32. Теория «большого взрыва».

Реферат по естествознанию ...

Введение - 2
Теория Большого Взрыва - 3
Результаты теории Большого Взрыва - 5
Заключение - 11
Литература - 13

В работе будет рассмотрена теория Большого Взрыва, а также дискуссии относительно ее правильности или ошибок, в ней допущенных.
Цель работы: Теория Большого Взрыва.
Задачи работы: рассмотреть Теорию Большого Взрыва, а также доводы ее сторонников и противников.
Теория Большого Взрыва
Согласно теории Абсолюта Большой взрыв, благодаря которому возникла наша вселенная, произошел в гиперпространстве. Это гиперпространство имеет 4 измерения пространства (длина, ширина, высота и глубина) и 2 измерения времени (течение времени, и скорость течения времени).

является ли Вселенная конечной или она бесконечна в пространстве и 2. является ли она конечной или бесконечной во времени. Материалисты всех времен и народов утверждали, что Вселенная бесконечна во времени и пространстве (это утверждение было одним из тех, за которые был сожжен Джордано Бруно и осужден Галилей. Убежденность материалистов основана на доказательстве от противного: если Вселенная конечна в пространстве и времени, то должна существовать граница, но существование границы предполагает существование Вселенной по обе стороны границы, иначе понятие границы не имеет смысла; значит Вселенная бесконечна. Конечной можно ее мыслить только с точки зрения существования божественного начала, но тогда бесконечность существования должна быть признана атрибутом божества.Представление о бесконечности Вселенной не находит опоры в повседневной практике, но это не может служить основанием для заключения о ее ограниченности. Логика и математика в достаточной мере дают возможность понять бесконечность как нечто, к чему еще можно добавить что-то (бесконечный ряд чисел и т. п.).Но если Вселенная бесконечна, то считать решения Фридмана справедливыми для всей Вселенной не имеет смысла, поскольку всегда можно предположить существование настолько отдаленных друг от друга областей Вселенной, что можно пренебречь их взаимодействием. Описывать эти области единым решением также бессмысленно, как бессмысленно описывать взаимодействие двух электронов, один из которых находится на Земле, а другой - на Луне.Одно из решений Фридмана приводит к выводу о том, что Вселенная расширяется, и, главное, будет расширяться бесконечно.Что значит бесконечное расширение, к чему оно приведет, возможно ли оно - эти вопросы не ставятся, ибо это приводит ко многим бессмыслицам (например, бесконечное расширение должно привести к исчезновению Вселенной, если предположить, что ей есть куда расширяться), но это, по-видимому, не смущает сторонников таких взглядов.Второе решение Фридмана описывает пульсирующую Вселенную. Причем, как и должно быть при колебании, решение показывает, что этап расширения ограничен и во времени, и в пространстве. Из этого делается странный вывод о том, что ограниченность колебания в пространстве свидетельствует об ограниченности Вселенной. (При этом известной непоследовательностью является уже тот факт, что подобное утверждение в отношении времени не принято в современных космологических концепциях, хотя равноправность времени и пространства постулируется в сфере ОТО и СТО без всякой критики).Но остановимся на вопросе ограниченности Вселенной, как следствии решения Фридмана. С точки зрения материализма эта идея, как мы уже показали, абсурдна. Но в пользу ее приводят различные доводы, которые, если и не убеждают, то позволяют перевести вопрос в другую плоскость и изменить смысл всей проблемы. Основным доводом возможности такой ограниченности (особенно в популярных работах) опять-таки является риманова геометрия (в узком смысле, пространство положительной кривизны): утверждается, что по решению Фридмана Вселенная имеет положительную кривизну и образует нечто вроде сферы, но такой, за пределы которой, в отличие от обычных сфер, невозможно выйти, ибо свет, изгибаясь пространством и временем, не способен покинуть эту Вселенскую сферу. Из этого делается смелый вывод о том, что ничто не может покинуть пределы такой Вселенной.Все эти доводы не являются даже логически необходимыми и последовательными. Ведь для того, чтобы так ставить вопрос, необходимо указать амплитудный размер Вселенной. Но на это принципиально нельзя дать ответ в рамках теории Фридмана. Действительно, для этого необходимо дать ответ на вопрос о том, как распределены массы во Вселенной, но это невозможно сказать, без знания бесконечна она или нет. (Более того, мы умеем наблюдать только часть Вселенной, а не всю ее; мы даже не знаем, что она такое. С каждым улучшением разрешения оптических и радиотелескопов мы обнаруживаем все более дальние объекты. Нет оснований считать, что это не будет продолжаться и далее). Добавим к этому, что мы до сих пор не знаем, какие массы, кроме видимых, наполняют Вселенную. Так обнаружение реликтового излучения, наполняющего пространство, вносит дополнительную массу во Вселенную. Даже если нейтрино не имеет массы покоя (а сейчас почти убеждены, что она есть), то и тогда необходимо учесть вклад ее динамической массы, а мы не умеем этого делать, ибо до сих пор не знаем даже, каковы массы этих частиц. Физический вауум представляет собой нижайшее энергетическое состояние материи, но не нулевое: в нем существуют собственные колебания. Следовательно, физический вакуум материален. Как учесть его массу и ее влияние на расчеты согласно теории, в которой нет никакого упоминания о физическом вакууме?Таким образом, мы имеем и порочный логический круг, и существенную неполноту знаний, но, тем не менее, делаем смелые расчеты, а, главное, броские утверждения о том, о чем мы в действительности не имеем никакого представления.Добавим еще некоторые штрихи к этой картине, чтобы понять насколько авантюристична такая наука. Искривление лучей в конечной Вселенной родственно искривлению света в поле, так называемых, "черных дыр". Однако никто не выдвигал предположений о том, что за пределами черных дыр не существует ничего более. К тому же оказалось, что свет все же может покидать черные дыры (это не так давно теоретически доказал С. Хокинг) и в результате этого они рассасываются (это послужило облегчающим положением для ОТО, ибо экспериментально черные дыры не обнаружены). К тому же существует теория, отрицающая возможность существования черных дыр в классическом виде, построенная независимо Храпко Р.И., Герценштейном М.Е., С. Хокингом и др.. По этой теории коллапсирующая звезда не должна превращаться в черную дыру по Шварцшильду, а должна переходить в пульсирующий объект типа пульсаров. (Кстати в разделе под названием "Сомнения, сомнения, сомнения" автор статьи излагает некоторые выводы теории Шварцщильда, которые дают представления о методах и методологии современной физики; например: "иногда пишут о том, что в коллапсирующей области пространство и время меняются местами. Но пространство трехмерно, а время одномерно, и поэтому уточняется, что временем становится радиус, а углы остаются пространством" и т. п. По- видимому, с точки зрения экономии мышления все же намного проще представлять Землю и Вселенную плоской и лежащей на трех китах, тогда не нужно задумываться ни над чем).На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что если решения Фридмана имеют физический смысл, то только по отношению к небольшим областям Вселенной, которые имеют равномерное распределение масс (это является исходным положением теории Фридмана, тоже априорным и весьма сомнительным в свете того, что массы во Вселенной островного характера и никакого порядка в их расположении не наблюдается).По решению, соответствующему бесконечному расширению Вселенной, последнее никогда не сменится обратным движением, т. е. сжатием Вселенной. "Пульсирующее" решение показывает, что расширение сменяется сжатием, а последнее - снова расширением. И в том, и в другом случае можно говорить о сжатии, как начальной фазе расширения и существования Вселенной того вида, который мы наблюдаем в настоящее время.В этом смысле рассмотрим, каково было состояние Вселенной в прошлом вплоть до начального момента сжатия.Остановимся еще на одной особенности теории Большого взрыва, на которой в популярных изданиях не акцентируют внимания. Теория Большого взрыва тесно увязывается с ОТО Эйнштейна, как со своей основой. Но известно, что в теории Большого взрыва нет ни одного эффекта, который бы требовал учета релятивизма в смысле ОТО или СТО. Нельзя ли в таком случае использовать для расчетов термодинамику и обычную механику Ньютона? Оказывается, что, действительно, все элементы теории "большого взрыва" могут быть описаны механикой Ньютона.Тщательный логический анализ понятий однородности и изотропии в ньютоновой механике - вот что могло бы привести к сверхраннему открытию теории расширяющейся Вселенной. Парадокс -один из тех, которыми изобилует наука - заключается в том, что ньютонова теория космологического расширения была создана лишь после научного подвига Фридмана ... За всем сказанным выше не следует, однако, забывать, что релятивистская теория богаче и содержательней ньютоновой; в ОТО выясняется еще и глобальная геометрия мира".Итак, из сказанного следует, что теория "Большого взрыва" не может служить подтверждением ОТО. Но это не снимает вопроса об объяснении двух экспериментальных результатов: красного смещения галактик и существования реликтового излучения (время радиоактивного распада может трактоваться как возраст некоторой малой области Вселенной, в частности, как возраст нашей Галактики и тем самым иметь объяснение) .Космологическое красное смещениеДействительно ли современные наблюдательные данные твердо свидетельствуют в пользу теории нестационарной Вселенной? Вся эта теория строится на предположении Хаббла о пропорциональности красного смещения скоростям галактик и расстояниям до них.