Что было до Большого взрыва?
Достаточно трудно представить себе время, примерно 13,7 миллиардов лет назад, когда вся Вселенная существовала в сингулярности. Теория Большого взрыва объясняет возникновение Вселенной, и вся материя в космосе, само пространство — существовали в форме, более мелкой, чем элементарные частицы. Еще более сложный вопрос: что существовало до большого взрыва? Сам вопрос предшествует современной космологии, по крайней мере, на 1600 лет. В IV веке богослов Святой Августин разбирался с природой бога до сотворения Вселенной. Его ответ? Время было частью Божьего творения, и в нем просто не было времени до сотворения.
Лучший физик XX века, Альберт Эйнштейн пришел к очень похожим выводам при построении теории относительности. Давайте рассмотрим влияние массы на время. Планеты огромной массы искривляют пространство-время меньше для человека на земной поверхности, чем для спутника на орбите. Разница слишком мала, чтобы ее заметить, но время течет более медленно для кого-то, стоящего рядом с массивным объектом. Перед большим взрывом сингулярность владела всей массой во Вселенной, эффективно сворачивая время в тупик. Следуя этой логике, название этой статьи является в корне ошибочным. Согласно теории относительности Эйнштейна, время пришло только после расширения первозданной сингулярности в сторону своего текущего размера и формы. Дело закрыто? Далеко нет. Через десятилетия после смерти Эйнштейна, активно развивается квантовая физика, и множество новых теорий воскрешает вопрос о состоянии до большого взрыва.
Вот мысль: что, если наша Вселенная является порождением другой, более старшей Вселенной? Некоторые астрофизики полагают, что эта история написана в реликтовом излучении, оставшимся от большого взрыва. Астрономы впервые наблюдали реликтовое излучение в 1965 году, и оно быстро создало проблемы для теории большого взрыва — проблемы, которые были впоследствии устранены в 1981 году с инфляционной теорией. Эта теория предполагает очень быстрое расширение Вселенной в первые мгновения своего существования. При этом учитываются температура и колебания плотности в реликтовом излучении, но подсказывает, что эти колебания должны быть едиными.
Источник
Что было до Большого Взрыва?
Примерно 13.8 миллиардов лет назад произошел Большой Взрыв — очень быстрое расширение вселенной из плотного, горячего, экстремально сжатого состояния.
Наши модели показывают, что в момент большого взрыва Вселенная была настолько сильно сжата, что гравитация и плотность материи в ней стремились к бесконечности.
Затем по каким-то причинам вселенная начала очень быстро расширяться, а плотность материи и температура — падать. Со временем образовались атомы, первые звезды и галактики, и наконец на одной заурядной планете, на окраине ничем не примечательно галактики появились мы с вами.
Благодаря физике мы вполне неплохо представляем себе, что происходило после Большого Взрыва. Но что происходило до него? Что в конце концов послужило его причиной? Имеет ли вообще смысл рассуждать о том, что было до того момента, когда возникло само время?
Если быть совершенно честным, то наука на текущем этапе не может ответить на эти вопросы. Но мы можем делать различные предположения.
По мнению одного из самых известных астрофизиков 20-го и 21-го веков Стивена Хокинга до большого взрыва просто ничего не было. Теория Хокинга (вообще-то не только его) состоит в том, что вселенная безгранична и ни время, ни пространство попросту не существовали до Большого Взрыва.
Чтобы лучше понять гипотезу Хокинга представим себе, что мы движемся назад во времени. По мере движения назад вселенная будет сжиматься (так же как при движении вперед она расширяется). Если мы «отмотаем» время на 13.8 миллиардов лет назад, то вселенная, которую мы увидим будет в состоянии сжатом до размеров одного атома. Это состояние называется сингулярностью.
Внутри сингулярности законы физики в том виде, в каком они известны нам просто перестают работать. Точно также сами понятия пространства и времени в сингулярности не имеют смысла. Можно сказать, что до того, как вселенная начала расширяться не было ни пространства, ни времени. При этом «отматывая» время назад мы будем ассимптоматически приближаться к начальной точке, но никогда её не достигнем.
Гипотеза Хокинга — одна из многих. Существует множество гипотез объясняющих что было до большого взрыва. Интерес представляет также так называемая «зеркальная гипотеза», которая гласит, что до большого взрыва существовала вселенная полностью зеркальная нашей. Время в ней текло в обратном направлении, вместо материи была антиматерия и все процессы протекали наоборот и т.д.
Т.е. например если в нашей вселенной курица снесла яйцо, затем это яйцо разбили и приготовили из него яичницу, то в предыдущей вселенной все было наоборот — яичница стало жидкой, затем «собралась» в целое яйцо, которое «запрыгнуло» обратно в курицу.
Согласно этой гипотезе та предыдущая вселенная сжималась, пока не достигла сингулярности, а после достижения сингулярности произошел Большой Взрыв, который дал начало нашей вселенной.
Вряд ли в обозримом будущем мы узнаем был ли прав Стивен Хокинг или авторы «зеркальной гипотезы», или может быть авторы одной из множества других гипотез.
Сингулярность представляет собой фундаментальную преграду, отделяющую нас от того, что было до нее. Наше понимание законов природы пока не достаточно, чтобы понять, что происходит внутри сингулярности.
Впрочем научный прогресс не стоит на месте и уверен, однажды мы сможем приоткрыть завесу и над этой тайной мироздания.
Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
Источник
Что было во Вселенной до Большого Взрыва?
В мире много загадок, над которыми до сих пор бьются самые светлые головы человечества. Однако однозначного ответа на некоторые вещи пока что людям найти не дано. Одной из таких дилемм является известная теория Большого взрыва. Узнав об этой теории, возникает естественный вопрос: а что было до Большого Взрыва? На этот счет существуют разные мнения. Некоторыми из них мы с вами поделимся.
Ничего не было?
Теория Большого взрыва гласит о том, что Вселенная появилась из бесконечно малой точки и бесконечно малой плотностью и постоянно расширяется во все стороны. Но что было до этого расширения?
Согласно одной из самых популярных теорий, до Большого взрыва не существовало ничего. Одним из главных популяризаторов этой теории являлся ныне покойный Стивен Хокинг, который объяснял ее следующим образом . По словам ученого, который придерживается подхода Евклида к квантовой гравитации, у Вселенной отсутствуют какие-либо границы. А ее начало можно сравнить с Южным полюсом, «южнее» которого нет ничего. А раз за ним ничего не существует, то и до Большого взрыва ничего не было.
Или всё-таки что-то было?
По мнению других ученых , Вселенная не могла появиться из пустоты, поэтому и Большому взрыву есть логичное объяснение. На их взгляд, наша Вселенная существовала всегда, но в один момент начала быстро расширяться и расти, порождая новые вселенные, которые можно назвать результатами таких Больших взрывов. И наша Вселенная лишь одна из множества появившихся из-за расширения Мегавселенной.
Есть еще одна теория, которая говорит о раннем существовании других Вселенных, которые предшествовали появлению нашей. Предполагается, что их было минимум две, а Большой взрыв произошел в результате их столкновения, которое породило новую Вселенную.
Одна Вселенная, затем ещё одна и так далее.
По мнению профессора Смолина из канадского Института теоретической физики наша Вселенная возникла в результате естественного отбора . Чтобы объяснить ее появление, Смолин воспользовался теорией Дарвина, перенесся ее на космологические процессы. Профессор считает, что до существования нашей Вселенной, была еще одна, а до нее, в свою очередь, другая. Появление же каждой из них ученый связывает с возникновением черных дыр. Внутри нее материя сжимается до предела, после чего происходит резкое расширение, что можно считать Большим взрывом, который и формирует новую Вселенную.
У коллеги профессора Смолина Парама Сингха на этот счет есть другое мнение. Во-первых, он считает, то, что принято называть Большим взрывом – нужно называть Большим прыжком. Во-вторых, по его мнению , Вселенная не могла появиться из ничего, следовательно, до нее существовало что-то, что можно назвать еще одной Вселенной, которая разрушилась в течение времени, но из-за Большого прыжка развернулась обратно до тех размеров, которые мы можем наблюдать сегодня.
Компьютерная симуляция
Команда доктора Слоана из Британии в конце 2018 года обнародовала новую версию того, что представлял собой мир до возникновения Большого взрыва. Стоит учесть, что теория британских ученых не противоречит теории относительности Эйнштейна, который одним из первых начал развивать вопрос о возникновении Вселенной. Они обратили внимание на то, что мы находимся внутри Вселенной, следовательно, у нас нет возможности определить ее точные размеры.
Взяв эту идею за основу, ученые воспроизвели компьютерную модель так называемой безразмерной Вселенной, пытаясь понять, как выглядела точка, из которой и возник Большой взрыв. Как выяснилось, за этой точкой продолжает существовать время и пространство, но они отзеркалены. То есть до возникновения Вселенной время шло в другую сторону, а пространство было расположено по-другому. А вследствие Большого взрыва уже возникла наша Вселенная с теми законами физики, которые известны нам.
«Спящая» Вселенная
Еще одна теория представляет нам модель «спящей» Вселенной. По мнению некоторых ученых, Вселенная являлась медленно эволюционирующим пространством, которое находилось в некой фазе сна. Такой тип Вселенной имеет стабильное состояние, но если его перекроет еще более стабильное, на его месте возникнет новое образование.
Существуя в таком виде, прежняя Вселенная могла являться прародительницей той, в которой живем мы. Ее стабильное состояние окончилось резким расширением, называемым Большим взрывом, что привело к новому более прочному существованию. Но если следовать этой теории, то и история нашей Вселенной может закончиться таким же образом, а вместе с ней, возможно, оборвется наша жизнь. Но это всего лишь предположение.
Источник
Космология: эволюция и происхождение Вселенной
Космология — это такой раздел астрономии. Возможно именно тот, который вызывает у человека наибольший взрыв мозга из-за затронутых в нем тем. Здесь рассматриваются вопросы, на которые пока трудно ответить. Эти проблемы, как однажды сказал Карл Саган, когда-то рассматривались лишь в мифах и религиозных текстах.
Космология полна загадок
Космология изучает происхождение и эволюцию Вселенной . От Большого взрыва до настоящего времени. А также пытается заглянуть в далекое будущее. Космологи изучают свойства Вселенной в самых широких масштабах. И это далеко не простая задача. Попытки найти ответы на вопросы о судьбе Вселенной, или ее происхождения, отнюдь не являются второстепенными проблемами.
Космологи изучают самые разнообразные и сложные понятия. От теории струн до темной энергии и темной материи. И даже гипотезы о том, что мы, на самом деле, живем в Мультивселенной. Или, если быть точнее, в одной из вселенных, из которых она состоит. В отличие от других разделов астрономии, в космологии объектом исследования является не какая-то конкретная часть Вселенной. И не звезды или галактики. Сама Вселенная изучается этой наукой как единое целое.
Ученые, которые посвятили всю свою жизнь космологии, постоянно сталкиваются со всевозможными серьезными вопросами. Какое будущее ждет нашу Вселенную ? Что было до Большого взрыва? Какова форма Вселенной? Размышления на эти темы могут запросто вызвать небольшие завихрения в мозгу.🤓
История космологии
Наше понимание Вселенной с течением времени сильно менялось. На заре развития астрономии люди верили, что Земля является центром всего космоса . И именно вокруг нее вращаются все планеты и звезды. Только в начале XVI века Николай Коперник предположил, что это вовсе не так. Он первым понял, что Земля и другие планеты Солнечной системы, на самом деле, вращаются вокруг Солнца. Это вызвало глубокие изменения в нашем представлении о том, что такое космос.
В 17 веке Исаак Ньютон рассчитал, как взаимодействуют гравитационные силы. А на заре 20 века мы сделали еще один шаг вперед. Великий Альберт Эйнштейн предложил объединить пространство и время . Сегодня мы называем это общей теорией относительности.
В начале прошлого века ученые часто задавались вопросом, является ли Млечный Путь всей Вселенной? Или это лишь его малая часть?
Эдвин Хаббл первым рассчитал расстояние до галактики Андромеда . Таким образом он определил, что она находится за пределами Млечного Пути.
Итак, вдруг выяснилось, что наша Галактика является всего лишь крошечной каплей в гигантском океане Вселенной. Используя общую теорию относительности, Эдвин Хаббл смог измерить расстояния и до других галактик. Ученый с удивлением узнал, что почти все они удаляются от нас. После этого открытия стало ясно, что Вселенная не статична. И она постоянно расширяется .
Вопросы и ответы
Космология, несмотря на всю свою сложность, уже смогла найти ответы на некоторые глобальные ответы. Да, они, наверное, не настолько исчерпывающие, как хотелось бы. Однако лучше что-то, чем ничего.
Один из наиболее распространенных из подобных вопросов звучит так: где произошел Большой взрыв ? И на него, наверное, дан самый сложный ответ. Он таков: Большой взрыв произошел не в какой-то определенной точке Вселенной. Он произошел сразу и везде. Потому что, в конце концов, именно в этот момент появились пространство и время. Во Вселенной нет места, на которое мы могли бы указать и сказать «здесь произошел Большой взрыв!».
Но если все галактики удаляются от нас, возникает вопрос — не означает ли это, что мы находимся в центре Вселенной? Ответ на него довольно прост. Если бы мы оказались в какой-то другой галактике, то увидели бы тот же эффект. В некотором смысле это похоже на представление Вселенной в виде гигантского воздушного шара. Если вы отметите на нем несколько точек, и начнете его надувать, все точки будут равномерно удаляться от остальных. Хотя ни одна из них и не находится в условном центре поверхности шара.
Самые большие вопросы космологии
Но, возможно, два самых головокружительных вопроса космологии касаются возраста Вселенной и ее будущего. Космическая обсерватория Планк помогла ученым установить, что возраст Вселенной — примерно 13,8 миллиарда лет. С погрешностью плюс-минус 100 миллионов лет. Планк помог выполнить подобные расчеты после наблюдения за небольшими перепадами температур в фоновом излучении.
Но каково будущее нашей Вселенной? Наступит ли когда-нибудь конец ее существованию? Ученые считают, что это зависит от разных факторов. Например, от общей плотности вещества в космосе .
И астрономы рассчитали значение этой «критической плотности».
Выяснилось, что если плотность Вселенной на самом деле выше этого критического уровня, расширение Вселенной замедлится. И, в конце концов, оно обратится вспять, и Вселенная схлопнется. Чтобы потом опять взорваться. Однако, если все обстоит наоборот, и плотность ниже критической, Вселенная будет продолжать расширяться бесконечно. И, в итоге, переживет так называемую «тепловую смерть» .
На данный момент это наиболее популярная гипотеза.
Друзья! Если вам понравилась эта статья, обязательно оставьте комментарий вот по этой ссылке . Это можно сделать с использованием Вашей учетной записи Яндекс, Вконтакте, Фейсбук, Одноклассники.
Ставьте лайк и обязательно поделитесь ей в социальных сетях!
А еще Вам могут понравиться эти статьи:
Источник