Жіночі теревеньки - сайт для кожної жінки
19-04-2018, 15:10

Теорії виникнення Всесвіту. Скільки існує теорій виникнення Всесвіту? Теорія Великого вибуху: виникнення Всесвіту. Релігійна теорія виникнення Всесвіту

Рекламний блок

Велич і різноманіття навколишнього світу здатна вразити будь-яку уяву. Всі об'єкти і предмети, що оточують людину, інші люди, різні види рослин і тварин, частинки, які можна побачити лише за допомогою мікроскопа, а також незбагненні зоряні скупчення: всі вони об'єднані поняттям «Всесвіт». теории возникновения вселенной коротко

Теорії виникнення Всесвіту розроблялися людиною здавна. Незважаючи на відсутність навіть початкового поняття про релігію або науки, у допитливих свідомості давніх людей виникали питання про принципи світоустрою і про те, яке становище людини в тому просторі, що його оточує. Скільки існує теорій виникнення Всесвіту сьогодні, важко й порахувати, деякі з них вивчаються передовими вченими із світовими іменами, інші - відверто фантастичні.

Космологія і її предмет

Сучасна космологія - наука про будову і розвиток Всесвіту - розглядає питання про її походження як одну з найцікавіших і досі недостатньо вивчених загадок. Природа процесів, що сприяли виникненню зірок, галактик, сонячних систем і планет, їх розвиток, джерело появи Всесвіту, а також її розміри та межі: все це лише короткий перелік сучасними вченими питань. сколько существует теорий возникновения вселенной

Пошуки відповідей на основну загадку про освіту світу призвели до того, що сьогодні існують різні теорії виникнення, існування, розвитку Всесвіту. Хвилювання спеціалістів, які шукають відповіді, будують і перевіряють гіпотези, виправдано, адже достовірна теорія народження Всесвіту розкриє для всього людства ймовірність існування життя в інших системах і планетах.

Теорії виникнення Всесвіту мають характер наукових концепцій, окремих гіпотез, релігійних навчань, філософських уявлень та міфів. Їх все умовно поділяють на дві основні категорії:

  • Теорії, згідно з якими Всесвіт створена творцем. Інакше кажучи, їх суть в тому, що процес створення Всесвіту був усвідомленим і одухотвореним дією, проявом волі вищого розуму.
  • Теорії виникнення Всесвіту, побудовані на основі наукових факторів. Їх постулати категорично відкидають існування творця, так і можливість усвідомленого створення світу. Такі гіпотези часто засновані на тому, що називається принципом посередності. Вони припускають ймовірність наявності життя не тільки на нашій планеті, але і на інших.
  • Креаціонізм - теорія створення світу Творцем

    Як випливає з назви, креаціонізм (творіння) - це релігійна теорія виникнення Всесвіту. Це світогляд базується на концепції створення Всесвіту, планети і людини Богом Творцем.

    Ідея тривалий час була домінуючою, аж до кінця XIX століття, коли прискорився процес накопичення знань у найрізноманітніших сферах науки (біологія, астрономія, фізика), а також широко поширилася еволюційна теорія. Креаціонізм став своєрідною реакцією християн, що дотримуються консервативних поглядів на відбуваються відкриття. Домінуюча в той час ідея еволюційного розвитку тільки посилила суперечності, що існують між релігійною та іншими теоріями.

    Чим відрізняються наукові і релігійні теорії

    Головні відмінності між теоріями різних категорій полягають насамперед у термінах, які використовують їх прихильники. Так, у наукових гіпотезах замість творця - природа, а замість створення походження. Поряд з цим існують питання, які подібним чином висвітлені різними теоріями або навіть повністю продубльовані.

    Теорії виникнення Всесвіту, що відносяться до протилежних категорій, по-різному датують саму її появу. Наприклад, за даними найпоширенішою гіпотези (теорії великого вибуху), Всесвіт утворився близько 13 млрд років тому.

    На противагу цьому, релігійна теорія виникнення Всесвіту наводить зовсім інші цифри:

  • Згідно з християнськими джерелами, вік Всесвіту, створеної Богом, на момент народження Ісуса Христа становив 3483-6984 років.
  • Індуїзм припускає, що в нашому світі орієнтовно 155 трлн років.
  • Кант і його космологічна модель

    Аж до XX століття більшість учених дотримувалися думки про нескінченність Всесвіту. Цим якістю вони характеризували час і простір. Крім того, на їхню думку, Всесвіт мала статичністю і однорідністю.

    Ідею про безмежність Всесвіту в просторі висунув Ісаак Ньютон. Розвитком цього припущення займався Еммануїл Кант, який розробив теорію про відсутність також і часових меж. Просунувшись далі, в теоретичних припущеннях, Кант поширив нескінченність Всесвіту на число можливих біологічних продуктів. Цей постулат означає, що в умовах давнього і величезного світу без кінця і початку може існувати незліченна кількість можливих варіантів, в результаті яких реально поява будь-якого біологічного виду. различные теории возникновения существования развития вселенной

    На підставі цієї теорії про можливе виникнення життєвих форм пізніше була розроблена теорія Дарвіна. Спостереження за зоряним небом і результати розрахунків астрономів підтвердили космологічну модель Канта.

    Роздуми Ейнштейна

    На початку XX століття Альбертом Ейнштейном була опублікована власна модель Всесвіту. Згідно його теорії відносності, у Всесвіті одночасно відбуваються два протилежних процеси: розширення і стискання. Однак він погоджувався з думкою більшості вчених про стаціонарність Всесвіту, тому ним було введено поняття космічної сили відштовхування. Її вплив покликане врівноважувати тяжіння зірок і припиняти процес руху всіх небесних тіл для збереження статичності Всесвіту.

    Модель Всесвіту - по Ейнштейну - має певний розмір, але кордону при цьому відсутні. Таке поєднання можливе тільки при викривленні простору таким чином, як це відбувається у сфері.новые теории возникновения вселенной

    Характеристиками простору такої моделі стають:

  • Тривимірність.
  • Замикання самого себе.
  • Однорідність (відсутність центру та краю), в якій рівномірно розташовані галактики.
  • А. А. Фрідман: Всесвіт розширюється

    Творець революційної розширюється моделі Всесвіту, А. А. Фрідман (СРСР) побудував свою теорію на підставі рівнянь, що характеризують загальну теорію відносності. Правда, загальноприйнятою думкою в науковому світі того часу була статичність нашого світу, тому його роботи не було звернено належної уваги.

    Через кілька років астрономом Едвіном Хабблом було зроблено відкриття, яке дало підтвердження ідей Фрідмана. Було виявлено видалення галактик від знаходиться поруч Чумацького шляху. Разом з тим незаперечним став факт збереження пропорційності швидкості їх руху відстані між ними і нашою галактикою.

    Це відкриття пояснює постійне «розбігання» зірок і галактик по відношенню один до одного, що призводить до висновку про розширення всесвіту.

    Зрештою висновки Фрідмана були визнані Ейнштейном, згодом він згадував про заслуги радянського вченого як засновника гіпотези про розширення Всесвіту.

    Не можна сказати, що існують протиріччя між теорією і загальною теорією відносності, однак при розширенні Всесвіту повинен був бути початковий імпульс, який спровокував розбігання зірок. За аналогією з вибухом, ідея отримала назву «Великий вибух».

    Стівен Хокінг і антропический принцип

    Результатом розрахунків і відкриттів Стівена Хокінга стала антропоцентричная теорію виникнення Всесвіту. Її творець стверджує, що існування планети, настільки добре підготовленою для життя людини, не може бути випадковим.

    Теорія виникнення Всесвіту Стівена Хокінга передбачає також поступове випаровування чорних дір, втрату ними енергії і випускання випромінювання Хокінга.

    В результаті пошуку доказів були виділені і перевірені понад 40 характеристик, дотримання яких необхідно для розвитку цивілізації. Американським астрофізиком Х'ю Россом була проведена оцінка ймовірності подібного ненавмисного збігу. Результатом виявилася цифра 10-53.

    Наша Всесвіт включає трильйон галактик, по 100 мільярдів зірок у кожній. За проведеними вченими розрахунками, загальна кількість планет має становити 1020. Ця цифра на 33 порядку менше розрахованої раніше. Отже, жодна з планет у всіх галактиках не може поєднувати умови, які підійшли б для мимовільного виникнення життя.

    Теорія великого вибуху: виникнення Всесвіту з мізерно малої частки

    Вчені, які підтримують теорію великого вибуху, поділяють гіпотезу, відповідно до якої всесвіт є наслідком грандіозного вибуху. Головним постулатом теорії стає твердження про те, що до цієї події всі елементи нинішньої Всесвіту були укладені у частці, яка мала мікроскопічні розміри. Перебуваючи всередині неї, елементи характеризувалися сингулярними станом, при якому такі показники, як температура, щільність і тиск не можуть бути виміряні. Вони нескінченні. На матерію і енергію в цьому стані не діють закони фізики.теория большого взрыва возникновение вселенной

    Причиною вибуху, що відбувся 15 мільярдів років тому, називають виникла всередині частинки нестабільність. Розлетілися найдрібніші елементи поклали початок того світу, який ми знаємо сьогодні.

    Спочатку Всесвіт був туманністю, утвореної найдрібнішими частинками (дрібніше атома). Потім, з'єднуючись, вони сформували атоми, які послужили основою зоряних галактик. Відповідь на питання про те, що було до вибуху, а також, що стало його причиною, є найважливішими із завдань цієї теорії виникнення Всесвіту.

    Таблиця схематично зображує етапи формування всесвіту після великого вибуху.

    Стан ВсесвітуТимчасова вісьПередбачувана температура
    Розширення (інфляція)Від 10-45до10-37 секундБільше 1026К
    З'являються кварки і електрони10-6 сБільше 1013 До
    Утворені протони та нейтрони10-5 с1012К
    Виникають ядра гелію, дейтерію і літіюВід 10-4 с до 3 хвВід 1011 до 109 До
    Утворені атоми400 тис. роківДо 4000
    Газова хмара продовжує розширюватися15 млн роківДо 300
    Зароджуються перші зірки і галактики1 млрд роківДо 20
    Вибухи зірок провокують формування важких ядер3 млрд років10 До
    Припиняється процес народження зірок10-15 млрд років3 До
    Енергія всіх зірок виснажується1014 років10-2 До
    Чорні діри виснажуються і народжуються елементарні частинки1040 років-20 До
    Завершується випаровування всіх чорних дір10100 роківВід 10-60 до 10-40 До

    Як випливає з наведених вище даних, Всесвіт продовжує розширюватися і охолоджуватися.

    Постійне збільшення відстані між галактиками - основний постулат: те, чим відрізняється теорія великого вибуху. Виникнення Всесвіту таким способом може бути підтверджено знайденими доказами. Також існують і підстави для її спростування.

    Проблематика теорії

    Враховуючи те, що теорія великого вибуху не є доведеним на практиці, не викликає подиву те, що існує кілька питань, на які вона не в змозі дати відповідь:

  • Сингулярність. Цим словом позначено стан Всесвіту, стиснутої до однієї точки. Проблемою теорії великого вибуху стає неможливість опису процесів, що відбуваються в матерії і просторі в такому стані. Загальний закон відносності тут непридатний, тому скласти математичний опис і рівняння для моделювання не можна.
    Принципова неможливість отримання відповіді на питання про початковому стані Всесвіту дискредитує теорію з самого початку. Її науково-популярні викладу воліють замовчувати або згадувати лише побіжно цю складність. Однак для науковців, які працюють над тим, щоб підвести математичну базу під теорію великого вибуху, таке утруднення визнано головною перешкодою.
  • Астрономія. У цій сфері теорія великого вибуху стикається з тим, що не може описати процес походження галактик. Виходячи з сучасних версій теорій, можливо передбачити те, як з'являється однорідне хмара газу. При цьому його щільність до нинішнього часу повинна становити близько одного атома на кубічний метр. Для отримання чогось більшого не обійтися без коригування вихідного стану Всесвіту. Недолік інформації і практичного досвіду в цій сфері стають серйозними перешкодами на шляху подальшого моделювання.
  • Також існує невідповідність у показниках розрахункової маси нашої галактики і тими даними, які отримані при вивченні швидкості її тяжіння до галактиці Андромеди. Судячи з усього, вага нашої галактики в десять разів більше, ніж припускали раніше.религиозная теория возникновения вселенной

    Космологія та квантова фізика

    Сьогодні немає космологічних теорій, які не спиралися б на квантову механіку. Адже вона займається описом поведінки атомних і субатомних частинок. Відмінність квантової фізики від класичної (викладається Ньютоном) в тому, що друга спостерігає та описує матеріальні об'єкти, а перша передбачає виключно математичний опис самого спостереження і вимірювання. Для квантової фізики матеріальні цінності не становлять предмета досліджень, тут сам спостерігач виступає частиною досліджуваної ситуації.

    Виходячи з цих особливостей, квантова механіка відчуває труднощі з описом Всесвіту, адже спостерігач - це частина Всесвіту. Однак, говорячи про виникнення всесвіту, неможливо уявити сторонніх спостерігачів. Спроби розробити модель без участі стороннього спостерігача були увінчані квантової теорії виникнення Всесвіту Дж. Уїлера.

    Її суть в тому, що в кожен момент часу відбувається розщеплення Всесвіту і утворення нескінченної кількості копій. У результаті кожна з паралельних Всесвітів може бути наблюдаема, а спостерігачі можуть бачити всі квантові альтернативи. При цьому початковий і нові світи реальні.

    Інфляційна модель

    Основною задачею, яку покликана вирішити теорія інфляції, стає пошук відповіді на питання, що залишилися невисвітленими теорією великого вибуху і теорією розширення. А саме:

  • З якої причини Всесвіт розширюється?
  • Що представляє собою великий вибух?
  • З цією метою інфляційна теорія виникнення Всесвіту передбачає екстраполяцію розширення на нульовий момент часу, висновок всієї маси Всесвіту в одній точці і освіта космологічної сингулярності, яка часто називається великим вибухом.

    Очевидною стає неактуальність загальної теорії відносності, яка не може бути застосована в цей момент. В результаті для розробки більш загальної теорії (або «нової фізики») і рішення проблеми космологічної сингулярності можна застосувати тільки теоретичні методи, обчислення і висновки.

    Нові альтернативні теорії

    Незважаючи на успішність моделі космічної інфляції, є вчені, які виступають проти, називаючи її неспроможною. Їх основним аргументом стає критика запропонованих теорією рішень. Противники стверджують, що отримані рішення залишають деякі деталі втраченими, інакше кажучи, замість вирішення проблеми початкових значень, теорія лише майстерно їх драпірує.

    Альтернативою стають кілька екзотичних теорій, ідея яких заснована на формуванні початкових значень до великого вибуху. Нові теорії виникнення Всесвіту коротко можна описати наступним чином:

  • Теорія струн. Її прихильники пропонують, крім звичних чотирьох вимірювань простору і часу, ввести додаткові вимірювання. Вони могли б грати роль на ранніх етапах Всесвіту, а в даний момент знаходитися в компактифицированном стані. Відповідаючи на питання про причини їх компактификации, вчені пропонують відповідь, кажучи, що властивістю суперструн є Т-дуальність. Тому струни «намотуються» на додаткові вимірювання і їх розмір обмежується.
  • Теорія бран. Її також називають М-теорією. Згідно з її постулатами, на початку процесу утворення Всесвіту існує холодне статичне пятимерное простір-час. Чотири з них (просторові) мають обмеження, або стіни - три-брани. Наш простір виступає однією зі стін, а друга є прихованою. Третя три-брана розміщена в чотиривимірному просторі, її обмежують дві граничні брани. Теорія розглядає зіткнення третьої брани з нашої і вивільнення великої кількості енергії. Саме ці умови стають сприятливими для появи великого вибуху.
  • Циклічні теорії заперечують унікальність великого вибуху, стверджуючи, що Всесвіт переходить з одного стану в інший. Проблемою подібних теорій стає зростання ентропії, згідно другого закону термодинаміки. Отже, тривалість попередніх циклів була меншою, а температура речовини - істотно вище, ніж при великому вибуху. Вірогідність цього надзвичайно мала.
  • Незалежно від того, скільки існує теорій виникнення Всесвіту, тільки дві з них витримали перевірку часом і подолали проблему всезростаючої ентропії. Вони були розроблені вченими Стейнхардтом-Тюроком і Баум-Фрэмптоном.теории возникновения вселенной

    Ці відносно нові теорії виникнення Всесвіту висунуті в 80-х роках минулого століття. Вони мають чимало послідовників, які розробляють моделі на її основі, займаються пошуком доказів достовірності і працюють над усуненням протиріч.

    Теорія струн

    Одна з найбільш популярних серед теорії виникнення Всесвіту - теорія струн. Перш ніж перейти до опису її ідеї, необхідно розібратися з поняттями одного з найближчих конкурентів, стандартної моделі. Вона припускає, що матерію і взаємодії можна описати як певний набір частинок, діляться на кілька груп:

  • Кварки.
  • Лептони.
  • Бозони.
  • Ці частинки є, по суті, цеглинками світобудови, так як вони настільки малі, що їх можна розділити на складові.

    Відмінною рисою теорії струн стає твердження про те, що такі цеглинки є не частками, а ультрамикроскопическими струнами, здійснюють коливання. При цьому, вагаючись на різній частоті, струни стають аналогами різних частинок, описаних у стандартної моделі.

    Для розуміння теорії слід усвідомити, що струни не є ніякий матерією, це енергія. Отже, теорія струн укладає, що всі елементи Всесвіту складаються з енергії.

    Доброю аналогією може служити вогонь. При погляді на нього створюється враження його матеріальності, однак його не можна сприймати.

    Космологія для школярів

    Теорії виникнення Всесвіту коротко вивчають у школах на уроках астрономії. Учням описують основні теорії про те, як був створений наш світ, що відбувається з ним тепер і як він буде розвиватися надалі. теории возникновения вселенной для детей Метою уроків стає ознайомлення дітей з природою формування елементарних частинок, хімічних елементів і небесних тел. Теорії виникнення Всесвіту для дітей зводять до викладу теорії великого вибуху. Викладачі використовують наочний матеріал: слайди, таблиці, постери, ілюстрації. Їх основним завданням стає пробудження у дітей інтересу до світу, який їх оточує.

    Рекламний блок

    Обов'язково для перегляду