В много древни култури Яйцето е считано за първоизточник за създаването на Вселената. Тъй нареченото Първородно яйце, в представите на античните народи представлява една тайнствена сфера, която “плува” в “първичния” етер. В даден момент сферата поражда огромна енергията, която я изпълва. Следва силен тътен и под влияние на тази огромна сила Яйцето се счупва на две части и при този процес се раждат Земята и Небето. Днес съвременните учени смятат, че тъй нареченият Голям взрив дава началото на Вселената, че тя се заражда от свръх плътно и свръхгорещо състояние – СИНГУЛЯРНОСТ – състояние , неописуемо от законите на физиката и след това еволюира. Поради името си много хора го смятат за някаква мощна експлозия, която става на определено място в пространството, но това е погрешно, защото Вселената не се е появява от една централна точка. По време на Големия взрив самото пространство се създава и после се „разтегля”. Съвсем наскоро в гр. Церн, Швейцария се проведе и първият за най-големия ускорител на елементарни частици в света експеримент, чиято цел е да ни отведе в дълбините на времето и пространството в момента на възникване на Вселената. Всичко започва през далечната 1929 г. когато Едуин Хъбъл прави епохалното откритие, че Вселената се разширява. Това от своя страна поставя въпроса за началото на Вселената пред науката. Откритието, че Вселената се разширява, е една от големите интелектуални революции на XX. Няколко години преди откритието на Едуин Хъбъл, един друг учен Александър Фридман предсказва точно това, което Хъбъл ще установи. Фридман прави две много прости предположения: че Вселената изглежда еднаква накъдето и да гледаме и че това ще е вярно, ако я наблюдаваме, от което и да било друго място. Само с тези две идеи той показва, че не можем да очакваме Вселената да е статична, както се е смятало до този момент. През 1965 г. двамата американски физици от лабораториите „Бел телефон" в Ню Джърси — Арно Пензиас и Робърт Уилсън, изпробвайки един много чувствителен микровълнов приемник (Микровълните са като светлинните вълни, но честотата им е от порядъка само на 10.1010 вълни в секунда.) установяват, че техният приемник улавя повече шум от очакваното. По късно те разбират, че шумът на практика представлява светенето на ранната разширяваща се Вселена, което е с такова голямо червено отместване, че ние го възприемаме като микровълново излъчване. За откритието си Пензиас и Уилсън получават Нобелова награда за 1978 г. Историята на Вселената според тъй наречения „модел на Голям взрив” предполага, че Вселената се описва с фридманов модел назад във времето й, чак до Големия взрив преди 13,7 милиарди години. В този начален момент разстоянията между отделните галактики са равни на нула, тоест цялата Вселена е свита в точка с нулев размер, в една сфера с радиус нула. Плътността на Вселената и кривината на пространство-времето са безкрайно големи. Приема се, че Големият взрив е начало на Времето и още, че температурата е безкрайно висока. С разширяването на Вселената температурата на излъчването се понижава. Тъй като температурата е просто мярка за средната енергия /или скорост/ на частиците, това охлаждане на Вселената има изключително важни последици за материята. В самото начало, при много високата температура частиците започват да се движат много бързо, и по този начин избягват всякакво взаимно привличане помежду си, под действието на ядрените или електромагнитните сили, но с постепенното си охлаждане те вече започват да се притеглят и да се групират. Нещо повече, дори видовете частици, съществуващи във Вселената, ще зависят от температурата. Древногръцкият философ Аристотел не вярва, че материята е изградена от частици. Той смята, че тя е непрекъсната и може да се дели безкрайно на все по-малки късчета. За друг древногръцки философ Демокрид, например, материята е „зърниста” и всичко е съставено от голям брой различни атоми /самата дума „атом” на гръцки език означава „неделим”/. Днес ние знаем, че атомите във Вселената не са съществували винаги, че са делими и представляват само малка част от видовете частици в нея. И още, че те са съставени от по-малки частици: електрони, протони и неутрони. Самите протони и неутрони се състоят от още по-малки частици, наречени кварки. В допълнение на горното на всяка от тези субатомни частици съответства античастица. Знаем, че светлинната енергия се пренася от друг вид частици, лишени от маса – фотоните. След Големия взрив Вселената претърпява сложна еволюция и наборът от тези частици също се променя и тази еволюция довежда възникването на планети като Земята и на самите нас. Но да се върнем назад във времето. Около една секунда след Големия взрив Вселената вече се разширява достатъчно, а температурата й спада до около десет милиарда градуса. Това е около хиляда пъти повече от температура в центъра на Слънцето. Подобни температури се достигат при експлозиите на водородни бомби. Към този момент в развитието си Вселената се състои основно от фотони, електрони и неутрино/изключително леки частици, които се влияят само от слабото взаимодействие и гравитацията/, техните античастици и малко протони и неутрони. Тези частици притежават толкова висока енергия, че при сблъскването им се създават най-различни двойки частица/античастица. С продължаващото разширяване на Вселената и спадането на температурата, скоростта за образуване на двойките електрон/ позитрон, при сблъсъците ще спадне под скоростта, с която се разпадат чрез анихилиране. Така че повечето електрони и антиелектрони взаимно ще анихилират и ще образуват още фотони, като ще останат и малко електрони. Неутрино и антинеутрино обаче няма да анихилират, защото твърде слабо взаимодействат помежду си и с другите частици. Следователно те и днес трябва да са около нас. Около сто секунди след Големия взрив температурата на Вселената спада до около един милиард градуса – нивото на вътрешността на най-горещите звезди. При тази температура започва да оказва влияние сила, известна като силно ядрено взаимодействие. Това е силата, която действа на малки разстояния и е отговорна за свързването на протони и неутрони в ядра. При един милиард градуса енергията им вече е недостатъчна, за да преодолее привличането на силното ядрено взаимодействие и те започват да се комбирират , като образуват ядрата на атомите на деутерия /тежък водород/, които се състоят от един протон и един неутрон. След това тези ядра на деутерия се комбинират на свой ред с още протони и неутрони и образуват ядрото на хелия, което се състои от два протона и два неутрона, както и малки количества още по-тежки елементи, например литий и берилий. Изчислено е, че в модела на Големия взрив около една четвърт от протоните и неутроните се свързват в ядра на хелия и незначителни количества тежък водород и други елементи. Останалите неутрони вероятно се разпадат но протони, които представляват ядрата на атома на обикновени водородни атоми. 200 000 години след Големия взрив – в газа от водород и хелий възникват нееднородностите, които под действие на гравитацията стават все по-плътни. Повяват се първите кондензати, от които впоследствие се формират куповете от галактики. По материали: Стиван Хокинг, Кратка история на времето от големия взрив до черните дупки. Университетско издателство „Св.Климент Охридски” София,1999
Advertisement