Anche gli scienziati moderni non possono con precisionedire cosa c'era nell'universo prima del Big Bang. Diverse sono le ipotesi che aprono il velo della segretezza su una delle questioni più difficili dell'universo.
Fino al XX secolo c'erano solo due teoriel'origine dell'universo. I credenti religiosi credevano che il mondo fosse stato creato da Dio. Gli scienziati, al contrario, hanno rifiutato di riconoscere l'universo creato dall'uomo. Fisici e astronomi erano sostenitori dell'idea che lo spazio è sempre esistito, il mondo era statico e tutto rimarrà lo stesso di miliardi di anni fa.
Tuttavia, il progresso scientifico accelerato alla svoltasecoli hanno portato al fatto che i ricercatori hanno avuto l'opportunità di studiare gli spazi extraterrestri. Alcuni di loro furono i primi a cercare di rispondere alla domanda su cosa c'era nell'Universo prima del Big Bang.
Il XX secolo ha distrutto molte teorie di epoche passate.Nel posto vacante sono apparse nuove ipotesi che spiegavano segreti fino a quel momento incomprensibili. Tutto è iniziato con il fatto che gli scienziati hanno stabilito il fatto dell'espansione dell'Universo. Questo è stato fatto da Edwin Hubble. Ha scoperto che le galassie lontane differiscono nella loro luce da quegli ammassi cosmici che erano più vicini alla Terra. La scoperta di questo modello ha costituito la base della legge di espansione di Edwin Hubble.
Il Big Bang e l'Origine dell'Universo eranostudiato quando è diventato chiaro che tutte le galassie "scappano" dall'osservatore, non importa dove si trovi. Come si potrebbe spiegare questo? Poiché le galassie si muovono, significa che vengono spinte in avanti da una certa energia. Inoltre, i fisici hanno calcolato che tutti i mondi erano una volta in un punto. A causa di un certo impulso, iniziarono a muoversi in tutte le direzioni a una velocità inimmaginabile.
Questo fenomeno è chiamato "Big Bang".E l'origine dell'universo è stata spiegata proprio con l'aiuto della teoria su questo evento di lunga data. Quando è successo? I fisici hanno determinato la velocità di movimento delle galassie e hanno derivato la formula che hanno usato per calcolare quando si è verificato lo "shock" iniziale. Nessuno si impegnerà a fornire numeri esatti, ma approssimativamente questo fenomeno è avvenuto circa 15 miliardi di anni fa.
Il fatto che tutte le galassie siano sorgentiluce, significa che durante il Big Bang è stata rilasciata un'enorme quantità di energia. È stata lei a dare origine alla stessa luminosità che i mondi perdono nel corso della loro distanza dall'epicentro di ciò che è accaduto. La teoria del Big Bang è stata provata per la prima volta dagli astronomi americani Robert Wilson e Arno Penzias. Hanno trovato una radiazione reliquia elettromagnetica, la cui temperatura era pari a tre gradi sulla scala Kelvin (cioè -270 gradi Celsius). Questa scoperta ha confermato l'idea che l'universo fosse estremamente caldo all'inizio.
La teoria del Big Bang ha risposto a moltedomande formulate nel XIX secolo. Tuttavia, ora ce ne sono di nuovi. Ad esempio, cosa c'era nell'universo prima del Big Bang? Perché è così uniforme, mentre con un così enorme rilascio di energia, la materia dovrebbe disperdersi in tutte le direzioni in modo non uniforme? Le scoperte di Wilson e Arnault mettono in dubbio la geometria euclidea classica, poiché è stato dimostrato che lo spazio ha curvatura zero.
Le nuove domande poste lo hanno dimostratola moderna teoria dell'origine del mondo è frammentaria e incompleta. Tuttavia, per molto tempo è sembrato impossibile andare oltre quanto scoperto negli anni '60. E solo una ricerca molto recente degli scienziati ha permesso di formulare un nuovo importante principio per la fisica teorica. Questo è stato il fenomeno di un'espansione inflazionistica superveloce dell'Universo. È stato studiato e descritto usando la teoria quantistica dei campi e la teoria della relatività generale di Einstein.
Allora cosa c'era nell'universo prima del Big Bang?La scienza moderna chiama questo periodo "inflazione". All'inizio c'era solo un campo che riempiva l'intero spazio immaginario. Può essere paragonato a una palla di neve lanciata lungo il pendio di una montagna innevata. Il nodulo rotolerà verso il basso e crescerà di dimensioni. Allo stesso modo, il campo, a causa di fluttuazioni casuali in un tempo inimmaginabile, ha cambiato la sua struttura.
Quando si è formata una configurazione uniforme,c'è stata una reazione. Contiene i più grandi misteri dell'Universo. Cosa è successo prima del Big Bang? Un campo inflazionistico che non assomigliava affatto a quello di oggi. Dopo la reazione, iniziò la crescita dell'universo. Se continuiamo l'analogia con una palla di neve, dopo la prima altre palle di neve rotolarono verso il basso, aumentando anche di dimensioni. Il momento del Big Bang in questo sistema può essere paragonato al secondo in cui un enorme blocco è crollato nell'abisso e alla fine si è scontrato con il terreno. In quel momento, fu rilasciata una quantità colossale di energia. Non può ancora seccarsi. È a causa della continuazione della reazione dall'esplosione che il nostro Universo sta crescendo oggi.
L'universo ora consiste nell'inimmaginabileil numero di stelle e altri corpi cosmici. Questo aggregato di materia emana un'enorme energia, che contraddice la legge fisica di conservazione dell'energia. Cosa dice? L'essenza di questo principio si riduce al fatto che per un tempo infinito, la quantità di energia nel sistema rimane invariata. Ma come può essere compatibile con il nostro universo, che continua ad espandersi?
La teoria inflazionistica è stata in grado di rispondere a questa domandadomanda. Tali misteri dell'Universo sono raramente risolti. Cosa è successo prima del Big Bang? Campo inflazionistico. Dopo l'emergere del mondo, la questione a noi familiare è venuta al suo posto. Tuttavia, oltre ad esso, c'è anche un campo gravitazionale nell'Universo, che ha energia negativa. Le proprietà di queste due entità sono opposte. Ciò compensa l'energia emanata da particelle, stelle, pianeti e altra materia. Questa relazione spiega anche perché l'universo non si è ancora trasformato in un buco nero.
Quando il Big Bang è avvenuto per la prima volta, il mondo eratroppo piccolo perché qualcosa vi crolli dentro. Ora, quando l'Universo si è espanso, i buchi neri locali sono apparsi in alcune parti di esso. Il loro campo gravitazionale assorbe tutto ciò che li circonda. Nemmeno la luce può uscirne. In realtà a causa di ciò, tali buchi diventano neri.
Anche a dispetto della giustificazione teoricateoria inflazionistica, non è ancora chiaro come fosse l'universo prima del Big Bang. L'immaginazione umana non può immaginare questa immagine. Il punto è che il campo inflazionistico è intangibile. Sfida la spiegazione secondo le solite leggi della fisica.
Quando è avvenuto il Big Bang, il campo inflazionisticocominciò ad espandersi a una velocità che superava la velocità della luce. Secondo gli indicatori fisici, non c'è niente di materiale nell'Universo che potrebbe muoversi più velocemente di questo indicatore. La luce si diffonde nel mondo esistente con numeri esorbitanti. Il campo inflazionistico, invece, si è diffuso con una velocità ancora maggiore, proprio per la sua natura immateriale.
La dimensione dell'Universo prima del Big Bang eramicroscopico. Per misurare le sue dimensioni attuali, i matematici devono aumentare i numeri a livelli enormi. Secondo la teoria della relatività generale, un osservatore all'interno del mondo materiale non può vedere cosa sta succedendo al di fuori di esso. Questa regola si applica anche a ciò che era prima del Big Bang nell'Universo. Le foto nei libri di testo di astronomia possono rappresentare solo la finzione degli artisti.
L'universo si è espanso così tanto che nemmeno la luce lo èriesce ad arrivare ai suoi angoli più lontani. Allo stesso tempo, il campo inflazionistico al di fuori del mondo continua ad esistere, sebbene sia inaccessibile a una persona che vive nel mondo materiale. L'universo in espansione si raffredda man mano che cresce. La temperatura della radiazione scende a causa del fatto che la lunghezza d'onda diventa più lunga, il che significa che è necessario spendere più energia su di essa.
Lo stato dell'universo prima del Big Bang eraomogeneo. Ma quando iniziò ad espandersi, apparvero nuovi elementi e particelle. Questi sono quark, neutroni, protoni, elettroni e fotoni. Esistono anche antiparticelle, il cui numero non può essere uguale al numero di particelle ordinarie. Se si verificasse questa identità, l'intero universo verrebbe distrutto da solo.
La natura ha fatto tutto il necessario per farloil numero di particelle era leggermente superiore al numero di antiparticelle. Grazie a questa relazione, il mondo materiale esiste. La radiazione reliquia, che continua a diffondersi nella vastità dell'Universo, è sorta proprio a seguito della reciproca distruzione di alcune particelle e antiparticelle. Nel vocabolario scientifico, questo processo è chiamato annientamento. Nel tempo, l'energia della radiazione della reliquia diminuisce. Ora è circa diecimila volte inferiore a quella delle particelle massicce elementari.
Quando l'universo è vecchio di un minuto,neutroni e protoni iniziarono a combinarsi in elio, trizio e deuterio. Queste furono le prime sostanze ad apparire nel mondo materiale. Il processo di fusione è avvenuto grazie a reazioni nucleari. Nel 20 ° secolo, i fisici hanno studiato questo fenomeno e hanno persino imparato a domarlo. Poiché una colossale quantità di energia viene rilasciata durante una reazione nucleare, l'umanità ha adattato questo processo ai suoi bisogni economici. Apparvero centrali nucleari. Oggi alimentano migliaia di città.
La reazione nucleare è stata utilizzata anche inla qualità dell'arma. Alla fine della seconda guerra mondiale, gli americani sganciarono per la prima volta bombe atomiche sul Giappone. La letalità del colpo stava proprio nell'enorme rilascio di energia. Ma gli indicatori registrati a Hiroshima sono trascurabili rispetto ai processi avvenuti nei primi minuti di esistenza del mondo materiale.
A causa del fatto che gli scienziati moderni ne hanno già molticonsapevoli della reazione nucleare usata nell'economia e in guerra, i ricercatori sono stati in grado di ricostruire un quadro approssimativo di come era l'universo prima del Big Bang. Con l'ausilio di calcoli matematici è stato calcolato quanti elementi e quali sono comparsi nei primi minuti dopo l'inizio della reazione nel campo inflazionistico.
Un altro fatto è sorprendente.Tutti i calcoli degli scienziati basati su moderni indicatori della natura si sono rivelati esattamente applicabili al modello dell'aspetto dell'Universo. Questa "coincidenza" suggerisce che le leggi della fisica iniziarono a funzionare immediatamente dopo l'apparizione del mondo materiale. Da allora, tutte le formule immutabili non sono mai cambiate. Sono ancora in vigore. Quindi, per esempio, si può dire della teoria della relatività di Einstein. L'indiscutibilità delle leggi rende più facile per gli scienziati cercare di capire cosa è successo nell'Universo prima del Big Bang.
Con l'aiuto della teoria del Big Bang, gli scienziati hanno avuto successospiegare l'origine delle galassie. Quando il mondo è apparso per la prima volta, tutte le distanze al suo interno sono diventate rapidamente più grandi. Tuttavia, in alcuni luoghi questo processo ha assunto forme speciali. Ciò era dovuto al fatto che in diversi punti spaziali la densità di energia aveva ottimi indicatori.
Per questo motivo, in alcune aree uno grandeAltre particelle si sono accumulate nell'universo. Questo processo è stato descritto in dettaglio dagli scienziati americani del 20 ° secolo. In forma di scienza popolare, la teoria è stata spiegata nella serie di film “L'universo prima del Big Bang. Sulle orme del mistero.
Nelle aree con una maggiore densità di energia, notevolmentela temperatura ha oscillato. Questo fenomeno era un segno della compressione della materia da parte del campo gravitazionale. Il periodo inflazionistico ha generato aree di maggiore densità. Dopo l'emergere dell'Universo, il campo gravitazionale ha interessato queste aree con maggiore intensità. È qui che sono nate le galassie, ammassi di stelle attorno ai quali si sono formati i pianeti. La nostra Terra si inserisce pienamente in questo sistema. Ruota attorno alla propria stella (il Sole) ed entra nella galassia della Via Lattea.
L'attuale periodo di evoluzione dell'Universo è impossibilepiù adatto all'esistenza della vita. Gli scienziati trovano difficile determinare quanto durerà questo periodo di tempo. Ma se qualcuno eseguiva tali calcoli, le cifre risultanti non erano in alcun modo inferiori a centinaia di miliardi di anni. Per una vita umana, un tale segmento è così grande che anche nel calcolo matematico deve essere scritto usando i gradi. Il presente è stato studiato molto meglio della preistoria dell'universo. Quanto accaduto prima del Big Bang, in ogni caso, resterà solo oggetto di ricerche teoriche e calcoli arditi.
Nel mondo materiale, anche il tempo rimane un valoreparente. Ad esempio, i quasar (un tipo di oggetto astronomico), esistenti a una distanza di 14 miliardi di anni luce dalla Terra, sono in ritardo rispetto al nostro solito "adesso" di quei 14 miliardi di anni luce. Questo intervallo di tempo è colossale. È difficile definirlo anche matematicamente, per non parlare del fatto che è semplicemente impossibile immaginare chiaramente una cosa del genere con l'aiuto dell'immaginazione umana (anche la più ardente).
La scienza moderna può teoricamente spiegarel'intera vita del nostro mondo materiale, a partire dalle prime frazioni di secondo della sua esistenza, quando è appena avvenuto il Big Bang. La storia completa dell'universo è ancora in fase di completamento. Gli astronomi stanno scoprendo nuovi fatti sorprendenti con l'aiuto di attrezzature di ricerca modernizzate e migliorate (telescopi, laboratori, ecc.).
Tuttavia, ci sono fenomeni che non sono stati ancora compresi.Una tale macchia bianca, ad esempio, è la materia oscura e la sua energia oscura. L'essenza di questa massa nascosta continua ad eccitare le menti dei fisici più istruiti e avanzati del nostro tempo. Inoltre, non c'è mai stato un unico punto di vista sui motivi per cui ci sono ancora più particelle nell'Universo che antiparticelle. Diverse teorie fondamentali sono state formulate a questo proposito. Alcuni di questi modelli sono i più popolari, ma nessuno di essi è stato ancora accettato dalla comunità scientifica internazionale come una verità immutabile.
Sulla scala della conoscenza universale e colossalescoperte del XX secolo, queste lacune sembrano molto insignificanti. Ma la storia della scienza mostra con invidiabile regolarità che la spiegazione di fatti e fenomeni così "piccoli" diventa la base dell'intera idea dell'umanità sulla disciplina nel suo insieme (in questo caso si tratta di astronomia). Pertanto, le future generazioni di scienziati avranno sicuramente qualcosa da fare e cosa scoprire nel campo della conoscenza della natura dell'Universo.
