Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БЖД сем. зан. 4.1, укр.doc
Скачиваний:
66
Добавлен:
06.02.2016
Размер:
541.18 Кб
Скачать

«Великий вибух»

Відправляючою точкою Всесвіту було крихітне, дуже компактне ядро з немислимо високою температурою. Це ядро близько 14 млрд. років назад блискавично розширилося в результаті так званого Великого вибуху. Лише внаслідок цього з'явився простір і час. Тому не можна сказати, що було до Великого вибуху, тому що «до цього» не існувало часу і простору.

Великий вибух - за сучасним уявленням, стан Всесвіту, що розширюється, у минулому (близько 13 млрд. років назад), коли її середня щільність у величезне число разів перевищувало нинішньою. Через розширення середня щільність Всесвіту убуває з часом. Співвідношення при видаленні в минуле щільність зростає, аж до моменту, коли класичне уявлення про простір і час втрачає силу (космічна сингулярність). Цей момент можна вважати початком звіту часу.

До початку «великого вибуху» Всесвіт був зосереджений в дуже маленькій області - сингулярній точці. Цей початковий стан Всесвіту характеризується:

- виключно високою щільністю маси 10г/см(земна кора 2,6-2,9 г/см);

- високою температурою 10за абсолютною шкалою Кельвіна.

Всесвіт був однією велетенською «ядерною краплею», в подібному нестійкому стані неминуче повинен статися «ВЕЛИКИЙ ВИБУХ», який стався 13,7 мільярда років назад. Через 1 секунду після вибуху температура досягла 10 млрд. градусів, в 600 разів більше температури ядра сонця.

Вибух перетворився на КВАК-ПЛАЗМУ, далі розширюючись і конденсуючись, він став матерією. Але було темно, Всесвіт спалахнув і став проникним лише через 380 мільйонів років після вибуху.

Періодом великого вибуху умовно називається інтервал часу від 0 до декількох сотень секунд. На самому початку цього періоду речовина у Всесвіті придбала колосальні відносні швидкості (звідси назва «Великий вибух»).

Спостережуваними свідками періоду «великого вибуху» нині є реліктове випромінювання - значення концентрацій водню, гелію і деяких інших легких елементів, розподіл неоднорідностей у Всесвіті(наприклад, галактик).

Хронологія великого вибуху

Час

Епоха

Подія

Час від сьогоднішнього моменту, років

0

Сингулярність

Великий вибух.

13,7 млрд.

0 — 10−43 с

Планківська епоха

Народження часток.

13,7 млрд.

10−43 — 10−35 с

Епоха Великого об'єднання

Відділення гравітації від об'єднаної електрослабкої і сильної взаємодії. Можливе народження монополів. Руйнування Великого об'єднання.

13,7 млрд.

10−35 — 10−31 с

Інфляційна епоха

Всесвіт експоненціально збільшує свій радіус на багато порядків. Структура первинної квантової флуктуації роздуваючись дає початок великомасштабній структурі Всесвіту[1]. Вторинний нагрів. Бариогенезис.

13,7 млрд.

10−31 — 10−12 с

Електрослабка епоха

Всесвіт заповнений кварк-глюонною плазмою, лептонами, фотонами, W - і Z- бозонами, бозонами Хіггса. Порушення суперсиметрії.

13,7 млрд.

10−12 — 10−6 с

Кваркова епоха

Електрослабка симетрія порушена, усі чотири фундаментальні взаємодії існують окремо. Кварки ще не об'єднані в адрони. Всесвіт заповнений кварк-глюонною плазмою, лептонами і фотонами.

13,7 млрд.

10−6 — 1 с

Адронна епоха

Адронизация. Анігіляція барион-антибарионных пар. Завдяки CP- порушенню залишається малий надлишок баріонів над антибаріонами(близько 1: 109).

13,7 млрд.

1 секунда — 3 хвилини

Лептонна епоха

Анігіляція лептон-антилептонных пар. Розпад частини нейтронів. Речовина стає прозорою для нейтрино.

13,7 млрд.

3 хвилини — 380 000 років

Протонна епоха

Нуклеосинтез гелію, дейтерію, слідів лития- 7(20 хвилин). Речовина починає домінувати над випромінюванням(70 000 років), що призводить до зміни режиму розширення Всесвіту. У кінці епохи(380 000 років) відбувається рекомбінація водню і Всесвіт стає прозорою для фотонів теплового випромінювання.

13,7 млрд.

380 000—150 млн років

Темні Віки

Всесвіт заповнений воднем і гелієм, реліктовим випромінюванням, випромінюванням атомарного водню на хвилі 21 см Зірки, квазари і інші яскраві джерела відсутні.

13,55 млрд.

150 млн — 1 млрд. років

Реионизация

Утворюються перші зірки(зірки популяції III), квазари, галактики, скупчення і надскупчення галактик. Реионизация водню світлом зірок і квазарів.

12,7 млрд.

1 млрд. років — 8,9 млрд. років

Ера речовини

Утворення міжзоряної хмари, що дала початок Сонячній системі.

4,8 млрд.

8,9 млрд. років — 9,1 млрд. років

Ера речовини

Утворення Землі і інших планет нашої Сонячної системи, твердіння порід.

4,6 млрд.