Urknall und Entstehung des Universums. Geheimnisse des Universums: was im Universum war vor dem Urknall?

Sogar moderne Wissenschaftler können nicht genau sagen, was im Universum vor dem Urknall. Es gibt mehrere Hypothesen, приоткрывающих den Schleier des Geheimnisses über eine der schwierigsten Fragen des Universums.

Ursprung der materiellen Welt

Bis zum XX Jahrhundert existierte nur zwei Theorien über den Ursprung des Universums. Die Befürworter der religiösen Perspektive betrachtet, dass die Welt von Gott geschaffen wurde. Wissenschaftler, im Gegenteil, weigerte sich anzuerkennen рукотворность des Universums. Physiker und Astronomen wurden die Anhänger der Idee, dass der Kosmos schon immer gab, war die Welt statisch ist und alles so bleiben muss, wie Milliarden von Jahren.

Aber ускорившийся wissenschaftlichen Fortschritt um die Jahrhundertwende führte dazu, dass Forscher Möglichkeiten für die Erforschung von Außerirdischen weiten. Einige von Ihnen sind die ersten, die versuchten, die Frage zu beantworten, was im Universum vor dem Urknall.

Forschung Hubble

XX Jahrhundert zerstörte viele Theorien vergangener Epochen. Auf dem Gelände entstand das neue Hypothese, объяснившие bis jetzt unverständliche Geheimnisse. Alles begann mit der Tatsache, dass Wissenschaftler haben die Tatsache der Expansion des Universums. Dies war Edwin Hubble. Er fand, dass die Fernen Galaxien unterscheiden sich in seinem Licht von den kosmischen Clustern, die sich näher an der Erde. Die Entdeckung dieser Gesetzmäßigkeit bildete die Grundlage für die Erweiterung des Gesetzes Edwin Hubble.

Der Urknall und den Ursprung des Universums untersucht wurden, als klar wurde, dass alle Galaxien „laufen“ vom Beobachter, egal wo er war. Wie kann es erklärt werden? Mal die Galaxie bewegen, bedeutet, Sie forciert eine gewisse Energie. Darüber hinaus Physiker haben errechnet, dass alle Welten einst befanden sich in einem Punkt. Wegen einem Ruck begannen Sie sich zu bewegen in alle Richtungen mit unvorstellbarer Geschwindigkeit.

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Dieses Phänomen und hat den Titel „Big Bang». Und der Ursprung des Universums erklärt wurde es mit Hilfe der Theorie über diesem langjährigen Ereignis. Wenn es passiert ist? Die Physiker schätzten die Geschwindigkeit der Bewegung der Galaxien und die Formel gebracht, auf dem Sie berechnet, Wann ereignete sich der erste „PUSH“. Die genauen zahlen niemand zu nennen, nicht nehmen, aber ungefähr dieses Phänomen hatte der Ort etwa 15 Milliarden Jahren.

Die Entstehung der Urknall-Theorie

Die Tatsache, dass alle Galaxien sind Quellen des Lichts, was bedeutet, dass bei einer Großen Explosion hob sich eine enorme Menge an Energie. Es hat dieselbe Helligkeit, die Welten verlieren im Laufe seiner Emanzipation vom Epizentrum des Vorfalls. Die Urknalltheorie wurde zuerst bewiesen von amerikanischen Astronomen Robert Wilson und Arno Пензиасом. Sie fanden elektromagnetische Hintergrundstrahlung, dessen Temperatur lag bei drei Grad in der кельвиновской Skala (-270 Grad Celsius). Dieser Befund bestätigt die Idee, dass zuerst das Universum war sehr heiß.

The Big Bang Theory antwortete auf viele Fragen, die in dem XIX Jahrhundert. Doch nun gibt es neue. Zum Beispiel, dass es im Universum vor dem Urknall? Warum es so homogen ist, während bei einer so großen Freisetzung von Energie soll der Stoff die Streuung in alle Richtungen ungleichmäßig? Eröffnung Wilson und Arno haben unter den Zweifel die klassische Euklidische geometrie, da bewiesen wurde, dass der Raum hat die Krümmung null.

Die Inflationäre Theorie

Die Neuen die Fragen haben gezeigt, dass die moderne Theorie von der Entstehung der Welt отрывочна und unvollständig. Doch lange Zeit schien es, dass weitergehen Open in den 60er Jahren möglich sein wird. Und nur ganz neulichen Forschung der Gelehrten erlaubt, zu formulieren ein neues wichtiges Prinzip für theoretische Physik. Es war ein Phänomen der ultraschnellen inflationären Expansion des Universums. Es wurde untersucht, beschrieben und mit Hilfe der Quantenfeldtheorie und der Allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins.

So dass es im Universum vor dem Urknall? Die heutige Wissenschaft nennt diese Periode „Inflation». Am Anfang gab es nur ein Feld, das füllte alle imaginären Raum. Er kann verglichen werden mit Schneebällen, пущенным bergab verschneiten Berge. Jeder wird nach unten Rollen und wachsen in der Größe. Ebenso das Feld aufgrund von zufälligen Schwankungen seit unvorstellbarer Zeit verändert Ihre Struktur.

Als gebildet homogene Konfiguration, die Reaktion aufgetreten ist. Darin bestehen die größten Geheimnisse des Universums. Was war vor dem Urknall? Inflationäre Feld, das nicht wohl auf gegenwärtige Materie. Nach der Reaktion begann das Wachstum des Universums. Wenn weiterhin die Analogie mit Schnee klumpig, dann folgte der erste von Ihnen nach unten kullerten andere Schneebälle, auch увеличивавшиеся in der Größe. Der Moment des Urknalls in diesem System kann verglichen werden mit jener Sekunde, als ein riesiger Eisblock in den Abgrund stürzte und schließlich mit der Erde kollidierte. In diesem Augenblick hob sich eine enorme Menge an Energie. Sie kann nicht Austrocknen bis jetzt. Es ist durch die Fortsetzung der Reaktion von der Explosion, die unser Universum wächst und heute.

Materie und Feld

Jetzt besteht das Universum aus einer unvorstellbaren Anzahl von Sternen und anderen kosmischen Körper. Diese Gesamtheit der Materie strahlt eine enormeEnergie, was im Widerspruch zum physikalischen Gesetz der Erhaltung der Energie. Was er besagt? Das Wesen dieses Prinzips läuft darauf hinaus, dass im Laufe der unendlichen Zeit die Summe der Energie im System bleibt unverändert. Aber wie kann es kombiniert werden mit unserem Universum, das expandiert weiter?

Die Inflationäre Theorie konnte diese Frage beantworten. Äußerst selten разгадываются ähnliche Rätsel des Universums. Was war vor dem Urknall? Inflationäre Feld. Nach der Entstehung der Welt an seiner Stelle kam uns vertraute Materie. Aber abgesehen davon, dass im Universum auch gibt es das Gravitationsfeld, die eine negative Energie. Die Eigenschaften dieser beiden Entitäten gegenüber. So kompensiert die Energie, die von der Partikel, Sterne, Planeten und andere Materie. Dieser Zusammenhang erklärt auch, warum das Universum noch nicht verwandelte sich in ein Schwarzes Loch.

Wenn die Große Explosion ereignete sich nur, die Welt war zu klein, um darin etwas kollabieren könnte. Nun, wenn das Universum erweitert, an einzelnen Standorten gab es lokale schwarze Löcher. Deren Gravitationsfeld absorbiert die gesamte Umgebung aus. Aus ihm kann nicht einmal Licht entkommen. Eigentlich, weil dieser ähnliche Löcher sind schwarz.

Die Expansion des Universums

Obwohl die theoretische Fundierung der inflationären Theorie, bisher ist unklar, wie sah das Universum vor dem Urknall. Die menschliche Phantasie kann sich nicht vorstellen, sich von diesem Gemälde. Die Tatsache, dass inflationäre Feld ist ein immaterieller. Es ist nicht "vererbt" üblichen Gesetze der Physik.

Wann ereignete sich der Urknall, inflationäre Feld Anfang in einem Tempo expandieren, das die Lichtgeschwindigkeit überschritten. Nach den physischen Indikatoren im Universum gibt es nichts materielles, was hätte dieses Indikators bewegen sich schneller. Das Licht breitet sich durch die vorhandene Welt mit extrem hohen zahlen. Inflationäre gleichen Feld verbreitete sich mit noch größerer Geschwindigkeit, gerade wegen Ihrer immateriellen Natur.

Die Größe des Universums vor dem Urknall war kleiner. Um Messen Sie Ihre gegenwärtige Größe, Mathematiker müssen zu errichten zahlen in einem riesigen Ausmaß. Entsprechend der Allgemeinen Relativitätstheorie, der Beobachter, der sich innerhalb der materiellen Welt nicht sehen kann, was passiert außerhalb. Dies gilt auch für die Zeit vor dem Urknall im Universum. Fotos in den Lehrbüchern der Astronomie darzustellen, kann nur die Fiktion der Künstler.

Teilchen und Antiteilchen

Das Universum ist so ausgedehnt, dass sogar Licht nicht die Zeit, Sie erreichen die entferntesten Ecken. In der Zwischenzeit inflationäre Feld außerhalb der Welt weiterhin existieren, obwohl es nicht zu einer lebenden Person in der materiellen Welt. Die zunehmende Universum kühlt sich während seines Wachstums. Die Temperatur der Strahlung fällt, aufgrund der Tatsache, dass die Wellenlänge größer wird, was bedeutet, dass Sie brauchen, um mehr Energie zu verbrauchen.

Der Zustand des Universums vor dem Urknall war homogen. Aber als Sie anfing zu erweitern, darin neue Elemente und Partikel. Diese Quarks, Neutronen, Protonen, Elektronen und Photonen. Es gibt Antiteilchen, deren Zahl kann nicht gleich der Anzahl der normalen Teilchen. Wenn diese Identität stattgefunden hat, das ganze Universum selbst würde уничтожилась.

Die Natur hat alles notwendige getan, um die Anzahl der Partikel wurde etwas größeren Mengen an Antiteilchen. Dank diesem Verhältnis existiert die materielle Welt. Die Hintergrundstrahlung, die weiterhin durch die weiten des Universums zu verbreiten, entstand als Ergebnis взаимоуничтожения einige Teilchen und Antiteilchen. In der wissenschaftlichen Lexikon diesen Vorgang nennt man аннигиляцией. Im Laufe der Zeit die Energie der Hintergrundstrahlung fällt. Jetzt ist Sie etwa zehntausend mal kleiner als im Vergleichszeitraum elementaren massive Teilchen.

Die Entstehung der physikalischen Gesetze

Als das Alter des Universums erreichte eine Minute, Neutronen und Protonen begannen, sich in Helium, Tritium und Deuterium. Es waren die ersten Substanzen, die sich in der materiellen Welt. Die Synthese erfolgte durch die nuklearen Reaktionen. Jahrhundert der Physik untersuchten dieses Phänomen und sogar gelernt, es zu zähmen. Da bei nuklearen Reaktionen große Mengen an Energie freigesetzt, die Menschheit passte diesen Prozess für seine wirtschaftlichen Bedürfnisse zu decken. Erschienen Atomkraftwerke. Heute sind Sie nähren die Energie der tausend Städte.

Kernreaktion wurde auch als Waffe. Am Ende des Zweiten Weltkrieges warfen die Amerikaner zum ersten mal Atombomben auf Japan. Tödlichkeit Schock war gerade in einer riesigen Zuteilung von Energie. Aber Indikatoren, die in Hiroshima, sind vernachlässigbar im Vergleich zu jenen Prozessen, die stattgefunden haben in den ersten Minuten der Existenz der materiellen Welt.

Aufgrund der Tatsache, dass moderne Wissenschaftler bereits viel wissen über die nuklearen Reaktionen, die in der Wirtschaft und im Krieg, konnten die Forscher reparieren ein Ungefähres Bild von dem, was war das Universum bis zum Urknall. Mit Hilfe mathematischer Berechnungen berechnet wurde, wie viele und welche Elemente gab es in den ersten Minuten nach Beginn der Reaktion in der Inflation das Feld.

Überraschend ist eine weitere Tatsache. Alle Berechnungen der Wissenschaftler, die sich auf moderne Kennzahlen der Natur, waren in der Genauigkeit beziehen sich auf Modelle der Entstehung des Universums. Diese „Zufall“, sagtüber die Tatsache, dass die Gesetze der Physik begonnen haben, unmittelbar nach der Entstehung der materiellen Welt. Seitdem alle festen Formel nie verändert. Sie gelten auch jetzt. Zum Beispiel können Sie sagen über die Theorie der Relativität. Unbestritten Gesetze erleichtert die Arbeit der Wissenschaftler, die versuchen zu verstehen, was war vor dem Urknall im Universum.

Die Entstehung von Galaxien

Mit Hilfe der Theorie der Urknall-Wissenschaftler erklären die Entstehung der Galaxien. Wenn die Welt nur erschien, alle Entfernungen in ihm wurden schnell mehr. Doch in einigen Bereichen ist dieser Prozess erwarb eine Besondere Form. Dies war aufgrund der Tatsache, dass in verschiedenen räumlichen Punkten Energiedichte hatte eine hervorragende Leistung.

Aus diesem Grund in einigen Bereichen eine große des Universums mehr Teilchen angesammelt. Dieser Prozess wurde beschrieben von amerikanischen Wissenschaftlern des XX Jahrhunderts. In populärwissenschaftlicher Form die Theorie erklärt wurde in dem Film „das Universum bis zum Urknall. Auf den Spuren der Geheimnisse”.

In Bereichen mit höherer Energiedichte deutlich schwankte die Temperatur. Dieses Phänomen war ein Zeichen der Kompression der Materie im Gravitationsfeld. Inflationäre Periode hervorgebracht Bereiche mit einer höheren Dichte. Nach der Entstehung des Universums das Gravitationsfeld wirkt auf die Daten der Bereiche mit der erhöhten Intensität. Genau hier entstanden die Galaxie ü Ansammlungen von Sternen, um die Planeten formten. Unsere Erde passt vollständig in dieses System. Es dreht sich um die eigene Sterne (Sonne) und tritt in der Galaxie Milchstraße.

Heutiger Zustand des Universums

Die Aktuelle Periode der Evolution des Universums ist am besten geeignet für die Existenz von Leben. Die Wissenschaftler haben zu bestimmen, wie viel wird dieser Zeitraum dauern. Aber wenn jemand getroffen werden, für solche Berechnungen, получавшиеся Ziffern waren nicht weniger als hundert Milliarden Jahre. Für ein Menschenleben ein ähnlicher Schnitt ist so groß, dass auch in der mathematischen Berechnung ist es notwendig, die Aufnahme mit dem Grad der Nutzung. Derzeit studiert viel besser als die Vorgeschichte des Universums. Was war vor dem Urknall, in jedem Fall bleibt nur ein Gegenstand der theoretischen Forschung und kühnen Berechnungen.

In der materiellen Welt auch die Zeit bleibt relativen Wert. Z. B. Quasare (Ansicht von astronomischen Objekten), die in einer Entfernung von 14 Milliarden Lichtjahren von der Erde entfernt, weit hinter unserer üblichen „jetzt“ auf die 14 Milliarden Lichtjahre. Diese zeitliche Lücke ist enorm. Es ist schwierig zu bestimmen, auch mathematisch, nicht zu schweigen von der Tatsache, dass deutlich vorstellen, ähnliches mit Hilfe der menschlichen Vorstellungskraft (selbst die leidenschaftlichen) ist einfach unmöglich.

Die Moderne Wissenschaft kann theoretisch erklären, sich das ganze Leben unserer materiellen Welt, beginnend mit dem ersten Bruchteil einer Sekunde seiner Existenz, wenn gerade gab es eine Große Explosion. Die vollständige Geschichte des Universums ergänzt durch bisher. Astronomen entdecken neue erstaunliche Fakten mit Hilfe der modernisierten und verbesserten Research Equipment (Teleskope, Labors, etc.).

Es gibt Jedoch noch nicht verstandene Phänomene. So einem weißen Fleck, zum Beispiel, ist die dunkle Materie und die dunkle Energie. Das Wesen dieser verborgenen Masse weiterhin heimsuchen Bewusstsein der gebildeten und fortschrittlichen Physikern der Gegenwart. Darüber hinaus, und so entstanden gemeinsame Sicht über die Gründe, warum die Teilchen im Universum immer noch mehr als Antiteilchen. Aus diesem Anlass formuliert wurde, einige der grundlegenden Theorien. Einige dieser Modelle sind sehr beliebt, aber keiner von Ihnen noch nicht angenommen von der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft als eine unanfechtbare Wahrheit.

Im Maßstab Kenntnisse der Allgemeinen und enormen Entdeckungen des XX Jahrhunderten diese Lücken scheinen ganz gering. Aber die Geschichte der Wissenschaft mit einer beneidenswerten Regelmäßigkeit zeigt, dass die Erklärung solcher „kleine“ Fakten und Phänomene wird die Grundlage für die gesamte Ansicht der Menschheit über die Disziplin im Allgemeinen (in diesem Fall geht es um die Astronomie). Deshalb zukünftigen Generationen von Wissenschaftlern wird auf jeden Fall Dinge zu tun und zu entdecken im Bereich der Erkenntnis der Natur des Universums.