Ani moderní vědci to nemohouříci, co se stalo ve vesmíru před velkým třeskem. Existuje několik hypotéz, které otevírají clonu tajemství nad jedním z nejsložitějších problémů ve vesmíru.
Až do 20. století existovaly pouze dvě teorie.původ vesmíru. Náboženští věřící věřili, že svět byl stvořen Bohem. Vědci naopak odmítli uznat umělý vesmír. Fyzici a astronomové podporovali myšlenku, že vesmír vždy existoval, svět byl statický a všechno by zůstalo stejné jako před miliardami let.
Zrychlil se však vědecký pokrokstoletí vedla k tomu, že vědci mají možnost studovat mimozemské otevřené prostory. Někteří z nich se jako první pokusili odpovědět na otázku, co se ve vesmíru stalo před Velkým třeskem.
XX století zničilo mnoho teorií minulých dob.Na uvolněném místě se objevily nové hypotézy, které vysvětlovaly dosud nepochopitelná tajemství. Všechno to začalo faktem, že vědci prokázali fakt expanze vesmíru. Udělal to Edwin Hubble. Zjistil, že vzdálené galaxie se liší svým světlem od těch kosmických shluků, které byly blíže Zemi. Objev tohoto vzoru byl základem zákona o expanzi Edwina Hubbla.
Velký třesk a původ vesmíru bylystudoval, když vyšlo najevo, že všechny galaxie „utíkají“ od pozorovatele, ať už je kdekoli. Jak to lze vysvětlit? Jakmile se galaxie pohnou, znamená to, že je tlačí nějaká energie. Kromě toho fyzikové spočítali, že všechny světy byly jednou najednou. Kvůli nějakému šoku se začali nepředstavitelnou rychlostí pohybovat ve všech směrech.
Tento jev se nazývá Velký třesk.A původ vesmíru byl přesně vysvětlen pomocí teorie této dlouhodobé události. Kdy se to stalo? Fyzici určili rychlost pohybu galaxií a odvodili vzorec, podle kterého vypočítali, když nastal počáteční „šok“. Nikdo nebude mít přesná čísla, ale přibližně k tomuto jevu došlo asi před 15 miliardami let.
Skutečnost, že všechny galaxie jsou zdrojisvětlo znamená, že během velkého třesku bylo uvolněno obrovské množství energie. Byla to ona, kdo vytvořil samotný jas, který světy ztratí v průběhu jejich vzdálenosti od epicentra toho, co se stalo. Teorie velkého třesku poprvé prokázali američtí astronomové Robert Wilson a Arno Penzias. Objevili elektromagnetické reliktní záření, jehož teplota byla na Kelvinově stupnici tři stupně (tj. -270 ° C). Tento nález potvrdil myšlenku, že vesmír byl zpočátku extrémně horký.
Teorie velkého třesku odpověděla na mnohootázky formulované ve století XIX. Nyní se však objevily nové. Například, co se stalo ve vesmíru před Velkým třeskem? Proč je tak homogenní, zatímco s tak obrovským uvolňováním energie se musí látka rozptylovat ve všech směrech nerovnoměrně? Objevy Wilsona a Arnauda zpochybňují klasickou euklidovskou geometrii, protože bylo prokázáno, že prostor má nulové zakřivení.
Nové položené otázky to ukázalymoderní teorie vzniku světa je fragmentární a neúplná. Po dlouhou dobu se však zdálo, že v 60. letech nebude možné přesunout se ven. A teprve nedávné studie vědců umožnily formulovat nový důležitý princip pro teoretickou fyziku. Byl to fenomén superrychlé inflační expanze vesmíru. Byl studován a popsán pomocí kvantové teorie pole a Einsteinovy obecné teorie relativity.
Co tedy bylo ve vesmíru před Velkým třeskem?Moderní věda nazývá toto období „inflací“. Na začátku bylo jen pole, které zaplnilo celý imaginární prostor. Lze to porovnat se sněhem klesajícím ze svahu zasněžené hory. Kus se zhroutí a zvětší se. Stejně tak pole změnilo svou strukturu kvůli náhodným výkyvům v nepředstavitelném čase.
Když se vytvoří jednotná konfigurace,došlo k reakci. Obsahuje největší tajemství vesmíru. Co se stalo před Velkým třeskem? Inflační pole, které vůbec nebylo jako aktuální záležitost. Po reakci začal růst vesmíru. Pokud budeme pokračovat v analogii s sněhovou koulí, pak po první z nich se stáhly další sněhové koule, které se také zvětšovaly. Okamžik Velkého třesku v tomto systému lze porovnat s druhým, kdy se obrovský blok zhroutil do propasti a nakonec se srazil se zemí. V tuto chvíli bylo uvolněno ohromné množství energie. Ještě nemůže vyschnout. Náš vesmír dnes roste díky pokračující reakci z exploze.
Nyní je vesmír tvořen nepředstavitelnýmpočet hvězd a dalších kosmických těl. Tato kombinace hmoty vyzařuje ohromnou energii, která je v rozporu s fyzickým zákonem zachování energie. O čem to mluví? Podstatou tohoto principu je, že v nekonečné době zůstává množství energie v systému nezměněno. Jak to však lze zkombinovat s naším vesmírem, který se neustále rozšiřuje?
Inflační teorie byla schopna na to odpovědětotázka. Takové hádanky vesmíru jsou zřídka vyřešeny. Co se stalo před Velkým třeskem? Inflační pole. Po vzniku světa na jeho místě k nám přišla obvyklá záležitost. Kromě toho však ve vesmíru existuje také gravitační pole, které má negativní energii. Vlastnosti těchto dvou entit jsou opačné. To kompenzuje energii vycházející z částic, hvězd, planet a dalších látek. Tento vztah také vysvětluje, proč se vesmír ještě nestal černou dírou.
Když se právě Velký třesk stal, byl světpříliš malý na to, aby se v něm něco zhroutilo. Když se vesmír rozšířil, na jeho jednotlivých sekcích se objevily místní černé díry. Jejich gravitační pole pohlcuje všechno kolem. Ani světlo z toho nemůže uniknout. Ve skutečnosti z tohoto důvodu se takové díry stávají černými.
I přes teoretické zdůvodněníinflační teorie, stále není jasné, jak vesmír vypadal před Velkým třeskem. Lidská představivost si tento obrázek neumí představit. Faktem je, že inflační pole je nehmotné. Nelze to vysvětlit obvyklými fyzikálními zákony.
Když se stal Velký třesk, inflační polezačal expandovat tempem, které překračovalo rychlost světla. Podle fyzických indikátorů není ve vesmíru nic materiálu, který by se mohl pohybovat rychleji než tento indikátor. Světlo se šíří po celém světě s ohavnými čísly. Inflační pole se však rozšířilo ještě rychleji, přesně kvůli své nehmotné povaze.
Velikost vesmíru před Velkým třeskem bylamikroskopický. Abychom změřili jeho současnou velikost, matematici musí postavit čísla do obrovských stupňů. Podle obecné teorie relativity nemůže pozorovatel, který je uvnitř hmotného světa, vidět, co se děje mimo něj. Toto pravidlo platí také pro to, co bylo před Velkým třeskem ve vesmíru. Fotografie v učebnicích astronomie mohou zobrazovat pouze beletrii umělců.
Vesmír se natolik rozšířil, že se ho ani světlo nedostalopodaří se dostat do nejvzdálenějších koutů. Současně inflační pole mimo svět nadále existuje, i když je pro člověka žijícího v hmotném světě nepřístupné. Rostoucí vesmír se ochlazuje. Teplota záření klesá díky skutečnosti, že se vlnová délka prodlužuje, což znamená, že na ni musí být vynaloženo více energie.
Stav vesmíru před Velkým třeskem bylhomogenní. Když se však začala rozšiřovat, objevily se v něm nové prvky a částice. Jsou to kvarky, neutrony, protony, elektrony a fotony. Existují také antičástice, jejichž počet se nemůže rovnat počtu obyčejných částic. Pokud by k této identitě došlo, celý vesmír by byl sám zničen.
Příroda udělala vše potřebnépočet částic byl o něco větší než počet antičástic. Díky tomuto vztahu existuje hmotný svět. Relikulární záření, které se stále šíří skrze rozlehlost vesmíru, vzniklo právě v důsledku vzájemného ničení některých částic a antičástic. Ve vědeckém lexikonu se tento proces nazývá zničení. V průběhu času se energie relikvního záření snižuje. Nyní je to asi deset tisíckrát méně než u elementárních masivních částic.
Když je vesmír minutu starý,neutrony a protony se začaly kombinovat a tvořily helium, tritium a deuterium. To byly první látky, které se objevily v hmotném světě. Fúzní proces probíhal díky jaderným reakcím. Ve 20. století fyzikové tento jev studovali a dokonce se naučili, jak ho zkrotit. Protože se během jaderné reakce uvolňuje obrovské množství energie, přizpůsobilo lidstvo tento proces svým ekonomickým potřebám. Objevily se jaderné elektrárny. Dnes ovládají tisíce měst.
Jaderná reakce byla také použita v roce 2007kvalita zbraně. Na konci druhé světové války Američané poprvé shodili atomové bomby na Japonsko. Smrtelná rána byla právě v obrovském uvolnění energie. Ukazatele zaznamenané v Hirošimě jsou však zanedbatelné ve srovnání s procesy, k nimž došlo v prvních minutách existence hmotného světa.
Vzhledem k tomu, že moderní vědci již mají mnohoVědci, kteří si byli vědomi jaderné reakce používané v ekonomice a ve válce, dokázali rekonstruovat hrubý obrázek toho, jaký byl vesmír před Velkým třeskem. Pomocí matematických výpočtů bylo vypočteno, kolik prvků a které se objevily v prvních minutách po zahájení reakce v inflačním poli.
Další fakt je překvapující. Všechny výpočty vědců založené na moderních indikátorech přírody se ukázaly být přesně použitelné na model vzhledu vesmíru. Tato „náhoda“ naznačuje, že zákony fyziky začaly fungovat okamžitě po objevení se hmotného světa. Od té doby se všechny neměnné vzorce nikdy nezměnily. Stále platí. Například lze říci o Einsteinově teorii relativity. Nespornost zákonů usnadňuje vědcům pochopení toho, co se ve vesmíru stalo před Velkým třeskem.
Vědci uspěli s pomocí teorie velkého třeskuvysvětlit původ galaxií. Když se svět poprvé objevil, všechny vzdálenosti v něm se rychle zvětšily. Na některých místech však tento proces nabýval zvláštní podoby. Důvodem byla skutečnost, že v různých prostorových bodech měla hustota energie vynikající ukazatele.
Z tohoto důvodu v některých oblastech jeden velkýVe vesmíru se nahromadilo více částic. Tento proces byl podrobně popsán americkými vědci 20. století. V populární vědecké formě byla teorie vysvětlena v sérii filmů „Vesmír před Velkým třeskem“. Ve stopách záhady. “
V oblastech s vyšší hustotou energie znatelněteplota kolísala. Tento jev byl znakem stlačování hmoty gravitačním polem. Inflační období dalo vzniknout oblastem s vyšší hustotou. Po vzniku vesmíru gravitační pole ovlivnilo tyto oblasti se zvýšenou intenzitou. Právě zde se zrodily galaxie - shluky hvězd, kolem nichž se formovaly planety. Naše Země plně zapadá do tohoto systému. Otáčí se kolem své vlastní hvězdy (Slunce) a vstupuje do galaxie Mléčná dráha.
Současné období vývoje vesmíru je nemožnélépe vyhovuje existenci života. Vědci považují za obtížné určit, jak dlouho bude toto období trvat. Pokud však někdo provedl takové výpočty, výsledné hodnoty nebyly v žádném případě méně než stovky miliard let. Pro jeden lidský život je takový segment tak velký, že i v matematickém počtu musí být napsán pomocí stupňů. Současnost byla studována mnohem lépe než prehistorie vesmíru. To, co se stalo před Velkým třeskem, v každém případě zůstane pouze předmětem teoretického výzkumu a odvážných výpočtů.
V hmotném světě zůstává hodnota i časemrelativní. Například, kvazary (typ astronomického objektu), existující ve vzdálenosti 14 miliard světelných let od Země, zaostávají za našimi obvyklými „nyní“ o těch 14 miliard světelných let. Tato časová mezera je kolosální. Je obtížné ji definovat i matematicky, nemluvě o tom, že je prostě nemožné si takovou věc jednoduše představit pomocí lidské představivosti (i té nejhorlivější).
Moderní věda může teoreticky vysvětlitcelý život v našem hmotném světě, počínaje prvními zlomky vteřiny jeho existence, kdy se právě stal Velký třesk. Úplná historie vesmíru se stále doplňuje. Astronomové objevují nová úžasná fakta pomocí modernizovaného a vylepšeného výzkumného vybavení (dalekohledy, laboratoře atd.).
Existují však i nepochopené jevy. Taková bílá skvrna je například temná hmota a její temná energie. Podstata této skryté masy stále vzrušuje mysl nejvzdělanějších a nejpokročilejších fyziků naší doby. Navíc se neobjevil jediný pohled na důvody, proč ve vesmíru je stále více částic než antičástic. V tomto ohledu bylo formulováno několik základních teorií. Některé z těchto modelů jsou nejoblíbenější, ale žádný z nich dosud nebyl mezinárodní vědeckou komunitou přijat jako neměnná pravda.
Na stupnici univerzálních znalostí a kolosálníobjevy XX. století se tyto mezery zdají být velmi nevýznamné. Dějiny vědy však ukazují se záviděníhodnou pravidelností, že vysvětlení takových „malých“ faktů a jevů se stává základem celé představy lidstva o disciplíně jako celku (v tomto případě mluvíme o astronomii). Budoucí generace vědců proto budou mít určitě co dělat a objevovat v oblasti poznání povahy vesmíru.