1.2. Существующий сценарий возникновения

Сценарий возникновения соответствует общепринятой модели возникновения Вселенной - модели «Большого Взрыва», предложенной Г. Гамовым [13]. Около 15 миллиардов лет назад вся Вселенная со всем своим веществом и излучением была сжата в объеме, радиус которого составлял всего R=10^-13см, то есть Вселенная тогда была сравнима с протоном. Плотность ее соответственно была чудовищной - =10⁹³ г/см ³, а температура равной T=10³² K. Это соответствует 10 ^-43 с от начала. Для самого начала плотность и температура Вселенной обращаются в бесконечность, а уравнения современной физики теряют смысл. Спустя 10^-7с плотность Вселенной снизилась до 10¹⁴ г/см ³ , а температура упала до нескольких биллионов градусов Т10¹² K.Основная масса Вселенной составляет излучение, однако появляются первые элементарные частицы вещества. Это электроны и позитроны, рождающиеся при столкновении особенно энергичных квантов. Столкновение электронов и позитронов между собой в свою очередь порождали новые частицы вещества- нейтрино и антинейтрино. К исходу 10^-5 с после начала Вселенная состояла из смеси разных элементарных частиц и квантов света.

Растущее «море» нейтрино изолировало друг от друга наиболее долгоживущие частицы-протоны и нейтроны. Оно же обусловило превращение протонов и нейтронов друг в друга и образование электронов и позитронов. Неясным остается последующее преобладание частиц над античастицами. Когда возраст Вселенной достиг 0,33с, ее плотность снизилась до 10⁷ г/см ³, а температура – до 3010⁹ К. К исходу 1с Вселенная увеличилась до размеров, в 100 раз превышающих размеры Солнечной Системы. Плотность вещества составляет 10⁶ г/см ³,а температура 1010⁹ К. Протонов и нейтронов поровну, но в дальнейшем более тяжелые нейтроны распадаются на протоны, электроны и антинейтрино. Число протонов росло, а число нейтронов уменьшалось.

Возраст Вселенной - три с половиной минуты. Теоретические расчеты фиксируют температуру T=10⁹ K, плотность- 10^-2 г/см³, размеры Вселенной R=40 световых лет (для расширения пространства скорость света не является предельной).

Создались условия, при которых протоны и нейтроны стали объединятся в ядра водорода и гелия, и к концу четвертой минуты от начала Вселенная состояла из 90% водорода и 10% гелия. Более тяжелые элементы возникли позже в результате тех процессов, которые совершаются в звездах.

Дальнейшая история Вселенной протекала более спокойно, чем ее бурное начало. Темп расширения постоянно замедлялся, температура, как и средняя плотность, постоянно снижались. Когда возраст Вселенной стал 10⁶ лет, ее температура Т=3500 К, ее плотность =10^-20 г/см³, протоны и ядра атомов гелия уже могли захватывать свободные электроны и превращаться в нейтральные атомы. С этого момента начинается современный этап эволюции Вселенной. Возникают галактики, звезды, планеты. В конечном счете, через миллиарды лет Вселенная стала такой, какой в настоящее время предстает перед нами.

Гипотеза «Большого Взрыва» подтверждается многими современными данными о Космосе. В 1965 году Р.Уилсон и А.Пензиас, сотрудники лаборатории телефонной компании Белла, обнаружили радиоизлучение на волне 7,35 см, оказалось, что антенна принимает внеземное излучение с температурой 2,7 К. Излучение было обнаружено и на волнах 20,7; 3,2 и 0,26 см. Во всех случаях температура была равной 2,7 К. Одинаковая температура и должна получаться для всех волн, если излучение действительно тепловое. Так было открыто «реликтовое» излучение Вселенной, остаток ее первичного невообразимого жара. После открытия реликтового излучения «горячая» модель Вселенной получила экспериментальное подтверждение [9].

Итак, не исключено, что Вселенная родилась в результате мощнейшего взрыва. Из ничтожно малого по объему, но сверхплотного, сверх горячего сгустка вещества и излучения за несколько миллиардов лет образовалось то, что ныне именуется Космосом.

Однако данная модель возникновения Вселенной страдает рядом неисправимых недостатков, а именно:

1) Большой Взрыв породил хаотическое распределение излучения и вещества. В наше время во Вселенной наблюдаются структурные образования – спиральные и эллиптические галактики, звезды, планеты, другими словами - мера беспорядка в течение 15 миллиардов лет не нарастала, как диктует второй закон термодинамики, а убывала. Более того, галактики не рассеяны в космическом пространстве как попало. Они, как правило, расположены в определенных группах, так называемых скоплениях, как ягоды в виноградной кисти. Скопления насчитывают от нескольких десятков до нескольких сотен галактик. Сами скопления расположены в сверхскоплениях как кисти на виноградной лозе.

2) теория «Большого Взрыва» не объясняет и не может объяснить возникновения всеобщего вращения: все объекты и системы Вселенной имеют вращение (вращательные моменты, орбитальные и собственные). Попытка объяснить осевое вращение предпринята Я. Зельдовичем [35]. По его мнению, если в первоначальной плазме частицы двигались с некоторой скоростью, то при сгущении плазмы возникают плоские сгущения, напоминающие блины. Вихревые явления, появляющиеся впервые еще в «блинах», в конечном счете привели к осевому вращению галактик и звезд. Вихревое движение имеет тенденцию распадаться на хаотичное движение, а не преобразовываться в упорядоченное вращательное движение. Примером в определенном смысле могут служить атмосферные вихри.

3) при огромной первоначальной плотности вещества и совершенно ничтожном его объеме согласно теории «Большого Взрыва», Вселенная должна была представлять из себя «черную дыру». Теория, описывающая эволюцию «черных дыр», указывает на возможность весьма медленного испарения « черной дыры», но никак не на возможность взрыва.

4) объединение протонов, одноименно заряженных частиц в ядра атомов, образование ядер атомов различных элементов трудно объяснить. Ядро атома образуется нейтронами (частицами, не имеющими заряда) и протонами (частицами, имеющими положительный заряд). Объединить протоны в ядра – это значит преодолеть мощные силы отталкивания одноименных заряженных частиц до критического расстояния, когда начинают действовать силы ядерного взаимодействия. Ясного и четкого механизма объединения протонов в ядре теория «Большого Взрыва» дать не может. Ядро и электроны, окружающие это ядро, образуют атомы. Вся Материя сложена из атомов как строительных кирпичиков. Одно вещество (элемент) отличается от другого количеством протонов и нейтронов в ядре, а также количеством и расположением вокруг ядра электронов. В строении атомов прослеживается идеальный порядок.

Еще раз обращаем внимание на то, что хаотический «Большой Взрыв» в конечном счете породил стройный порядок вопреки второму закону термодинамики. Изложенные недостатки теории «Большого Взрыва» указывают на то, что она является несовершенной, требующей доработки, модификации, другими словами одной из возможных теорий, объясняющих возникновение Вселенной.