Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КСЕ курс лекций.pdf
Скачиваний:
108
Добавлен:
26.07.2016
Размер:
1.08 Mб
Скачать

создают сильное натяжение. Эти натяжения адекватны отрицательному давлению, которое и может служить первотолчком к раздуванию, т.е. давление внутри вакуума не положительно (оно направлено внутрь среды). Квантовый вакуум можно представить как «перегретую жидкость», которая может сразу «вскипеть». Отрицательное давление можно интерпретировать как гравитационные силы отталкивания. Под действием этих гигантских сил квантовый вакуум быстро, практически мгновенно расширяется, приблизительно за 10-30 с его размеры увеличиваются в 1030 раз. В результате расширения сам вакуум охлаждается, а заключенная в нем гигантская энергия высвобождается в виде излучения, с температурой примерно 1028 К. При такой сверхвысокой температуре элементарные лептоны и даже гипотетические частицы – кварки не существуют. Для вакуума с отрицательным давлением характерны квантовые флуктуации – они как раз и предполагаются начальными состояниями будущих галактик и их скоплений.

Итак, согласно современным представлениям, БВ есть не что иное, как длящееся короткое мгновение ( 10-30 с) расширение высокоэнергетического квантового вакуума или творение Вселенной из вакуума особой природы. В этой модели описывается эволюция Вселенной, начиная с момента 10-45 с после начала расширения. Начало Вселенной определяется физиками-теоретиками как состояние квантовой супергравитации с радиусом Вселенной в 10-50 см (размер атома 10-8 см, атомного ядра 10-13 см). Основные события в ранней Вселенной разыгрывались за промежуток времени от 10-45 до 10-30 секунд. В этой модели начальное состояние Вселенной является вакуумным. Физический вакуум – это форма материи, лишенная вещества и излучения, но возбужденное состояние такого вакуума способно создавать космическую силу отталкивания, порождающая раздувание «пузырей пространства» – зародышей одной или нескольких вселенных.

Различия между этапами эволюции Вселенной в инфляционной модели и модели Большого взрыва касается только первоначального этапа порядка 10-30 с, далее принципиальных расхождений нет.

Время

История взглядов на время

В «Исповеди» Августина (354 – 430), христианского теолога и церковного деятеля, есть слова: «Если меня никто об этом не спрашивает, я знаю, что такое время. Если бы я захотел объяснить спрашивающему, нет, не знаю».

Существует много подходов к описанию явлений и событий во времени. Этим занимается, в частности, хронология - наука, имеющая дело с разделением времени на регулярные периоды, расположением событий в порядке из возникновения, установлением соответствия дат к известным событиям и выявлением несоответствий в датах, вызванных различием в системах применяемых в древности и сегодня.

Астрономическая хронология основана на астрономических явлениях и законах. Даты астрономических явлений могут быть определены весьма точно математическими вычислениями. Например, дата исторического явления устанавливается или проверяется с высокой степенью точности, если событие сопровождается астрономическим явлением (типа солнечного затмения). Так, например, шотландская история свидетельствует: когда король Норвегии Хекон IV (Старый) приплыл с норвежским флотом, чтобы

62

наказать короля Шотландии, он высадился на Оркнейских островах. В это время на Солнце появилось тонкое яркое кольцо. Британский физик Д. Бревстер показал, что кольцевое затмение Солнца было видно в той местности 5 августа 1263 г.

Летописец Кирик из Новгородского Антониева монастыря 11 августа 1124 г. записал: «Пред вечерней ноча убывати солнца и погибе все. О велик страх и тьма быть».

Влетописи и в «Слове о полку Игореве» сказано:

Удонца был Игорь, только видит –

Словно тьмой полки его прикрыты, И воззрел на светлое он Солнце – Видит: Солнце – что двурогий месяц,

Ав рогах был словно уголь горящий;

Втемном небе звезды просияли,

У людей в глазах позеленело.

Это было, как установили астрономы, 1 мая 1185 г., накануне сражения Игоря с половцами.

Геологическая хронология построена на изучении окаменелостей, ископаемых, структуры земных недр. Точность определения датировки очень мала и не позволяет установить связь событий на разных континентах. А без таких сравнений история Земли остается в значительной степени загадкой. Только открытие радиоактивности изменило ситуацию. Появились методы радиометрического датирования. Сделавшие возможным вычисление абсолютного возраста минералов и определения геологических дат с беспрецедентной точностью.

Политическая хронология определяет даты и последовательность событий в истории нации, стран, человечества. Наиболее древние нации связывали историю со сроком службы некоторого деятеля, короля. Эта система дала довольно полную хронологию, но события между смертью короля и приходом его преемника иногда были пропущены, в ряде случаев правление непопулярных руководителей исключалось из письменных источников.

Хронология древнего Египта начинается с воцарения первого фараона 1-й династии Менеса (3100 – 3066 гг. до н.э.). Египетский год начинался с восхода звезды Сириус и содержал 365 дней.

Египетские жрецы-астрологи, сопоставляя вид звездного неба с днями наступления разливов реки Нил, установили, что разливы наступают через несколько дней после первого утреннего появления на небе самой яркой звезды неба. Эту звезду прозвали Изидой-Сотис (Сириус) – слезой богини плодородия Изиды. Промежуток времени между двумя последовательными утренними появлениями этой звезды составлял 360 суток, поэтому продолжительность первого солнечного календаря составляла 360 дней (12 месяцев по 30 дней) и только значительно позже его продолжительность была увеличена до 365 суток.

Эра греческих Олимпиад была рассчитана с 1 июля 776 г. до н.э., греческие астрономы ввели два цикла: по 235 лунных месяцев (почти точно 19 лет) и 940 лунных месяцев (около 76 лет). В Римской хронологии эра основания города (ab urde condita или AUC) начинается с 22 апреля 753 г. до н.э.

Христианская хронология, используемая нами, основана в 525 г. монахом Дионисием Малым (Ексигуусом), считавшим, что Иисус Христос родился в 753 г. после основания Рима.

63

В 2000 г. наступил 2754 год от основания Рима (АГС). В то же время мусульмане отметили 137-й год хиджры, 5760-й год – иудеи.

Римский ученый-монах Дионисий в 248 г. эры римского императора Диоклетиана (Первый год эры Диоклетиана соответствует 284 г. н.э.) предложил вести летоисчисление от новой эры, названной им эрой «от рождества Христова». Он объявил, что 248 г. соответствует 532 г. н.э., и рекомендовал следующий год нумеровать 533 годом. Так возникла новая или наша эра, от которой ведется счет лет до настоящего времени.

Число 532 взято из соображений более легкого пути предвычисления даты празднования пасхи, чем Дионисий и занимался. Древнегреческий математик и астроном Метон еще в 432 г. до н.э. установил, что 235 лунных месяцев содержат столько же суток (6940д), сколько их заключено в 19 тропических годах. Поэтому через каждые 19 лет одинаковые лунные фазы приходятся на одни и те же календарные числа месяца. Этот период известен в астрономии под названием круга Луны или метонова цикла. Так как полнолуние наступает в одни и те же календарные даты через 19 лет, а пасха празднуется только в воскресенье, которое бывает раз в 7 дней, а период високоса равен 4, то Дионисий просто нашел общее наименьшее кратное этих чисел 19 7 4 = 532. Следовательно, пасха приходится в воскресенье одной и той же даты через каждые 532 года.

ВРоссии новая эра исчисления была введена Указом Петра I с 1 января 1700 г. До этого на Руси счет годов велся «от сотворения мира», а новый календарный год с 1492 г. начинался с 1 сентября (сентябрьский стиль).

Вистории западных цивилизаций с основными проблемами хронологии сталкиваются в согласовании дат, исчисленных в различных календарях, типа юлианского, григорианского и мусульманского.

Так что же такое время? Как его можно измерить? Каков возраст Вселенной? Кратчайший промежуток времени, который мы можем ощутить, порядка 0,1 с. Время

реакции человека на внешний сигнал составляет около 0,2 с.

Естественные единицы времени, с которыми мы имеем дело в повседневной жизни: день, год, времена года, лунные сутки – основаны на циклических изменениях, наблюдаемых в природе.

Прямой зафиксированный опыт человечества распространяется примерно на 5000 лет – именно этому времени соответствуют первые памятники письменности шумерской цивилизации.

Интервалы времени, отвечающие геологическим событиям, измеряют с применением «радиоактивных часов». Процесс радиоактивного распада нельзя ускорить или замедлить. Он протекает с постоянной скоростью, характерной для данного элемента.

Так, например, при радиоактивном распаде одни из 1,6 1011 атомов изотопа рубидия превращается за год в атом стронция, то есть до полного исчезновения такого изотопа рубидия необходимо, по крайней мере, 1011 лет. Но на земле он обнаружен. Для урана эта постоянная составляет 10 –10, для калия – 10 –9 . И они есть в земной коре.

Следовательно, Земля не могла существовать вечно и «возраст» материала, из которого состоит Земля, не может превышать несколько миллиардов лет.

Самая древняя порода, обнаруженная на Земле (в Антарктиде), имеет возраст 3900 ± 300 млн. лет. Недавние исследования найденных в Эфиопии каменных орудий труда

64