Эволюция Вселенной
Эволюция Вселенной
То, что Вселенная, в какой мы живем, должна или расширяться, или сжиматься, было предсказано на теоретическом уровне восхитительным русским ученым А. Фридма-ном в 1922—1924 годах. Работы А. Фридмана были строго математичны и основывались на теории тяготения Эйнштейна. Но для того чтоб осознать сущность его открытия, нет надобности обращаться к серьезной арифметике. Как все величавое, это открытие в базе собственной до боли просто.
Вспомним, почему не сжимается и не расширяется рядовая звезда. В ней силы тяготения уравновешены силой, создающейся перепадом давлений от плотных недр звезды к рыхловатой поверхности. Но Вселенная однородна в наибольших масштабах, никакого перепада давлений в ней быть не может. Означает, там единственной значимой силой остается тяготение.
Потому, если представить для себя, что в некий момент большие массы Вселенной в среднем недвижны друг относительно друга и распределены однородно, то в последующий момент под действием тяготения они придут в движение, вещество начнет сжиматься. В сравнимо малеханьких системах тяготение можно уравновесить радиальным движением тел по орбитам (как в Солнечной системе) либо хаотическим движением тел по очень вытянутым орбитам (как в эллиптических галактиках). Но в большой Вселенной это нереально — пришлось бы задавать скорости, огромные скорости света, что запрещено законами природы.
Стационарность для Вселенной невозможна — такой был вывод А. Фридмана. Но Вселенная не непременно должна конкретно сжиматься под действием тяготения. Если сначала задать всем массам скорости удаления друг от друга, то она будет расширяться, а тяготение будет только тормозить разлет. Таким макаром, будет ли разлет либо сжатие — находится в зависимости от исходных критерий, от физики процессов, которые обусловили исходные скорости масс. Так была на теоретическом уровне открыта необходимость глобальной эволюции Вселенной.
Эта мысль была совсем новейшей, очень необыкновенной. Различные схемы строения Вселенной властвовали в науке, сменяя друг дружку в протяжении веков. Но все (либо практически все) эти схемы соединяло воединыжды одно — это были конкретно схемы строения — не развития, эволюции, становления, а вечно постоянный “механизм часов Вселенной”. Мысль стационарности всей Вселенной казалась само собой разумеющейся. Во Вселенной могли происходить сложнейшие процессы, но от чего, от какого состояния и куда должна развираться вся Вселенная?
Идея об эволюции всей Вселенной, представлялась несуразной, и эта идея с огромным трудом завладевала сознанием даже больших ученых. В качестве примера можно привести самого А. Эйнштейна. Творец теории относительности осознавал, сколь принципиальна его теория для космологии. Сходу после сотворения общей теории относительности он стал выяснять, имеются ли у уравнений теории, примененных ко всей Вселенной, статические решения, другими словами решения, описывающие состояние, не меняющееся с течением времени. А. Эйнштейну казалось естественным, что нужно строить конкретно статическую, а не эволюционирующую модель Вселенной. Но уравнения общей теории относительности в применении ко Вселенной не давали статических решений. Мысль статического мира казалась так симпатичной, что А. Эйнштейн не поверил своим уравнениям и пробовал даже их поменять, чтоб они давали стационарное решение. Мы далее побеседуем еще об этой его попытке.
Почему же мысль статичности Вселенной была настолько презентабельна?
По-видимому, это происходило поэтому, что она основывалась на видимой стационарности, неизменности астрономических тел и систем, будь то Галлактика, звезды, звездные скопления либо галактики. Вольно либо невольно наблюдаемое всепостоянство астрономических явлений во всех узнаваемых населению земли масштабах распространялось на всю Вселенную. Очень верно об этом сказано еще у Аристотеля в его сочинении “О небе”: “В продолжение всего прошедшего времени, согласно летописям, завещаемым потомкам от поколения к поколению, мы не находим следа конфигураций ни во всем удаленном небе в целом, ни в какой из подходящих частей неба”.
Сейчас, в конце XX века, идея о том, что вся Вселенная должна эволюционировать, кажется нам естественной. Мы сейчас знаем, что неизменность звезд, других небесных тел и их систем только кажущаяся. Человек их следит в течение сроков очень маленьких, чтоб увидеть эволюцию, изменение. Но звезды появляются, живут и погибают. Длительность их жизни нередко составляет млрд лет. Источником энергии, излучаемой звездами, являются ядерные реакции, идущие в их недрах. Хоть какой источник энергии не вечен. Конечны припасы ее и в случае ядерных источников. Означает, и Солнце и звезды появились в конечном прошедшем и имеют свою историю.
Мы смотрим сейчас бурные процессы взрывов и эволюции в таких циклопических системах, какими являются галактики. Вещество, входящее в галактики, равномерно перерабатывается в ядерных процессах, идущих в звездах. Водород преобразуется в гелий, а потом и в более томные хим элементы.
Новиков И.Д.