Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Разное"


«Большого взрыва»

Загадка большого взрываУченые установили,что нашей Вселенной 15 млрд. лет. "Её появление связано со взрывом,получившим название«Большого взрыва». Но откуда известно, что Вселенная взорвалась и что взорвалось? И что было до этого, и что после­довало после этого? Эти и многие дру­гие вопросы возникли перед учеными во второй половине XX века и остались в науке XXI века. Вспомним немного историю. В 1916г. великий физик Альберт Эйнштейн соз­дал новую физическую теорию - Об­щую теорию относительности, ставшую основой космологии - науки о проис­хождении и развития мира. Согласно первоначальному решению проблемы, данному самим Эйнштейном, Вселен­ная стационарна и конечна в своих раз­мерах. Однако в 1922 г. российский уче­ный А. А. Фридман рассмотрел более сложный сценарий развития Мира. Один из вариантов его решения предпо­лагал расширение Вселенной. Амери­канский астроном Э. Хаббл, наблюдая движение далеких звезд, подтвердил факт расширения: звезды удалялись от нас и друг от друга. Снова возникали вопросы: почему Вселенная расширя­ется, ведь по закону всемирного тяготе­ния, открытого еще Ньютоном, звезды должны притягиваться друг к другу? И как долго это расширение будет продолжаться?Ученые, в том числе и наши российс­кие, ищут ответы на все поставленные выше вопросы. И уже есть факты, кото­рые позволяют восстановить сценарий Взрыва, дать возможные варианты от­ветов. Около 40 лет назад было обнаружено слабое электромагнитное излучение (радиоволны), которое равномерно за­полняет все мировое пространство. Его назвали «реликтовым», то есть сохра­нившимся от момента начала расшире­ния Вселенной. Занимая все большее пространство, реликтовое излучение остывало, имея вначале очень высокую температуру. Такую же высокую температуру имело и вещество – Вселенная была горячей. Анализ свойств реликто­вого излучения позволяет понять, поче­му Вселенная в больших масштабах была и остается однородной, средняя плотность вещества постоянна. Дело в том, что только в этом случае сегодня мы и наблюдаем, что со всех сторон на Землю приходит однородное реликто­вое излучение: оно проходит через од­нородно заполненное материей про­странство, Но сразу возникает другой вопрос: почему в диаметрально проти­воположных точках Вселенной одинако­вое состояние материи, что и определя­ет упомянутую выше однородность из­лучения, приходящего со всех сторон. Эта загадка Вселенной называется «Проблемой горизонта».Согласно расчетам А. Фридмана, ос­нованным на положениях Общей тео­рии относительности Эйнштейна, в мо­мент Большого взрыва средняя плот­ность вещества была близка к так назы­ваемой «критической плотности». От критической плотности зависит сцена­рий развития Вселенной: либо она бу­дет всегда расширяться, либо наступит момент, когда расширение закончится и начнется сжатие. Ученые не могут сей­час определить массу всего Мира. По­мимо других причин есть еще одна: предполагается для объяснения наблю­даемых явлений существование «скры­той», невидимой массы, природа кото­рой еще не определена. Поэтому не ясно, какова же критическая плотность вещества Вселенной, каков будущий сценарий развития Мира. Эта загадка получила название «Проблемы крити­ческой плотности». В начале Большого взрыва материя состояла из горячей плазмы, частицы которой обладали зарядами разных зна­ков. В момент времени, отстоящий на 10-33 секунды от начала взрыва, началось объединение разноименно заря­женных частиц. Эта «эпоха Великого объединения» поставила перед уче­ными новую загадку: почему сегод­няшний мир состоит преимущественно из частиц, куда исчезли античастицы в нашей Вселенной? Куда исчезли и дру­гие свидетели Большого взрыва, так на­зываемые магнитные монополи, предсказанные теоретически, «на кончике пера» английским физиком Дираком еще в 1928г? Возникла новая загадка развития Вселенной - «загадка монопо­лей».До сих пор не решена загадка рожде­ния звезд и планет. Одно достоверно, ясно, что в стационарной Вселенной Эйнштейна (см. выше) они образовать­ся не могли. Все упомянутые выше загадки - это последствия Большого взрыва. Теория тяготения, построенная великим Ньюто­ном, не может объяснить это явление. По закону всемирного тяготения Ньюто­на материальные образования могут только сближаться благодаря взаимному притяжению. Мы это ощущаем ежемоментно, находясь как на Земле, так и в ближнем космосе. Но в 1972 г. советские физики Э. Глинер, Д. Киржниц и А. Линде, исходя из Общей теории относи­тельности Эйнштейна, подсчитали, что в момент взрыва плотность вещества была фантастической - 1094 г/см3 (для сравнения - плотность вещества в ядрах -1016 г/см3).Оказывается, что при этих состояниях материи в ней возникают не только силы притяжения, но и во много раз более мощные силы отталкивания. Именно эти силы отталкивания и вызы­вают расширение Вселенной. Эти вы­воды наших ученых получили дальней­шее развитие и сейчас считаются впол­не правдоподобными. Вещество расширяющейся Вселенной меняло свои свойства в процессе раз­дувания, такие переходы материи из од­ного состояния в другое называют фа­зовыми переходами (в нашей обыден­ной жизни такими фазовыми перехода­ми являются, например, кипение воды и превращение ее в пар). Расчеты пока­зывают, что известные нам элементар­ные частицы-электроны, протоны, ней­троны и т.д. возникли через время 10-25 секунды после Взрыва в результате пе­рехода материи в новое фазовое состо­яние. Модель расширяющейся Вселенной позволяет дать предварительные ответы на некоторые поставленные выше воп­росы. Расположенное сегодня на краю горизонта видимости в противополож­ных его точках вещество когда-то находилось «совсем рядом», практически совпадало, находилось в одинако­вых условиях. И разлетаясь, развивалось одинаково. Поэтому со всех сторон к нам на Землю и приходит однородное реликтовое излучение.Выше говорилось, что расширяющая­ся Вселенная испытывала фазовые пе­реходы. Но в тех условиях «действова­ли» не классические, а квантовые зако­ны. Не во всем пространстве одновре­менно происходили эти переходы, что благоприятствовало образованию «сгу­стков» материи, из которых и могли образоваться звезды и планеты. Такую гипотезу предложил английский астро­физик, человек удивительной судьбы С. Хокинг и упомянутые выше наши уче­ные. Относительно отсутствия монополей в сегодняшней Вселенной предлагается такой «простой» ответ: для рождения монополей необходимы условия, кото­рые были только лишь в первые мгно­вения Большого взрыва. Затем они уже больше не возникали. А разбросанные по всей расширяющейся Вселенной первые монополи становятся практи­чески ненаблюдаемыми. Значительно сложнее объяснить ассиметрию частиц и античастиц в нашем мире. Напраши­вается такой выход: может быть, в один из фазовых переходов материн (см. выше) устойчивость античастиц умень­шилась по сравнению с частицами и они исчезли... Попытаемся «ответить» на вопрос: а что было до Большого взрыва, исходя из гипотезы наших ученых А. Линде и А. Старобинского, высказанной ими еще в 1986г. В основе новой гипотезы положе­на определяющая роль квантовых про­цессов, которые должны происходить при гигантских плотностях материи. Все­ленная находилась (и, возможно, еще на­ходится) в состоянии с отрицательным давлением и поэтому раздувается. В раз­ных местах возникают квантовые неус­тойчивости при одинаковых начальных условиях. Пусть первоначальный эле­мент объема увеличился (из-за раздува­ния) в поперечнике вдвое. Тогда сам объем увеличился в 8 раз вместо одного элемента объема будет 8 раздувающихся «мини-Вселенных», которые будут «жить» независимо друг от друга. Это первое (с момента нашего рассмотре­ния) поколение мини-Вселенных. Про­цесс «размножения» должен продол­жаться, так как каждая мини-Вселенная по-прежнему находится в состоянии с отрицательным давлением (именно оно и вызывает раздувание мини-Вселен­ных). Согласно этой гипотезе Вселенная вечно воспроизводит саму себя. У такой Вселенной нет ни начала, ни конца. В та­ком мире постоянно происходят «Боль­шие взрывы». В одной из таких Вселен­ных живут земляне...


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.