Teori asal-usul alam semesta. Berapa banyak teori yang wujud mengenai asal-usul alam semesta? The Big Bang Theory: asal usul alam semesta. Teori agama asal usul alam semesta

Kehebatan dan kepelbagaian dunia itu mampu memukul mana-mana imaginasi. Semua objek dan objek yang mengelilingi manusia, yang lain, pelbagai spesies tumbuhan dan haiwan, zarah yang hanya boleh dilihat dengan mikroskop, serta kelompok bintang difahami: mereka semua bersatu dengan konsep "Universe".

Teori asal-usul alam semesta yang dibangunkan oleh seorang lelaki lama dahulu. Walaupun kekurangan walaupun konsep asas agama dan sains, minda ingin tahu orang kuno mempunyai soalan tentang prinsip-prinsip perintah dunia dan kira-kira apa kedudukan seseorang di dalam ruang yang mengelilingi ia. Berapa banyak teori-teori asal-usul alam semesta hari ini, ia adalah sukar untuk mengira dan sebahagian daripada mereka dikaji saintis maju dari seluruh dunia, yang lain - terus terang yang hebat.

Kosmologi dan tertakluk

kosmologi moden - ilmu struktur dan pembangunan alam semesta - sedang mempertimbangkan asal-usulnya sebagai salah satu misteri yang paling menarik dan masih belajar tidak cukup. Sifat proses yang menyumbang kepada kemunculan bintang, galaksi, sistem solar dan planet, perkembangan mereka, sumber alam semesta, serta saiz dan sempadan: semua ini hanyalah senarai pendek isu-isu yang dikaji oleh sarjana moden.

Mencari jawapan kepada teka-teki asas pendidikan di dunia membawa kepada hakikat bahawa hari ini terdapat pelbagai teori kewujudan, alam semesta. profesional keseronokan mencari jawapan yang membina dan hipotesis ujian, wajar, kerana teori dipercayai kelahiran alam semesta akan mendedahkan kepada seluruh umat manusia kebarangkalian kewujudan kehidupan dalam sistem dan planet-planet lain.

Teori asal-usul alam semesta adalah berada dalam sifat konsep sains, hipotesis tertentu, ajaran agama, falsafah dan mitos. Mereka semua lazimnya dibahagikan kepada dua kategori utama:

1. Teori, mengikut mana alam semesta telah diciptakan oleh Pencipta. Dalam erti kata lain, mereka berada dalam keadaan yang penciptaan alam semesta telah kesan sedar dan inspirasi, manifestasi kehendak kecerdasan yang lebih tinggi.
2. Teori asal-usul alam semesta, yang dibina atas dasar faktor saintifik. postulat mereka menafikan kewujudan pencipta, dan kemungkinan penciptaan yang disengajakan. hipotesis seperti ini sering berdasarkan apa yang dipanggil prinsip kesederhanaan. Mereka mencadangkan kemungkinan kehadiran kehidupan, bukan sahaja di planet kita, tetapi juga kepada orang lain.

Penciptaan - teori penciptaan Pencipta dunia

Seperti namanya, penciptaan (penciptaan) - adalah teori agama asal-usul alam semesta. pandangan ini adalah berdasarkan kepada konsep penciptaan alam semesta, planet dan Allah manusia atau Pencipta.

Idea tempoh masa yang panjang adalah dominan sehingga akhir abad XIX, apabila pecutan proses pengumpulan pengetahuan dalam pelbagai bidang sains (biologi, astronomi, fizik), serta teori meluas evolusi. Penciptaan telah menjadi reaksi pelik Kristian yang mempunyai pandangan yang konservatif pada penemuan dibuat. Dominan pada masa pembangunan evolusi idea hanya mengukuhkan percanggahan yang wujud antara teori agama dan lain-lain.

Teori-teori saintifik dan agama yang berbeza

Perbezaan utama di antara teori-teori kategori yang berbeza terutamanya dari segi yang menggunakan pengikut mereka. Jadi, dalam hipotesis saintifik bukannya Pencipta - sifat, dan sebagai balasan penciptaan - asal. Seiring dengan ini, terdapat isu-isu yang sama dilindungi oleh teori yang berbeza atau diulang.

Teori asal-usul alam semesta yang berkaitan dengan kategori bertentangan, dengan pelbagai bertarikh penampilan yang sangat. Sebagai contoh, menurut hipotesis yang paling meluas (bang besar teori) alam ini terbentuk kira-kira 13 bilion tahun dahulu.

Sebaliknya, teori agama asal-usul alam semesta membawa angka yang agak berbeza:

• Menurut sumber-sumber Kristian, umur alam semesta yang dicipta oleh Allah pada masa kelahiran Yesus Kristus adalah 3483-6984 tahun.
• Hindu menunjukkan bahawa dunia kita kira-kira 155 trilion tahun.

Kant dan model kosmologi beliau

Sehingga abad ke-XX ini, kebanyakan ulama adalah dari pandangan infiniti alam semesta. kualiti ini, mereka mempunyai ciri-ciri masa dan ruang. Di samping itu, dalam pandangan mereka, alam semesta mempunyai statik dan seragam.

Idea alam semesta yang tidak terhingga dalam ruang dicadangkan Isaak Nyuton. Pembangunan andaian yang terlibat dalam Immanuel Kant, yang mengembangkan teori ketiadaan masa menghadkan juga. Memajukan lagi dalam andaian teori, Kant telah mengedarkan infiniti alam semesta kepada bilangan produk biologi mungkin. postulat ini bermakna bahawa di bawah keadaan dunia kuno dan luas dengan tiada permulaan atau akhir boleh menjadi nombor terhingga pilihan, yang mengakibatkan kejadian sebenar mana-mana spesies.

Berdasarkan teori ini tentang kemungkinan bentuk kehidupan ia kemudiannya dibangunkan oleh teori Darwin. Pemerhatian langit berbintang dan keputusan pengiraan astronomi mengesahkan Kant model kosmologi.

Pemikiran Einstein

Pada awal abad XX, Albertom Eynshteynom diterbitkan model sendiri alam semesta. Menurut teori relativiti, di alam semesta, dua proses lawan berlaku serentak: pengembangan dan penyempitan. Bagaimanapun, beliau bersetuju dengan pendapat majoriti ulama kepegunan alam semesta, supaya mereka memperkenalkan konsep daya tolakan kosmik. kesannya adalah bertujuan untuk mengimbangi tarik satu bintang dan untuk menghentikan proses memindahkan semua cakerawala untuk memelihara alam semesta yang statik.

Model Alam Semesta - Einstein - mempunyai saiz yang tertentu, tetapi pada masa yang sama tidak ada sempadan. Apa-apa gabungan hanya boleh dilaksanakan di ruang kelengkungan demikian kerana ia berlaku di lapangan.

ruang prestasi model ini ialah:

• Tiga kematraan.
• Litar sendiri.
• Keseragaman (tiada pusat dan kelebihan), yang disusun galaksi seragam.

A. A. Fridman: alam semesta adalah berkembang

Pencipta model revolusioner alam semesta berkembang, A. A. Fridman (USSR) membina teorinya berdasarkan persamaan yang menerangkan teori umum relativiti. Walau bagaimanapun, kebijaksanaan konvensional di dunia saintifik masa itu adalah sifat statik dunia kita, supaya kerja-kerja yang tidak memberi perhatian yang sewajarnya.

Beberapa tahun kemudian penemuan astronomi Edwin Hubble telah dibuat yang memberikan pengesahan idea Friedman. penyingkiran galaksi ditemui terletak berhampiran dengan Bima Sakti. Pada masa yang sama ia menjadi fakta yang tidak dapat disangkal menyelamatkan berkadar dengan kelajuan pergerakan mereka dengan jarak antara mereka dan galaksi kita.

Penemuan ini menjelaskan berterusan "kemelesetan" bintang dan galaksi berhubung antara satu sama lain, yang membawa kepada kesimpulan bahawa pengembangan alam semesta.

Akhirnya, kesimpulan Friedman telah dipertimbangkan oleh Einstein dan kemudian beliau menyebut tentang merit saintis Soviet sebagai pengasas hipotesis pengembangan alam semesta.

Kita tidak boleh mengatakan bahawa terdapat percanggahan antara teori ini dan teori relativiti umum, bagaimanapun, pengembangan alam semesta sepatutnya menjadi dorongan asal, menimbulkan bintang kemelesetan. Sebagai perbandingan dengan letupan, idea itu dikenali sebagai "Big Bang".

Stiven Hoking dan prinsip Antropik

Hasil daripada pengiraan dan penemuan Stephen Hawking menjadi teori antroposentrik tentang asal-usul alam semesta. Penciptanya mendakwa bahawa kewujudan planet ini, dengan baik disediakan untuk kehidupan manusia, tidak boleh tidak sengaja.

Teori asal-usul alam semesta Stephen Hawking juga memperuntukkan penyejatan secara beransur-ansur lubang hitam, kehilangan tenaga dan pelepasan radiasi Hawking.

Hasilnya, pencarian bukti telah diasingkan dan diuji untuk lebih daripada 40 spesifikasi, yang perlu dipatuhi bagi pembangunan tamadun. astrofizik Amerika Hyu Rossom telah menilai kebarangkalian seperti satu kebetulan yang tidak disengajakan. Hasilnya adalah nombor 10 ^-53.

alam semesta kita termasuk trilion galaksi, 100 billion bintang setiap satu. Menurut saintis dihasilkan pengiraan, jumlah bilangan planet harus ^{20 Oktober.} Angka ini adalah 33 magnitud lebih kecil daripada yang dikira sebelum ini. Oleh itu, tiada satu pun planet-planet keseluruhan galaksi tidak boleh menggabungkan keadaan yang akan sesuai untuk asal spontan kehidupan.

The Big Bang Theory: kemunculan alam semesta daripada zarah yang sangat kecil

Saintis yang menyokong teori Big Bang, berkongsi hipotesis mengikut mana alam semesta adalah akibat daripada letupan besar. Prinsip utama teori itu menjadi kenyataan bahawa sebelum kejadian ini semua unsur-unsur di dalam alam semesta telah dibuat zarah, yang mempunyai saiz mikroskopik. Dari dalam, unsur-unsur dicirikan oleh kerajaan tunggal di mana faktor-faktor seperti suhu, ketumpatan dan tekanan tidak boleh diukur. Mereka yang tidak berkesudahan. Mengenai perkara itu dan tenaga di negeri ini tidak terjejas oleh undang-undang fizik.

Punca letupan itu berlaku 15 bilion tahun yang lalu, yang dipanggil timbul dalam ketidakstabilan zarah. Diterbangkan selain unsur-unsur kecil yang menandakan permulaan dunia seperti yang kita tahu hari ini.

Pada mulanya alam semesta nebula telah ditubuhkan oleh zarah kecil (lebih kecil daripada atom). Kemudian, apabila digabungkan, ia membentuk atom-atom yang membentuk asas galaksi cemerlang. Jawapan kepada soalan yang sebelum letupan, dan yang merupakan punca, adalah tugas yang paling penting dalam teori ini tentang asal-usul alam semesta.

Rajah skema menggambarkan langkah-langkah membentuk alam semesta selepas letupan yang besar.

keadaan alam semesta	garis masa	Anggaran suhu
Pengembangan (inflasi)	Dari 10 -45 10 -37 saat	Lebih daripada 10 26 K
Muncul dan elektron quark	10 -6 sec	Lebih daripada 10 13 K
Dibentuk oleh proton dan neutron	Dengan 10 -5	Oktober 12 K
Terdapat nukleus helium, deuterium dan litium	Dari 10 -4 s 3 min	Dari November 10 - September 10 K
dibentuk oleh atom	400 ribu. Tahun	4000 K
Gas awan terus berkembang	15 juta tahun	300 K
Nukleus pertama bintang dan galaksi	1 bilion tahun	20 K
Letupan cemerlang mencetuskan pembentukan nukleus berat	3 bilion tahun	10 K
Menghentikan proses kelahiran bintang	10-15 bilion tahun	3 K
Tenaga semua bintang semakin berkurangan	14 Okt tahun	10 -2 K
lubang hitam habis dan zarah asas dilahirkan	10 40 tahun	-20 K
Menyediakan penyejatan lubang hitam	10,100 tahun	Dari 10 -60 10 -40 K

Seperti berikut dari data di atas, alam semesta terus berkembang dan sejuk.

Peningkatan berterusan dalam jarak antara galaksi - postulat asas: bahawa perbezaan antara teori Big Bang. Kejadian alam semesta cara ini boleh disahkan menemui bukti. Terdapat juga alasan untuk penafian itu.

Masalah teori

Memandangkan teori Big Bang tidak terbukti dalam amalan, ia tidak menghairankan bahawa terdapat beberapa soalan yang ia tidak dapat memberikan jawapan:

1. Singularity. Perkataan ini melambangkan keadaan alam semesta, dimampatkan ke dalam satu titik. Masalah teori Big Bang, ia menjadi mustahil untuk menggambarkan proses yang berlaku dalam perkara dan ruang di negeri ini. Undang-undang umum relativiti yang tidak berkenaan di sini, jadi membuat huraian matematik dan persamaan untuk model mustahil.
   Kemustahilan asas untuk mendapatkan jawapan kepada persoalan keadaan awal alam semesta mencemarkan teori dari awal. Her persembahan sains popular memilih untuk berdiam diri mengenai atau menyebut hanya di lulus kerumitan itu. Bagaimanapun, saintis sedang berusaha untuk membawa asas matematik bagi teori Big Bang, ia diiktiraf sebagai kesukaran halangan utama.
2. Astronomi. Di kawasan ini, teori Big Bang berhadapan dengan hakikat bahawa dia tidak dapat menerangkan tentang proses asal galaksi. Berdasarkan versi moden teori, ia adalah mungkin untuk meramalkan bagaimana terdapat awan seragam gas. Apabila ketumpatannya ke semasa semasa perlu kira-kira satu atom per meter padu. Untuk sesuatu yang lebih tidak boleh melakukannya tanpa menyesuaikan keadaan awal alam semesta. Kekurangan maklumat dan pengalaman dalam bidang ini menjadi halangan serius kepada pemodelan lanjut.

Juga terdapat percanggahan dari segi massa yang dikira Galaxy kita dan data yang diperolehi dengan mengkaji kelajuan tarikannya kepada galaksi Andromeda. Rupa-rupanya, berat galaksi kita adalah sepuluh kali lebih dari yang difikirkan.

Kosmologi dan fizik kuantum

Hari ini tidak ada teori kosmologi, yang tidak bergantung kepada mekanik kuantum. Lagipun, ia berkaitan dengan perihal kelakuan zarah atom dan subatom. Tidak seperti fizik kuantum dari klasik (yang dijelaskan oleh Newton) yang kedua memerhati dan menerangkan objek material, dan yang pertama hanya melibatkan huraian matematik pemerhatian dan pengukuran. nilai-nilai material fizik kuantum tidak mewakili subjek penyelidikan, adalah sebahagian daripada pemerhati melakukan keadaan yang dikaji.

Berdasarkan ciri-ciri ini, mekanik kuantum menghadapi masalah dengan penerangan mengenai alam semesta, kerana pemerhati - adalah sebahagian daripada alam semesta. Walau bagaimanapun, bercakap tentang alam semesta berlaku, ia adalah mustahil untuk pemerhati luar. Percubaan untuk membangunkan satu model tanpa penglibatan pemerhati luar dinobatkan dengan teori kuantum asal-usul alam semesta G .. Wheeler itu.

Asasnya ialah pada setiap masa terdapat membelah alam semesta dan pembentukan nombor terhingga salinan. Hasilnya, setiap alam semesta selari boleh diperhatikan dan pemerhati dapat dilihat oleh semua alternatif kuantum. Dalam kes ini, dunia asal dan baru adalah nyata.

Model inflasi

Objektif utama, iaitu untuk menyelesaikan teori inflasi adalah mencari jawapan kepada baki unlit teori Big Bang dan teori sambungan soalan. iaitu:

1. Untuk sebab-sebab tertentu, alam semesta adalah berkembang?
2. Apa yang bang besar?

Untuk tujuan ini, teori inflasi tentang asal-usul alam semesta melibatkan lanjutan ekstrapolasi ke semasa sifar, kesimpulan jisim keseluruhan alam semesta pada satu titik dan pembentukan ketunggalan kosmologi, yang sering dirujuk sebagai Big Bang.

Ia menjadi tidak relevan jelas teori relativiti umum, yang tidak boleh digunakan pada ketika ini. Akibatnya, untuk mengembangkan satu teori yang lebih umum (atau "fizik baru") dan keputusan masalah ketunggalan kosmologi hanya boleh digunakan kaedah teori, pengiraan dan kesimpulan.

teori alternatif baru

Walaupun kejayaan model inflasi kosmik, terdapat ahli-ahli sains yang menentang, memanggil ia tidak berasas. Hujah utama mereka menjadi kritikan teori yang dicadangkan penyelesaian. Lawan berhujah bahawa penyelesaian yang terhasil dibiarkan terlepas beberapa butiran, dalam erti kata lain, bukan menyelesaikan masalah nilai awal, teori hanya Langsir rumit mereka.

Alternatif untuk mendapatkan beberapa teori eksotik, idea yang mana adalah berdasarkan kepada pembentukan nilai awal sebelum Big Bang. Teori baru tentang asal-usul alam semesta boleh diringkaskan seperti berikut:

• teori string. penganutnya mencadangkan, selain biasa empat dimensi ruang dan masa, masukkan dimensi tambahan. Mereka boleh memainkan peranan di peringkat awal alam semesta, dan kini di negeri ini compactified. Menjawab soalan tentang sebab untuk mengecut mereka, ahli-ahli sains mencadangkan tindak balas yang menyatakan bahawa harta itu Superstring T-dualiti. Oleh itu, rentetan "luka" pada dimensi tambahan dan saiz mereka yang terhad.
• Teori branes. Ia juga dikenali sebagai M-teori. Selaras dengan postulat ehwalnya, pada permulaan pembentukan alam semesta wujud sejuk statik lima dimensi ruang-masa. Empat daripada mereka (ruang) mempunyai had atau dinding - tiga branes. ruang kita memihak kepada salah satu dinding, dan yang kedua ialah tersembunyi. Ketiga tiga brane terdapat di ruang empat dimensi, mengehadkan dua branes sempadannya. Teori ini menganggap pertembungan dengan ketiga branes dan melepaskan sejumlah besar tenaga. Ia adalah syarat-syarat ini menjadi baik untuk kemunculan bang besar.

1. teori kitaran menafikan keunikan Big Bang, dengan mendakwa bahawa alam semesta pas dari satu negeri ke negeri lain. masalah ini menjadi teori seperti entropi kenaikan mengikut undang-undang kedua termodinamik. Oleh itu, tempoh kitaran sebelumnya adalah lebih rendah, dan suhu bahan - adalah jauh lebih tinggi daripada apabila letupan yang besar. Kebarangkalian ini adalah sangat kecil.

Tidak kira berapa banyak terdapat teori asal-usul alam semesta, hanya dua daripada mereka telah berdiri ujian masa dan mengatasi masalah entropi yang semakin meningkat. Mereka telah dibangunkan oleh para saintis Steinhardt dan Turok-Baum-Frampton.

Ini teori yang agak baru tentang asal-usul alam semesta yang dikemukakan pada tahun 80-ies abad yang lalu. Mereka mempunyai banyak pengikut yang membangunkan model berasaskan itu, sedang mencari kebolehpercayaan bukti dan sedang berusaha untuk menyelesaikan percanggahan.

teori string

Salah satu teori yang paling popular tentang asal-usul alam semesta - teori string. Sebelum meneruskan dengan perihalan idea, ia adalah perlu untuk memahami konsep salah satu daripada pesaing terdekat, model standard. Ia menunjukkan bahawa interaksi perkara dan boleh digambarkan sebagai tertentu zarah set, membahagikan kepada beberapa kumpulan:

• Kuark.
• Lepton.
• Boson.

Zarah-zarah ini, sebenarnya, blok binaan alam semesta, kerana mereka adalah begitu kecil bahawa mereka tidak boleh dibahagikan kepada komponen.

Ciri-ciri yang membezakan teori tali menjadi penegasan bahawa blok ini tidak zarah dan tali ultra-mikroskopik, melakukan ayunan. Dalam kes ini, bermula pada frekuensi yang berbeza, rentetan analog pelbagai zarah diterangkan dalam model standard.

Untuk memahami teori harus sedar bahawa tali tidak tidak kira, ia adalah tenaga. Oleh itu, teori tali adalah bahawa semua unsur-unsur alam semesta terdiri daripada tenaga.

Analogi yang baik adalah untuk api. Apabila anda melihat dia seolah-olah material, tetapi ia tidak boleh disentuh.

Kosmologi bagi murid-murid

Teori asal-usul alam semesta secara ringkas diajar di sekolah dalam pelajaran astronomi. Pelajar menerangkan teori asas bagaimana dunia kami telah ditubuhkan, apa yang berlaku kepadanya sekarang dan bagaimana ia akan berkembang pada masa akan datang. Tujuan pelajaran anak berkenalan dengan sifat pembentukan zarah asas, unsur-unsur kimia dan objek-objek angkasa. Teori asal-usul alam semesta untuk kanak-kanak dikurangkan kepada pembentangan teori Big Bang. Guru menggunakan bahan visual: slaid, jadual, poster, ilustrasi. Tugas utama mereka adalah menimbulkan minat kanak-kanak di dunia yang mengelilingi mereka.