Эволюция Вселенной

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2012 в 16:48, контрольная работа

Описание работы

Проблема рождения Вселенной — извечная философская проблема, которая уже несколько веков стала научной, физико-математической проблемой. Рождение Вселенной — это не только философская и научная физико-космологическая проблема: рождение Вселенной — проблема уникального человеческого мышления и бытия. Поэтому она и была фундаментальным объектом пристального внимания мифологии и религии.

Содержание

1. Теории происхождения Вселенной 3
1.1. Вселенная А. Фридмана 3
1.2. Большой взрыв горячей Вселенной Гамова 5
2. Эволюция Вселенной 13
2.1. Большой взрыв: инфляционная модель 13
2.2. Первые секунды Вселенной 14
2.3. От первых минут Вселенной до образования звезд и галактик 15
2.4. Образование тяжелых химических элементов 16
3. Модели будущего Вселенной 17
3.1. Теория Большого разрыва 19
Список использованной литературы 22

Работа содержит 1 файл

Эволюция Вселенной. Отраднова.docx

— 129.15 Кб (Скачать)

Что же происходит за границей w<-1?

Для этой области темных энергий даже придуман специальный  термин - призрачная энергия. В этой области нарушается слабое условие энергодоминантности ( )Такое же нарушение энергодоминантности требуется для существования "кротовых нор", из которых можно создать машину времени. Но в космологии нарушение этого условия приводит к совсем другим следствиям.

 

Рис. 1. Современные наблюдательные ограничения для космологических параметров, показанные на плоскости  . Сплошные красные кривые соединяют точки равных возрастов Вселенной (12 и 14 млрд. лет). Параметры в закрашенных областях допустимы по наблюдениям скоплений галактик и сверхновых. Ярко оранжевым и желтым цветами показаны области их пересечения. Черные сплошные линии показывают дополнительные ограничения, вытекающие из наблюдений гравитационного линзирования квазаров (кривая) и из положения первого акустического пика в спектре мощности анизотропии реликтового излучения (прямые линии, отмеченные числами 218 и 222). На левом рисунке показана диаграмма, ограниченная условием w>-1, как ее обычно и изображают. Справа - та же диаграмма, продолженная в область фантомных энергий. Видно, что есть область параметров с w<-1, удовлетворяющая наблюдениям. Штрих-пунктирные линии на правом рисунке соответствуют одинаковым значениям момента "Большого Разрыва".  
(Диаграммы построены для значения постоянной Хаббла H0=70 км/с/Мпк, закрашенные области построены для уровня значимости 2 .)


Рис. 2. Несколько возможных сценариев расширения Вселенной. Снизу вверх:

  • Нижние три кривые представляют собой Фридмановские сценарии, которые реализуются, если Вселенная заполнена веществом с w>-1/3.
    • Закрытая модель - Вселенная расширяется до максимального размера и затем коллапсирует. Мир существует конечное время.
    • Плоская модель - Вселенная расширяется бесконечно, скорость ее расширения стремится к нулю.
    • Открытая модель - Вселенная также расширяется бесконечно, но на больших временах скорость ее расширения становится постоянной.

Открытая и плоская  Вселенные существуют неограниченное время и расширяются бесконечно.

  • Вселенная с квинэссенцией или Лямбда-членом (-1<w<1/3) - начиная с некоторого момента времени, расширение Вселенной ускоряется. Время существования Вселенной бесконечно.
  • Вселенная с фантомной энергией (w<-1) - за конечное время размер Вселенной обращается в Бесконечность.

Для указанных  выше параметров (w=-3/2 и H0=70 км/с/Мпк) жизнь Вселенной выглядит так:

 

Время         

Событие

 

0

Большой Взрыв

~10-43 с

Планковская эра

~10-36 с

Инфляция

~100 с

Первичный нуклеосинтез

~10лет

Образование атомов

~10лет

Образование первых галактик

~15.10лет

Сегодня

trip-10лет

Распад скоплений галактик

trip-60.10лет

Распад Млечного Пути *

trip-3 месяца

Распад Солнечной системы

trip-30 минут

Разрушение (взрыв) Земли

trip-10-19 c

Разрушение атомов

trip=35.10лет

Большой Разрыв

 

Когда начнется распад галактик, размер горизонта будет около 70 Мпк. В этой сфере заключено достаточно много галактик, так что мы сможем наблюдать, как они распадаются (с учетом задержки, связанной с конечностью скорости света).


Чисто теоретически показано, что кроме давно предсказанных  вариантов "судьбы" нашей Вселенной - сжатия с последующим коллапсом  или бесконечного расширения, найдена  еще одна возможность - Большой Разрыв. На сегодняшний день это только интересная теоретическая идея, каких-либо серьезных  указаний на возможность реализации подобного сценария нет.

Из самых общих соображений  ясно, что никакая физика не сможет заставить вещество обладать свойствами призрачной энергии до момента Большого Разрыва. Его свойства изменятся, и  далее расширение Вселенной пойдет по-другому. Однако нельзя заранее сказать, как близко к Большому Разрыву  она подойдет и какие тела в  ней еще сохранятся.

 

Список  использованной литературы

  1. В.М. Найдыш, Концепции современного естествознания: Учеб. пособие. -- М.:Гардарики,2001.-476с.
  2. Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. — 540 с.
  3. Хван М. П., Неистовая Вселенная: От Большого взрыва до ускоренного расширения, от кварков до суперструн . — М .: ЛЕНАНД , 2006 . — 408 с.
  4. http://www.astronet.ru/db/msg/1188809, 14.03.2003 М. Е. Прохоров, ГАИШ Москва, Разрыв Вселенной, 20:17 7.03.2011

 


Информация о работе Эволюция Вселенной