Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Календарь событий мира.doc
Скачиваний:
29
Добавлен:
09.06.2015
Размер:
10.49 Mб
Скачать

Календарь событий мира

***********************************************************

13,7 млрд. лет назад (150 млн. веков) = 1018сек

образовалась Вселенная (Big Bang – Большой взрыв) – первоначальная температура1027К, общая масса менее 1 миллиграмма с плотностью 1093кг/м3, – сингулярное состояние (1948г – Георгий Гамов – теория "горячей" Вселенной). Для объяснения причины Взрыва предложено несколько убедительных теорий: инфляционная, теория квантовой пены, теория мембран в теории суперструн и теория Мультивселенной. Многие физики обращают внимание на то, что суммарный заряд Вселенной равен нулю, поэтому долгое время (ок. 5млрд лет) доминируют гравитационные силы. Кроме того Вселенная имеет нулевой суммарный спин и нулевую энергию. По-видимому и суммарное количество вещества (положительного и отрицательного) также равно нулю. /"Вселенная возникла из ничего и представляет собой сплошной "бесплатный ланч". Алан Гут, один из авторов инфляционной теории, 1980г, далее с Андреем Линде/

Стандартная космологическая модель – космогенезис (см.1922)

Эпоха

Физич. процессы

Время с момента начала

Температура материи

Рождение пространства-времени

Выход из состояния сингулярности, из состояния пространственно-временной "пены"

510 – 44с

10 32К

Инфляция (раздувание, расширение) – силы гравитации малы и не мешают расширению

Ускоренное расширение Вселенной, появление неоднородности плотности материи (уровень отклонения от однородности порядка 10-5). Рождение частиц.

510 - 44с – 10 - 36с

Планковский момент

Более 10 28К

Рождение вещества

Появление плазмы из кварков и элементарных частиц, нарастание массы Вселенной за счет темной материи (медленные частицы, взаимодействующие только гравитационными силами)

Начиная с 10 - 36с

10 28К

Адронная эра

Кварки перестают существоват как свободные частицы, образуются протоны и антипротоны. Аннигиляция протон-антипротонных пар с нарушением симметрии поряка 10-9 (наш мир немного преобладает над антимиром) при нарушении симметрии безмассовые частицы начинают приобретать массы

10 - 6с

1012К

Лептонная эра

Также, как в адронах, начинается аннигиляция электрон-позитронных пар – образование физического вакуума.

Радиационная эра,

Первичный нуклеосинтез

Формируются нуклоны: кроме протонов возникают нейтроны из которых состоит барионная (обычная) материя. Синтез ядер водрода гелия, лития, бериллия

1–200с

109К –1010К

Рекомбинация водорода,

Эра вещества.

Из материи Вселенной начинают образовываться атомы – вещество начинает доминировать над излучением.

10 000лет

3000 – 4500К

Вселенная становится прозрачной для электромагнитного излучения (реликтовое), занимающего около 0,04% массы Вселенной (1% массы классического вещества), и постепенно остывающего.

300 000лет– 1млн. лет

Возникновение галактик

Появляются галактики.

1млрд лет

30К

Возникают скопления галактик

3млрд лет

Возникла наша галактика

Сжатие нашей галактики

4млрд лет

Возникновение первых звезд

4,1 млрд лет

Современная эра

Расширение Вселенной до современного размера

(ок. 14,5 млрд.св.лет =1025м)

Возникновение квазаров.

Начало ускоренного расширения из-за превышения плотности темной энергии (материя вакуума с постоянной всюду плотностью) над темной и барионной материей (уменьшающейся из-за расширения).

Ок.4,5…8 млрд. лет

2,725К Нынешняя длина реликтового излучения ок. 1,9мм

Прогнозы?

При продолжающемся расширении Вселенной расстояние между атомами и их составляющими частицами может превысить зону влияния ядерных сил и вещество может начать распадаться… Однако, начинает проявляться доминирующее влияние темной энергии и процесс расширения может начать замедляться…

Ок.10 – 20млрд. лет

Около. 5 млрд. лет назад (50 млн. веков)

образовалась наша галактика Млечный путь.Ближайшие галактики Большое и малое Магеллановы облака размером в1/20 солнечной системы (карликовые галактики) на расстоянии 150тыс.св. лет и 200тыс.св.лет; Ближайшая большая – Туманность Андромеды, в 2,6 раз больше Млечного пути, на расстоянии ок 2,5 млн св.лет. 1Мпс=3,3млн.св.лет

Всего во Вселенной около 1011галактик

Общая масса классической материи более 1050тонн (Ср. в момент большого взрыва менее 1мг.). Эта величина составляет около4,5% всей Массы Вселенной из которой около 0,04% приходится на излучение (1048тонн).Кроме классической материи существует"темная материя", состоящая из новых неизвестных ещеZ-частиц (см. суперколлайдер), не участвующих в электрослабом взаимодействии (не испускающая излучение), но создающая гравитационный фон Вселенной, и составляющая около 23% всей Массы Вселенной. Остальная часть массы Вселенной –"темная энергия" с низкой плотностью (=10-29г/см3), компенсирующая гравитационный фон Вселенной с давлением P=c2. Природа и состав – неясны (масса физического вакуума?).

Магнитные поля в Космосе: движение межгалактической плазмы управляется полями порядка10-10Тл (10-6Гс), перетекание вещества из двойной звезды в нейтронную сопровождается токами с магнитным полем порядка108Тл(1012Гс)

На сегодня мы можем охватывать наблюдениями не более 10% диаметра Вселенной.

"Стандартная модель элементарных частиц"

(все разнообразие элементарных частиц состоит из…)

Фундаментальные частицы-фермионы (источники взаимодействий):

6 лептонов –электрон, мюон, тау-лептон – в слабых и Эл.маг. вз-ях

и три сорта нейтрино(электронное, мюонное, лептонное) – только в слабых вз-ях.

6 кварков – u, d, s, c, b, t . Участвуют в сильных слабых и эл.магн. взаимодействиях.

Переносчики взаимодействия:

Сильное взаимодействие – глюоны

Слабое взаимодействие – 3 калибровочных бозона (W+,W-,Z0)

Электромагнитное взаимодействие – фотон

Гравитационные взаимодействие – бозон Хиггса

Фундаментальные взаимодействия в сравнениии

Если ядерное принять за единицу

(грубая оценка)

Если ядерное вз-е двух протонов на расстоянии размера протона принять за единицу

Сильное ядерное – 1

Электромагнитное – 10-2

Слабое –10-14

Гравитационное –10-44

Сильное ядерное – 1

Электромагнитное – слабее в 1370 раз

Слабое – слабее в 107раз

Гравитационное – слабее в 1037раз

Нестабильность,

которая допускает существование структур (частиц), возникает благодаря слабому вз-ю, позволяющему соединять фермионы различных типов (поколений). Электромагнитное и сильное на это неспособны.

Лептоны и адроны

Лептоны: электрон, мюон, нейтрино мюонное, нейтрино лептонное

Адроны: мезоны (К-мезон, -частицы) и барионы (протон, нейтрон)

Образовалась Солнечная система,как одна из 200…400млрд звезд нашей галактики с общей массой ок 750млрд. (до триллиона) солнечных масс (21030кг, 3350кг/м3). Размер 1,51013м =15трлн.км=11св.час (при диаметре нашей Галактики 100тыс.св.лет). Около Солнца планеты:

Расстояние

От Солнца

Если Солнце – теннисный мяч 7см

Массы

Земля

3,261023.кг

Плотность

кг/м3

Скорость

по орбите

км/с

Эксцентриситет орбиты

Диаметр,км

Меркурий

57,9млн.км

2,8 м

0,055

5490

47,83

0,2

4,874

Венера

108,2 млн.км

0,82

5258

39,99

0,006

12 112

Земля

149,6 млн.км

/8св.мин

3 мес на

Космич.

корабле)

7,6 м

( 0,6мм,

Луна 0,1мм)

1

5518

Ядро-5518

Кора-2800

29,76

0,016

12 756

Марс

227,9 млн.км

0,108

3940

24,11

0,09

6 672

Юпитер

778,3 млн.км

40 м

318

1350

13,05

0,048

142 800

Сатурн

1427 млн.км

95,3

720

9,64

0,055

120 800

Уран

2869 млн.км

14,5

1090

6,80

0,047

49 600

Нептун

4498 млн.км

17,5

1630

5,43

0,008

49 000

Плутон

(исключен)

5900 млн.км

300 м

0,8(?)

10 (?)

4,8

0,218

< 5 800

Образовалась Земля: ок. 30% железа и окислов в мантии. (Сейчас ок.8%). Перемагничивание полюсов магнитного поля примерно каждые 300 тыс. лет (3тыс веков)

Атмосфера водородно-гелиевая. Температура около 1000К.

Земные сутки менее 9 часов

Промежутки развития Земли

Эоны – Архей, Протерозой, Фанерозой – наиболее крупные промежутки в геологической истории Земли по 1,2–3,3–0,5 млрд.лет.

Эры – крупные промежутки. Выделяют пять таких промежутков. Внутри эры выделяют периоды и т.д.:

Архейская – археозой (гр.archaiosдревний) илиазойская (гр. а отрицание +zoeжизнь)

Протерозойская (эозойская, альгонская) (гр.proterosпервый +zoeжизнь)

Палеозойская (гр.palaiosдревний +zoeжизнь) - пять периодов: кембрийский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский

Мезозойская (гр.mesosсредний, промежуточный +zoeжизнь)три периода: триасовый, Юрский, меловой

Кайнозойская (гр.kainosновый +zoeжизнь). Периоды третичный (палеоген (дополнительное деление:палеоцен, эоцен(eos - заря), олигоцен (oligos малочисленный)) и неоген) и четвертичный (современная эпоха, в которой появляется человек)