String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Finding a Beginning: The Big Bang Theory

Поиск начала: теория большого взрыва

Narmo 27.08.14 в 08:52

Вскоре стало очевидно, что когда-то расширяющаяся вселенная была гораздо меньше - по сути, настолько, что была сжата до единой точки (или, по крайней мере, до очень малой зоны).

Narmo 27.08.14 в 08:54

Теория, в которой вселенная произошла из начальной точки, с тех пор известна как теория большого взрыва.

Narmo 27.08.14 в 08:55

Впервые она была предложена в 1927, но вызывала споры до 1965, когда случайное открытия поддержало теорию.

Narmo 27.08.14 в 08:56

В наше время самые передовые астрономические обсерватории показывают, что теория большого взрыва вполне вероятна.

Narmo 16.09.14 в 08:51

Теория струн, надо надеяться, поможет физикам понять более точно, что произошло в те ранние моменты вселенной, поэтому понимание теории "большого взрыва" является ключевым компонентом космологической работы теории струн.

Irina73 16.09.14 в 09:27

Человек, первоначально ответственный за теорию "большого взрыва", был бельгийским священником и физиком, Джорджем Лемэмтром, который независимо работал над теориями, подобными Фридмановской.

Irina73 16.09.14 в 09:30

Как и Фридман, Леметр понял, что Вселенная определяемая общей теории относительности будет либо расширяться или сжиматься.

Irina73 16.09.14 в 09:28

Что в имени тебе моем?

Irina73 16.09.14 в 09:28

Название "большой взрыв" теории дал Фред Хойл, один из величайших ее критиков.

Narmo 27.08.14 в 08:58

В 1949 году в серии радиопередач Би-би-си, Хойл пренебрежительно говорил об идее, что все во Вселенной создано в одном внезапном “большом взрыве” в далеком прошлом.

Irina73 16.09.14 в 07:07

Название прижилось, к большому ужасу теоретиков Большого взрыва.

Irina73 16.09.14 в 07:08

Строго говоря, теория большого взрыва не включает в себя взрыв.

Narmo 27.08.14 в 08:59

Скорее, теория утверждает, что мельчайшая начальная частица начала расширяться, создавая вселенную.

Narmo 27.08.14 в 09:00

В теории нет ни большого, ни взрыва.

Narmo 27.08.14 в 09:01

в 1927 Леметр узнал о находке Хаббла - далеких галактиках, удаляющихся от Земли.

Narmo 27.08.14 в 09:02

Он понял: это означало, что космос расширяется. Он опубликовал теорию, которую стали называть теорией большого взрыва.

Narmo 27.08.14 в 09:04

(См. близлежащую врезку "Что в имени тебе моем?")

Irina73 07.10.14 в 10:57

Поскольку вам известно, что пространство расширяется, вы можете у себя в голове запустить видео Вселенной назад во времени (перемотать, так сказать).

Irina73 07.10.14 в 10:59

Когда вы сделаете это то понимаете, что Вселенная должна была быть намного меньше, чем сейчас.

Irina73 07.10.14 в 11:00

По мере сжатия материи во Вселенной во все меньший и меньший объем пространства, законы термодинамики (которые управляют потоками тепла) подскажут вам, что эта материя должна была быть невероятно горячей и плотной.

Irina73 07.10.14 в 11:12

Теория большого взрыва показывает, что Вселенная возникла из состояния плотной горячей материи, но она ничего не говорит о том, как возникла материя, или что еще существовало до Большого взрыва (или даже имеет ли какое-либо значение слово "до", когда вы говорите о начале времени).

Irina73 07.10.14 в 11:16

Я исследую эти спекулятивные темы в главах 14 и 15.

Irina73 07.10.14 в 11:01

Шараханья большого взрыва: теория устойчивого состояния

Irina73 07.10.14 в 11:08

В притивовес теории большого взрыва, Фред Хойл предложил альтернативную теорию, назвав ее теорией стационарного состояния.

Irina73 07.10.14 в 11:03

В этой теории постоянно создаются новые частицы.

Irina73 07.10.14 в 11:04

По мере расширения пространства, эти новые частицы были созданы достаточно быстро; плотность общей массы Вселенной остается постоянной.

Irina73 07.10.14 в 11:20

Чтобы понять причину возникновения такой теории, вы должны понимать, что несколько физиков думали, что это, скорее всего, подобно плотному шару материи появившемуся из ниоткуда, нарушая закон сохранения массы (или сохранения массы-энергии).

Irina73 07.10.14 в 11:25

Эта материя появилась откуда-то.

Irina73 07.10.14 в 11:26

С точки зрения Хойла, если материя могла быть создана из ничего однажды, то почему бы этому не происходить все время?

Irina73 07.10.14 в 11:28

Хотя теория устойчивого состояния Хойла в конечном счете потерпела неудачу в попытке доказать ее, Хойл окажется достойным в глазах истории, развивая теорию о том, откуда появляются плотные атомы нашей вселенной (которые мы рассмотрим далее в разделе “Понимание откуда появились химические элементы”).

Irina73 07.10.14 в 11:33

Заступая за большой взрыв: Космическое микроволновое фоновое излучение

Irina73 07.10.14 в 11:43

Одним из основных новообращенных в теорию большого взрыва был физик Георгий Гамов, который понял, что если теория была верна, остаточный след космического микроволнового фонового излучения (реликтового излучения) будет распространяться по всей вселенной.

Irina73 07.10.14 в 11:46

Попытки найти это излучение не удавались в течение многих лет, пока неожиданная проблема в 1965 году случайно не обнаружила его.

Irina73 07.10.14 в 11:47

Гамов известен многим как автор ряда популярных научных книг, но он также был теоретиком и экспериментатором, который любил выбрасывать идеи направо и налево, казалось не заботясь принесли ли они плоды.

Irina73 07.10.14 в 11:51

Обратив свое внимания на космологию и большой взрыв, Гамов в 1948 году отметил, что этот плотный шар материи (выдвинул гипотезу, что вероятно состоящий из нейтронов) будет испускают излучение черного тела, которое было разработано Максом Планком в 1900 году.

Irina73 07.10.14 в 12:00

Черное тело излучает на длине волны определяемой на основании температуры.

Irina73 07.10.14 в 12:01

Два студента Гамова Ральф Альфер и Роберт Герман, опубликовали в 1948 году работу с расчетом температуры, и, следовательно, излучения, этого оригинального шара материи.

Irina73 07.10.14 в 12:04

Мужчины вычислили температуру, составляющую около 5 градусов выше абсолютного нуля, хотя это и заняло почти год, пока Гамов не согласился с этим расчетом.

Irina73 07.10.14 в 12:08

Это излучение в микроволновом диапазоне электромагнитного спектра, так называемое космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение).

Irina73 07.10.14 в 12:17

Хотя это был успешный теоретическая прорыв, в то время он прошел в значительной степени незамеченным.

Irina73 07.10.14 в 12:18

Никто не провел серьезный эксперимент, чтобы найти это излучение, несмотря на то, что Гамов, Альфер и Херман попытались получить поддержку.

Irina73 07.10.14 в 12:20

В 1965 году команда Принстонского университета во главе с Робертом Дике самостоятельно разработала теорию и пыталась проверить ее.

Irina73 07.10.14 в 12:22

Команде Дика удалось обнаружить реликтовое излучение, однако, поскольку в то время они еще отлаживали свое оборудование, кое-кто обогнал их.

Irina73 07.10.14 в 12:26

В нескольких милях, в Нью-Джерси в лаборатории Белл с радиотелескопом Holmdell Horn у Арно Пензиаса и Роберта Вильсона возникли свои проблемы.

Irina73 07.10.14 в 12:31

Их телескоп, который был более сложным, чем в Принстонском университете улавливал ужасные помехи, когда они пытались обнаружить радиосигналы из космоса.

Irina73 07.10.14 в 12:33

Независимо от того, куда они направляли антенну, они продолжали улавливать помехи.

Irina73 07.10.14 в 12:34

Двое мужчин даже вычистили телескоп от птичьего помета, но безрезультатно.

Irina73 07.10.14 в 12:36

Фактически, помехи стали более четкими на очищенном телескопе.

Irina73 07.10.14 в 12:41

К счастью, у Пензиаса и Дике был общий друг - астроном Бернард Берк, и после обнаружения проблем, которые имели эти исследователи, он познакомил их.

Irina73 07.10.14 в 12:40