Случай или сверхъестественные силы? Кто создал Вселенную. Ученые узнали, что было до сотворения мира (интересные факты) Когда появилась вселенная

Как устроено мироздание? Пирамида часто рассматривалась как символ Макрокосма и, следовательно, Микрокосма, отсюда и деление на три естества, или на три мира – физический, астральный и огненный. Естество, или субстанция, или природа каждого Мира, отличается от естества

Сегодня мы говорим об этой, ну как ее, Вселенной. Так уж получилось, что однажды она откуда-то появилась, и вот все мы здесь. Кто-то читает эту статью, кто-то готовится к экзамену, проклиная все на свете... Самолеты летают, поезда ходят, планеты крутятся, где-то всегда что-то происходит. Людям всегда было интересно знать один сложный ответ на простой вопрос. Как же все начиналось и как это мы докатились до того, что есть? Иными словами - как родилась Вселенная?

Итак, вот они - разные версии и модели происхождения Вселенной.

Креационизм: все создал Господь Бог

Среди всех теорий о происхождении Вселенной эта появилась самой первой. Очень хорошая и удобная версия, которая, пожалуй, будет иметь актуальность всегда. Кстати, многие ученые физики, несмотря на то что наука и религия часто представляются понятиями противоположными, верили в Бога. Например, Альберт Эйнштейн говорил:

«Каждый серьезный естествоиспытатель должен быть каким-то образом человеком религиозным. Иначе он не способен себе представить, что те невероятно тонкие взаимозависимости, которые он наблюдает, выдуманы не им. В бесконечном универсуме обнаруживается деятельность бесконечно совершенного Разума. Обычное представление обо мне, как об атеисте – большое заблуждение. Если это представление почерпнуто из моих научных работ, могу сказать, что мои научные работы не поняты»

Теория Большого Взрыва

Пожалуй, самая распространенная и наиболее признанная модель происхождения нашей Вселенной. Во всяком случае, о ней слышал практически каждый. Что говорит нам Большой Взрыв? Однажды, лет эдак 14 миллиардов назад, пространства и времени не было, а вся масса вселенной была сосредоточена в крохотной точке с невероятной плотностью – в сингулярности. В один прекрасный момент (если так можно сказать -времени-то не было) сингулярность не выдержала из-за возникшей в ней неоднородности, произошел так называемый Большой Взрыв. И с тех пор Вселенная постоянно расширяется и остывает.

Модель расширяющейся Вселенной

Сейчас доподлинно известно, что Галактики и иные космические объекты удаляются друг от друга, а значит, Вселенная расширяется. В 20-м веке существовало множество альтернативных теорий происхождения Вселенной. Одной из самых популярных была модель стационарной Вселенной, за которую ратовал сам Эйнштейн. Согласно этой модели, Вселенная не расширяется, а находиться в стационарном состоянии благодаря какой-то удерживающей ее силе.

Красное смещение – это наблюдаемое для далеких источников понижение частот излучения, которое объясняется отдалением источников (галактик, квазаров) друг от друга. Данный факт свидетельствует о том, что Вселенная расширяется.

Реликтовое излучение – это как бы отголоски большого взрыва. Ранее Вселенная представляла собой горячую плазму, которая постепенно остывала. Еще с тех далеких времен во Вселенной остались так называемые блуждающие фотоны, которые образуют фоновое космическое излучение. Ранее при более высоких температурах Вселенной данное излучение было гораздо мощнее. Сейчас же его спектр соответствует спектру излучения абсолютно твердого тела с температурой всего 2,7 Кельвин.

Теория струн

Современное изучение эволюции Вселенной невозможно без согласования его с квантовой теорией. Так, например, в рамках теории струн (теория струн основана на гипотезе о том, что все элементарные частицы и их фундаментальные взаимодействия возникают в результате колебаний и взаимодействий ультрамикроскопических квантовых струн ), предполагается модель множественной Вселенной. Конечно, там тоже был Большой Взрыв, но он произошел не просто так и из ничего, а, возможно, в результате столкновения нашей Вселенной с какой-то другой, еще одной Вселенной.

Собственно, кроме Большого Взрыва, породившего нашу Вселенную, во множественной Вселенной происходит множество других Больших Взрывов, порождающих множество других Вселенных, развивающихся по своим, отличным от известных нам законам физики.

Скорее всего мы никогда не узнаем наверняка, как, откуда и почему появилась Вселенная. Тем не менее, размышлять об этом можно очень долго и интересно, а чтобы у Вас было достаточно пищи для размышлений, предлагаем посмотреть увлекательное видео на тему современных теорий происхождения Вселенной.

Проблемы развития Вселенной слишком масштабны. Настолько масштабны, что, по сути, даже не являются проблемами. Предоставим физикам-теоретикам ломать над ними головы и перенесемся из глубин Вселенной на Землю, где нас, возможно, ждет неначатый курсач или диплом. Если это так, мы предлагаем свое решение этого вопроса. Закажите отличную работу у , вздохните спокойно, и будьте в гармонии с собой и Вселенной.

***Первые 10 в -43 секунды после Большого Взрыва называют этапом квантового хаоса. Природа мироздания на этом этапе существования не поддается описанию в рамках известной нам физики. Происходит распад непрерывного единого пространства-времени на кванты.

***Планковский момент – момент окончания квантового хаоса, который выпадает на 10 в -43 секунду. В этот момент параметры Вселенной равнялись планковским величинам, вроде планковской температуры (около 1032 К). В момент планковской эпохи все четыре фундаментальные взаимодействия (слабое, сильное, электромагнитное и гравитационное) являлись объединенными в некое одно взаимодействие. Рассматривать планковский момент как некоторый продолжительный период – не представляется возможным, так как с параметрами меньше планковских современная физика не работает.

***Стадия инфляции. Следующей стадией истории Вселенной стала инфляционная стадия. В первый момент инфляции от единого суперсимметричного поля (ранее включающего поля фундаментальных взаимодействий) отделилось гравитационное взаимодействие. В этот период вещество обладает отрицательным давлением, что вызывает экспоненциальный рост кинетической энергии Вселенной. Проще говоря, в данный период Вселенная стала очень быстро раздуваться, а ближе к концу энергия физических полей переходит в энергию обычных частиц. В конце данной стадии значительно повышается температура вещества и излучения. Вместе с окончанием стадии инфляции выделяется и сильное взаимодействие. Также в этот момент возникает барионная асимметрия Вселенной.
[Барионная асимметрия Вселенной – наблюдаемое явление преобладания вещества над антивеществом во Вселенной]

***Стадия радиационного доминирования. Следующая стадия развития Вселенной, которая включает несколько этапов. На этой стадии температура Вселенной начинает понижаться, образуются кварки, затем адроны и лептоны. В эпоху нуклеосинтеза происходит образование начальных химических элементов, синтезируется гелий. Однако, излучение все еще преобладает над веществом.

***Эпоха доминирования вещества. Спустя 10 000 лет энергия вещества постепенно превосходит энергию излучения и происходит их разделения. Вещество начинает доминировать над излучением, возникает реликтовый фон. Также разделение вещества с излучением значительно усилило изначальные неоднородности в распределении вещества, в результате чего начали образовываться галактики и сверхгалактики. Законны Вселенной пришли к тому виду, в котором мы наблюдаем их сегодня.

Вышеописанная картина сложена из нескольких основополагающих теорий и дает общие представление о формировании Вселенной на ранних этапах ее существования.

В вопросе о происхождении Вселенной до сих пор нет никакой ясности, несмотря на огромные знания, накопленные человечеством. Самая распространенная на сегодняшний день версия – это так называемая теория Большого взрыва.

Все вышло из крохотной точки?

70 лет назад американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что галактики располагаются в красной части цветового спектра. Это, согласно «эффекту Доплера», означало, что они удаляются друг от друга. Причем свет от более далеких галактик «краснee» света от более близких, что говорило о меньшей скорости далеких. Картина разлета огромных масс вещества поразительно напоминала картину взрыва. Тогда и была предложена теория Большого взрыва.

Согласно расчетам, это произошло примерно 13,7 миллиарда лет назад. К моменту взрыва Вселенная представляла собой «точку» размером 10-33 сантиметра. Протяженность же нынешней Вселенной оценивается астрономами в 156 миллиардов световых лет (для сравнения: «точка» во столько раз меньше протона – ядра атома водорода, во сколько раз сам протон меньше Луны).

Вещество в «точке» было чрезвычайно горячим, а значит, при взрыве появилось очень много квантов света. Конечно, со временем все остывает, а кванты разлетаются по возникающему пространству, но отзвуки Большого взрыва должны были сохраниться до наших дней.

Первое подтверждение факта взрыва пришло в 1964 году, когда американские радиоастрономы Р. Уилсон и А. Пензиас обнаружили реликтовое электромагнитное излучение с температурой около 3° по шкале Кельвина (–270° С). Это открытие, неожиданное для ученых, было расценено в пользу Большого взрыва.

Итак, из постепенно расширявшегося во все стороны сверхгорячего облака субатомных частиц начали постепенно образовываться атомы, вещества, планеты, звезды, галактики, и наконец появилась жизнь. Вселенная расширяется до сих пор, и неизвестно, как долго будет это продолжаться. Возможно, когда-нибудь она достигнет своего предела.

Доказать ничего нельзя

Есть и другая теория происхождения Вселенной. Согласно ей, все мироздание, жизнь и человек есть результат разумного творческого акта, осуществленного неким Творцом и Вседержителем, природа которого непостижима человеческим разумом. Материалисты склонны эту теорию осмеивать, но так как в нее в той или иной форме верит половина человечества, мы не имеем права обойти ее молчанием.

Объясняя происхождение Вселенной и человека с механистических позиций, трактуя Вселенную как продукт материи, чье развитие подчиняется объективным законам природы, сторонники рационализма, как правило, отрицают нефизические факторы. Особенно, когда речь идет о существовании некоего Всемирного, или Космического Разума, поскольку это «ненаучно». Научным же следует считать то, что можно описать с помощью формул. Но проблема как раз и состоит в том, что ни один из сценариев возникновения Вселенной, предлагаемых сторонниками теории Большого взрыва, нельзя описать математически или физически.

Первоначальное состояние Вселенной – «точка» бесконечно малых размеров с бесконечно большой плотностью и бесконечно высокой температурой – выходит за пределы математическойлогики и не поддается формальному описанию. Так что об этом ничего определенного сказать нельзя, и расчеты тут подводят. Поэтому данное состояние Вселенной получило в среде ученых название «феномена».

«Феномен» – главная загадка

Теория Большого взрыва позволила ответить на многие вопросы, стоявшие перед космологией, но, к сожалению, а может, и к счастью, она же поставила и ряд новых. В частности: что было до Большого взрыва? Что привело к начальному нагреву Вселенной до невообразимой температуры более 1032 градусов К? Почему Вселенная на удивление однородна, в то время как при любом взрыве вещество разлетается в разные стороны крайне неравномерно?

Но главная загадка – это, конечно, «феномен». Неизвестно, откуда он появился, как образовался. В научно-популярных изданиях тема «феномена» обычно опускается вообще, а в специализированных научных публикациях о нем пишут как о вещи недопустимой с научной точки зрения. Стивен Хокинг, всемирно известный ученый, профессор Кембриджского университета, и Дж. Ф. Р. Эллис, профессор математики университета в Кейптауне, в своей книге «Длинная шкала структуры пространства-времени» так прямо и говорят: «Достигнутые нами результаты подтверждают концепцию, что Вселенная возникла конечное число лет назад. Однако отправной пункт теории возникновения Вселенной в результате Большого взрыва – так называемый "феномен” – находится за гранью известных законов физики».

При этом надо учитывать, что проблема «феномена» – это только часть гораздо большей проблемы, проблемы самого источника начального состояния Вселенной. Иными словами: если первоначально Вселенная была сжата в точку, то что привело ее в это состояние?

Вселенная «пульсирует»?

Эдвин Хаббл обнаружил, что галактики располагаются в красной части цветового спектра

В попытках обойти проблему «феномена» некоторые ученые предлагают другие гипотезы. Одна из них – теория «пульсирующей Вселенной». Согласно ей, Вселенная бесконечно раз за разом то сжимается в точку, то расширяется до каких-то границ. Такая Вселенная не имеет ни начала, ни конца, существуют только циклы расширения-сжатия. При этом авторы гипотезы утверждают, что Вселенная существовала всегда, тем самым вроде бы снимая вопрос о «начале мира».

Но дело в том, что никто до сих пор не предоставил удовлетворительного объяснения механизма пульсации. Почему она происходит? Какими причинами вызвана? Нобелевский лауреат, физик Стивен Вайнберг в своей книге «Первые три минуты» указывает, что при каждой очередной пульсации во Вселенной неизбежно должна возрастать величина соотношения количества фотонов к количеству нуклеонов, что ведет к угасанию новых пульсаций. Вайнберг делает вывод, что, таким образом, количество циклов пульсации Вселенной конечно, а значит, в какой-то момент они должны прекратиться. Следовательно, «пульсирующая Вселенная» имеет конец, а стало быть, имеет и начало.

Еще одна теория возникновения Вселенной – это теория «белых дыр», или квазаров, которые «выплевывают» из себя целые галактики.

Любопытна также теория «пространственно-временных туннелей», или «космических каналов». Мысль о них впервые была высказана в 1962 году американским физиком-теоретиком Джоном Уилером в книге «Геометродинамика», в которой исследователь сформулировал возможность надпространственных, необыкновенно быстрых межгалактических путешествий. Некоторые версии концепции «космических каналов» рассматривают возможность перемещения с их помощью в прошлое и будущее, а также в другие вселенные и измерения.

Непостижимый замысел Творца

Джон Уиллер сформулировал возможность быстрых межгалактических путешествий

Одновременно в научных публикациях все чаще можно натолкнуться на косвенное или прямое признание существования надприродных сил, неподвластных науке. Возрастает число ученых, в том числе крупных математиков и физиков-теоретиков, которые склонны допустить существование некоего Демиурга, или Высшего Разума.

Известный советский ученый, доктор наук, физик и математик О.В. Тупицын математически доказал, что Вселенная, а вместе с ней и человек, сотворены Разумом неизмеримо более могущественным, чем человеческий. «Неоспоримо, что жизнь, в том числе разумная, – это всегда строго упорядоченный процесс, – пишет О. В. Тупицын. – В основе жизни лежит порядок, система законов, по которым движется материя. Смерть – это, напротив, беспорядок, хаос и, как следствие, разрушение материи. Без воздействия извне, причем воздействия разумного и целенаправленного, никакой порядок невозможен – тут же начинается процесс разрушения, означающий смерть. Без понимания этого, а значит, без признания идеи Творца науке никогда не суждено открыть первопричину Вселенной, возникшей из праматерии в результате строго упорядоченных процессов или, как называет их физика, фундаментальных законов. Фундаментальных – значит, основных и неизменных, без которых существование мира было бы вообще невозможным».

Согласно научным воззрениям, при первоначальной «точке» не должно было быть ни пространства, ни времени. Они появились только в самый момент Большого взрыва. До него имелась только крохотная «точка», расположенная, строго говоря, неизвестно где. В этой «точке», неизвестно что собой представлявшей, уже был заложен весь наш мир со всеми его фундаментальными законами и константами, будущими звездами и планетами, жизнью и человеком.

Возможно, «точка» находилась в руках Творца где-то в другом, параллельном мире. И этот Творец привел в действие механизм создания новой Вселенной. Возможно, для Творца вообще не существует пространства и времени. Он способен обозревать одновременно все события от начала и до конца мира. Он знает все, что было и что будет в нашей Вселенной, которую создал с непостижимой для нас целью.

Но современному человеку, особенно воспитанному на атеизме, очень трудно включить Творца в систему своего мировоззрения. Вот и приходится верить в «пульсацию», «космические каналы» и «белые дыры».

МОСКВА, 18 авг — РИА Новости. Наша Вселенная почти идеально приспособлена для того, чтобы в ней возник человек и другие разумные существа. Что за этим стоит — высшие силы или какие-то случайные факторы? Бернард Карр, друг и ученик Стивена Хокинга, рассказывает, как этот вопрос связан с параллельными мирами и можем ли мы убедиться в их существовании.

Черный "корабль вечности"

Недавно профессор Карр посетил Москву и выступил в Физическом институте РАН с лекцией о том, как черные дыры могли возникнуть в первые мгновения жизни Вселенной и какую роль они сыграли в ее эволюции. Ученый объяснил РИА Новости, почему он пришел к выводу, что параллельные миры существуют и наша Вселенная — один из них.

"Мы пока плохо представляем, что было до Большого взрыва. С другой стороны, теория струн предсказывает, что мы сможем, благодаря наблюдениям за первичными гравитационными волнами, понять, как выглядела Вселенная в первые моменты своего существования. А на основе этого представить картину мира до начала времени", — отмечает Карр, отвечая на вопросы РИА Новости.

К примеру, если наша Вселенная возникла не из пустоты, а внутри останков другой Вселенной, закончившей жизнь в ходе резкого сжатия пространства, то тогда ее "зародыш" должен содержать много черных дыр. Они, как поясняет Карр, могут пережить Большой взрыв и присутствовать в мироздании даже сегодня, хотя мы вряд ли определим, у каких из современных дыр столь экзотическое происхождение.

"Эти черные дыры, по сути, должны быть единственными объектами, способными пережить конец одной Вселенной. Все остальное — мы с вами, планеты, звезды и галактики — перемелется в "большом хлопке". Если такие объекты существуют, то они сыграли важную роль в эволюции Вселенной, послужив зародышами, своеобразной "ДНК" сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Они, в свою очередь, "дирижировали" формированием звезд и управляют их жизнью сегодня", — говорит профессор.

Проверить это, признает он, крайне сложно — многие ученые сомневаются, что это в принципе возможно. С другой стороны, по его словам, детекторы гравитационных волн способны увидеть другую важную вещь, потенциально объясняющую возникновение человечества в "удобной" для нас Вселенной.

Дело в том, что многие астрономы и космологи сегодня считают, что наша Вселенная обладает рядом уникальных характеристик, в том числе соотношением долей видимой, темной материи и энергии, благодаря которым в ней существуют звезды, планеты и подходящие условия для зарождения жизни.

Малейшие отклонения в значениях этих и некоторых других физических констант, как полагают сторонники этой идеи, получившей название "антропный принцип", сделают Вселенную безжизненной или сократят сроки ее жизни настолько, что ни человечество, ни "братья по разуму" в ней просто не успеют появиться.

При этом современные космологические теории говорят, что Вселенная совсем необязательно должна обладать подобным набором свойств. Соответственно, возникает вопрос — почему мы существуем и как возник наш мир?

"У этого вопроса есть два ответа, из которых нам придется выбрать только один. Во-первых, уникальные свойства Вселенной могли быть заданы "свыше", что лично я, в отличие от многих коллег, полностью не исключаю. С другой стороны, возможно и существование так называемой Мультивселенной. К этому, как мне постоянно приходится подчеркивать, я склоняюсь больше, чем к наличию неких сверхъестественных сил", — объясняет космолог.

Карр и многие другие космологи думают, что наша Вселенная — лишь один из бесчисленного множества параллельных миров, входящих в более крупную структуру, Мультивселенную. Эти "иные пространства" могут обладать самыми разными наборами свойств, что избавляет ученых от необходимости объяснять уникальные черты нашей Вселенной.

Возможность их существования следует из теории струн и ряда других математических концепций, предполагающих наличие большого числа измерений, часть из которых "свернута" в нашей Вселенной, но "развернута" в Мультивселенной.

"Как мне кажется, мы обязательно обнаружим следы других измерений и параллельных миров, указывающие на Мультивселенную. Вопрос лишь в том, какими свойствами они будут обладать. В некоторых случаях дополнительные измерения будут достаточно большими для того, чтобы они влияли и на нашу Вселенную — в частности, на формирование черных дыр", — говорит ученый.

Ключ к Мультивселенной

Эту идею удастся проверить, если астрономы подсчитают, сколько черных дыр возникло в нашей Вселенной в тот момент, когда ее границы начали стремительно расширяться в первые секунды после Большого взрыва.

"Число первичных, или примордиальных, черных дыр не может быть случайным. При их избытке во Вселенной просто не хватит материи для образования галактик, звезд и планет, а при их малом количестве свойства темной материи будут не такими, как показывают текущие наблюдения за относительно молодыми галактиками", — продолжает профессор Карр.

Почти все первичные черные дыры, как предполагают астрономы, обладали относительно небольшой массой. По этой причине они должны были давно испариться и взорваться в далеком прошлом, как это предсказывает теория Стивена Хокинга. Большие примордиальные дыры испаряются медленнее и поэтому могли дожить до наших дней.

"Я давно хотел спросить Стивена, что было бы более интересным — открытие следов взрывов первичных черных дыр (это подтвердило бы существование излучения Хокинга) или же обнаружение необычно больших объектов такого типа в современной Вселенной. Их открытие, в свою очередь, означало бы то, что мы нашли темную материю, — вспоминает физик. — Стивену больше бы понравился первый вариант, однако лично я склоняюсь в сторону второго. Он не только интереснее для меня, но и более вероятен в реальности. Это стало бы еще одним великим открытием".

Самые маленькие черные дыры, чей диаметр меньше, чем так называемая планковская длина, будут, по мнению Карра, вести себя не как сингулярности, а как "червоточины", тоннели в структуре пространства-времени. Они могут соединять не только разные вселенные, но и разные времена — прошлое, настоящее и будущее.

Еще один возможный след — недавно открытые загадочные быстрые радиосигналы (FRB-всплески), исходящие из далеких уголков Вселенной, а также некоторые слабые гамма-вспышки, подобные событию, которое было зафиксировано в августе прошлого года вместе со всплеском гравитационных волн.

Если первичные черные дыры когда-нибудь обнаружат, то они, как предполагает ученый, могут стать окном в мир Мультивселенной и одним из ключей к ответу на главный вопрос астрономии — как работает гравитация.

"Ли Смолин, Питер Войт и другие скептики постоянно твердят, что у теории струн чисто математическая, абстрактная природа, никак не связанная ни с реальным миром, ни с физикой. По тем же причинам они критикуют и теорию Мультивселенной, которую поддерживаю не только я, но и многие именитые физики, такие как Леонард Сасскинд и Мартин Риз. Да, у нас проблемы с тем, что следы этих миров почти невозможно найти, однако нельзя говорить наверняка, что нам никогда не удастся это сделать. Мы потратили 100 лет на открытие гравитационных волн. Вполне вероятно, столько же времени потребуется на открытие параллельных измерений и подтверждение теории струн. И примордиальные черные дыры, как я считаю, послужат ключом к их открытию", — заключает Карр.