Как образовалась Вселенная
Что же такое Вселенная? Если емко, то это сумма всего существующего. Это все время, пространство, материя и энергия, образовавшиеся и расширяющиеся вот уже 13.8 миллиардов лет. Никто не может точно сказать, насколько обширны просторы нашего мира и пока нет точных предсказаний финала.
Определение Вселенной
Само слово «Вселенная» происходит от латинского «universum». Впервые его использовал Цицерон, а уже после него оно стало общепринятым у римских авторов. Понятие обозначало мир и космос. На тот момент люди в этих словах видели Землю, все известные живые существа, Луну, Солнце, планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) и звезды.
Иногда вместо «Вселенная» используют «космос», которое с греческого переводится как «мир». Кроме того, среди терминов фигурировали «природа» и «все».
В современном понятии вмещают все, что существует во Вселенной – наша система, Млечный Путь и прочие структуры. Также сюда входят все виды энергии, пространство-время и физические законы.
Одним из основных вопросов, которые не выходят из сознания человека, всегда был и является вопрос: «как появилась Вселенная?». Конечно же, однозначного ответа на данный вопрос нет, и вряд ли будет получен в скором времени, однако наука работает в этом направлении и формирует некую теоретическую модель зарождения нашей Вселенной.
Теории происхождения Вселенной
Креационизм: все создал Господь Бог
Среди всех теорий о происхождении Вселенной эта появилась самой первой. Очень хорошая и удобная версия, которая, пожалуй, будет иметь актуальность всегда. Кстати, многие ученые физики, несмотря на то что наука и религия часто представляются понятиями противоположными, верили в Бога.
Например, Альберт Эйнштейн говорил:
«Каждый серьезный естествоиспытатель должен быть каким-то образом человеком религиозным. Иначе он не способен себе представить, что те невероятно тонкие взаимозависимости, которые он наблюдает, выдуманы не им.»
Теория Большого Взрыва (модель горячей Вселенной)
Пожалуй, самая распространенная и наиболее признанная модель происхождения нашей Вселенной. Отвечает на вопрос — каким образом образовались химические элементы и почему распространённость их именно такая, какая сейчас наблюдается.
Согласно этой теории, около 14 миллиардов назад, пространства и времени не было, а вся масса вселенной была сосредоточена в крохотной точке с невероятной плотностью – в сингулярности. Однажды из-за возникшей в ней неоднородности, произошел так называемый Большой Взрыв. И с тех пор Вселенная постоянно расширяется и остывает.
Теория Большого взрыв
Первые 10 -43 секунды после Большого Взрыва называют этапом квантового хаоса. Природа мироздания на этом этапе существования не поддается описанию в рамках известной нам физики. Происходит распад непрерывного единого пространства-времени на кванты.
Спустя 10 000 лет энергия вещества постепенно превосходит энергию излучения и происходит их разделения. Вещество начинает доминировать над излучением, возникает реликтовый фон.
Теория Большого Взрыва тверже встала на ноги после открытия космологического красного смещения и реликтового излучения. Два этих явления — самые весомые доводы в пользу правильности теории.
Также разделение вещества с излучением значительно усилило изначальные неоднородности в распределении вещества, в результате чего начали образовываться галактики и сверхгалактики. Законны Вселенной пришли к тому виду, в котором мы наблюдаем их сегодня.
Модель расширяющейся Вселенной
Сейчас доподлинно известно, что Галактики и иные космические объекты удаляются друг от друга, а значит, Вселенная расширяется.
Модель расширяющейся Вселенной описывает сам факт расширения. В общем случае не рассматривается, когда и почему Вселенная начала расширяться. В основе большинства моделей лежит общая теория относительности и её геометрический взгляд на природу гравитации.
Красное смещение – это наблюдаемое для далеких источников понижение частот излучения, которое объясняется отдалением источников (галактик, квазаров) друг от друга. Данный факт свидетельствует о том, что Вселенная расширяется.
Реликтовое излучение – это как бы отголоски большого взрыва. Ранее Вселенная представляла собой горячую плазму, которая постепенно остывала. Еще с тех далеких времен во Вселенной остались так называемые блуждающие фотоны, которые образуют фоновое космическое излучение. Ранее при более высоких температурах Вселенной данное излучение было гораздо мощнее. Сейчас же его спектр соответствует спектру излучения абсолютно твердого тела с температурой всего 2,7 Кельвин.
Теория эволюции крупномасштабных структур
Как показывают данные по реликтовому фону, в момент отделения излучения от вещества Вселенная была фактически однородна, флуктуации вещества были крайне малыми, и это представляет собой значительную проблему.
Вторая проблема — ячеистая структура сверхскоплений галактик и одновременно сфероподобная — у скоплений меньших размеров. Любая теория, пытающаяся объяснить происхождение крупномасштабной структуры Вселенной, в обязательном порядке должна решить эти две проблемы.
Современная теория формирования крупномасштабной структуры, как впрочем и отдельных галактик, носит названия «иерархическая теория».
Суть — вначале галактики были небольшие по размеру (примерно как Магеллановы облака ), но со временем они сливаются, образуя всё большие галактики.
В последнее время верность теории поставлена под вопрос.
Теория струн
Эта гипотеза в некоторой степени опровергает Большой взрыв в качестве начального момента возникновения элементов открытого космоса.
Согласно теории струн, Вселенная существовала всегда. Гипотеза описывает взаимодействие и структуру материи, где существует определенный набор частиц, которые делятся на кварки, бозоны и лептоны. Говоря простым языком, эти элементы являются основой мироздания, поскольку их размер настолько мал, что деление на другие составляющие стало невозможным.
Отличительной чертой теории о том, как образовалась Вселенная, становится утверждение о вышеупомянутых частицах, которые представляют собой ультрамикроскопические струны, которые постоянно колеблются. Поодиночке они не имеют материальной формы, являясь энергией, которая в совокупности создает все физические элементы космоса.
Примером в данной ситуации послужит огонь: глядя на него, он кажется материей, однако он неосязаем.
Хаотическая теория инфляции — теория Андрея Линде
Согласно данной теории существует некоторое скалярное поле, которое неоднородно во всем своем объеме. То есть в различных областях вселенной скалярное поле имеет разное значение. Тогда в областях, где поле слабое – ничего не происходит, в то время как области с сильных полем начинают расширяться (инфляция) за счет его энергии, образуя при этом новые вселенные.
Такой сценарий подразумевает существование множества миров, возникших неодновременно и имеющих свой набор элементарных частиц, а, следовательно, и законов природы.
Теория Ли Смолина
Эта теория достаточно известна и предполагает, что Большой Взрыв не является началом существования Вселенной, а – лишь фазовым переходом между двумя ее состояниями. Так как до Большого Взрыва Вселенная существовала в форме космологической сингулярности, близкой по своей природе к сингулярности черной дыры, Смолин предполагает, что Вселенная могла возникнуть из черной дыры.
Эволюция Вселенной
Как происходил процесс развития и эволюции Вселенной? В течение следующих миллиардов лет гравитация заставила более плотные области притягиваться. В этом процессе формировались газовые облака, звезды, галактические структуры и прочие небесные объекты.
Этот период именуют Структурной Эпохой, так как именно в этот временной отрезок зарождалась современная Вселенная. Видимое вещество распределялось на различные формирования (звезды в галактики, а те в скопления и сверхскопления).
Что было до появления Вселенной
Сложно представить время за 13,7 миллиардов лет до сегодняшнего дня, когда вся Вселенная представляла собой сингулярность. Согласно теории Большого взрыва, один из главных претендентов на роль объяснения того, откуда появилась Вселенная и вся материя в космосе — все было сжато в точку, меньшую, чем субатомная частица. Но если это еще можно принять, задумайтесь вот о чем: что же было до того, как случился Большой взрыв?
Этот вопрос современной космологии уходит корнями еще в четвертое столетие нашей эры. 1600 лет назад теолог Августин Блаженный как и один из лучших физиков 20 века Альберт Эйнштейн пытались понять природу до сотворения Вселенной. Они пришли к выводу , что просто не было никакого «до».
В настоящее время человеком выдвигаются различные теории.
Теория Мультивселенной
Что если наша Вселенная является потомком другой, старшей Вселенной? Некоторые астрофизики полагают, что пролить свет на эту историю поможет реликтовое излучение, оставшееся от большого взрыва.
Согласно этой теории, в первые мгновения своего существования Вселенная начала чрезвычайно быстро расширяться. Также теория объясняет температуру и плотность флуктуаций реликтового излучения и подсказывает, что эти флуктуации должны быть одинаковыми.
Но, как выяснилось, нет. Последние исследования дали понять, что Вселенная на самом деле однобока, и в некоторых областях флуктуаций больше, чем в других. Некоторые космологи считают, что это наблюдение подтверждает, что у нашей Вселенной была «мать»(!)
В теории хаотической инфляции эта идея приобретает размах: бесконечный прогресс инфляционных пузырьков порождает обилие вселенных, и каждая из них порождает еще больше инфляционных пузырьков в огромном количестве Мультивселенных.
Теория белых и черных дыр
Тем не менее, существуют модели, которыми пытаются объяснить образование сингулярности до большого взрыва. Если вы думаете о черных дырах как о гигантских мусоросборниках, они являются главными кандидатами первоначального сжатия, поэтому наша расширяющаяся Вселенная вполне может быть белой дырой — выходным отверстием черной дыры, и каждая черная дыра в нашей Вселенной может вмещать в себя отдельную вселенную.
Большой скачок
Другие ученые считают, что в основе формирования сингулярности лежит цикл под названием «большой скачок», в результате которого расширяющаяся вселенная в итоге коллапсирует сама в себя, порождая другую сингулярность, которая, опять же, порождает другой большой взрыв.
Этот процесс будет вечным, и все сингулярности и все схлопывания не будут представлять собой ничего другого, кроме как переход в другую фазу существования Вселенной.
Теория циклической Вселенной
Последнее объяснение, которое мы рассмотрим, использует идею циклической Вселенной, порожденной теорией струн. Она предполагает, что новая материя и потоки энергии появляются каждые триллионы лет, когда две мембраны или браны, лежащие за пределами наших измерений, сталкиваются между собой.
Что было до Большого взрыва? Вопрос остается открытым. Может быть, ничего. Может, другая Вселенная или другая версия нашей. Может, океан Вселенных, в каждой из которых — свой набор законов и констант, диктующих природу физической реальности.
Проблемы современных моделей рождения и эволюции Вселенной
Многие теории, касающиеся Вселенной в последнее время сталкиваются с проблемами, как теоретического, так и, что более важно, наблюдательного характера:
- Вопрос о форме Вселенной является важным открытым вопросом космологии. Говоря математическим языком, перед нами стоит проблема поиска трёхмерного пространственного сечения Вселенной, то есть такой фигуры, которая наилучшим образом представляет пространственный аспект Вселенной.
- Неизвестно, является ли Вселенная глобально пространственно плоской, то есть применимы ли законы Евклидовой геометрии на самых больших масштабах.
- Также неизвестно, является ли Вселенная односвязной или многосвязной. Согласно стандартной модели расширения, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна.
- Существуют предположения, что Вселенная изначально родилась вращающейся. Классическим представлением о зарождении является идея об изотропности Большого взрыва, то есть о распространении энергии одинаково во все стороны. Однако появилась и получила некоторое подтверждение конкурирующая гипотеза о наличии изначального момента вращения Вселенной.
Видео
Источник
Где находится Бог?
Наша галактика является микроскопической пылинкой в нашей Вселенной. Под Вселенной понимается или область мира, охваченная наблюдениями и космическими экспериментами, или объект космологических экстраполяций — физическая Вселенная как целое.
Что касается земли, то можно представить её масштаб относительно вселенной. Всего во Вселенной примерно 10 в двадцать второй степени звезд, то есть для КАЖДОЙ песчинки на Земле в нашей вселенной существует 10000 звезд. Заметьте, для каждой песчинки не на пляже или даже в пустыне, а на всём земном шаре.
Чтобы это зримее представить, замечу, что даже наша галактика является микроскопической пылинкой в нашей Вселенной.
Справедливо возникает вопрос: где же может быть вездесущий и всемогущий Бог? В солнечной системе? В галактике? Во всей вселенной, размер которой практически ноль по сравнению с бесконечным космосом?
Самое интересное, что и верующие, и атеисты про то, где находится Бог, думают одинаково. Бог по определению вездесущ, поэтому он находится везде. Но дальше их взгляды расходятся. Понятие, что такое Бог у верующих и атеистов разное.
У верующих, Бог является одухотворённым существом, принимающим решение. Он может простить за грехи или наслать на грешника свой гнев Божий. По утверждению ветхого завета, считается, что Бог вездесущ. И верующие в этом убеждены.
Но атеисты не могут этого принять, так как если Бог, это существо, принимающее решения, то быть везде, по их мнению, он одновременно быть не может.
Как же он может быть везде, если он создатель, принимающий решения? Для этого надо обмениваться информацией между своими частями, а они расположены на таком расстоянии друг от друга, которое даже свет преодолевает миллионы лет, и то если ограничить его местоположение не вселенной, а всего лишь нашей галактикой.
Но размеры Бога по определению нельзя ограничивать. Значит, одна часть Бога сможет узнать о том, что решила другая часть Бога через миллиарды лет или даже больше, например, когда уже потухнет наше солнце. Или думающая часть вездесущего Бога расположена в одной точке вселенной рядом с землёй, чтобы оперативно принимать решения по миллионам молящихся людей? Что-то не вяжется.
Но если придерживаться пантеизма – учения, о том, что Бог это сама природа и окружающий мир, которого придерживался и Энштейн, то всё встаёт на свои места.
В этом случае возникновение жизни можно объяснить без Бога.
Поясню: По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,77 ± 0,059 млрд. лет назад. Началом возникновения Вселенной считается «Большой взрыв» Считается, что до него ничего не было. Было только вещество, сжатое до бесконечно малого размера.
Значит, жизнь на земле не могла возникнуть раньше? Но раньше ей возникать было необязательно. На земле она началась значительно позже.
Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа. Доминирующей формой жизни в начале архейского периода были цианобактериальные маты и археи и они явились огромным эволюционным шагом того времени (около 3,7 миллиарда лет назад) и продолжается по сей день.
Позже, около 1,7 млрд лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций.
Возникает вопрос, как они после, примерно через 10 милиардов. лет после большого взрыва могли возникнуть?
Но почему мы ограничиваем возможность образования жизни в космосе от начала «Большого взрыва» и образования нашей Вселенной?
Из простой логики следует, что космос бесконечен. Если бы у него был конец или другими словами край, то за этим концом всё равно была бы бесконечность. Опять же из простой логики следует, что космос существовал вечно. Если бы было начало возникновения космоса, то до него что-то тоже должно быть. Просто из той же простой логики, что материя не может образоваться из НИЧЕГО.
В библии, возможно написанной с помощью представителей высокоразвитой цивилизации, которые в ней фигурируют под названием «апостолы», под термином «НИЧЕГО», возможно, подразумевалось начало создания мира из космологически сингулярного состояния вещества во время «Большого взрыва».
Космологическая сингулярность — это состояние Вселенной в начальный момент «Большого взрыва» (практически из точки), характеризующееся бесконечной плотностью и температурой вещества. Возникновение этой сингулярности при продолжении назад во времени любого решения, описывающего динамику расширения Вселенной, было строго доказано в 1967 году Стивеном Хокингом.
Объяснить людям на том уровне развития, в котором они тогда находились, сингулярное состояние вещества было невозможно. Поэтому обошлись простым утверждением, что мир создан из НИЧЕГО.
Почему до «Большого взрыва» в бесконечном космосе не могло произойти бесконечно большое количество других «Больших взрывов»? В вечности времени для этого хватит. В бесконечности, соответственно, хватит пространства. Для того чтобы он произошёл, необходимо, чтобы было чему взрываться. В «Большом взрыве», как я уже писал, взорвалось вещество, находящееся в космологически сингулярном состоянии.
Как оно могло возникнуть?
Возможен такой вариант: тяжёлые массы притягивают к себе всё, что мимо них летит. Масса растёт, и со временем притяжение настолько увеличивается, что к ней начинают притягиваться целые галактики.
Естественно, за счёт усиливающегося притяжения всё это сжимается, сопровождаясь увеличением температуры. Сжатие и температура, в конце концов, достигает таких больших величин, что вся эта масса переходит в сингулярное состояние и, в конце концов, взрывается. Образовывается Вселенная, которая начинает разлетаться со всеми своими галактиками в бесконечный космос, что мы сейчас и наблюдаем.
Но так как космос бесконечен, то в нём вполне вероятно, было, происходит и, неминуемо будет происходить, бесконечное количество «Больших взрывов» с образованием бесконечного количества Вселенных. Это следует из бесконечности и вечности космоса.
В этом бесконечном и вечном космосе вполне могли развиться и развились (сужу по тому, что хотя бы одна наша цивилизация существует) высокоразвитые цивилизации, которые понимали, что когда-нибудь, какая-нибудь чёрная дыра неминуемо начнёт собирать в себя мириады галактик, которые летят в её сторону, и всё в них погибнет, но снова взорвётся. Погибнет в этой, описываемой части, бесконечного космоса.
Но даже в нашей вселенной далёкие галактики, отстоящие от нас на расстояние в миллиарды световых лет, имели большое преимущество по времени перед нами, для возникновения высокоразвитой жизни и цивилизаций. Ведь они летели от места возникновения большого взрыва намного дольше, чем мы.
Поэтому возможно, что какие-то высокоразвитые цивилизации, во всех, как можно больших направлениях, для того чтобы жизнь быстрее снова возникла, запустили, к примеру, кометы с программой жизни. (Они могут лететь и навстречу разлетающейся Вселенной). Лететь, например, с ДНК, в которых уже запрограммировано развитие жизни такое, чтобы оно могло приспособиться к различным условиям с разнообразными климатами и температурными режимами. Кометы с элементами жизни так же могут лететь в разные стороны, образовавшись из взорванных, по какой-нибудь причине планет на которых, не исключено, что тоже была жизнь
В нашей солнечной системе, возможно, такой планетой мог быть Фаэтон, располагавшийся на орбите между Марсом и Юпитером. На этой орбите летит пояс астероидов. Сейчас существование гипотетической планеты считается маловероятным. Аргументом является малая суммарная масса астероидов, и практическая невозможность формирования крупного объекта типа планеты в области Солнечной системы, испытывающей сильные гравитационные возмущения от Юпитера. Но очевидно, что при сильном взрыве уничтожившем целую планету, совершенно не обязательно считать, что все обломки должны были остаться на орбите прежней планеты. Не обязательно и то, что орбита Фаэтона до взрыва, который мог быть разнонаправленным, совпадала с поясом этих астероидов. Варианты могут быть разными.
Но и без Фаэтона, вероятность наличия комет с признаками жизни достаточно большая.
Пока человечество исследовало только две кометы, на признаки жизни и результаты этих исследований весьма впечатляющи.
Ярким примером такого исследования явилось изучение кометы 67P/Чурюмова — Герасименко.
Цитирую сообщение агентства ЕКА: «В августе 2014 года космический аппарат «Розетта» Европейского космического агентства (ЕКА) после многолетней спячки встретился с кометой и даже успешно обосновался на ее орбите. Зонд Philae нашел на поверхности кометы 67Р шестнадцать органических соединений, насыщенных углеродом и азотом, в том числе четыре соединения, которые прежде не обнаруживались на кометах. Как отмечается в заявлении ЕКА, некоторые из этих соединений «играют ключевую роль в синтезе аминокислот, сахаров и нуклеинов», являющихся необходимыми компонентами для зарождения жизни. «Например, формальдегид задействован в формировании рибозы, производная от которой является компонентом ДНК»
Специалист Макс Уоллис из Университета Кардиффа (Королевское астрономическое общество) заявил, что Розетта уже показала, что комета не может рассматриваться в качестве безжизненного и неактивного куска льда. На ней поддерживаются геологические процессы, и условия на ней могут быть менее губительны для микроорганизмов по сравнению с той же Арктикой и антарктическими регионами.
В опубликованном отчете исследователи Макс Уоллис из Университета Кардиффа, а также Чандра Викрамасингх из Букингемского центра астробиологии, сообщают, что собранные на сегодняшний день сведения о комете, могут говорить о возможности существования микробной жизни под ее поверхностью. Именно присутствие живых организмов подо льдом позволяет объяснить характерные особенности кометы — например, богатую органическими соединениями черную кору.
Астрономы также указывают, что ранее в этом году «Розетта» отметила геофизическую активность на поверхности кометы. А если учесть наличие воды в виде льда и содержащиеся в нем органические элементы, то, вполне возможно, что комета может скрывать внутри себя внеземную жизнь.
Другим не менее впечатляющим доказательством возможности внеземного происхождения жизни, явилось изучение вещества кометы Wild.2.
Проделав гигантское галактическое путешествие в несколько сотен миллионов километров от Земли, аппарат «Стардаст» (его название в переводе означает «космическая пыль»), 2 января 2004 года сравнялся с этой кометой и пересек ее траекторию.
Высокотехнологичный контейнер его исследовательского модуля содержал в себе специальный аэрогель — инновационный губчатый материал, задерживающий частицы неземного вещества. Таким образом, летя позади ледяного планетоида, аппарат собирал в контейнере кометное вещество, микроскопические крупицы которого задерживались, оседали и консервировались.
В 2006 году на самой близкой к Земле отметке контейнер с ценным грузом отделился от аппарата и благополучно спустился на Землю.
На тестирование и анализ космического вещества ученые затратили два года.
При этом использовали специально сконструированное оборудование, способное осуществлять глубокий изотопный анализ. Только с помощью такого анализа, удалось с высокой точностью установить, что в посылке из космоса есть глицин. Глицин — это аминокислота, используемая живыми организмами для создания протеинов, и это первый случай обнаружения такого соединения в комете. Этот факт говорит о том, что, возможно, сами мы не местные. Жизнь на Землю была занесена из глубокого космоса. И где-то там, в галактических далях, живут прародители земной цивилизации.
Сейчас ученые из НАСА на молекулярном уровне сравнивают образцы земного и звездного глицина, и, похоже, это одна и та же материнская субстанция, роднящая нас, гуманоидов. В защиту подлинности космического глицина говорит и тот факт, что он по своей структуре аномален. И это подтверждает его неземное происхождение.
Подчёркиваю, исследованы только две кометы. И в обоих случаях мы имеем самые впечатляющие результаты.
В этой публикации я рассматривал тот примитивный уровень развития, где цивилизации не могут пронизывать пространство неизвестными нам способами. Но ведь такое при высоком уровне развития цивилизации тоже гипотетически возможно. Тогда жизнь могла быть занесена на землю в высокоорганизованном виде.
Так же жизнь могла программироваться на земле и другими способами, например, с помощью полей, возможно, информационных или каких-то других, которые мы пока не можем себе даже представить.
Пофантазируем дальше: В тех местах бесконечного космоса, где цивилизациям удалось достичь достаточно высокого уровня развития, они уже сами могут создавать пригодные для жизни солнечные системы. Уникальность нашей солнечной системы, с её нетипичным расположением планет, как будто специально приспособленной для условий жизни на земле, тоже говорит о возможном создании нашего мира.
Многие сведения об НЛО говорят в пользу этого предположения. Многочисленные раскопки с нахождением в земле следов высокоразвитых цивилизаций тоже говорят в возможности предполагаемого развития событий.
Возвращаюсь к вопросу, заданному в заголовке, можно ответить: Бог это само мироздание и бесконечный космос, не ограниченный нашей разлетающейся, всего-то (округлённо) четырнадцать миллиардов лет, Вселенной. Поэтому он вездесущ и всемогущ. С этим, и атеисты, согласные с тем, что Бог это сама природа, и верующие, думающие что Бог это существо, отпускающее грехи согласны. Только представление, как мы знаем, о Боге у них разное.
Моё мнение таково: Создание мира объясняется бесконечностью и вечностью космоса. А так как космос вечен, то и жизнь могла быть заслана во всех направлениях бесконечно большим количеством сверхвысоко развитых цивилизаций и, следовательно, бесконечно большое количество раз. Когда-нибудь и где-нибудь это сработает, а у нас уже сработало.
Уверен, что жизнь есть и в других местах нашей вселенной и бесконечного космоса. Мы не одни! И мы часть Бога, которым является само мироздание.
Источник