Розширення Всесвіту: відмінності між версіями

[перевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Рядок 5:
Експериментально розширення [[Всесвіт]]у проявляється у вигляді виконання [[Закон Габбла|закону Габбла]], а також багатьма іншими шляхами. [[Всесвіт]] розширюється з початкового надщільного і надгарячого стану — так званого «[[Великий вибух|Великого вибуху]]». Чи є початковий стан [[Космологічна сингулярність|сингулярним]] (як пророкує класична теорія [[Гравітація|гравітації]] — [[загальна теорія відносності]]) чи ні — активне дискусійне питання, надії на його вирішення пов'язують із розробкою [[Квантова гравітація|квантової теорії гравітації]].
 
У 20-ті роки минулого століття, досліджуючи спектри випромінювання далеких зірок, астрономи виявили, що їх лінії зміщені до червоної області більше, ніж лінії спектрів ближніх зірок. Учені відразу ж припустили, що в цьому «винен» ефект Доплера, який поляє в тому, що клоли певний об'єкт, випромінюючи хвилі будь-якої природи, наближається до спостерігача, то цей спостерігач реєструватиме хвилі меншої довжини, а якщо об'єкт віддаляється – то більшої. Простий приклад – якщо до вас наближається електричка, то ви чуєте гудок високого тону, а коли вона проноситься повз, високий тон переходить у низький. Ця ситуація аналогічна і для хвиль електромагнітного випромінювання. Лінії спектра випромінювання об'єкта, що наближається, зміщуються до фіолетової частини спектра (менш довгої хвилі), а якщо цей об'єкт віддаляється – то до червоної (більш довго хвилі).
Теоретично явище було передбачене і обґрунтовано [[Олександр Фрідман|Олександром Фрідманом]] на ранньому етапі розробки [[Загальна теорія відносності|загальної теорії відносності]] з загальнофілософських міркувань про однорідність і [[ізотропність Всесвіту]].
Витративши роки на складання каталогів спектрів галактик і відстаней до них, американський астроном Едвін Хаббл виявив, що майже всі галактики віддаляються від нас.
У той час вважалося, що галактичні скупчення рухаються хаотично і кількості об'єктів, які наближаються і віддаляються, приблизно однакові.
Можна було б припустити, що саме наша Галактика є центром Всесвіту, який розширяється, але набагато логічнішим видалося інше пояснення – у Всесвіті немає «центра», від якого б розліталися галактики, він однаковий у всіх напрямках.
Розширення Всесвіту, що стало найбільшим відкриттям космології, слід розуміти як розліт галактик (точніше, скупчень галактик), що приводить до безперервного збільшення відстань між ними. При цьому їхні власні розміри практично не міняються, осткільки ці об'єкти є гравітаційно зв'язаними системами.
Перше підтвердження факту Великого Вибуху отримали в 1964 році американські радіоастрономи Р. Вілсон і А. Пензіас. Вони виявили реліктовий електомагнітний фон з інтенсивністю випромінювання абсолютно чорного при температурі 3 К ( К – Кельвін, одиниця температури: 0 К – «абсолютний нуль» - температура тіла, атоми в якому нерухомі, а 273 К відповідає 0 °С). Реліктове випромінювання раннього [[Всесвіт]]у було передбачено відомим російським фізиком Г. А. Гамовим, що емігрував до Америки ще в 1948 році. Згодом А. Пензіасу і Р. Вілсону була присуджена Нобелівська премія 1948 року саме за практичне виявлення цього випромінювання.
== Що ж таке - реліктове випромінювання? ==
 
Згідно з теорією Великого Вибуху, Всесвіт виник приблизно 13,7 мільярда років тому внаслідок грандіозного процесу, що створив постір час, усю матерію і енергію, які нас оточують.
Новонароджений Всесвіт пройшов стадію надзвичайно швидкого розширення, який назвали інфляцією, що радикально змінила пейзаж «дитячого» космосу.
До віку приблизно 300 000 років Всесвіт був казаном із киплячою сумішшю, що складалася із електронів, нейтрино і випромінювання, які взаємодіяли між собою і становили єдине середовище, що рівномірно заповнювало весь ранні Всесвіт. Загальне розширення Всесвіту потупово охолоджувало це середовище, і, коли температура знизилась до кількох тисяч градусів, настав час для формування стабільних атомів.
Так само суттєво знизилася вняслідок розширення інтенсивність первинного випромінювання, але воно не зникло повністю. Саме його і виявили майбутні нобелівські лауреати.
 
Протягом тривалого часу здавалося, що просунутися далі вже неможливо.
Тільки в останній чверті минулого століття завдяки оригінальним роботам російських фізиків Е. Глінера і А. Старобінського було описано нове явище – надшвидке розширення Всесвіту (інфляція).
Основою для опису цього явища стали добре вивчені розділи теоретичної фізики – загальна теорія відносності Ейнштейна і квантова теорія поля.
Сьогодні вважається загальновизнаним, що саме період інфляції передував. [[Великий Вибух |Великому Вибуху]]
 
== Див. також ==