큰 폭발과 우주의 기원. 우주의 신비 : 우주에서 빅뱅 이전에는 무엇이 있었습니까?

현대 과학자들조차도 빅뱅 이전에 우주에 무엇이 있었는지 확실하게 말할 수 없습니다. 우주의 가장 어려운 질문 중 하나에 대한 비밀 베일을 밝히는 몇 가지 가설이 있습니다.

물질 세계의 기원

20 세기까지 우주의 기원에 관한 이론은 두 가지 밖에 없었습니다. 종교적 견해를지지하는 사람들은 세계가 하나님에 의해 창조되었다고 믿었다. 반면에 과학자들은 인간이 만든 우주를 인정하기를 거부했다. 물리학 자들과 천문학 자들은 우주가 항상 존재하고, 세계는 정적이었으며 모든 것이 수십억 년 전에 그대로 유지 될 것이라는 생각을지지했다.

그러나 세기의 전환기에 가속화 된 과학적 진보는 연구원들이 외계 공간을 연구 할 수있는 기회를 갖게했다. 그들 중 일부는 빅뱅 (Big Bang) 이전에 우주에 있었던 질문에 대한 답변을 가장 먼저 시도했습니다.

허블 연구

20 세기는 과거 시대의 많은 이론을 파괴했습니다. 비워진 장소에서, 지금까지 알려지지 않은 신비를 설명하는 새로운 가설이 나타났습니다. 과학자들이 우주 확장의 사실을 확립했다는 사실부터 모든 것이 시작되었습니다. 이것은 Edwin Hubble이 수행했습니다. 그는 먼 은하들이 지구에 더 가까운 우주 집단과 그들의 빛이 달랐다는 것을 발견했다. 이 법칙의 발견은 Edwin Hubble의 확장 법칙의 기초를 형성했습니다.

우주의 거대한 폭발과 기원은 모든 은하계가 관찰자로부터 "도망가"되었다는 것이 명백 해지자 연구되었다. 어떻게 설명 할 수 있겠습니까? 은하계가 움직이기 때문에, 그것은 은하계가 약간의 에너지에 의해 밀려 난 것을 의미합니다. 또한 물리학 자들은 모든 세계가 한 번 같은 지점에 있다고 계산했습니다. 어떤 밀기 때문에 그들은 상상도 할 수없는 속도로 모든 방향으로 움직이기 시작했습니다.

이 현상을 빅뱅 (Big Bang)이라고합니다. 그리고 우주의 기원은이 오랜 사건에 대한 이론의 도움을 받아 정확하게 설명되었습니다. 언제 그런 일이 일어 났습니까? 물리학 자들은 은하의 이동 속도를 결정하고 초기 "푸시 (push)"가 발생할 때 계산 한 공식을 도출했습니다. 아무도 정확한 수치를 말할 수는 없지만이 현상은 대략 150 억년 전에 일어났습니다.

빅뱅 이론의 출현

모든 은하가 빛의 근원이라는 사실은 큰 폭발이 일어 났을 때 많은 양의 에너지가 방출되었음을 의미합니다. 일어난 일의 진원지에서 멀리 떨어진 곳에서 세상이 잃는 바로 그 빛을 낳은 것은 바로 그녀였습니다. 빅뱅의 이론은 미국의 천문학 자 Robert Wilson과 Arno Penzias에 의해 처음 증명되었습니다. 그들은 전자기 유적 방사선을 발견했다.이 방사선의 온도는 켈빈 (Kelvin) 척도 (즉 섭씨 -270도)에서 3도였다. 이 발견은 처음에는 우주가 극도로 뜨거웠다는 것을 확인시켜주었습니다.

빅뱅 이론은 19 세기에 공식화 된 많은 질문에 답했다. 하지만 이제는 새로운 것이 있습니다. 예를 들어, 빅뱅 이전에 우주에는 무엇이 있었습니까? 거대한 에너지 방출으로 물질이 모든 방향으로 불규칙하게 산란해야하는 이유는 왜 그렇게 균질합니까? Wilson과 Arno의 발견은 고전적인 유클리드 기하학에 대한 의문을 던졌습니다. 왜냐하면 공간의 곡률이 0 인 것으로 판명 되었기 때문입니다.

인플레이션 이론

새로운 질문은 세계의 출현에 관한 현대 이론이 단편적이고 불완전하다는 것을 보여 주었다. 그러나 오랜 기간 동안 60 년대의 개방을 넘어서는 것은 불가능한 것처럼 보였습니다. 그리고 과학자에 대한 최근의 연구 만이 이론 물리학을위한 새로운 중요한 원리를 공식화 할 수있었습니다. 이것은 우주의 초고속 인플레이션 팽창의 현상이었다. 그것은 양자 필드 이론과 Einstein의 상대성 이론에 대한 도움으로 연구되고 기술되었습니다.

빅뱅 이전에 우주에 있었던 것은? 현대 과학은이시기를 '인플레이션'이라고 부릅니다. 처음에는 모든 가상 공간을 채우는 분야가있었습니다. 눈이 내리는 산의 경사면 아래에서 시작된 눈덩이와 비교할 수 있습니다. Com은 축소되고 크기가 커집니다. 같은 방식으로, 상상할 수없는 시간 동안 임의의 진동으로 인해 필드가 구조가 변경되었습니다.

균일 한 형상이 형성되면 반응이 일어났다. 그것은 우주의 가장 큰 수수께끼를 담고 있습니다. 빅뱅 이전에 뭐였지? 현재의 문제를 전혀 닮지 않은 인플레이션 장. 반응 후에, 우주는 성장하기 시작했다. 우리가 스노우 볼과 유추를 계속한다면, 첫 번째 스노우볼 후에도 다른 스노우볼도 아래로 굴러 크기가 커지게됩니다. 이 시스템에서 빅뱅의 순간은 거대한 블록이 심연에 붕괴되어 마침내 지구와 충돌 한 순간과 비교 될 수 있습니다. 그 순간 엄청난 양의 에너지가 할당되었습니다. 지금까지는 그럴 수 없습니다. 그것은 우리 우주가 오늘 자라고있는 폭발로부터의 반응의 연속으로 인한 것입니다.

물질 및 현장

이제 우주는 상상할 수없는 수의 별들과 다른 우주체들로 구성됩니다. 이 물질은 에너지 보존의 물리적 법칙과 모순되는 엄청난 에너지를 돋 웁니다. 그것은 무엇을 말하는가? 이 원리의 본질은 무한한 시간 동안 시스템의 에너지의 합계가 변하지 않는다는 사실에 달려 있습니다. 그러나 이것이 어떻게 우리의 우주와 결합 될 수 있는가?

인플레이션 이론은이 질문에 대답 할 수 있었다. 우주의 수수께끼는 극히 드물다. 빅뱅 이전에 뭐였지? 인플레 분야. 그 자리에 세계가 출현 한 후에 우리에게 친숙한 사람들이 나왔습니다. 그러나 그것에 덧붙여, 우주에는 부정적인 에너지를 갖는 중력장 이 있습니다. 이 두 엔티티의 속성은 반대입니다. 따라서 입자, 별, 행성 및 기타 물질에서 방출되는 에너지가 보상됩니다. 이 관계는 또한 우주가 아직 블랙홀로 변하지 않은 이유를 설명합니다.

빅뱅이 방금 일어 났을 때 세상은 너무 작아서 무너지기가 어려웠습니다. 이제 우주가 확장되면 지역 블랙홀이 별개의 섹션에 나타납니다. 그들의 중력장은 주변의 모든 것을 흡수합니다. 그것으로부터, 심지어 빛은 벗어날 수 없습니다. 사실이 때문에 이러한 구멍이 검은 색이됩니다.

우주의 확장

인플레이션 이론의 이론적 기초에도 불구하고 빅뱅 이전에 우주가 어떻게 보였는지는 아직 불분명하다. 인간의 상상력은이 그림을 상상할 수 없습니다. 사실 인플레이션은 중요하지 않습니다. 물리학의 일반적인 법칙으로는 설명 할 수 없습니다.

빅뱅이 발생했을 때 인플레이션 장은 빛 의 속도 를 초월한 속도로 팽창하기 시작했다 . 물리적 인 지표에 따르면,이 지표보다 빠르게 움직일 수있는 물질은 우주에 존재하지 않습니다. 빛은 금지 된 숫자로 기존 세계를 통해 퍼집니다. 인플레이션 밭 (inflationary field)은 비 물질적 성질 때문에 더 빠른 속도로 퍼졌습니다.

빅뱅 이전 의 우주의 크기 는 현미경 적이었다. 현재 크기를 측정하기 위해 수학자들은 큰 숫자의 수치를 세워야합니다. 상대성 이론에 따르면, 물질 세계 내부의 관찰자는 그 외부에서 일어나는 일을 볼 수 없다. 이 규칙은 우주의 빅뱅 이전의 것으로 확장됩니다. 천문학 교과서의 사진은 작가의 소설만을 묘사 할 수 있습니다.

입자 및 반 입자

우주는 너무 넓어서 빛조차도 가장 먼 곳까지 도달 할 시간이 없습니다. 동시에 물질 세계에 사는 사람은 접근 할 수 없지만 세계 이외의 인플레이션 분야는 계속 존재합니다. 팽창하는 우주는 성장함에 따라 냉각됩니다. 파장이 더 커지면 복사 온도가 떨어집니다. 즉, 더 많은 에너지를 소비해야합니다.

빅뱅 이전의 우주 상태는 동 질적이었다. 그러나 확장이 시작되면 새로운 요소와 입자가 나타납니다. 이들은 쿼크, 중성자, 양성자, 전자 및 광자입니다. 반 입자도 있는데, 그 수는 보통 입자의 수와 같을 수 없습니다. 이 정체성이 발생하면 전체 우주가 파괴 될 것입니다.

자연은 입자 수를 반 입자 수보다 약간 크게하는 데 필요한 모든 것을 해냈습니다. 이 관계로 인해 물질 세계가 있습니다. 우주의 넓이를 통해 퍼지기를 계속하는 유적 방사선은 일부 입자와 반 입자의 상호 파괴의 결과처럼 생겨났다. 과학적 어휘집에서이 과정을 소멸이라고합니다. 시간이 지나면 CMB의 에너지가 감소합니다. 이제는 비슷한 크기의 기본 거대한 입자보다 약 1 만 배 정도 작습니다.

물리 법칙의 출현

우주의 나이가 1 분에 다다르면 중성자와 양성자가 헬륨, 삼중 수소 및 중수소에서 결합되기 시작했습니다. 이것들은 물질 세계에서 처음으로 생겨났다. 합성 과정은 핵반응에 의한 것이었다. 20 세기에 물리학 자들은이 현상을 연구하고 길들이기를 배웠습니다. 원자력 반응은 엄청난 양의 에너지를 생성하기 때문에 인류는이 과정을 경제적 요구에 맞게 조정했습니다. 원자력 발전소가있었습니다. 오늘날 그들은 수천 개의 도시에 연료를 공급하고 있습니다.

핵반응은 또한 무기로 사용되었다. 2 차 세계 대전이 끝나자 미국인들은 먼저 일본에 원자 폭탄을 떨어 뜨렸다. 타격의 치명적인 영향은 막대한 에너지 할당에있었습니다. 그러나 히로시마에 기록 된 수치는 물질 세계의 첫 번째 분에서 일어난 과정과 비교할 때 무시할 정도로 작습니다.

현대 과학자들이 이미 경제와 전쟁에서 사용 된 핵 반응에 대해 많은 것을 알고 있기 때문에 연구원들은 우주가 빅뱅 이전에 있었던 것의 대략적인 그림을 복원 할 수있었습니다. 수학적 계산을 사용하여 인플레 분야에서 반응이 시작된 후 처음 몇 분 동안 나타난 요소의 수를 계산했습니다.

또 다른 사실은 놀랍습니다. 현대 자연 지표를 기반으로 한 모든 과학자의 계산은 우주의 출현 모델에 정확하게 적용될 수있었습니다. 이 "우연의 일치"는 물질 세계가 출현 한 직후 물리 법칙이 행동하기 시작했다는 것을 의미합니다. 그 이후로 모든 불변 수식은 결코 변하지 않았습니다. 그들은 지금 행동하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 아인슈타인의 상대성 이론에 관해 말할 수 있습니다. 법의 부인할 수없는 본질은 우주에서 빅뱅 이전에 있었던 것을 이해하려고 노력하는 과학자들의 작업을 용이하게합니다.

은하계의 기원

빅뱅 이론의 도움으로 과학자들은 은하의 기원을 설명 할 수있었습니다. 세계가 처음 나타 났을 때, 그 안의 모든 거리가 빠르게 커졌습니다. 그러나 어떤 곳에서는이 과정이 특별한 형태로 진행되었습니다. 이는 서로 다른 공간 지점에서 에너지 밀도가 우수했기 때문입니다.

이 때문에 하나의 커다란 우주의 어떤 부분에서는 더 많은 입자가 축적되었습니다. 이 과정은 20 세기 미국 과학자들에 의해 자세히 기술되었다. 대중적인 과학 형식에서 이론은 일련의 영화 "빅뱅 이전의 우주"에서 설명되었습니다. 수수께끼의 여파로. "

에너지 밀도가 더 높은 영역에서는 온도가 급격하게 변동했습니다. 이 현상은 중력장에 의한 물질 압축의 징후였다. 물가 상승기는 더 큰 밀도로 지역을 산란시켰다. 우주의 출현 이후, 중력장은 강도가 증가하면서이 지역에 영향을 미쳤다. 행성이 형성된 별들로 이루어진 은하가 여기에서 발생했습니다. 지구는이 시스템에 완전히 들어 맞습니다. 그것은 자신의 별 (태양) 주위를 돌고 은하수 은하계에 들어갑니다 .

우주의 현재 상태

우주의 진화의 현재 기간은 생명의 존재에 가장 적합합니다. 과학자들은이 시간 간격이 얼마나 오래 지속될지를 결정하는 것이 어렵다는 것을 알게됩니다. 그러나 누군가가 그러한 계산을한다면, 그 결과는 수억 수억 수억 년이되었습니다. 한 인간의 삶에서 그러한 세그먼트는 너무 커서 수학적 미적분학 에서조차도를 써야만합니다. 현재는 우주의 선사 시대보다 훨씬 더 잘 연구되었다. 빅뱅 이전의 것은 이론적 인 연구와 과감한 계산의 주제에 불과합니다.

물질 세계에서 시간조차도 상대적 가치로 남아 있습니다. 예를 들어, 지구로부터 140 억 광년 떨어진 거리에 존재하는 퀘이사 (천문학적 인 물체의 일종)는 우리의 평범한 "현재"보다 약 140 억 광년 뒤떨어져있다. 이 시간차는 엄청납니다. 수학적으로도 결정하기는 어렵습니다. 인간의 상상력 (심지어 가장 열렬한)의 도움으로 그러한 것을 상상하는 것이 단순히 불가능하다는 것은 말할 것도 없습니다.

현대 과학은 이론적으로 빅뱅이 방금 일어 났을 때 존재의 초의 몇 분의 일부터 시작하여 물질 세계의 전체 삶을 설명 할 수 있습니다. 지금까지 우주의 완전한 역사가 보완되고 있습니다. 천문학 자들은 근대화되고 개선 된 연구 장비 (망원경, 실험실 등)의 도움으로 새로운 놀라운 사실을 발견합니다.

그러나 아직 이해되지 않은 현상이 있습니다. 예를 들어 그러한 흰 반점은 암흑 물질 과 암흑 에너지입니다. 이 숨겨진 대중의 본질은 우리 시대의 가장 교육 받고 발전된 물리학 자의 의식을 자극합니다. 또한 우주에 아직 반 입자보다 많은 입자가 존재하는 이유에 대한 단일 견해는 존재하지 않았습니다. 이 경우에 몇 가지 기본 이론이 공식화되었습니다. 이 모델들 중 일부는 가장 대중적이지만, 아직 그들 중 누구도 논쟁 의 여지 가 없는 진실 로서 국제 과학계에 의해 받아 들여지지 않고있다 .

보편적 지식의 규모와 20 세기의 거대한 발견에서 이러한 격차는 아주 중요하지 않은 것처럼 보입니다. 그러나 과학의 역사는 그러한 "작은"사실과 현상에 대한 설명이 일반적으로 규율에 관한 인류의 전체 표현의 기초가된다는 부러울 정도의 규칙 성을 보여줍니다 (이 경우 우리는 천문학에 관해 이야기하고 있습니다). 그러므로 미래 세대의 과학자들은 우주의 본질에 대한 지식의 분야에서 무엇을 해야할지와 발견해야 할 점을 가지고있을 것입니다.