Зрозуміти природу спостережуваних тіл і явищ у Всесвіті, дати пояснення їх властивостями, люди хотіли завжди. Вони будували картину світу відповідно до тими даними, які могли розраховувати. З плином часу картина світу змінювалася, тому що з'являлися нові факти і нові думки про сутність небесних явищ, а головне - з'являлася можливість перевірити правильність тих чи інших ідей через спостереження і вимірювання, використовуючи досягнення суміжних з астрономією наук.

Не завжди зміна поглядів на світ носило характер простого уточнення - іноді це була справжня революційна ломка старих уявлень, як, скажімо, твердження геліоцентричної системи Коперника або теорії відносності Ейнштейна. Але і в ці переломні моменти астрономи зберігали глибоку повагу до праць своїх попередників, розглядаючи їх внесок як серйозний і важливий етап в загальному русі до істини.

Всесвіт початку стискатися, в початковий момент стиснення, характеристики швидкості стиснення і прискорення уповільнення швидкості стиснення, від яких залежать всі інші процеси, були такими, що все взаємодії в світі могли бути представлені тільки в "віртуальному" вигляді. Не існувало не тільки планет або частинок, не могли існувати і самі "взаємодії" не було електричного, магнітного, сильного, слабкого і інших взаємодій.

Першим взаємодією, яке проявилося у Всесвіті, було гравітаційне, саме в цей момент з'явилися перші, за нинішніми мірками грандіозні "хмари" обертається матерії, які в подальшому еволюціонували в сучасні галактики.

Чи не існували ще зірки, не було електромагнітних квантів, тобто світла. Реліктове випромінювання, відповідає моменту "народження" в нашому світі електромагнітної взаємодії, як перший крик щойно з'явився на світ малюка.

У ці часи життя Всесвіту загорілися перші зірки, але вони були схожі на нинішні зірки тільки тим, що випромінювали багато світла, саме цей світ, що дійшов до нас з глибин тисячоліть, нині і називають реліктовим.

Всесвіт - найбільший об'єкт, який можуть спостерігати і вивчати люди. Потужні астрофізичні прилади дозволяють переглядати космос в радіусі близько 10 22 кілометри. Радіус Всесвіту за припущеннями вчених в 10 разів більше. Найдрібніші об'єкти в природі - геометричні кванти простору, розміром 10 -33 сантиметрів.

Всесвіт складається в основному з водню (3/4 по масі) і гелію (1/4), інші елементи складають домішка порядку одного відсотка. Ці дані отримані за спектрами зірок і міжзоряного газу і добре узгоджуються з теоретичними моделями астрофізики, що описують склад і еволюцію зірок.

Поняття про Всесвіт

Розміри навколишньої Всесвіту і, навіть більш скромно і більш точно, розміри дослідженої нами частини Всесвіту, далеко перевищують людську уяву.

Давнім людям важко було уявити собі, що Земля - ​​це куля. Сьогодні, коли літаки без посадки пролітають багато тисяч кілометрів, в століття космічних польотів, радіо і телебачення (а в віці міжконтинентальних ракет з ядерним зарядом, на жаль) Земля представляється маленьким тендітним кулькою. Чи не дивує нас і відстань до Сонця - 150 млн. Км, так звана астрономічна одиниця.

Однак відстань від Сонячної системи до центру Галактики (близько 10 кпк = 3.1022 см) в два мільярди разів більше відстані від Землі до Сонця. У свою чергу, відстань, на якому ще вдається спостерігати яскраві галактики, порядку декількох тисяч мегапарсек - ще майже в мільйон разів більше відстані від Сонця до центру нашої Галактики. Якщо це найбільша відстань зменшити в 1015 разів, тобто. Е. Приблизно до 1 а. е., то Сонячна система зменшиться до масштабу порошинки розміром менше міліметра.

Так само, як і лінійний масштаб, т. Е. Розмір Всесвіту, неймовірно велике і кількість речовини, з яким ми маємо справу. Маса Землі близько 6.1027 г. Маса Сонця близько 2.1033 г, т. Е. В 300 тис. Разів більше. Галактика має масу близько 2.1011 мас Сонця. У що спостерігається нами області Всесвіту сумарна маса дуже грубо, по порядку величини, оцінюється як 1055 г, т. Е. Близько 1 022 мас Сонця.

Людина, жваво і наочно відчуває всю огром простору і маси, що відкриваються сучасним телескопам, не може залишитися байдужим. Відповідні величини вражають уяву настільки, що відчуваєш запаморочення. Першим, природним наслідком цього потрясіння є відраза до теорії розширення Всесвіту. Невже всю пишноту і громадность Всесвіту колись вміщувалося в кулі розміром в декілька сантиметрів? І ще більш диким здається питання: невже все суще, все спостережуване могло утворитися буквально "з нічого"?

Ми обмежимося вузькою постановкою питання. Обговоримо тільки, чи не суперечить це припущення - утворення Всесвіту "з нічого" - будь-яким твердо встановленим загальним законам природи. Адже іноді самий загальний "закон збереження" так і формулюють: "з нічого не може вийти нічого". Таке формулювання я з порога відкидаю - вона наївна і ненаукова. Є закон збереження енергії. Є, наприклад, ще закон збереження електричного заряду. Ми перевіримо виконання цих чітко фізично сформульованих законів, а також обговоримо існування і виконання інших подібних, більш-менш твердо встановлених фізичних законів.

Можна навести таку життєву аналогію: уявіть собі, що до Вас прийшов винахідник з якимсь дивним двигуном або генератором електричного струму. Розумний крок експерта полягає в тому, що з'ясовується питання, чи не принесли Вам проект "вічного двигуна" (реrpetuum mobile). Давно вже діє звичай з порога відкидати без детального розгляду такі проекти. "Perpetuum mobile" порушує закон збереження енергії, значить, десь в проекті міститься помилка. З'ясування конкретної помилки вже не цікаво нікому, крім самого винахідника [3].

Підійдемо з такою ж міркою до питання про виникнення Всесвіту "з нічого". Чи суперечить це припущення законам фізики? Чи можливо це, чи можна буде (якщо не зараз, то в майбутньому) створити несуперечливу, правильну теорію цього, воістину самого грандіозного явища?

Освіта Всесвіту

Гіпотезу про високу температуру космічного речовини в ту далеку епоху висунув Георгій Антонович Гамов (1904-1968), який починав свої заняття космологією в ленінградському університеті під керівництвом професора А. А. Фрідмана.

Гамов стверджував, що розширення Всесвіту почалося з Великого вибуху, проізшедшіх одночасно і всюди в світі. Великий вибух заповнив простір гарячим речовиною і випромінюванням.
Первинною метою досліджень Гамова було з'ясування походження хімічних елементів, з яких складаються всі тіла у Всесвіті - галактики, зірки, планети і ми самі.

Астрономи вже давно встановили, що найпоширеніший елемент у Всесвіті - це водень, що стоїть під номером один в таблиці Менделєєва. На нього припадає приблизно 3/4 всього "звичайного» (не прихованого) речовини Всесвіту. Близько 1/4 становить гелій (елемент N2), а на всі інші елементи (вуглець, кисень, кальцій, кремній, залізо і т.д.) припадає зовсім мало, до 2% (по масі). Такий хімічний склад Сонця і більшості зірок.

Як же склався універсальний хімічний склад космічної речовини, як виникло, перш за все, "стандартне" співвідношення між воднем і гелієм?

У пошуках відповіді на це питання астрономи і фізики звернулися спочатку до зоряним надр, де інтенсивно протікають реакції перетворення атомних ядер. Незабаром, проте, з'ясувалося, що в умовах, які існують в центральних областях зірок, подібних до Сонця, ніякі елементи важче гелію в скільки-небудь істотних кількостях утворитися не можуть.

А що якщо хімічні елементи з'явилися не в зірках, а відразу у всьому Всесвіті на перших же етапах космологічного розширення?

Універсальність хімічного складу при цьому автоматично забезпечується. Що ж стосується фізичних умов, то в ранньому Всесвіті речовина безсумнівно було дуже щільним, у всякому разі, багато щільніше, ніж у надрах зірок. Висока щільність, що гарантується космологією Фрідмана - неодмінна умова протікання ядерних реакцій синтезу елементів. Для цих реакцій необхідна також і висока температура речовини. Рання Всесвіт був, по ідеї Гамова, тим "котлом", в якому стався синтез всіх хімічних елементів.

В результаті великої багаторічної колективної діяльності вчених різних країн, ініційованої Гамовим, в 40-60-і рр. стало очевидним, що космічна поширеність двох головних елементів - водню і гелію, - дійсно може бути пояснена ядерними реакціями в гарячому речовині ранньому Всесвіті. Більш важкі елементи повинні, мабуть, синтезуватися іншим шляхом (при спалахах наднових зірок).

Синтез елементів можливий, як уже говорилося, лише при високій температурі; але в розігрітому речовині, згідно із загальними законами термодинаміки, завжди має бути і випромінювання, які знахо з ним в тепловій рівновазі. Після епохи нуклеосинтеза (яка, до речі, тривала всього кілька хвилин) випромінювання нікуди не зникає і продовжує рух разом з речовиною в ході загальної еволюції Всесвіту [5]. Воно повинно зберегтися і до цієї епохи, тільки його температура повинна бути - через значне розширення - набагато нижче, ніж на початку. Таке випромінювання має створювати загальний фон неба в діапазоні коротких радіохвиль.

Найбільшою подією в усій науці про природу, справжнім тріумфом космології Фрідмана-Гамова стало відкриття в 1965 р передбаченого цією теорією космічного радіовипромінювання. Це було найважливіше наглядове відкриття в космології з часу виявлення загального розбігання галактик.

структура Всесвіту

Астрономічні тіла володіють тенденцією групуватися в системи. Зірки можуть утворювати пари, входити до складу зоряних скупчень або асоціацій. Найбільшими об'єднаннями зірок є галактики [6]. Але і вони рідко спостерігаються одиночними. Більше 90% яскравих галактик входять або в невеликі групи, що містять лише кілька великих членів (така, наприклад, Місцева група галактик), або в скупчення, в яких їх налічуються багато тисяч.

В околицях нашої Галактики, в межах півтора мегапарсек від неї, розташовані ще близько 40 галактик, які утворюють Місцеву групу. Лише деякі з них можна вважати нормальними галактиками. Це наша Галактика, туманність Андромеди, туманність Трикутника (всі вони спіральні), а також кілька неправильних галактик. Світність і розміри більшості інших зоряних систем значно менше.

За своєю масою вони настільки ж менше нормальних галактик, як планети - зірок. Місцева група стійка - гравітація міцно утримує її членів.

Галактики і їх групи розподілені в просторі не рівномірно, а утворюють скупчення, зазвичай неправильної форми. Є й скупчення правильної, сферичної форми, які складаються з сотень і тисяч окремих зоряних систем, сильно концентруються до центру. Такі скупчення називають регулярними. У них багато еліптичних і лінзоподібних галактик і майже немає спіральних. У центрі знаходиться одна або кілька гігантських еліптичних галактик. Часто вони мають сильний радіовипромінювання, тому регулярні скупчення нерідко пов'язані з яскравими радіоджерела.

Одне з найближчих до нас регулярних скупчень розташована в сузір'ї Волосся Вероніки. Воно знаходиться на відстані 125 Мпк (приблизно 400 млн. Світлових років) від нас. Розміри таких скупчень дуже великі - десятки мегапарсек. Навіть при тих величезних відстанях, які відділяють їх від нас, вони виглядають дуже протяжними (скупчення в волоссі Вероніки, наприклад, займає на небі область діаметром 12 °).

У іррегулярних (неправильних) скупчення багато спіральних систем. Але загальне число галактик в таких скупченнях значно менше в порівнянні з регулярними. Взагалі, чим більше членів містить скупчення, тим більш правильну форму воно має. Прикладом іррегулярні скупчення є найближчим до нас велике скупчення галактик в сузір'ї Діви. Місцева група, в яку входить наш Чумацький Шлях, розташована приблизно в 15 Мпк від нього.

Найвища щільність галактик спостерігається в центральних областях регулярних скупчень. Відстані між зоряними системами тут порівнянні з їх власними розмірами, і галактики часто стикаються. Звичайно, зіткнення галактик не треба розуміти в буквальному сенсі, як якусь катастрофу [7].

Відстані між зірками величезні, і при зіткненні двох галактик зірки однієї з них вільно проходять між зірками інший, а триває це сотні мільйонів років. Однак галактики активно впливають один на одного силами гравітації, зірки змінюють свої орбіти і як би перемішуються. У деяких випадках це призводить до руйнування або злиття галактик.

Саме в результаті таких зіткнень і злиття в центральних областях регулярних скупчень утворюються гігантські еліптичні системи. Вони "заковтують" міжгалактичний газ і повільно проникають в них дрібні галактики.

Простір між галактиками заповнене газом, який розігрітий до температури понад 10 млн. Кельвінів і випромінює переважно в рентгенівському діапазоні. Концентрація його мала - в середньому один атом водню на кубічний дециметр, але загальний обсяг величезний, тому повна маса газу порівнянна з сумарною масою всіх галактик скупчення. Охолоджуючись, газ може струменями падати до центру скупчення. Значна частина міжгалактичного газу скупчень була викинута мільярди років тому з молодих тоді галактик, в яких йшло бурхливе зореутворення.

Щоб газ такої високої температури не покидав скупчення, його повинна утримувати велика сила тяжіння. Але якщо вона досить велика, значить, велика і маса, її створює, т. Е. Маса скупчення. Оцінки маси окремих галактик показують, що їх сумарний гравітаційне поле не може утримати такий гарячий газ. Тому необхідно припустити, що існує невидима для нас так звана прихована маса (див. Статтю "Що таке прихована маса"). З тією ж проблемою вчені зіткнулися і при поясненні стійкості самих скупчень [8]. Швидкості руху галактик всередині них такі високі, що без присутності прихованої маси вони просто розлетілися б в різні боки.

Скупчення галактик, мабуть, найбільші стійкі системи у Всесвіті. Існують і більш протяжні освіти: ланцюжки з скупчень або гігантські плоскі поля, засіяні галактиками і скупченнями (так звані "стінки"). Але гравітація не утримує ці системи, і вони разом з усією Всесвіту повільно розширюються.

Області підвищеної концентрації галактик і їх систем чергуються в просторі з великими порожнечами розмірами в сотні мільйонів світлових років, які майже не містять галактик. Така великомасштабна структура Всесвіту. Її клітинний характер відображає картину розподілу речовини у Всесвіті більше 10 млрд. Років тому, коли галактик ще не існувало.

Проблема еволюції Всесвіту

Проблема еволюції Всесвіту є центральною в природознавстві. Вона привертає до себе дослідників різних спеціальностей і біологів особливо. Це природно, оскільки найголовніше ланку в еволюції Всесвіту - життя, розум. Яка їхня доля надалі, в ході еволюції Всесвіту - або повне зникнення, коли вся субстанція Всесвіту через один тисяча тридцять два роки розпадеться до фотонів і нейтрино, або цикли розвитку Всесвіту будуть періодично повторюватися. Осмислення процесів, що відбуваються у Всесвіті має проводитися з різних позицій. При цьому не повинно бути стереотипів, тиску авторитетів, традицій.

Загальновизнаним є той факт, що Всесвіт близько 13 млрд. Років тому знаходилася в стані сингулярності, стан нескінченно великої щільності - 1093 г / см3. Потім в результаті Великого Вибуху вона почала розширюватися, і це розширення триває і в даний час.
Про розширення Всесвіту (а її структурними одиницями є галактики) свідчить червоний зсув довжин хвиль світла, що випускаються галактиками у зв'язку з їх видаленням від спостерігача, згідно ефекту Доплера. Це відкриття В.М. Слайфера і Е.П. Хаббла (американських астрономів) не втратило в cвое значення і в наш час [9].

В.М. Слайфер і Е.П. Хаббл досліджували швидкості руху галактик. Вони показали, що найближчі до нас галактики віддаляються від нас зі швидкостями від декількох сотень до тисяч км / с. Швидкості галактик зростають зі збільшенням відстаней до них.

Це доводить той факт, що віддаляються галактики рухаються по спіралі, що розширюється (у викривленні їх траєкторій винні сили тяжіння) і спостерігається ефект, що нагадує обертальний рух тіла - кутові швидкості матеріальних точок (галактик) на різному видаленні від осі обертання (в даному випадку від спостерігача) рівні, а лінійні зростають пропорційно збільшенню відстані від спостерігача.

( ).

У зв'язку з відкріттям Розширення Всесвіту перед космологами стало питання, Як довго может тріваті цею процес. Згідно релятивістської теорії тяжіння А. Ейнштейна [10] і вчення А. Фрідмана (радянського вченого) про нестаціонарності Всесвіту, розбігаються галактики гальмуються силами гравітації. Було розраховано з використанням рівняння Е. Хаббла, що якщо щільність речовини у Всесвіті дорівнює 10-29 г / см3 (так звана критична щільність), то сил гравітації у Всесвіті досить, щоб її розширення було загальмоване, і відповідно до теорії А. Фрідмана змінилося на зворотний процес - концентрацію галактик під впливом сил тяжіння.

Однак астрофізичні розрахунки показали, що щільність речовини у Всесвіті нижче критичної і становить розр. 3,0. 10-31 г / см3. Якщо це так, то Всесвіт приречена на нескінченне розширення.

В даний час висловлюються думки, що врахована не вся маса у Всесвіті, і що є ще так звана "прихована маса". Імовірно це може бути реліктове нейтринної випромінювання. Однак останні роботи в цій області не підтверджують цю гіпотезу.

Під час вивчення цієї проблеми звертає на себе увагу той факт, що при розробці питань Механіки Всесвіту космологи минулого і сьогодення розглядають астрофізичні об'єкти тільки як джерела гравітації, не враховуються процеси, що відбуваються в цих об'єктах, енергію їх випромінювання. А вона-то і становить приховану масу у Всесвіті, оскільки енергія еквівалентна масі: Е = mс2.

Підраховано, що 90-95% маси галактик зосереджено в зірках. Розраховано, що повна енергія випромінювання Сонця ЄВ дорівнює 3,826. 1026 Дж / с. Наша Галактика Чумацький Шлях має випромінюванням 1010 ЕО, тобто 3,826. 1 036 Дж / с.

Якби галактика була нерухома у Всесвіті, то яку випромінює нею енергія надавала б на неї з усіх боків однаковий вплив. Але оскільки галактики у Всесвіті рухаються по інерції після Великого Вибуху, то вплив випромінювання, на нашу думку, на різні боки "шара" буде різним, відповідно до ефекту Доплера. Проти напрямки руху воно буде великим, оскільки відбувається зміщення спектру випромінювання у фіолетову область. Переміщаються в просторі Всесвіту галактики - це самогальмуються ракети.

Найближчою від нашої галактики Чумацький Шлях вважається галактика Туманність Андромеди. Про відстані до цієї галактики і її променевої швидкості, а також знаку цієї швидкості в літературі є суперечливі дані, що, як з'ясувалося останнім часом, пов'язане з особливістю руху Сонця в нашій Галактиці.

Можна використовувати Туманність Андромеди як гіпотетичну модель найближчій гігантської галактики для ілюстрації нашої ідеї нового підходу до динаміки процесів в Механіці Всесвіту, оскільки сили реактивного гальмування не носять загального характеру, вони строго індивідуальні для кожної галактики.

За останніми даними, відстань до Туманності Андромеди від нашої Галактики одно 0,67 Мпк або 2,1. 1022 м. Її маса дорівнює 3,0. 1011 МО або 6,0. +1041 кг, енергія випромінювання Е 6,0. 1010 ЕО або 2,14. 1037 Дж / с [11].

Оскільки з питання променевої швидкості Туманності Андромеди думки ще не визначилися, для нашої гіпотетичної моделі при її обчисленнях ми використовуємо рівняння Е. Хаббла: V = HR, де Н - постійна Хаббла, рівна за усередненими даними 75 км / с. Мпк, R - відстань до досліджуваного об'єкта - 0,67 Мпк. Підставляємо ці значення в рівняння і отримуємо: V = 75. 0,67 = 50,25 (км / с). Це швидкість видалення Туманності Андромеди від нашої Галактики.

У подальших розрахунках ми спробуємо визначити відрізок часу, необхідний для гальмування галактик за рахунок реактивної енергії випромінювання, після якого почнеться їх зближення. Для цих цілей використовували рівняння класичної фізики, які, на думку А. Ейнштейна, використовуються при швидкостях руху багато менших швидкості світла.
Розрахуємо енергію, що витрачається на самоторможіння галактики Туманність Андромеди. Для цієї мети ми пропонуємо використовувати рівняння, наведені Дж. Оріром для ілюстрації ефекту Доплера:

fA = fB (Джерело віддаляється)

fA = fB (Джерело наближається)

У цих рівняннях fA - число імпульсів в секунду, що реєструються детектором;

fB - число імпульсів в секунду, що випускаються об'єктом;

V - швидкість об'єкта, з - швидкість світла.

В дані рівняння замість числа імпульсів підставляємо енергію випромінювання Туманності Андромеди, поділену на 4, оскільки випромінювання, нормальне до площини галактики по ходу і проти її руху становить 25% від енергії повного випромінювання.

Визначаємо величину потужності енергії випромінювання галактики Туманність Андромеди, яка витрачається на її гальмування в просторі проти ходу її руху (при швидкості 50,25 км / с).

об'єкт видаляється

Е1 = . 1037 = 0,53491. 1037 (Дж / с)

об'єкт наближається

Е2 = . 1037 = 0,53508. 1037 (Дж / с)

Е1 = Е2 - Е1 = 0,53508. 1037 - 0,53491. 1037 = 0,00017. 1037 = 1,7. Тисяча тридцять три (Дж / с).

Дана величина потужності енергії випромінювання Е1 щомиті витрачається на гальмування галактики Туманність Андромеди.
Очевидно, щоб галактики Чумацький Шлях і Туманність Андромеди почали зближуватися, необхідне зниження швидкості видалення галактики Туманність Андромеди трохи нижче 2-ї космічної швидкості по відношенню до галактиці Чумацький Шлях. Розрахуємо цю швидкість:

V = = = 42,48 (км / с),

де G - гравітаційна стала;

М - маса галактики Чумацький Шлях;

R - відстань між галактиками.

Таким чином, реальна швидкість руху галактики Туманність Андромеди вище її 2-й космічної швидкості на 7,77 км / с.
Визначимо тепер величину потужності енергії випромінювання галактики Туманність Андромеди, яка буде витрачатися на гальмування в просторі проти ходу її руху при швидкості 42,48 км / с.

Е3 = = 0,53492. 1037 (Дж / с)

Е4 = = 0,53507. 1037 (Дж / с)

Е2 = Е4 - Е3 = 0,53507. 1037 - 0,53492. 1037 = 0,00015. 1037 = 1,5. Тисяча тридцять три (Дж / с).

Розрахуємо, яка буде в середньому потужність енергії випромінювання галактики Туманність Андромеди, що витрачається на її гальмування від 52,25 км / с до 42,48 км / с.

Еср = = = 1,6. Тисяча тридцять три (Дж / с).

Розрахуємо кінетичну енергію галактики Туманність Андромеди при швидкостях 52,25 і 42,48 км / с.

W1 = = = 7,57. 1050 Дж

W2 = = = 5,41. 1050 Дж

W = W1 - W2 = (7,57 - 5,41). 1050 = 2,16. 1050 (Дж)

Таким чином, кінетична енергія Туманності Андромеди при зниженні швидкості з 50,25 до 42,48 км / с зменшується на 2,16. 1050 Дж.
Тепер, знаючи витрати енергії на гальмування галактики Туманності Андромеди від 50,25 до 42,48 км / с і розташовуючи середньою потужністю реактивної енергії гальмування Еср / c, ми можемо розрахувати величину відрізка часу, необхідного для зниження швидкості галактики до 2-ї космічної швидкості .

t = = = 1,35. 1017 (с) = 4,3. 109 (років)

Слід також взяти до уваги, що розбігання галактик стримують також сили тяжіння, хоча їх і недостатньо. Визначимо внесок сил тяжіння в гальмування галактики Туманність Андромеди. Для цього визначимо середню величину прискорення, створюваного енергією реактивного гальмування (а1):

а1 = = = - 5,75. 10-17 (км / с2)

Зробимо допущення, що в просторі існують тільки дві галактики - наша і Туманність Андромеди. Визначимо прискорення уповільнення руху галактики Туманність Андромеди, створюване силами тяжіння галактики Чумацький Шлях (А2) в даний час:

2 = - = - = - 4,23. 10-17 (км / с2)

Однак реальне прискорення в 33 рази менше цієї величини (позначається взаємовплив сил тяжіння інших галактик Всесвіту), тобто в стільки ж разів, як і співвідношення щільності матерії Всесвіту відповідно до рівнянь Е. Хаббла [12].

Таким чином, внесок сил тяжіння в гальмування галактик невеликий, і основну роль в цьому відношенні виконують сили реактивного гальмування за рахунок внутрішньої енергії галактик.

При зближенні галактик сили реактивного випромінювання будуть виконувати гальмівну функцію. Таким чином, підтверджується теорія А. Ейнштейна, що поряд з силами Всесвітнього тяжіння існують сили космічного відштовхування між тілами. Як показали наші розрахунки, така сила відштовхування створюється за рахунок енергії випромінювання зоряних систем.

Таким чином, розрахунки показують, що розширення Всесвіту не безкінечне. В результаті реактивного самоторможения галактик за рахунок їх внутрішньої енергії відбувається уповільнення їх швидкостей руху в просторі Всесвіту після Великого Вибуху. І через розрахунковий час вони почнуть зближуватися.

Оскільки зоряні системи у великому масштабі розсіяні рівномірно, то і зближення їх буде відбуватися синхронно. Припускаємо, що це буде здійснюватися відповідно до розглянутої моделлю на прикладі галактик Чумацький Шлях і Туманність Андромеди.

Все це означає, що Всесвіт зазнає певні етапи в своєму розвитку, і що нинішнє її стан не нескінченно.

З моменту Великого Вибуху пройшло 13 млрд. Років. Сонце, Земля і ін. Планети Сонячної системи утворилися приблизно 5 млрд. Років тому. Перші ознаки життя на Землі датуються віком 4 млрд. Років, а виникнення людини п'ятьмастами тисячоліть. Історія Земний цивілізації налічує 5-10 тисячоліть.

Таким чином, з моменту Великого Вибуху у Всесвіті до виникнення розуму на Землі минуло приблизно 12,5 млрд. Років [13]. Якщо припустити, а це, мабуть, правильно з великим ступенем ймовірності, що всі процеси у Всесвіті йдуть синхронно, що життя і розум у Всесвіті широко поширені, і що особливо важливо підкреслити, вони знаходяться на тій самій стадії і рівні розвитку, як і на Землі. З цих позицій можна вирішити загадку парадоксу Фермі і його рівняння, в якому ілюструється ймовірність зустрічі землян з розумними істотами Всесвіту. Фермі запропонував рівняння експоненціального зростання технологічної цивілізації за час існування Всесвіту:

К = exp (T / t) = 1043000000,

де Т = 1010 років (час виникнення нинішнього стану Всесвіту);

t = 100 років (час експоненціального розвитку сучасного рівня цивілізації).

Відповідно до цього рівняння нашу планету повинні були б відвідувати розумні мешканці інших світів нескінченне число разів. Відразу ж зауважимо, що це було б справедливо, якби життя, розум в різних частинах Всесвіту виникали в різний час. Якщо взяти до уваги наші пропозиції, що всі процеси у Всесвіті відбуваються синхронно, то тоді напрошується висновок, що наші побратими по розуму в інших світах перебувають на тій самій стадії і рівні розвитку, як і ми.

Людина ще тільки через 10-15 років досягне Марса, і щоб вийти за межі Сонячної системи і освоювати нашу галактику людству знадобляться ще тисячоліття.

Картина нічного неба представляєтьсяспостерігачеві певним еталоном стабільності в порівнянні з тими, що оточують його процесами на Землі і в суспільстві: на протязі всього життя людини видимі зірки зберігають незмінними свої положення і яскравості, зберігається звичний малюнок сузір'їв, і це однаковість порушується лише помітним рухом невеликого числа об'єктів типу планет або комет, що відносяться до нашої Сонячної системи.
Але це перше враження незмінності навколишньої Всесвіту насправді оманливе: вона еволюціонує, і ця еволюція, порівняно повільна зараз, на ранніх етапах була неймовірно швидкої, так що серйозні якісні зміни стану Всесвіту відбувалися за частки секунди.

За сучасними уявленнями, ми спостерігаємо зараз Всесвіт виник близько 15 мільярдів років тому з деякого початкового "сингулярного" стану з нескінченно великими температурою і щільністю і з тих пір безперервно розширюється і охолоджується.

Відповідно до цієї теорії Великого Вибуху, подальша еволюція залежить від вимірного експериментально параметра - середньої щільності речовини в сучасному Всесвіті. если менше деякого (відомого з теорії) критичного значення , Всесвіт буде розширюватися вічно; якщо ж > , То процес розширення коли-небудь зупиниться і почнеться зворотна фаза стиску, що повертає до вихідного сингулярного станом [14].

Сучасні експериментальні дані щодо величини ще недостатньо надійні, щоб зробити однозначний вибір між двома варіантами майбутнього Всесвіту.

Є ряд питань, на які теорія Великого Вибуху відповісти поки не може, однак основні її положення обгрунтовані надійними експериментальними даними, а сучасний рівень теоретичної фізики дозволяє цілком достовірно описати еволюцію такої системи в часі, за винятком самого початкового етапу - близько сотої частки секунди від " початку світу ". Для теорії важливо, що ця невизначеність на початковому етапі фактично виявляється несуттєвою, оскільки утворюється після проходження даного етапу стан Всесвіту і його подальшу еволюцію можна описати цілком вірогідно.

Схожі статті: Сучасний погляд на походження сонячної системи

література:

[1] Зельдович Я.Б., Новиков І.Д. Будова і еволюція Всесвіту. М., Наука, 1975, 736 с.
[2] Агекян Т.А. Зірки, галактики, мегагалактікі. - М., Наука, 1981.
[3] Левітан Є.П. Еволюціонує Всесвіт. - М., 1993.
[4] Непомілуев В.Ф. Нова гіпотеза походження і еволюції Всесвіту, Сонячної системи, Землі. Ротапринт ВНДІ Океангелогія. - СПб., 2000..
[5] Ровінський Р.Е. Розвивається Всесвіт. - М., 1996.
[6] Шкловський І.С. Зірки: їх народження, життя, смерть. - М., 1984.
[7] Якушев Б.І. Куди летять галактики. Білоруська думка. - Мінськ, N 7, 1998 р., С.154-158.
[8] Бакунін П.І., Кононович Е.В., Мороз В.І. Курс загальної астрономії. М., Наука, 1983, 560 с.
[9] Сілк Дж. Великий вибух. Народження і еволюція Всесвіту. - М., Мир, 1982.
[10] Ейнштейн А. Збори наукових праць в 4-х томах. Том 1. Роботи по теорії відносності 1905-1920. Питання космології і загальна теорія відносності. М., Наука, 1965, 696 с.
[11] Минуле і майбутнє Всесвіту. - М., Наука, 1986.
[12] Саслау У. Гравітаційна фізика зіркових і галактичних систем. М., Мир, 1989, 544 с.
[13] Френкель В.А., Чернин А.Д. Від альфа-розпаду до Великого Вибуху. - М., Знання, 1990..
[14] Хокінг С. Від великого вибуху до чорних дір (коротка історія часу). - М., Мир, 1990..