29. Происхождение Вселенной. Гипотеза Большого Взрыва.

Вселенная возникла спонтанно в результате взрыва из состояния с очень большой плотностью и энергией. Начальное состояние вселенной явл. физическим вакуумом – низшее энергетическое состояние всех полей, форма материи лишена вещ-ва и излучении, но активна и способна находиться в одном из состояний с разной энергией и отрицательным давлением. Такое состояние вакуума может создать гигантскую силу космического отталкивания, что и привело к расширению вселенной. Скорость расширения была выше световой – этот тип назван инфляцией. Все частицы разлетелись, т.е. происходил большой взрыв. Но т.к. отрицательный вакуум неустойчив и стремится к распаду, отталкивание исчезает и инфляция тоже. Расширение вселенной продолжается, но более медленно. В конце инфляции вселенная была пустой и холодной, но затем запасы энергии, кот. были в вакууме, высвободились в виде излучения, кот. и нагрело вселенную до очень высокой температуры. Затем вселенная начала остывать, и стали возможны ядерные реакции. Предполагают, что когда размеры вселенной были в 100 раз меньше, из водорода и гелия, находившихся в газообразном состоянии, появились первые звёзды и галактики. Расширение вселенной определило разбегание галактик.

30. Модели Вселенной. Эволюция Вселенной. Современная модель Вселенной по Гамову.

Одну из первых классических моделей вселенной предложил Ньютон. Он говорил, что вселенная абсолютна, бесконечна, стационарна и не претерпевает эволюции. В связи с его высказыванием возникли 2 парадокса бесконечности вселенной:

1.гравитационный 2.фотометрический – СОГЛАСНО КОТОРЫМ Всел. не может существовать вечно и что длжна в определённый момент сколлапсировать

Вторая модель предложена Эйнштейном в 1916 году. Согласно его модели вселенная стационарна, бесконечна во времени и безгранична в пространстве.

В 1917 году Ситтер предложил модель пустой вселенной, свободной от материи.

В 1918 году Фридмен предложил модель пульсирующей вселенной. Согласно этой модели она не может находиться в стационарном состоянии, а должна либо сужаться, либо расширяться.

В 1927 году Лемметр предложил модель разбегающейся вселенной и ввел понятие начала и рождения вселенной из маленькой точки (сингулярность – это начальное состояние вселенной) путем большого взрыва.

Эволюция вселенной

Модель большого взрыва (Георгий Гамов) 1948 г.- это модель однородной, изотропной, горячей, разбегающейся вселенной. В основе этой модели лежат 2 предположения:

1)Свойства вселенной одинаковы во всех ее точках и направлениях (однородность и изотропность)

2)действует общая теория относительности и релятивистская теория гравитации

Стандартная модель эволюции вселенной. Основные этапы:

1.Начальное состояние вселенной – симгуляронсть. На этом этапе вселенная представляла собой сверхплотное вещество 10^93 грамм/см^3, а ее первоначальный размер 10^-33 см

2.Этап большого взрыва. От первоначального сингулярного состояния вселенная перешла к расширению в результате Большого Взрыва (мог произойти 20 млрд лет назад). В результате большого взрыва образовалась не только материя но и пространство-время.

3.Этап первичного ядерного синтеза – образование нейтральных атомов из свободных электронов и новорожденных атомов

4.Этап формирования галактики – возникновение и эволюция звезд различных масс, в которых в результате ядерных реакций создавались легкие, средний и тяжелые элементы.

Данная теория была подтверждена открытием Хабблом красно смещения и реликтового излучения Пензиасом и Уильсоном в 1965 году.