IGOREC.RU

Теория Большого взрыва

Если мы говорим о Большом взрыве, то мы непременно должны затронуть Теорию общей относительности Эйнштейна. Когда Эйнштейн в 1915 году разрабатывал свою теорию он был уверен статичность вселенной хоть из его теории и исходил вывод что вселенная динамичная Эйнштейн. Чтобы не вступать в противоречие со статичностью он модифицировал свою теорию, введя для выравнивания так называемую космологическую постоянную. Он ввёл свою "антигравитационную" силу, которая в отличие от других сил не порождалась каким-либо источником, а была заложена в саму структуру пространства-времени. Эйнштейн утверждал, что пространство время само по себе всегда расширяется. Этим расширением точно уравновешивается притяжение всей остальной материи во вселенной. Так что в результате вселенная оказывается статической. По-видимому лишь один человек полностью поверил в Общую теорию относительности: пока Эйнштейн и другие физики думали над тем, как обойти нестатичность Вселенной, предсказываемую этой теорией, советский физик и математик Александр Александрович Фридман, наоборот, занимался её объяснением.

Альбе́рт Эйнште́йн — физик-теоретик, один из основателей современной теоретической физики, лауреат Нобелевской премии по физике 1921 года, общественный деятель-гуманист.

В перерывах между поеданием детей и расстрелами Фридман сделал два очень простых исходных предположений: во-первых, Вселенная выглядит одинаково, в каком бы направлении мы её ни наблюдали и во-вторых, это утверждение должно оставаться справедливым и в том случае, если бы мы производили наблюдения из какого-нибудь другого места. Таким образом Фридман предсказал динамичность вселенной.

Алекса́ндр Алекса́ндрович Фри́дман - советский математик, физик и геофизик, основоположник современной физической космологии, автор исторически первой нестационарной модели Вселенной (Вселенная Фридмана).

Только в 1924 году американский астроном Эдвин Хаббл показал, что наша галактика не единственная, тем самым подтвердив теории Фридмана о динамичности вселенной. Хаббл вычислил расстояние до галактики с помощью спектрального анализа.

Вернёмся к Фридману. Согласно его теории, у Вселенной обязано было быть начало. Это начало назвали сингулярностью. Многие пытались войти в спор с Фридманом и его концепцией Большого взрыва. Одними из таких были советские физики Лившиц и Халатников. Согласно фридмановской теории, все галактики удаляются в прямом направлении друг от друга, и поэтому все они находились в одном месте. Однако в реально существующей Вселенной галактики никогда не расходятся точно по прямой: обычно у них есть ещё и небольшие составляющие скорости, направленные под углом. Поэтому на самом деле галактикам не нужно находиться точно в одном месте – достаточно, чтобы они были расположены очень близко друг другу. Тогда нынешняя расширяющаяся вселенная могла возникнуть не в сингулярной точке большого взрыва, а на какой-нибудь более ранней фазе сжатия; может быть, при сжатии вселенной столкнулись друг с другом не все частицы. Какая-то доля их могла пролететь мимо друг друга и снова разойтись в разные стороны, в результате чего и происходит наблюдаемое сейчас расширение вселенной. Как тогда определить, был ли началом Вселенной Большой взрыв. Лившиц и Халатников занялись изучением моделей, которые в общих чертах были бы похожи на модели Фридмана, но отличались от фридмановских тем, что в них учитывались нерегулярности и случайный характер реальных скоростей галактик во вселенной. Однако позднее они нашли гораздо более общий класс модели фридмановского типа, которая содержит сингулярности и в которых вовсе не требуется, чтобы галактики двигались каким-то особым образом. Поэтому в 1970 году Лившиц и Халатников отказались от своей теории.

Евге́ний Миха́йлович Ли́фшиц - классический советский физик, академик (1979, член-корреспондент АН СССР, 1966), область научных знаний — физика твёрдого тела, космология, теория гравитации. Лауреат Ленинской премии.
Исаа́к Ма́ркович Хала́тников — советский и российский физик-теоретик, действительный член АН СССР. Первый директор Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН. Лауреат Сталинской премии ll степени.

В дальнейшем Стивен Хокинг и Роджер Пенроуз доказали, что сингулярность существует на том лишь основании, что вселенная бесконечна и что условия общей теории относительности работали в более ранних этапах развития вселенной.

Стивен Уильям Хокинг — британский учёный, астроном, автор нескольких известных работ и художественных произведений, в числе которых "Оно", "1408" и "Кладбище домашних животных"
Исаа́к Ма́ркович Хала́тников — советский и российский физик-теоретик, действительный член АН СССР. Первый директор Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН. Лауреат Сталинской премии ll степени.