рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Ранний этап эволюции Вселенной

Работа сделанна в 2000 году

Ранний этап эволюции Вселенной - Реферат, раздел Философия, - 2000 год - Вселенная и пути ее эволюции Ранний Этап Эволюции Вселенной. Доступная Астрономическим Наблюдениям Совреме...

Ранний этап эволюции Вселенной. Доступная астрономическим наблюдениям современная Вселенная состоит на 99 из водорода и гелия, но в первоначальном плазмоподобном Плазма ионизированный газ, в котором электростатическое взаимодействие между частицами столь велико, что самопроизвольное разделение зарядов может происходить лишь в областях пространства, очень малых по сравнению с размерами самого облака. сгустке, не было ни водорода, ни гелия.

Теория Большого взрыва утверждает, что от появления протовещества до образования ядер водорода и гелия прошло немногим более трех секунд. На этом временном промежутке стремительно преобразовывались вакуум и вещество, а этапы преобразования определялись процессами расширения и остывания сгустка.

При температуре 1027 К, если только справедлива гипотеза Большого объединения, лептоны Лептоны группа частиц не участвующих в сильном взаимодействии например электроны, протоны. и кварки Кварк составная элементарных частиц. Частица со спином и дробным электрическим зарядом, являющаяся составным элементом андронов. Все известные андроны состоят либо из пары кварк-антикварк мезоны, либо из трех кварков барионы. в сгустке свободно превращались друг в друга, то есть были неразличимы. В среде существовал единый вид взаимодействия и роль его частицы-посредника выполнял скалярный бозон, названный X-бозоном.

Это была необычайно массивная частица, порядка 10-9 г, что в 1014 раза больше массы протона. Эти частицы исчезли после снижения температуры в ранней Вселенной, остатков их пока не найдено, ожидать, что такие частицы могут быть обнаружены, не приходится, так как подобных температур нет нигде в современной Вселенной. Через 10-33 секунды после начала кварки и лептоны разделились, а сильное взаимодействие отделилось от электрослабого.

Единый Х-бозон распался на глюоны и безмассовый бозон - переносчик электрослабого взаимодействия. К моменту прекращения переходов кварков в лептоны число кварков несколько превышало число антикварков вообще, современное существование Вселенной связано с нарушениями симметрии, а число электронов - число позитронов. В общем сгустке число частиц в каждом миллиарде оказывалось на единицу больше числа античастиц. Это и определило дальнейшее появление вещественной Вселенной с галактиками, звездами, планетами и разумными существами на некоторых из них. Следующая критическая точка 10-10 с, когда температура снизилась до 1015 К. После этого безмассовый электрослабый бозон разделился на безмассовый фотон и три тяжелых векторных бозона.

Электрослабое взаимодействие разделилось на слабое и электромагнитное. Во Вселенной утвердились все четыре известные ныне науке фундаментальные взаимодействия. При снижении температуры до 1015 К прекращается свободное существование кварков, они сливаются в адроны. Ранний период развития Вселенной завершается лептонно-фотонной эрой. Образуются барионы и антибарионы, которые аннигилируют, оставляя после себя фотоны и выделившуюся энергию.

Но так как барионов немного больше, чем антибарионов, оставшиеся стали примесью в однородной смеси фотонов и лептонов. Такое состояние было достигнуто через 0,01 с после начала. В течение первой секунды температура снизилась до 10 млрд. градусов. Этого оказалось достаточно для отделения от газовой смеси нейтрино и антинейтрино.

К 14 секунде температура упала до 3 млрд. градусов и при этом появились условия для соединения и аннигиляции электронов и позитронов. При этом электронов опять-таки было немного больше, чем позитронов. Их избыток и суммарный отрицательный заряд точно компенсировал суммарный положительный заряд протонов, которые появились раньше. Также в протоны превращались свободные нейтроны, пока в конце концов отношение числа протонов к числу нейтронов не стало равно 81, оно сохранилось в дальнейшем и определило соотношение водорода и гелия во Вселенной.

Спустя 3 минуты 2 секунды после начала температура снизилась до миллиарда градусов. На этом завершилось формирование ранней Вселенной и начался процесс соединения протонов и нейтронов в составные ядра - нуклеосинтез. Плотность вещества в что время уже была в сто раз меньше плотности воды, размеры Вселенной возросли почти до 40 световых лет для расширения пространства скорость света не является предельной.

Через полчаса после начала барионное вещество Вселенной состояло из 28 гелия, остальное - ядра водорода протоны. Но барионное вещество - это ничтожная часть Вселенной, ее основными компонентами были фотоны и нейтрино. Затем почти 500 тысяч лет шло медленное остывание. Вселенная, оставаясь однородной, становилась все более разреженной. Когда она остыла примерно до 3 тысяч градусов, протоны ядра водорода и ядра атомов гелия уже могли захватывать свободные электроны и превращаться при этом в нейтральные атомы водорода и гелия.

Излучение отделилось от атомарного вещества и образовало то, что в нашу эпоху назвали реликтовым излучением. В своей структуре реликтовое излучение сохранило память о структуре барионного вещества в момент разделения. Сегодня его энергия снизилась до температуры всего 3 К. И оно излучает радиоволны в сантиметровом диапазоне. Эти радиоволны были открыты в 1964 г. и стали серьезным подтверждением концепции горячей Вселенной.

Они равномерно поступают из всех точек небосвода и не связаны с каким-нибудь отдельным радиоисточником. В результате мы имеем однородную Вселенную, представляющую собой смесь трех почти не взаимодействующих субстанций лептонов нейтрино и антинейтрино, реликтового излучения фотоны и барионного вещества атомы водорода, гелия и их изотопы. В сложившихся условиях, когда уже нет ни высоких температур, ни больших давлений, казалось, перспективой было бы дальнейшее расширение и остывание Вселенной, завершающееся образованием лептонной пустыни - чем-то вроде тепловой смерти.

Но этого не произошло, напротив, произошел скачок, создавший современную структурную Вселенную. По современным оценкам, переход от однородной Вселенной к структурной занял от 1 до 3 миллиардов лет.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Вселенная и пути ее эволюции

Он всегда пытался в силу своего мировоззрения и последних достижений науки, получить представление о мире. В древнегреческой мифологии очень… Впрочем, мифология любого народа, достаточно развитого для того, чтобы… Первые модели мира Несмотря на высокий уровень астрономических сведений народов древнего Востока, их взгляды на…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Ранний этап эволюции Вселенной

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Первые модели мира
Первые модели мира. Несмотря на высокий уровень астрономических сведений народов древнего Востока, их взгляды на строение мира ограничивались непосредственными зрительными ощущениями. Поэтом

Структурная самоорганизация Вселенной
Структурная самоорганизация Вселенной. Предполагается, что в расширяющейся Вселенной возникают и развиваются случайные уплотнения вещества. Силы тяготения внутри уплотнения проявляют себя заметнее,

Образование Солнечной системы
Образование Солнечной системы. Как и в случае со Вселенной, современное естествознание не дает точного описания этого процесса. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образ

Модели будущего вселенной
Модели будущего вселенной. Каково же будущее Вселенной Многие выдающиеся ученые ХХ века неоднократно задавались этим вопросом. В 1917г. А. Эйнштейн выступил с гипотезой о конечной, но безграничной

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги