Доля Всесвіту: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
XDock (обговорення | внесок)
XDock (обговорення | внесок)
Рядок 74:
== Теплова смерть Всесвіту ==
[[Файл:Clausius.jpg|міні|Рудольф Клазіус сформулював принципи теорії теплової смерті.]]Теплова смерть є найбільш вірогідним сценарієм кінця існування Всесвіту. Основні положення теорії Великої Заморозки були сформульовані німецьким фізиком [[Рудольф Клаузіус|Р. Клазіусом]] у 1865 році. За його гіпотезою, ми мусимо розглядати Всесвіт як ізольовану систему (тобто таку, яка не обмінюється енергію з подібною системою). Беручи до уваги [[другий закон термодинаміки]], вчений зробив висновок, що [[ентропія]] у Всесвіті неперервно росте, наближаючись до максимуму. Як наслідок, у Всесвіті через деякий час мають припинитися усі макроскопічні процеси.<ref>{{Cite web|url=http://www.astrotime.ru/heat_death_vselennoy.html|title=Тепловая смерть вселенной, теория тепловой смерти вселенной, критика теории тепловой смерти вселенной.|website=www.astrotime.ru|accessdate=2016-04-02}}</ref>
 
<center><math>\tau=10^{\eta}</math> років</center>
Можна скласти хронологічну шкалу Всесвіту, якщо прийняти значення космологічної декади (η) як показник степеню віку Всесвіту у роках<ref>{{Cite book|title=Фред Адамс, Герг Лафлин. Пять возрастов Вселенной: в глубинах физики вечности = The five ages of the Universe: inside the physics of enternity / Перевод с английского Н.А. Зубченко. — Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2006|last=|first=|year=|publisher=|location=|pages=|language=|isbn=5-93972-500-7}}</ref>
 
<center><math>\tau=10^{\eta}</math> років</center>
=== Ера зірок (6<η<14) ===
Теперішня ера, ера активного народження зірок, закінчиться саме тоді, коли галактики вичерпають усі запаси міжзіркового газу. В цей же час щезнуть маломассивні зірки - [[Червоний карлик|червоні карлики]], - повністю вичерпав свої джерела горіння.
 
Набагато раніше затухне [[Сонце]] - спочатку воно перетвориться у [[Червоний гігант|червоного гіганта]], поглинувши [[Меркурій (планета)|Меркурій]] та [[Венера (планета)|Венеру]]. [[Земля]], навіть якщо її не настигне така ж доля, розжариться настільки, що буде представляти із себе згусток лави на денній стороні.
 
=== Ера розпаду (15<η<39) ===
Якщо у попередній стадії усі основні об'єкти Всесвіту - зірки, подібні Сонцю, то в еру розпаду - білі та коричневі карлики, а також більш рідкі нейтронні зірки та чорні дири.
 
Якщо у минулій стадії горіння гідрогену було найпоширенішим процесом, то нині домінують процеси аннігіляції та розпаду протонів.
 
Галактики також сильно відрізняються від теперішніх: усі зірки неодноразово сталкувалися одна з одною. Розмір галактик значно збільшився: усі галактики, що входять до складу місцевих скупчень, злилися в одну.
 
=== Ера чорних дір (40<η<100) ===
На цьому етапі майже уся [[Матерія (фізика)|матерія]] представлена морем [[Елементарна частинка|елементарних частинок]]. Лише в деяких ділянках Всесвіту продовжують жити [[Нейтронна зоря|нейтронні зірки]]. На перший план виходять [[Чорна діра|чорні дири]].
 
За попередні декади вони значно збільшили свій розмір за рахунок речовини, але в цю будуть її випромінювати. Основних механізмім тут два: зіткнення чорних дір та їх наступне злияння вивільнює значну гравітаційну енергію, створюючи [[Гравітаційна хвиля|гравітаційні хвилі]]. Другим механізмом є [[випромінювання Гокінга]]: завдяки своїй природі, деяким [[Фотон|фотонам]] вдається пробиватися за [[горизонт подій]]. Разом з фотонами, чорна діра втрачає і масу, а втрата маси веде до ще більшого потоку фотонів. В якийсь момент, гравітація більше не може утримувати фотони під горизонтом подій і чорна діра вибухає, викидуючи останні залишки фотонів.
 
=== Ера вічної тьми (η>101) ===
У цій ері вже не залишилося будь-яких джерел енергії. Збереглися лише кінцеві продукти всіх процесів, що відбувалися в минулих декадах: фотони з великою довжиною хвилі, [[нейтрино]], [[Електрон|електрони]], [[Позитрон|позитрони]] та [[Кварк|кварки]]. Температура поступово наближається до абсолютного нуля. Час від часу електрони та позитрони створюють нестабільні атоми [[Позитроній|позитронію]], але потім їх все рівно спіткає повна [[Електрон-позитронна анігіляція|анігіляція]].
 
Випадкові [[квантові флуктуації]] або [[Тунелювання|квантове тунелювання]] можуть навіть призвести до повторого Великого Вибуху у <math>10^{10^{56}}</math> році.<ref>{{Cite news|url=http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302131|title=Parallel Universes|last=Tegmark|first=Max|date=2003-02-06|work=arXiv:astro-ph/0302131|accessdate=2016-03-31}}</ref> За відсутності темної енергії теплова смерть може статися тільки у плоскому або відкритому Всесвіті, а з позитивним значенням космологічної сталої - у замкненому.
 
СучасникиБільшість вченоговчених вважали,вважають що другий закон термодинаміки може бути банально невірним, а отже ніякоїсценарій теплової смерті не настане. А вже у XIX столітті Фрідман довів, що Всесвіт не є стаціонарним і тому ніякого парадоксу теплової смерті не виникає.<ref>{{Cite web|url=http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/4891/%25D0%25A2%25D0%2595%25D0%259F%25D0%259B%25D0%259E%25D0%2592%25D0%2590%25D0%25AF|title="ТЕПЛОВАЯ СМЕРТЬ" ВСЕЛЕННОЙ - это... Что такое "ТЕПЛОВАЯ СМЕРТЬ" ВСЕЛЕННОЙ?|website=Словари и энциклопедии на Академике|accessdate=2016-04-02}}</ref> Проте більшість вчених вважають, що сценарії Великої Заморозки та Великого Розриву єоднією однимиз найважливіших гіпотез у космології. <ref>{{Cite news|url=http://arxiv.org/abs/astro-ph/0409264|title=Current Observational Constraints on Cosmic Doomsday|last=Wang|first=Yun|last2=Kratochvil|first2=Jan Michael|last3=Linde|first3=Andrei|last4=Shmakova|first4=Marina|date=2004-12-15|pages=006–006|work=Journal of Cosmology and Astroparticle Physics|volume=2004|doi=10.1088/1475-7516/2004/12/006|issn=1475-7516|issue=12|accessdate=2016-03-31}}</ref>
 
== Інші теорії ==