Teorije porijekla svemira. Koliko je teorija o podrijetlu svemira? The Big Bang Teorija: podrijetlo svemira. Vjerska teorija o podrijetlu svemira

Velika i raznolikost okolnog svijeta može zadiviti bilo koju maštu. Svi predmeti i predmeti koji okružuju čovjeka, Ostalo, razne biljne i životinjske vrste, čestice koje se mogu vidjeti samo mikroskopom, kao i grozdova zvijezda nerazumljive: svi su ujedinjeni koncept „svemira”.

Teorije o podrijetlu svemira razvilo je čovjek davno. Unatoč odsutnosti čak i početnog koncepta religije ili znanosti, znatiželjni umovi drevnih ljudi izazivali su pitanja o načelima svjetskog poretka i o položaju čovjeka u prostoru koji ga okružuje. Koliko je teorija o podrijetlu svemira danas, teško je računati, neke od njih proučavaju vodeći znanstvenici sa svjetskim imenima, drugi su iskreno fantastični.

Kozmologija i njezin predmet

Moderna kozmologija - znanost o strukturi i razvoju svemira - razmatra pitanje svog podrijetla kao jedne od najzanimljivijih i još uvijek nedovoljno istraženih zagonetki. Priroda procesa koji su pridonijeli nastanku zvijezda, galaksija, solarni sustavi i planete, njihov razvoj, izvor svemira, kao i svoje veličine i granica: sve je to samo kratki popis pitanja studirao moderni znanstvenici.

Potraga za odgovorima na temeljnu zagonetku formiranja svijeta dovela je do činjenice da danas postoje različite teorije o podrijetlu, postojanju, razvoju svemira. Uzbuđenje profesionalci traže odgovore koje grade i test hipoteze, opravdano, jer je pouzdan teorija rođenja svemira će otkriti cijelom čovječanstvu vjerojatnost postojanja života na drugim sustavima i planeta.

Teorije porijekla svemira imaju karakter znanstvenih pojmova, pojedinačnih hipoteza, vjerskih učenja, filozofskih ideja i mitova. Svi su uobičajeno podijeljeni u dvije glavne kategorije:

1. Teorije, prema kojima je stvoritelj stvorio svemir. Drugim riječima, njihova se suština leži u činjenici da je proces stvaranja svemira bio svjestan i duhovno djelovanje, manifestacija volje višeg uma.
2. Teorije porijekla svemira, izgrađene na temelju znanstvenih čimbenika. Njihovi postulati kategoricno odbacuju i postojanje stvoritelja i mogućnost svjesnog stvaranja svijeta. Takve hipoteze često se temelje na onome što se zove princip osrednjosti. Pretpostavljaju vjerojatnost da imaju život ne samo na našem planetu, nego i na drugima.

Stvaranje je teorija stvaranja svijeta od strane Stvoritelja

Kao što ime sugerira, kreacionizam je vjerska teorija podrijetla svemira. Ovaj svjetonazor temelji se na konceptu stvaranja svemira, planeta i čovjeka od Boga ili Stvoritelja.

Ideja dulje vrijeme bila dominantna sve do kraja XIX stoljeća, kada je ubrzanje procesa akumulacije znanja u različitim područjima znanosti (biologije, astronomije, fizike), kao i raširena teorija evolucije. Creacionizam je postala vrsta reakcije kršćana, koji se pridržavaju konzervativnih stavova o tekućim otkrićima. Dominantna ideja evolucijskog razvoja u to doba samo je ojačala kontradikcije između vjerskih i drugih teorija.

Razlika između znanstvenih i religijskih teorija

Glavne razlike između teorija različitih kategorija su prvenstveno u terminima koje koriste njihovi pristaše. Dakle, u znanstvenim hipotezama, umjesto stvaratelja - prirode, a umjesto stvaranja - podrijetlo. Uz to, postoje pitanja koja su na sličan način osvijetljena različitim teorijama ili čak potpuno duplicirane.

Teorije o podrijetlu svemira, upućujući na suprotne kategorije, datiraju iz njezinog izgleda drugačije. Na primjer, prema najčešćim hipotezama (teorija velike bang), svemir je nastao oko 13 milijardi godina.

Nasuprot tome, vjerska teorija o podrijetlu svemira daje sasvim različite crte:

• Prema kršćanskim izvorima, dob svemira koji je stvorio Bog u vrijeme rođenja Isusa Krista bio je 3483-6984 godina.
• Hinduizam sugerira da je naš svijet star oko 155 trilijuna godina.

Kant i njegov kozmološki model

Do dvadesetog stoljeća, većina znanstvenika održala je mišljenje o beskonačnosti svemira. Ovom su kvalitetom obilježili vrijeme i prostor. Osim toga, prema njihovom mišljenju, svemir je bio statičan i homogen.

Ideju beskonačnosti svemira u svemiru iznijela je Isaac Newton. Razvoj ove pretpostavke bio je Emmanuel Kant, Razvio je teoriju o nedostatku vremenskih granica. Kant je nastavio, u teorijskim pretpostavkama, proširiti beskonačnost svemira na broj mogućih bioloških proizvoda. Ovaj postulat je značio da u drevnom i golemom svijetu bez kraja i početka može postojati bezbroj mogućih varijanti, zbog čega je pojava bilo koje biološke vrste stvarna.

Na temelju ove teorije moguće je pojavu životnih oblika kasnije razvio Darwinovu teoriju. Promatranje zvjezdanog neba i rezultati izračuna astronoma potvrdili su kozmološki model Kanta.

Razmišljanja o Einsteinu

Početkom 20. stoljeća, Albert Einstein objavio je vlastiti model svemira. Prema njegovoj teoriji relativnosti, u svemiru se pojavljuju dva suprotna procesa: ekspanzija i kontrakcija. Međutim, složio se s mišljenjem većine znanstvenika o stacionarnosti svemira, pa je uveo koncept kozmičke odbojne sile. Njegov je učinak osmišljen kako bi uravnotežio atrakciju zvijezda i zaustavio proces gibanja svih nebeskih tijela kako bi sačuvao statičku prirodu svemira.

Model svemira - prema Einsteinu - ima određenu veličinu, ali u tome nema granica. Takva kombinacija je izvediva samo ako je prostor zakrivljen na isti način kao u sferi.

Karakteristike prostora takvog modela su:

• Trodimenzionalnost.
• Zatvorite se.
• Homogenost (odsutnost središta i ruba), u kojem su galaksije jednoliko smještene.

A. A. Fridman: Svemir proširuje

Stvoritelj revolucionarnog modela širenja svemira AA Fridman (SSSR) izgradio je svoju teoriju na temelju jednadžbi koje karakteriziraju opću teoriju relativnosti. Istina, opće prihvaćeno mišljenje u znanstvenom svijetu vremena bilo je statička priroda našega svijeta, pa njegov rad nije bio posvećen pažnju.

Nekoliko godina kasnije, astronom Edwin Hubble otkrio je Friedmanove ideje. Otkriveno je uklanjanje galaksija iz obližnjeg Mliječnog puta. Istovremeno, činjenica da je brzina njihova kretanja proporcionalna udaljenosti između njih i naše galaksije postala je nepobitna.

Ovo otkriće objašnjava konstantan "zazor" zvijezda i galaksija u odnosu jedni na druge, što dovodi do zaključka o širenju svemira.

Na koncu, Friedmanov otkriće prepoznao je Einstein, kasnije je spomenuo zasluge sovjetskog znanstvenika kao utemeljitelja hipoteze širenja svemira.

Ne može se reći da postoje kontradikcije između ove teorije i opće teorije relativnosti, ali s širenjem svemira mora postojati početni impuls koji je izazvao bijeg zvijezda. Analogno eksploziji, ideja je nazvana "Big Bang".

Stephen Hawking i antropijsko načelo

Rezultat izračuna i otkrića Stephena Hawkinga bio je antropocentrična teorija o podrijetlu svemira. Stvoritelj tvrdi da postojanje takvog planeta tako dobro pripremljenog za ljudski život ne može biti slučajan.

Teorija porijekla svemira Stephena Hawkinga također osigurava postupno isparavanje crnih rupa, njihov gubitak energije i emisije Snažna zračenja.

Kao rezultat traženja dokaza, izdvojena je i potvrđena više od 40 obilježja čije je poštivanje neophodno za razvoj civilizacije. Američki astrofizičar Hugh Ross procijenio je vjerojatnost takve nenamjerne slučajnosti. Rezultat je bio lik 10^-53.

Naš svemir uključuje trilijune galaksije, svaka od 100 milijardi zvijezda. Prema izračunima znanstvenika, ukupan broj planeta bi trebao biti 10²⁰. Ta je brojka 33 reda veličine manja od prethodno izračunate. Prema tome, niti jedan od planeta u svim galaktikama ne može kombinirati uvjete koji bi bili prikladni za spontanu pojavu života.

The Big Bang Teorija: pojava svemira iz infinitezimalne čestice

Znanstvenici koji podupiru teoriju velike pucanja dijele hipotezu da je svemir posljedica velike eksplozije. Glavni postulat ove teorije jest tvrdnja da su prije tog događaja svi elementi sadašnjeg Svemira bili zatvoreni u česticu koja je imala mikroskopske dimenzije. U njemu su elementi bili obilježeni jedinstvenom stanju u kojoj se indikatori poput temperature, gustoće i pritiska ne mogu mjeriti. Oni su beskrajni. Zakoni fizike ne utječu na materiju i energiju u toj državi.

Uzrok eksplozije, koji se dogodio prije 15 milijardi godina, zove se nestabilnost unutar čestice. Razbacani minutni elementi postavili su temelje za svijet koji poznajemo danas.

U početku je svemir bio maglica formirana od minijih čestica (manja od atoma). Zatim, povezujući, formirali su atome, koji su služili kao temelj zvjezdanih galaksija. Odgovor na pitanja o tome što se dogodilo prije eksplozije, a isto tako i ono što je postalo njezin uzrok, najvažnije su od zadaća ove teorije o podrijetlu svemira.

Tablica shematski prikazuje stupnjeve formiranja svemira nakon velike buke.

Kao što slijedi iz gore navedenih podataka, svemir nastavlja širenje i hlađenje.

Stalan porast udaljenost između galaksija je osnovni postulat: što razlikuje veliku teoriju bang. Pojava svemira na taj način može se potvrditi pronađenim dokazima. Postoje i razlozi za pobijanje.

Problem teorije

S obzirom da teorija o velikoj prasku nije dokazana u praksi, ne iznenađuje da postoji nekoliko pitanja koja ne može odgovoriti:

1. Singularity. Ova riječ označava stanje svemira, komprimirano u jednu točku. Problem teorije velike eksplozije je nemogućnost opisivanja procesa koji se odvijaju u materiji i prostoru u takvoj državi. Opći zakon relativnosti ovdje nije primjenjiv, stoga je nemoguće sastaviti matematički opis i jednadžbe za modeliranje.
   Temeljna nemogućnost dobivanja odgovora na pitanje početnog stanja svemira diskreditira teoriju od samog početka. Njezini popularni znanstveni računi više vole tiho ili spomenuti te poteškoće samo ležerno. Međutim, za znanstvenike koji rade na dovođenju matematičke baze na teoriju velike bang, takva poteškoća je prepoznata kao glavna prepreka.
2. Astronomija. U ovoj sferi, teorija velikog praska suočena je s činjenicom da ne može opisati proces podrijetla galaksija. Na temelju tekućih verzija teorija, moguće je predvidjeti kako se pojavljuje homogeni oblak plina. Istodobno, njegova gustoća do sada treba biti oko jednog atoma po kubičnom metru. Da biste dobili nešto više, ne možete učiniti bez podešavanja početnog stanja svemira. Nedostatak informacija i praktičnog iskustva na ovom području predstavljaju ozbiljne prepreke daljnjem modeliranju.

Postoji također i odstupanje u eksponentima izračunate mase naše galaksije i onih dobivenih iz proučavanja brzine njezine atrakcije prema galaksija Andromeda. Očigledno, težina naše galaksije je deset puta veća nego što smo mislili.

Kozmologija i kvantna fizika

Danas nema kozmoloških teorija koje se ne oslanjaju na kvantne mehanike. Uostalom, ona se bavi opisivanjem ponašanja atomskih i subatomskih čestica. Za razliku od kvantne fizike iz klasične (razlažu Newton) da je drugi promatra i opisuje materijalne objekte, a prva uključuje samo matematički opis opažanja i mjerenja. Za kvantnu fiziku materijalne vrijednosti nisu predmet istraživanja, ovdje je promatrač sam dio istražene situacije.

Na temelju tih značajki, kvantna mehanika ima poteškoća s opisom svemira, jer je promatrač dio svemira. Međutim, kada govorimo o podrijetlu svemira, nemoguće je zamisliti neobične promatrače. Pokušaji razvoja modela bez sudjelovanja vanjskog promatrača okrunjeni su kvantnom teorijom podrijetla svemira J. Wheeler.

Njegova je suština da u svakom trenutku vremena postoji rascjep Univerzuma i formiranje neograničenog broja kopija. Kao rezultat toga, može se promatrati svaki paralelni svemir, a promatrači mogu vidjeti sve kvantne alternative. Istodobno, izvorni i novi svjetovi su stvarni.

Inflacijski model

Glavni zadatak, koji se teorija inflacije poziva riješiti, jest traženje odgovora na pitanja koja ostavlja neobuzdana teorija velike bang i teorije ekspanzije. Naime:

1. Zbog čega se svemir proširuje?
2. Što je velika eksplozija?

U tu svrhu, inflatorni teorija o nastanku svemira uključuje ekstrapolacije proširenje nula vremena, zaključak cijele mase svemira u jednom trenutku i formiranje kozmološke singulariteta, koji se često naziva velikog praska.

Očito je irelevantnost opće teorije relativnosti koja se u ovom trenutku ne može primijeniti. Kao rezultat toga, da razviju više opća teorija (ili „nova fizika”) i odluke kozmološka Singularity problema može se primijeniti samo teoretske metode, izračune i zaključke.

Nove alternativne teorije

Unatoč uspjehu modela inflacije prostora, postoje znanstvenici koji se protive, zovu ga neodrživim. Njihov glavni argument je kritika predloženih rješenja teorije. Protivnici tvrde da su dobivena rješenja ostavila neke detalje koji nedostaju, drugim riječima, umjesto da riješe problem početnih vrijednosti, teorija ih vješto priklanja.

Alternativa je nekoliko egzotičnih teorija, ideja koja se temelji na formiranju inicijalnih vrijednosti prije velike bang. Nove teorije porijekla svemira mogu se kratko opisati na sljedeći način:

• Stringova teorija. Njeni sljedbenici, osim uobičajenih četiri dimenzije prostora i vremena, predlažu uvesti dodatne dimenzije. Oni su mogli igrati ulogu u ranim fazama svemira, a trenutno je u compactified stanju. Odgovarajući na pitanje o razlogu njihovog smanjenja, znanstvenici predlažu odgovor u kojem se navodi da je nekretnina superstruna T-dvojnost. Stoga su žice "zamotane" u dodatnim dimenzijama i njihova je veličina ograničena.
• Teorija bransa. Također se zove M-teorija. U skladu sa svojim postulatima, na početku formiranja svemira postoji hladna statička petdimenzionalno svemirsko vrijeme. Četiri od njih (prostorni) imaju ograničenja ili zidove - tri brane. Naš je prostor jedan od zidova, a drugi skriven. Treća trobrana nalazi se u četverodimenzionalnom prostoru, ograniči ga s dva granična područja. Teorija uzima u obzir sudar treće brane s našim i oslobađanje velike količine energije. To su uvjeti koji su pogodni za pojavu velikog praska.

1. Cikličke teorije opovrgavaju jedinstvenost velike bang, tvrdeći da svemir prolazi iz jedne države u drugu. Problem takvih teorija je povećanje entropije, prema drugom zakonu termodinamike. Slijedom toga, trajanje prethodnih ciklusa bilo je manje, a temperatura tvari bila je znatno viša nego u slučaju velike eksplozije. Vjerojatnost ovog iznimno je mala.

Bez obzira koliko je teorija postojala o podrijetlu svemira, samo su dvojica izdržala test vremena i prevladali problem sve veće entropije. Razvili su ga znanstvenici Steinhardt-Tyurok i Baum-Frampton.

Ove relativno nove teorije o podrijetlu svemira iznijele su se u osamdesetima. Oni imaju puno sljedbenika koji razvijaju modele temeljene na njega, traže pouzdanost dokaza i rade na rješavanju proturječja.

Stringova teorija

Jedan od najpopularnijih među teorijom podrijetla svemira jest teorija niza. Prije nastavka opisa njezine ideje, potrebno je razumjeti koncepte jednog od najbližih konkurenata, standardnog modela. Pretpostavlja da se materija i interakcije mogu opisati kao specifični skup čestica koje su podijeljene u nekoliko skupina:

• Kvarkovi.
• Leptoni.
• Bozona.

Ove čestice zapravo su opeke svemira, jer su tako male da se ne mogu podijeliti u komponente.

Posebna značajka teorije niza jest tvrdnja da takve opeke nisu čestice, već ultramikroskopne žice koje osciliraju. Istodobno, varirajući na različitim frekvencijama, žice postaju analoge različitih čestica opisanih u standardnom modelu.

Da bi shvatili teoriju, treba shvatiti da žice nisu ništa važno, to je energija. dakle, teorija niza zaključuje da svi elementi svemira čine energiju.

Dobra analogija je vatra. Kad ga pogledate, dobivate dojam njegove materijalnosti, ali ga ne možete dirati.

Kozmologija za školsku djecu

Teorije o podrijetlu svemira kratko se proučavaju u školama na satovima astronomije. Učenici opisuju glavne teorije o tome kako je oblikovan naš svijet, što se sada događa i kako će se ona razvijati u budućnosti. Cilj lekcija je upoznati djecu s prirodom formiranja elementarnih čestica, kemijskih elemenata i nebeskih tijela. Teorije porijekla svemira za djecu smanjuju se na prikaz teorije velike buke. Učitelji koriste vizualni materijal: slajdove, tablice, plakate, ilustracije. Njihov glavni zadatak je buđenje interesa djece u svijetu koji ih okružuje.