однако, это невозможно в это время. Будущие инструменты будут больше замечающими. Только когда простор во и вне Вселенной пополним основной материей (тёмной материей и энергией), станет возможным Вселенную наблюдать в реальных цифрах.

(Черные дыры замените циклоны )
Температура ответствена для некоторых необычных законов во Вселенной. Вследствие гравитационных эффектов (гравитация – это сумма сил тяжести и вращения объекта), объекты, которые ближе центральному телу (звезды или галактики), из-за более интенсивной гравитации быстрее вращаются вокруг центрального тела, чем более далёкие объекты. Но, на краю системы звезды и галактики, это правило выключает низкая температура. Когда температура упадёт ниже критической точки, это даёт возможность объектам получить большие скорости по орбитам, из-за действия слабой гравитации. Для галактик это доказалось при помощи наблюдений, а для нашей системы это можно доказать на основе комет, приходящих из облака Орта. Их скорость больше скорости Плутона (в среднем, 2.5 раза, но нередко и больше 10 раз), а некоторые быстрее и Меркурия. Перемена правил ведения происходит, когда температура упадёт ниже точки плавления водорода, -259.14°С. Температура облака Орта приблизительно 12 - 4°К; это достаточно для ускорения объектов.
Вращение объекта вызывает одну специфичность, которая существует везде во Вселенной - это циклоны. Они находятся на полюсах Сатурна, Юпитера, Солнца, звёзд и галактик. Жидкие объекты (звёзды) и газообразные (газообразные планеты), вследствие вращения и магнитных сил, формируют циклоны на полюсах. Звёзды, у которых вращение вокруг своей оси быстрее, имеют значительные циклоны больших скоростей, чем объекты более медленного вращения. У тех объектов больше других объектов, захваченных в их орбите, а они тоже быстрее увеличивают свою массу - более быстрое вращение значит и более сильную гравитацию (сумму сил тяжести и вращения). Поэтому они, как правило, на много больше объектов с более медленным вращением. Нельзя забыть время или течение времени, которое сильный коррективный фактор (объект, старость которого больше десятков квадриллионов лет, доминирует своей массой над младшим объектом).
Есть два способа формирования галактик, у которых известные вертящиеся центры. Первый из них тот, что звезда большой скорости вращения должна выжить все опасности динамической Вселенной и достаточно увеличить свою массу, чтобы количество объектов в её орбите можно было считать постоянно увеличивающейся галактикой.
Второй способ тот, что в неправильной галактике, вследствие вращения объекта, из газа или невидимой материи сформируется циклон, который бы уже существующую неправильную галактику превратил в правильную.
Сходство тех способов очевидно, потому что, тоже как и у всех остальных звёзд, и в центре быстро вращающейся звезды - циклон, растягивающийся от полюса до полюса. У более медленных циклонов звёзд появляются перестановки полюсов, потому что циклоны друг друга не достигают. Вследствие того, материя на полюсах вращается быстрее материи в центре, в поясе экватора. Более быстрое вращение уравновешивает объект и тогда трудно ожидать перемежающиеся смени полюсов. Смену полюсов на Земле запрещает компактность коры (поверхностного слоя).
И у галактик есть максимум величины, удержимой во Вселенной; поэтому и они, как и атомы, должны отбрасывать избыточную материю. Есть некоторые сведения об этом, но так как я тщательно не обсудил полученные доказательства, об этом, пожалуй, буду говорить на следующий раз.
Хотя они ответствены для сохранения её целостности, циклоны на полюсах звёзд тоже и их Ахиллесова пята и, двумя способами, могут привести к её распаду.
Первый такой, что циклон, вследствие внешнего действия, остановится или значительно замедлится. Это вызывает кольцеобразный распад объекта, потому что масса объекта, управляема силой инерции после замедления циклона и исчезновения большей части гравитации (вращения), начинает отходить от центра. Если циклон остановился, центр остаётся пустым, а если циклон только замедлился, часть масы остаётся там, в качестве нового объекта: планеты, звезды или какого-то объекта, формирующегося вокруг циклона. Второй способ распада такой, который вызывает взрывы звёзд. Об этом способе большей частью говорят из-за ясной причины (выглядят колоссально и возбуждают мечту) и из-за объективной причины (производят излучение сильной радиации, которую легко обнаружить, в отличие от кольцеобразной туманности, в которой радиации нет).
На самом деле, это одно и то же событие, которое происходит когда некоторый объект придёт снаружи вертикально к одному полюсу звезды, попадёт в центр циклона и вторгнется глубоко во внутренность звезды. Если объект небольшой, его взрыв повлияет на скорость и ритм циклона, а если большой, его взрыв вызовет взрыв звезды.
В таких обстоятельствах можно дать ясное определение законности, вызывающей распад звезды, напротив так называемому сгоранию и расходу топлива. Звёзды взрывают, несмотря на их величину и факт, бывают ли они центральным объектом или объектом, вращающимся вокруг другой звезды. Это непреодолимое препятствие толкованию о сгорании топлива, котором придётся ответить: почему масса объекта не условие расхода топлива.
Теперь можно видеть, почему не происходит цепная реакция; почему объект, взорвавшийся в орбите вокруг звезды, не уничтожает и главную звезду. Причина простая: боковые столкновения не вызывают взрыв. Материя, т.е. её часть, захваченная силой тяжести, слияется с центральным объектом. О математической модели, которая объяснила бы такие события, буду говорить, может быть, на другой раз.

(Рост материи вместо Биг Банг II. )
Из угла нашей системы можно ближе познакомиться с процессами увеличения объектов и их взаимоотношений. Какой объект ни посмотрим внутри Солнечной системы, все они покрыты кратерами, вызванными ударами больших или меньших астероидов и комет. Довольно удачное обстоятельство, что мы были в возможности вблизи посмотреть все планеты, много спутников, астероидов, комет. Вскоре Новые Горизонты подойдёт к Плутону - который то планета, то не планета - и даст нам более-менее известные факты, которые мы даже могли и вычислитъ. Однако, может быть, хоть бы маленький сюрприз появится.
Особенно интересно наблюдать кратеры на Луне, Меркурии, Каллисто,... потому что они твёрдые объекты без значительных геологических активностей, которые бы могли их разъесть или опустошить.
Это отнюдь не значит, что кратеры там от так называемого начала системы. Наоборот, фотографии совершенно ясно показывают наличие старших кратеров, разъеденных приходом новых объектов, вследствие которых появляются новые кратеры. Из исследования Земли мы узнали, что кратеры относительно новые явления и их старость не стоит мерить в миллиардах лет, потому что Земля геологически активна и относительно быстро разъедает кратеры. Обский метеорит произошёл чуть больше 100 лет назад; в течение тех 100 лет мы видели большое число ударов метеоритов в Землю. Многие из них с успехом прошли через атмосферу и ударили в почву. Мы видели удар комет в Юпитер, Солнце, даже есть фотография удара в Луну; это свидетельствует о постоянной активности, которая постоянно увеличивает массу планет и иных объектов. Без всякого сомнения можно сказать, что формирование не моментальное событие, а процесс, который длится одинаковой интенсивностью, увеличивая объекты пока они не станут звёздами. Они потом во взрыве и разложении материи заканчивают свой путь в начале, в основной материи (тёмной материи и энергии).
Это познание нам даёт новые вопросы или намекает новые ответы, которые по-другому определяют старость космических объектов, а также и одной Вселенной. Больше нельзя старость Земли связывать со старостью её коры; и раньше было ясно, что это неудачное решение
. Кроме того, на основе кругообразных процессов во Вселенной (формирование видимой материи, увеличение, разложение и возвращение к началу) не можно даже ни приблизительно определить старость Вселенной. Особенно смешно о старости говорить, используя в таком контексте отдалённость регистрированных нашими инструментами объектов. Когда двинется радиация с формировавшейся звезды, она продолжается пока звезда не станет новой, если она относительно меньше и моложе, или сверхновой, если она относительно больше и старше.
Одну старость Земли очень трудно и приблизительно определить. Вычисление её старости нужно начать со старостью маленького астероида, старость которого оценивается в 4.5 миллиардов лет. Эту цифру мы постарались задать тоже и как старость коры, хотя нет ни одного доказательства, ни одной связи относительно сходства тех отдельных миров. Земля постоянно возобновляет кору, как змея кожу, либо тектоникой плит, либо вулканической активностью и постоянным приходом новой внеземной материи; оценивается, что ежегодно придёт 4 000 - 100 000 тонн внеземной материи.
Это данное следующий фактор определения старости. Его проблема в том, что его количество уменьшается чем объект меньше или увеличивается чем он больше. Интенсивность прихода или увеличения подобна той же через очень долгий период времени. Есть данное для Земли, что её количество массы, с помощью гравитационных эффектов близости Солнца, формировало расплавленное ядро. На самом деле, только кора тверда, а её толщину можно мерить в промилле. Расплавленная Земля значительно старше твёрдых объектов, например: Меркурия, Марса, Луны, и т.д. Их старость менее одного промилле старости Земли.
Когда я оцениваю старость Земли в квадриллион лет, это данное только оценка нижней границы старости, полученной из, очень сомнительной, старости астероида и ежегодного увеличения массы от 4 000 - 100 000 тонн пришедшего материала. Это количество достаточное, чтобы уничтожить иллюзию о 4.5 - 4.8 миллиардов лет, вычисленных для коры, а крайне небрежно применённых на целую Землю.
Чем объект больше, тем, как правило, и старше. Когда он достигнет 10% массы Солнца, теряет кору и становится солнечным объектом или звездой. Однако, нельзя забывать, что эта давно утверждённая граница очень сомнительна, потому что новые наблюдения с помощью более аккуратных инструментов значительно понизили ту границу. Существуют ещё и объекты, которые становятся солнечными даже и при массе, похожей массы Юпитера или меньше, из-за сил тяжести и вращения центрального объекта.
Старость Вселенной можно оценить только из её дискообразной формы. Она указывает на то, что для достижения той формы нужна большая внешная скорость, долгий период времени и большое число вращений. Учитывая отдалённость самой отдалённой галактики, чьё расстояние оцениваем в 13.7 - 13.8 миллиардов световых лет и считая, что это расстояние Вселенной от приблизительного центра - тут, где мы - до её внешней части можно назвать её радиусом, а что внешняя скорость вращения 270 000 км/сек., т.е. 9/10 скорости света, получается результат окружности Вселенной: она полный круг совершает приблизительно через 94.5 миллиардов лет.
Это число нужно умножить с большим числом вращений, нужных, чтобы вызвать формирование диска. Сейчас понятно, что старость Вселенной неважна, потому что это огромное число, у которого, именно из-за этой причины, нет никаких практических или теоретических достоинств.

Величие и многообразие окружающего мира способно поразить любое воображение. Все объекты и предметы, окружающие человека, другие люди, различные виды растений и животных, частицы, которые можно увидеть только с помощью микроскопа, а также непостижимые звездные скопления: все они объединены понятием «Вселенная».

Теории возникновения Вселенной разрабатывались человеком издавна. Несмотря на отсутствие даже начального понятия о религии или науке, в пытливых умах древних людей возникали вопросы о принципах мироустройства и о том, каково положение человека в том пространстве, которое его окружает. Сколько существует теорий возникновения Вселенной сегодня, сложно и сосчитать, некоторые из них изучаются передовыми учеными с мировыми именами, другие - откровенно фантастические.

Космология и ее предмет

Современная космология - наука о структуре и развитии Вселенной - рассматривает вопрос о ее происхождении как одну из интереснейших и до сих пор недостаточно изученных загадок. Природа процессов, способствовавших возникновению звезд, галактик, солнечных систем и планет, их развитие, источник появления Вселенной, а также ее размеры и границы: все это лишь краткий перечень изучаемых современными учеными вопросов.

Поиски ответов на основополагающую загадку об образовании мира привели к тому, что сегодня существуют различные теории возникновения, существования, развития Вселенной. Волнение специалистов, ищущих ответы, строящих и проверяющих гипотезы, оправдано, ведь достоверная теория рождения Вселенной раскроет для всего человечества вероятность существования жизни в других системах и планетах.

Теории возникновения Вселенной имеют характер научных концепций, отдельных гипотез, религиозных учений, философских представлений и мифов. Их все условно разделяют на две основные категории:

Теории, в соответствии с которыми Вселенная создана творцом. Иначе говоря, их суть в том, что процесс создания Вселенной был осознанным и одухотворенным действием, проявлением воли
Теории возникновения Вселенной, построенные на основе научных факторов. Их постулаты категорически отвергают как существование творца, так и возможность осознанного создания мира. Такие гипотезы зачастую основаны на том, что называется принципом заурядности. Они предполагают вероятность наличия жизни не только на нашей планете, но и на других.

Креационизм - теория создания мира Творцом

Как следует из названия, креационизм (творение) - это религиозная теория возникновения Вселенной. Это мировоззрение основано на концепции создания Вселенной, планеты и человека Богом или Творцом.

Идея длительное время являлась доминирующей, вплоть до конца XIX века, когда ускорился процесс накопления знаний в самых разных сферах науки (биология, астрономия, физика), а также широко распространилась эволюционная теория. Креационизм стал своеобразной реакцией христиан, придерживающихся консервативных взглядов на совершающиеся открытия. Доминирующая в то время идея только усилила противоречия, существующие между религиозной и другими теориями.

Чем отличаются научные и религиозные теории

Главные отличия между теориями различных категорий заключаются прежде всего в терминах, которые используют их приверженцы. Так, в научных гипотезах вместо творца - природа, а взамен сотворения - происхождение. Наряду с этим существуют вопросы, которые сходным образом освещены разными теориями или даже полностью продублированы.

Теории возникновения Вселенной, относящиеся к противоположным категориям, по-разному датируют само ее появление. Например, по данным самой распространенной гипотезы (теории большого взрыва), Вселенная образовалась около 13 млрд лет назад.

В противовес этому, религиозная теория возникновения Вселенной приводит совершенно другие цифры:

В соответствии с христианскими источниками, возраст Вселенной, созданной Богом, на момент рождения Иисуса Христа составлял 3483-6984 лет.
Индуизм предполагает, что нашему миру ориентировочно 155 трлн лет.

Кант и его космологическая модель

Вплоть до XX века большинство ученых придерживались мнения о бесконечности Вселенной. Этим качеством они характеризовали время и пространство. Кроме того, по их мнению, Вселенная обладала статичностью и однородностью.

Идею о безграничности Вселенной в пространстве выдвинул Исаак Ньютон. Развитием этого предположения занимался который разработал теорию об отсутствии также и временных границ. Продвинувшись дальше, в теоретических предположениях, Кант распространил бесконечность Вселенной на число возможных биологических продуктов. Этот постулат значил, что в условиях древнего и огромного мира без конца и начала может существовать неисчислимое количество возможных вариантов, в результате которых реально появление любого биологического вида.

На основании о возможном возникновении жизненных форм была позднее разработана теория Дарвина. Наблюдения за звездным небом и результаты расчетов астрономов подтвердили космологическую модель Канта.

Размышления Эйнштейна

В начале XX века Альбертом Эйнштейном была опубликована собственная модель Вселенной. Согласно его теории относительности, во Вселенной одновременно происходят два противоположных процесса: расширение и сжимание. Однако он соглашался с мнением большинства ученых о стационарности Вселенной, поэтому им было введено понятие космической силы отталкивания. Ее воздействие призвано уравновешивать притяжение звезд и прекращать процесс движения всех небесных тел для сохранения статичности Вселенной.

Модель Вселенной - по Эйнштейну - имеет определенный размер, но границы при этом отсутствуют. Такое сочетание осуществимо только при искривлении пространства таким образом, как это происходит в сфере.

Характеристиками пространства такой модели становятся:

Трехмерность.
Замыкание самого себя.
Однородность (отсутствие центра и края), в которой равномерно располагаются галактики.

А. А. Фридман: Вселенная расширяется

Создатель революционной расширяющейся модели Вселенной, А. А. Фридман (СССР) построил свою теорию на основании уравнений, характеризующих общую теорию относительности. Правда, общепринятым мнением в научном мире того времени была статичность нашего мира, поэтому на его работы не было обращено должного внимания.

Через несколько лет астрономом Эдвином Хабблом было сделано открытие, давшее подтверждение идеям Фридмана. Было обнаружено удаление галактик от находящегося рядом Млечного пути. Вместе с тем неопровержимым стал факт сохранения пропорциональности скорости их движения расстоянию между ними и нашей галактикой.

Это открытие объясняет постоянное «разбегание» звезд и галактик по отношению друг к другу, что приводит к выводу о расширении мироздания.

В конечном счете выводы Фридмана были признаны Эйнштейном, впоследствии он упоминал о заслугах советского ученого как основателя гипотезы о расширении Вселенной.

Нельзя сказать, что существуют противоречия между этой теорией и общей теорией относительности, однако при расширении Вселенной должен был быть изначальный импульс, спровоцировавший разбегание звезд. По аналогии со взрывом, идея получила название «Большой взрыв».

Стивен Хокинг и антропический принцип

Результатом расчетов и открытий Стивена Хокинга стала антропоцентричная теория возникновения Вселенной. Ее создатель утверждает, что существование планеты, настолько хорошо подготовленной для жизни человека, не может быть случайным.

Теория возникновения Вселенной Стивена Хокинга предусматривает также постепенное испарение черных дыр, потерю ими энергии и испускание излучения Хокинга.

В результате поиска доказательств были выделены и проверены более 40 характеристик, соблюдение которых необходимо для развития цивилизации. Американским астрофизиком Хью Россом была произведена оценка вероятности подобного ненамеренного совпадения. Результатом оказалась цифра 10 -53 .

Наша Вселенная включает триллион галактик, по 100 миллиардов звезд в каждой. По произведенным учеными расчетам, общее количество планет должно составлять 10 20 . Эта цифра на 33 порядка меньше рассчитанной ранее. Следовательно, ни одна из планет во всех галактиках не может сочетать условия, которые подошли бы для самопроизвольного возникновения жизни.

Теория большого взрыва: возникновение Вселенной из ничтожно малой частицы

Ученые, поддерживающие теорию большого взрыва, разделяют гипотезу, в соответствии с которой мироздание является последствием грандиозного взрыва. Главным постулатом теории становится утверждение о том, что до этого события все элементы нынешней Вселенной были заключены в частице, имевшей микроскопические размеры. Находясь внутри нее, элементы характеризовались сингулярным состоянием, при котором такие показатели, как температура, плотность и давление не могут быть измерены. Они бесконечны. На материю и энергию в этом состоянии не воздействуют законы физики.

Происшедшего 15 миллиардов лет назад, называют возникшую внутри частицы нестабильность. Разлетевшиеся мельчайшие элементы положили начало тому миру, который мы знаем сегодня.

Вначале Вселенная была туманностью, образованной мельчайшими частицами (мельче атома). Затем, соединяясь, они сформировали атомы, которые послужили основой звездных галактик. Ответ на вопросы о том, что было до взрыва, а также, что стало его причиной, являются важнейшими из задач этой теории возникновения Вселенной.

Таблица схематически изображает этапы формирования мироздания после большого взрыва.

Состояние Вселенной	Временная ось	Предполагаемая температура
Расширение (инфляция)	От 10 -45 до10 -37 секунд	Больше 10 26 К
Появляются кварки и электроны	10 -6 с	Больше 10 13 К
Образованы протоны и нейтроны	10 -5 с	10 12 К
Возникают ядра гелия, дейтерия и лития	От 10 -4 с до 3 мин	От 10 11 до 10 9 К
Образованы атомы	400 тыс. лет	4000 К
Газовое облако продолжает расширяться	15 млн лет	300 К
Зарождаются первые звезды и галактики	1 млрд лет	20 К
Взрывы звезд провоцируют формирование тяжелых ядер	3 млрд лет	10 К
Прекращается процесс рождения звезд	10-15 млрд лет	3 К
Энергия всех звезд истощается	10 14 лет	10 -2 К
Черные дыры истощаются и рождаются элементарные частицы	10 40 лет	-20 К
Завершается испарение всех черных дыр	10 100 лет	От 10 -60 до 10 -40 К

Как следует из приведенных выше данных, Вселенная продолжает расширяться и охлаждаться.

Постоянное увеличение расстояния между галактиками - основной постулат: то, чем отличается теория большого взрыва. Возникновение Вселенной таким способом может быть подтверждено найденными доказательствами. Также существуют и основания для ее опровержения.

Проблематика теории

Учитывая то, что теория большого взрыва не является доказанной на практике, не вызывает удивления то, что существует несколько вопросов, на которые она не в состоянии дать ответ:

Сингулярность. Этим словом обозначено состояние Вселенной, сжатой до одной точки. Проблемой теории большого взрыва становится невозможность описания процессов, происходящих в материи и пространстве в таком состоянии. Общий закон относительности здесь неприменим, поэтому составить математическое описание и уравнения для моделирования нельзя.
Принципиальная невозможность получения ответа на вопрос об изначальном состоянии Вселенной дискредитирует теорию с самого начала. Ее научно-популярные изложения предпочитают замалчивать или упоминать лишь вскользь эту сложность. Однако для ученых, работающих над тем, чтобы подвести математическую базу под теорию большого взрыва, такое затруднение признано главным препятствием.
Астрономия. В этой сфере теория большого взрыва сталкивается с тем, что не может описать процесс происхождения галактик. Исходя из современных версий теорий, возможно предсказать то, как появляется однородное облако газа. При этом его плотность к нынешнему времени должна составлять около одного атома на кубический метр. Для получения чего-то большего не обойтись без корректировки исходного состояния Вселенной. Недостаток информации и практического опыта в этой сфере становятся серьезными препятствиями на пути дальнейшего моделирования.

Также существует несоответствие в показателях расчетной массы нашей галактики и теми данными, которые получены при изучении скорости ее притяжения к Судя по всему, вес нашей галактики в десять раз больше, чем предполагали ранее.

Космология и квантовая физика

Сегодня нет космологических теорий, которые не опирались бы на квантовую механику. Ведь она занимается описанием поведения атомных и Отличие квантовой физики от классической (излагаемой Ньютоном) в том, что вторая наблюдает и описывает материальные объекты, а первая предполагает исключительно математическое описание самого наблюдения и измерения. Для квантовой физики материальные ценности не представляют предмета исследований, здесь сам наблюдатель выступает частью исследуемой ситуации.

Исходя из этих особенностей, квантовая механика испытывает затруднения с описанием Вселенной, ведь наблюдатель - это часть Вселенной. Однако, говоря о возникновении мироздания, невозможно представить посторонних наблюдателей. Попытки разработать модель без участия постороннего наблюдателя были увенчаны квантовой теорией возникновения Вселенной Дж. Уилера.

Ее суть в том, что в каждый момент времени происходит расщепление Вселенной и образование бесконечного количества копий. В итоге каждая из параллельных Вселенных может быть наблюдаема, а наблюдатели могут видеть все квантовые альтернативы. При этом изначальный и новые миры реальны.

Инфляционная модель

Основной задачей, которую призвана решить теория инфляции, становится поиск ответа на вопросы, оставшиеся неосвещенными теорией большого взрыва и теорией расширения. А именно:

По какой причине Вселенная расширяется?
Что представляет собой большой взрыв?

С этой целью инфляционная теория возникновения Вселенной предусматривает экстраполяцию расширения на нулевой момент времени, заключение всей массы Вселенной в одной точке и образование космологической сингулярности, которая часто именуется большим взрывом.

Очевидной становится неактуальность общей теории относительности, которая не может быть применена в этот момент. В результате для разработки более общей теории (или «новой физики») и решения проблемы космологической сингулярности можно применить только теоретические методы, вычисления и выводы.

Новые альтернативные теории

Несмотря на успешность модели космической инфляции, есть ученые, которые выступают против, называя ее несостоятельной. Их основным аргументом становится критика предлагаемых теорией решений. Противники утверждают, что полученные решения оставляют некоторые детали упущенными, иначе говоря, вместо решения проблемы начальных значений, теория лишь искусно их драпирует.

Альтернативой становятся несколько экзотических теорий, идея которых основана на формировании начальных значений до большого взрыва. Новые теории возникновения Вселенной кратко можно описать следующим образом:

Теория струн. Ее приверженцы предлагают, кроме привычных четырех измерений пространства и времени, ввести дополнительные измерения. Они могли бы играть роль на ранних этапах Вселенной, а в данный момент находиться в компактифицированном состоянии. Отвечая на вопрос о причине их компактификации, ученые предлагают ответ, гласящий, что свойством суперструн является Т-дуальность. Поэтому струны «наматываются» на дополнительные измерения и их размер ограничивается.
Теория бран. Ее также называют М-теорией. В соответствии с ее постулатами, в начале процесса образования Вселенной существует холодное статичное пятимерное пространство-время. Четыре из них (пространственные) имеют ограничения, или стены - три-браны. Наше пространство выступает одной из стен, а вторая является скрытой. Третья три-брана размещена в четырехмерном пространстве, ее ограничивают две граничные браны. Теория рассматривает столкновение третьей браны с нашей и высвобождение большого количества энергии. Именно эти условия становятся благоприятными для появления большого взрыва.

Циклические теории отрицают уникальность большого взрыва, утверждая, что Вселенная переходит из одного состояния в другое. Проблемой подобных теорий становится возрастание энтропии, согласно второму закону термодинамики. Следовательно, длительность предыдущих циклов была меньшей, а температура вещества - существенно выше, чем при большом взрыве. Вероятность этого чрезвычайно мала.

Независимо от того, сколько существует теорий возникновения Вселенной, только две из них выдержали проверку временем и преодолели проблему всевозрастающей энтропии. Они были разработаны учеными Стейнхардтом-Тюроком и Баум-Фрэмптоном.

Эти относительно новые теории возникновения Вселенной выдвинуты в 80-х годах прошлого века. Они имеют немало последователей, которые разрабатывают модели на ее основе, занимаются поиском доказательств достоверности и работают над устранением противоречий.

Теория струн

Одна из наиболее популярных среди теории возникновения Вселенной - Прежде чем перейти к описанию ее идеи, необходимо разобраться с понятиями одного из ближайших конкурентов, стандартной модели. Она предполагает, что материю и взаимодействия можно описать как определенный набор частиц, делящихся на несколько групп:

Кварки.
Лептоны.
Бозоны.

Эти частицы являются, по сути, кирпичиками мироздания, так как они настолько малы, что их нельзя разделить на составляющие.

Отличительной чертой теории струн становится утверждение о том, что такие кирпичики являются не частицами, а ультрамикроскопическими струнами, совершающими колебания. При этом, колебаясь на различной частоте, струны становятся аналогами различных частиц, описанных в стандартной модели.

Для понимания теории следует осознать, что струны не являются никакой материей, это энергия. Следовательно, теория струн заключает, что все элементы Вселенной состоят из энергии.

Хорошей аналогией может служить огонь. При взгляде на него создается впечатление его материальности, однако его нельзя осязать.

Космология для школьников

Теории возникновения Вселенной коротко изучают в школах на уроках астрономии. Учащимся описывают основные теории о том, как был образован наш мир, что происходит с ним теперь и как он будет развиваться в дальнейшем.

Целью уроков становится ознакомление детей с природой формирования элементарных частиц, химических элементов и небесных тел. Теории возникновения Вселенной для детей сводят к изложению теории большого взрыва. Преподаватели используют наглядный материал: слайды, таблицы, постеры, иллюстрации. Их основной задачей становится пробуждение у детей интереса к миру, который их окружает.

Происхождение химических элементов во Вселенной

Создание химических элементов на Земле

Все знают периодическую таблицу химических элементов — таблицу Менделеева . Там элементов достаточно много и непрерывно физики трудятся над тем, чтобы создать всё более и более тяжёлые трансурановые элементы . Есть много интересного в ядерной физике, связанного с устойчивостью этих ядер. Есть всякие острова стабильности и люди, работающие на соответствующих ускорителях, пытаются создать химические элементы с очень большими атомными числами. Но все эти элементы живут очень недолго. То есть можно создать несколько ядер этого элемента , успеть что-то исследовать, доказать что вы его вправду синтезировали и открыли этот элемент . Получите право присвоить ему какое-то имя, может быть получите Нобелевскую премию. Но в природе этих химических элементов кажется нет, но на самом деле они могут в каких-то процессах возникать. Но совершенно в ничтожных количествах и за короткое время распадаются. Поэтому во Вселенной , в основном, мы видим элементы начиная с урана и легче.

Эволюция Вселенной

Но Вселенная наша эволюционирует. И вообще, как только вы пришли к идее какого-то глобального изменения, вы неизбежно приходите к мысли о том, что всё что вы видите вокруг, в том или ином смысле, становится бренным. И если, в смысле людей, зверей и вещей мы как-то с этим смирились, то сделать следующий шаг, иногда, кажется странным. Например, вода то она всегда вода или железо оно всегда железо?! Ответ нет, поскольку эволюционирует Вселенная в целом и когда-то, естественно, не было, например, земли и все её составные части были разбросаны по какой-нибудь туманности, из которой складывалась Солнечная система. Нужно идти ещё и ещё дальше назад и окажется, что когда-то не было, не только Менделеева и его периодической таблицы, но не было никаких элементов в неё входящих. Так как наша Вселенная родилась, пройдя через очень горячее, через очень плотное состояние. А когда горячо и плотно, всё сложные структуры разрушаются. И поэтому, в очень ранней истории Вселенной не существовало стабильно никаких, привычных для нас, веществ или даже элементарных частиц.

Происхождение лёгких химических элементов во Вселенной

Образование химического элемента — водорода

По мере того, как Вселенная расширялась , остывала и становилась менее плотной, появлялись какие-то частицы. Грубо говоря, каждой массе частицы, мы можем сопоставить энергию по формуле E=mc 2 . Каждой энергии мы можем сопоставить температуру и когда температура падает ниже этой критичной энергии, частица может становиться стабильной и может существовать.
Соответственно Вселенная расширяется , остывает и из таблицы Менделеева первым естественно появляется водород . Потому что это просто протон. То есть появились протоны, и мы можем сказать, что появился водород . В этом смысле Вселенная на 100% состоит из водорода, плюс тёмное вещество, плюс тёмная энергия, плюс многое излучения. Но из обычного вещества есть только водород . Появляются протоны , начинают появляться нейтроны . Нейтроны немножечко тяжелее протонов и это приводит к тому, что нейтронов появляется немножко меньше. Чтобы какие-то временные факторы в голове были, мы говорим ещё о первых долях секунды жизни Вселенной .

«Первые три минуты»
Появились протоны и нейтроны , вроде бы горячо и плотно. И с протона и нейтрона можно начать термоядерные реакции, как в недрах звёзд. Но на самом деле, ещё слишком горячо и плотно. Поэтому надо чуть-чуть подождать и где-то с первых секунд жизни Вселенной и до первых минут. Есть книжка Вайнберга известная, называется «Первые три минуты» и она посвящена вот этому этапу в жизни Вселенной .

Происхождение химического элемента — гелия

В первые минуты начинают идти термоядерные реакции, потому что вся Вселенная похожа на недра звезды и термоядерные реакции могут идти. Начинают образовываться изотопы водорода – дейтерий и соответственно тритий . Начинают образовываться более тяжелые химические элементы – гелий . А вот дальше двигаться трудно, потому что стабильных ядер с числом частиц 5 и 8 нет. И получается такая вот сложная затыка.
Представьте, что у вас комната усыпана детальками от лего и вам нужно бегать и собирать структуры. Но детальки разбегаются или комната расширяется, то есть, как-то всё движется. Вам трудно собирать детальки, да ещё вдобавок, например, вот две вы сложили, потом ещё две сложили. А вот приткнуть пятую не получается. И поэтому за эти первые минуты жизни Вселенной , в основном, успевает сформироваться только гелий , немножко лития , немножко дейтерия остаётся. Он просто сгорает в этих реакциях, превращается в тот же гелий .
Так, что в основном Вселенная оказывается, состоящей из водорода и гелия , спустя первые минуты своей жизни. Плюс совсем небольшое количество элементов немножко более тяжёлых. И как бы всё, на этом первоначальный этап формирования таблицы Менделеева закончился. И наступает пауза, пока не появятся первые звезды. В звёздах опять получается горячо и плотно. Создаются условия для продолжения термоядерного синтеза . И звёзды большую часть своей жизни, занимаются синтезом гелия из водорода . То есть всё равно игра с первыми двумя элементами. Поэтому из-за существования звёзд, водорода становится меньше, гелия становится больше. Но важно понимать, что по большей части, вещество во Вселенной находится не в звёздах. В основном обычное вещество разбросано по всей Вселенной в облаках горячего газа, в скоплениях галактик, в волокнах между скоплений. И этот газ может быть никогда не превратится в звёзды, то есть в этом смысле, Вселенная всё равно останется, в основном, состоящей из водорода и гелия . Если мы говорим об обычном веществе, но на фоне этого, на уровне процентов, количество лёгких химических элементов падает, а количество тяжёлых элементов растет.

Звёздный нуклеосинтез

И так после эпохи первоначального нуклеосинтеза , наступает эпоха звёздного нуклеосинтеза , который идёт и в наши дни. В звезде, в начале водород превращается в гелий . Если условия позволят, а условия это температура и плотность, то пойдут следующие реакции. Чем дальше мы продвигаемся по таблице Менделеева, тем труднее начинать эти реакции, тем более экстремальные условия нужны. Условия создаются в звезде сами по себе. Звезда сама на себя давит, ее гравитационная энергия уравновешивается с её внутренней энергией, связанной с давлением газа и изучением. Соответственно, чем тяжелее звезда, тем сильнее она себя сдавливает и получает более высокую температуру и плотность в центре. И там могут идти следующие атомные реакции .

Химическая эволюция звёзд и галактик

В Солнце после синтеза гелия , запустится следующая реакция, будет образовываться углерод и кислород . Дальше реакции не пойдут и Солнце превратится в кислородно-углеродный белый карлик . Но при этом внешние слои Солнца, уже обогащённые реакция синтеза, будут сброшены. Солнце превратится в планетарную туманность, внешние слои разлетятся. И по большей части, вот так сброшенное вещество, после того, как она перемешается с веществом межзвёздной среды, сможет войти в состав следующего поколения звёзд. Так что у звёзд есть такая вот эволюция. Есть химическая эволюция галактик , каждые следующие образующиеся звёзды, в среднем, содержат всё больше и больше тяжелых элементов. Поэтому самые первые звёзды, которые образовывались из чистого водорода и гелия , они, например, не могли иметь каменных планет. Потому что их не из чего было делать. Нужно было, чтобы прошел цикл эволюции первых звёзд и здесь важно, что быстрее всего эволюционируют массивные звёзды.

Происхождение тяжёлых химических элементов во Вселенной

Происхождение химического элемента — железа

Солнце и его полное время жизни почти 12 млрд лет. А массивные звезды живут несколько миллионов лет. Они доводят реакции до железа , и в конце своей жизни взрываются. При взрыве, кроме самого внутреннего ядра, всё вещество оказывается сброшено и поэтому наружу сбрасывается большое количество, естественно, и водорода , который остался не переработанным во внешних слоях. Но важно, что выбрасывается большое количество кислорода , кремния , магния , то есть уже достаточно тяжелых химических элементов , чуть-чуть не доходящих до железа и, родственных ему, никеля и кобальта . Очень выделенные элементы. Может быть, со школьных времен памятна такая картинка: номер химического элемента и выделение энергии при реакциях синтеза или распада и там получается такой максимум. И железо, никель, кобальт находятся на самой верхушке. Это означает, что распад тяжелых химических элементов выгоден до железа , синтез из лёгких тоже выгоден до железа. Дальше энергию нужно тратить. Соответственно мы двигаемся со стороны водорода, со стороны лёгких элементов и реакция термоядерного синтеза в звездах могут доходить до железа. Они должны идти с выделением энергии.
При взрыве массивной звезды, железо , в основном, не выбрасывается. Оно остается в центральном ядре и превращается в нейтронную звезду или чёрную дыру . Но выбрасываются химические элементы тяжелее железа . Железо выбрасывается при других взрывах. Взрываться могут белые карлики, то что остается, например, от Солнца. Сам по себе белый карлик очень стабильный объект. Но у него есть предельная масса, когда он эту устойчивость теряет. Начинается термоядерная реакция горения углерода .

Взрыв Сверхновой
И если обычная звезда, это очень стабильный объект. Вы её чуть-чуть нагрели в центре, она на это отреагирует, она расширится. Упадет температура в центре, и всё она себя отрегулирует. Как бы в её ни грели или ни охлаждали. А вот белый карлик так не умеет. Вы запустили реакцию, он хочет расшириться, а не может. Поэтому термоядерная реакция быстро охватывает весь белый карлик и он целиком взрывается. Получается взрыв Сверхновой типа 1А и это очень хорошая очень важная Сверхновая. Они позволили открыть . Но самое главное, что при этом взрыве карлик разрушается полностью и там синтезируется много железа . Всё желез о вокруг, все гвозди, гайки, топоры и все железо внутри нас, можно уколоть палец и посмотреть на него или попробовать на вкус. Так вот всё это железо взялось из белых карликов.

Происхождение тяжёлых химических элементов

Но есть ещё более тяжелые элементы. Где же синтезируется они? Долгое время считалось, что основное место синтеза более тяжелых элементов , это взрывы Сверхновых , связанных с массивными звёздами. Во время взрыва, то есть когда есть много лишней энергии, когда летают всякие лишние нейтроны , можно проводить реакции, которые энергетически невыгодны. Просто условия так сложились и в этом, разлетающемся веществе, могут идти реакции, синтезирующие достаточно тяжёлые химические элементы . И они действительно идут. Многие химические элементы , тяжелее железа, образуются именно таким способом.
Кроме того, даже не взрывающиеся звезды, на определенном этапе своей эволюции, когда они превратились в красных гигантов могут синтезировать тяжелые элементы . В них идут термоядерные реакции, в результате которых образуется немножко свободных нейтронов. Нейтрон , в этом смысле, очень хорошая частица, поскольку заряд у неё нет, она может легко проникать в атомное ядро. И проникнув в ядро, потом нейтрон может превратиться в протон . И соответственно элемент перепрыгнет на следующую клеточку в таблице Менделеева . Этот процесс довольно медленный. Он называется s-процесс , от слова slow-медленный. Но он достаточно эффективный и многие химические элементы синтезируются в красных гигантах именно способом. А в Сверхновых идет r- процесс , то есть быстрый. По сколько, действительно всё происходит за очень короткое время.
Недавно оказалось, что есть ещё одно хорошее место для r-процесса, несвязанное со взрывом Сверхновой . Есть ещё одно очень интересное явление — это слияние двух нейтронных звёзд. Звёзды очень любят рождаться парами, а массивные звезды рождаются, по большей части, парами. 80-90% массивных звезд рождаются в двойных системах. В результате эволюции, двойные могут разрушаться, но какие-то доходят до конца. И если у нас в системе было 2 массивных звезды, мы можем получить систему из двух нейтронных звёзд. После этого они будут сближаться за счет излучения гравитационных волн и в конце концов сольются.
Представьте, вы берите объект размером 20 км с массой полторы массы Солнца, и почти со скоростью света , роняете его на другой такой же объект. Даже по простой формуле кинетическая энергия равняется (mv 2)/2 . Если в качестве m вы подставить скажем 2 массы Солнца, в качестве v поставить треть скорости света , вы можете посчитать и получите совершенно фантастическую энергию . Она будет выделяться и в виде гравитационных волн, по всей видимости в установке LIGO уже видят такие события, но мы ещё об этом не знаем. Но при этом, поскольку сталкиваются реальные объекты, происходит действительно взрыв. Выделяется много энергии в гамма-диапазоне , в рентгеновском диапазоне. В общем-то всех диапазонах и часть этой энергии идет на синтез химических элементов .

Происхождение химического элемента — золота

Происхождение химического элемента золота
И современные расчёты, они наблюдениями окончательно подтверждены, показывают, что, например, золото рождается именно в таких реакциях. Такой экзотический процесс, как слияние двух нейтронных звёзд, действительно экзотический. Даже в такой большой системе, как наша Галактика , происходит где-то раз в 20-30 тысяч лет. Кажется довольно редко, тем не менее, хватает чтобы что-то насинтезировать. Ну или наоборот, можно сказать, что происходит так редко, и поэтому золото такое редкое и дорогое. И вообще видно, что многие химические элементы оказываются достаточно редкими, хотя они для нас часто важнее. Есть всякие редкоземельные металлы, которые используются в ваших смартфонах, а современный человек скорее обойдется без золота, чем без смартфона. Вот всех этих элементов мало, потому что они рождаются в каких-то редких астрофизических процессах. И по большей части все эти процессы, так или иначе, связаны со звездами, с их более или менее спокойной эволюцией, но с поздними стадиями, взрывами массивных звёзд, со взрывами белых карликов или состояниями нейтронных звёзд .