Tip 1: Velký třesk jako narození vesmíru

Tip 1: Velký třesk jako narození vesmíru



Od starověku se člověk snaží pochopit, jaktam byl svět. Jednou z mnoha teorií původu vesmíru je teorie velkého třesku. Neexistuje přesný důkaz tohoto předpokladu, ale astronomická pozorování nejsou v rozporu s teorií velkého třesku.





Velký třesk jako narození vesmíru


















Pokyny





1


Teorie velkého třesku tvrdí, že látka,z něhož je vesmír složen, byl jednou v singulárním stavu. Tento stav je určen nekonečnou hustotou a teplotou látky. V určitém okamžiku se vesmír objevil jako výsledek velkého výbuchu z části hmoty v singulárním stavu. Od té doby se vesmír neustále rozšiřuje a ochlazuje.





2


Nejprve byla nazvána teorie velkého třesku"Dynamicky se vyvíjející model". Termín "velký třesk" byl poprvé použit v roce 1949 Fred Hoyle. Po zveřejnění děl F. Hoyle se tato definice rozšířila.





3


Podle teorie velkého třesku, vesmíruneustále se rozšiřující. Okamžik, kdy tento proces začal, je považován za narození vesmíru. Předpokládalo se, že se to stalo před 13,77 miliardami lety. V prvním okamžiku velkého třesku byla veškerá látka červenavá směs částic, antičástic a fotonů. Antipartikuly se srazily s částicemi a obrátily se na fotony, které se okamžitě změnily na částice a antipartikly. Tento proces postupně zmizel v souvislosti s ochlazením vesmíru. Částice a antičástice začaly zmizet, protože přeměna na fotony se může objevit při jakékoliv teplotě a rozpad na antičástice a částice pouze při vysokých teplotách.





4


Vývoj vesmíru je rozdělen do následujících období: hadron, leptonický, fotonový a hvězdný. Hadronova éra je období samotného počátku existence vesmíru. V této fázi vesmír sestával z elementárních částic - hadronů. Jednou milióninu sekundy po narození vesmíru, teplota klesla a materializace částeček se zastavila. Nikdy nebyla taková jaderná síla jako v hadronické éře. Doba hadronické éry trvala deset tisíciny sekundy.





5


Leptonská éra následovala hadron. Začalo to s rozpadem posledního andronova a skončilo se po několika vteřinách. V tomto okamžiku přestalo docházet k materializaci elektronů a pozitronů. Byla zahájena existence neutrinových částic. Celý vesmír byl naplněn obrovským množstvím neutrin.





6


Po leptonické éře přišla fotonová éra. Nejdůležitější částí vesmíru po leptonické éře jsou fotony. Protože se vesmír neustále rozšiřoval, hustota fotonů a částic se snížila. Zbytková energie vesmíru se při expanzi nezmění, fotonová energie s expanzí klesá. Převládají se fotony nad jinými částicemi a postupně zmizely. Doba fotonu a období velkého třesku skončily.





7


Po skončení fotonové éry nastala doba vládyčástice - hvězdné období. To pokračuje dodnes. Ve srovnání s předchozími obdobími se vývoj hvězdné éry zdá být pomalý. Důvodem je nízká teplota a hustota.




























Tip č. 2: Jak se stalo Velký třesk?



Velký výbuch se nazývá kosmologická hypotézao začátku expanze vesmíru ao dynamické změně prostoru a času. Termín "Velký třesk" se také používá k popisu události, k níž došlo před 15 miliardami let a vedla k narození vesmíru.





Jak se stala velká exploze







Časný vesmír

Podle této teorie se vesmír objevil ve forměhorká sraženina superdenzní hmoty, po níž začala expandovat a ochladit. V první fázi vývoje byl vesmír v superdenzním stavu a byl plazmou kvark-gluon. Pokud se protóny a neutrony srazily a vytvořily těžší jádra, doba jejich existence byla zanedbatelná. Další srážka s nějakou rychlou částicí se okamžitě rozpadla na elementární součásti. Asi před 1 miliardou let začala vznik galaxií, v tom okamžiku vesmír začal vzdáleně připomínat to, co nyní vidíme. 300 000 let po Velkém třesku bylo tak studené, že elektrony začaly být pevně drženy jádry, což vedlo ke vzniku stabilních atomů, které se nerozpadly bezprostředně po kolizi s dalším jádrem.

Tvorba částic

Tvorba částic začala jako výsledekrozšíření vesmíru. Jeho další chlazení vedlo k tvorbě heliových jader, které se objevily v důsledku primární nukleosyntézy. Vzhledem k tomu, že Velký třesk musel trvat asi tři minuty dříve, než se vesmír ochladil, a kolizní energie klesla natolik, že částice začaly vytvářet stabilní jádra. V prvních třech minutách vesmír byl horké moře elementárních částic. Primární formace jádra netrvala dlouho, po prvních třech minutách se částice vydaly, takže srážky mezi nimi se staly extrémně vzácnými. V tomto krátkém období primární nukleosyntézy se objevil deuterium - těžký izotop vodíku, jehož jádro obsahuje jeden proton a jeden neutron. Současně s deuterem, helium-3, helium-4 a nepatrným množstvím lithia-7 se vytvořily. Všechny ty těžší prvky se objevily ve fázi vzniku hvězd.

Po narození vesmíru

Přibližně sto tisíciny sekundy odpočátky nukleace vesmíru, kvarky byly spojeny do elementárních částic. Od tohoto okamžiku se vesmír stala chladným mořem elementárních částic. Následovalo začátek procesu nazývaného velkým sjednocením základních sil. Pak ve vesmíru existovaly energie odpovídající maximálním energiím, které lze získat u moderních akcelerátorů. Po spasmodické inflační expanzi začaly antipartikly současně zmizely.