Потекло на Земјата (Од Биг Бенг до појава на Земјата). Супермоќ

Дури и современите научници не можат со сигурност да кажат што имало во Универзумот пред Големата експлозија. Постојат неколку хипотези кои го креваат превезот на тајноста над едно од најсложените прашања на универзумот.

Потекло на материјалниот свет

До 20 век имало само двајца поддржувачи на религиозната гледна точка, кои верувале дека светот е создаден од Бога. Научниците, напротив, одбија да ја признаат вештачката природа на Универзумот. Физичарите и астрономите беа поддржувачи на идејата дека вселената отсекогаш постоела, светот бил статичен и се ќе остане исто како пред милијарди години.

Сепак, забрзаниот научен напредок на крајот на векот доведе до фактот дека истражувачите имаа можности да проучуваат вонземски простори. Некои од нив први се обидоа да одговорат на прашањето што имало во Универзумот пред Големата експлозија.

Истражување Хабл

20 век уништи многу теории од минатите епохи. Во испразнетиот простор се појавија нови хипотези кои објаснуваат досега неразбирливи мистерии. Сè започна со фактот дека научниците го утврдија фактот за проширување на универзумот. Ова го направи Едвин Хабл. Тој открил дека далечните галаксии се разликуваат по нивната светлина од оние космички јата кои биле поблиску до Земјата. Откривањето на оваа шема ја формираше основата на законот за експанзија на Едвин Хабл.

Биг Бенг и потеклото на Универзумот беа проучувани кога стана јасно дека сите галаксии „бегаат“ од набљудувачот, без разлика каде се наоѓа тој. Како може да се објасни ова? Бидејќи галаксиите се движат, тоа значи дека тие се туркаат напред од некаква енергија. Покрај тоа, физичарите пресметале дека сите светови некогаш биле лоцирани во една точка. Поради одредено туркање тие почнаа да се движат во сите правци со незамислива брзина.

Овој феномен беше наречен „Биг Бенг“. А потеклото на Универзумот беше објаснето токму со помош на теоријата на овој древен настан. Кога се случи тоа? Физичарите ја одредиле брзината на движење на галаксиите и извлекле формула што ја користеле за да пресметаат кога се случило почетното „туркање“. Никој не може да даде точни бројки, но приближно овој феномен се случил пред околу 15 милијарди години.

Појавата на теоријата на Биг Бенг

Фактот дека сите галаксии се извори на светлина значи дека Големата експлозија ослободила огромна количина на енергија. Токму таа го родила самиот сјај што световите го губат додека се оддалечуваат од епицентарот на она што се случило. Теоријата на Големата експлозија првпат ја докажаа американските астрономи Роберт Вилсон и Арно Пензиас. Тие открија електромагнетно космичко микробранова позадинско зрачење, чија температура беше три степени на Келвиновата скала (односно -270 Целзиусови). Ова откритие ја поддржа идејата дека Универзумот првично бил исклучително жежок.

Теоријата на Биг Бенг одговори на многу прашања формулирани во 19 век. Меѓутоа, сега се појавија нови. На пример, што имало во Универзумот пред Големата експлозија? Зошто е толку хомогена, додека со толку огромно ослободување на енергија супстанцијата треба да се расфрла нерамномерно во сите правци? Откритијата на Вилсон и Арно фрлаат сомнеж врз класичната Евклидова геометрија, бидејќи е докажано дека просторот има нула закривеност.

Инфлаторна теорија

Новите поставени прашања покажаа дека модерната теорија за потеклото на светот е фрагментарна и нецелосна. Сепак, долго време се чинеше дека ќе биде невозможно да се напредува подалеку од она што беше откриено во 60-тите. И само неодамнешното истражување на научниците овозможи да се формулира нов важен принцип за теоретската физика. Ова беше феноменот на ултрабрзо инфлаторно проширување на Универзумот. Беше проучен и опишан со помош на квантната теорија на полето и општата теорија на релативноста на Ајнштајн.

Значи, што беше во Универзумот пред Големата експлозија? Современата наука овој период го нарекува „инфлација“. На почетокот имаше само поле кое го исполнуваше целиот имагинарен простор. Може да се спореди со снежна топка фрлена по падината на снежна планина. Грутката ќе се тркала надолу и ќе се зголеми во големина. На ист начин, полето, поради случајни флуктуации, ја промени својата структура во незамисливо време.

Кога се формираше хомогена конфигурација, се случи реакција. Ги содржи најголемите мистерии на универзумот. Што се случи пред Големата експлозија? Инфлаторно поле кое воопшто не личеше на актуелната работа. По реакцијата, започна растот на Универзумот. Ако ја продолжиме аналогијата со снежна топка, тогаш по првата, други снежни топки се тркалаат надолу, исто така зголемувајќи се во големина. Моментот на Биг Бенг во овој систем може да се спореди со вториот кога огромен блок падна во провалија и на крајот се судри со земјата. Во тој момент се ослободи огромна количина на енергија. Сè уште не може да истече. Поради продолжувањето на реакцијата од експлозијата, нашиот Универзум денес расте.

Материја и поле

Универзумот сега се состои од незамислив број на ѕвезди и други космички тела. Овој агрегат на материја зрачи со огромна енергија, што е во спротивност со физичкиот закон за зачувување на енергијата. Што вели тоа? Суштината на овој принцип се сведува на фактот дека во текот на бесконечен временски период количината на енергија во системот останува непроменета. Но, како може ова да се вклопи во нашиот Универзум, кој продолжува да се шири?

Теоријата на инфлација можеше да одговори на ова прашање. Исклучително ретко се решени вакви мистерии на Универзумот. Што се случи пред Големата експлозија? Инфлаторно поле. По појавата на светот, нам ни е познато материјата. Меѓутоа, покрај него, има и нешто во Универзумот што има негативна енергија. Својствата на овие два ентитета се спротивни. Ова ја компензира енергијата што доаѓа од честички, ѕвезди, планети и друга материја. Овој однос објаснува и зошто Универзумот сè уште не се претворил во црна дупка.

Кога за прв пат се случи Големата експлозија, светот беше премногу мал за нешто да се сруши. Сега, кога Универзумот се прошири, на одредени делови од него се појавија локални црни дупки. Нивното гравитационо поле апсорбира сè околу нив. Ниту светлината не може да излезе од него. Ова е всушност причината зошто таквите дупки стануваат црни.

Проширување на универзумот

И покрај теоретската оправданост на теоријата за инфлација, сè уште не е јасно како изгледал Универзумот пред Големата експлозија. Човечката имагинација не може да ја замисли оваа слика. Факт е дека полето на инфлација е нематеријално. Тоа не може да се објасни со вообичаените закони на физиката.

Кога се случи Големата експлозија, полето на инфлација почна да се шири со брзина што ја надминува брзината на светлината. Според физичките показатели, нема ништо материјално во Универзумот што би можело да се движи побрзо од овој индикатор. Светлината се шири низ постоечкиот свет со неверојатни бројки. Инфлаторното поле се шири со уште поголема брзина, токму поради неговата нематеријална природа.

Моментална состојба на универзумот

Тековниот период во еволуцијата на Универзумот е идеално погоден за постоење на живот. На научниците им е тешко да одредат колку долго ќе трае овој временски период. Но, ако некој преземал такви пресметки, добиените бројки не биле помали од стотици милијарди години. За еден човечки живот, таков сегмент е толку голем што дури и во математичкото пресметување мора да се запише со помош на моќи. Сегашноста е многу подобро проучена од праисторијата на Универзумот. Она што се случи пред Биг Бенг, во секој случај, ќе остане само предмет на теоретско истражување и смели пресметки.

Во материјалниот свет, дури и времето останува релативна вредност. На пример, квазарите (еден вид астрономски објект), кои постојат на растојание од 14 милијарди светлосни години од Земјата, се 14 милијарди светлосни години зад нашето вообичаено „сега“. Овој временски јаз е огромен. Тешко е да се дефинира дури и математички, а да не зборуваме за фактот дека едноставно е невозможно јасно да се замисли такво нешто со помош на човечката имагинација (дури и најжестоката).

Модерната наука може теоретски да си го објасни целиот живот на нашиот материјален свет, почнувајќи од првите делови од секунди од неговото постоење, кога штотуку се случи Големата експлозија. Целосната историја на Универзумот сè уште се ажурира. Астрономите откриваат неверојатни нови факти со помош на модернизирана и подобрена опрема за истражување (телескопи, лаборатории итн.).

Сепак, има и појави кои сè уште не се разбрани. Таква бела точка, на пример, е нејзината темна енергија. Суштината на оваа скриена маса продолжува да ја возбудува свеста на најобразованите и најнапредните физичари на нашето време. Дополнително, не се појави ниту една единствена гледна точка за причините зошто во Универзумот сè уште има повеќе честички отколку античестички. За ова прашање се формулирани неколку фундаментални теории. Некои од овие модели се најпопуларни, но ниту еден од нив сè уште не е прифатен од меѓународната научна заедница како

На скалата на универзалното знаење и колосалните откритија на 20 век, овие празнини изгледаат прилично безначајни. Но, историјата на науката со завидна регуларност покажува дека објаснувањето на таквите „мали“ факти и феномени станува основа за целокупното разбирање на човештвото за дисциплината како целина (во овој случај зборуваме за астрономија). Затоа, идните генерации научници сигурно ќе имаат што да направат и што да откријат во полето на знаење за природата на Универзумот.

Идејата за развој на Универзумот природно доведе до формулирање на проблемот на почетокот на еволуцијата (раѓањето) на Универзумот и неговиот крај (смрт). Во моментов, постојат неколку космолошки модели кои објаснуваат одредени аспекти на појавата на материјата во Универзумот, но тие не ги објаснуваат причините и процесот на раѓање на самиот Универзум. Од целиот сет на современи космолошки теории, само теоријата на Биг Бенг на Г. Гамоу можела задоволително да ги објасни речиси сите факти до денес. Главните карактеристики на моделот на Биг Бенг се зачувани до ден-денес, иако подоцна беа дополнети со теоријата на инфлација, или теоријата на надувување на вселената, развиена од американските научници А. Гут и П. Стајнхард и дополнета со Советскиот физичар А.Д. Линда.

Во 1948 година, извонредниот американски физичар со руско потекло Г. Гамоу предложил дека физичкиот универзум бил формиран како резултат на огромна експлозија што се случила пред приближно 15 милијарди години. Тогаш целата материја и целата енергија на Универзумот беа концентрирани во една мала супер-густа грутка. Ако верувате во математички пресметки, тогаш на почетокот на проширувањето радиусот на Универзумот беше целосно еднаков на нула, а неговата густина беше еднаква на бесконечност. Оваа почетна состојба се нарекува сингуларност - точкаст волумен со бесконечна густина. Познатите закони на физиката не важат во сингуларитет. Во оваа состојба, концептите на просторот и времето го губат своето значење, така што нема смисла да се прашуваме каде е оваа точка. Исто така, модерната наука не може да каже ништо за причините за појавата на оваа состојба.

Меѓутоа, според принципот на несигурност Хајзенберг, материјата не може да се компресира во една точка, па се верува дека Универзумот во својата почетна состојба имал одредена густина и големина. Според некои пресметки, ако целата материја во набљудуваниот Универзум, која се проценува на приближно 1061 g, би била компресирана до густина од 1094 g/cm3, таа би зафаќала волумен од околу 10-33 cm3. Би било невозможно да се види со кој било електронски микроскоп. Долго време, ништо не можеше да се каже за причините за Големата експлозија и транзицијата на Универзумот кон проширување. Но, денес се појавија некои хипотези кои се обидуваат да ги објаснат овие процеси. Тие се во основата на инфлацискиот модел на развојот на универзумот.

Главната идеја на концептот на Биг Бенг е дека Универзумот во раните фази на своето појавување имал нестабилна состојба слична на вакуум со висока енергетска густина. Оваа енергија потекнува од квантното зрачење, т.е. како од никаде. Факт е дека во физичкиот вакуум нема фиксирани честички, полиња и бранови, но тоа не е безживотна празнина. Во вакуум има виртуелни честички кои се раѓаат, имаат минливо постоење и веднаш исчезнуваат. Затоа, вакуумот е исполнет со виртуелни честички и сложени интеракции меѓу нив. Згора на тоа, енергијата содржана во вакуум се наоѓа, како да е, на неговите различни катови, т.е. постои феномен на разлики во нивоата на вакуумската енергија.

Додека вакуумот е во рамнотежна состојба, во него постојат само виртуелни честички, кои позајмуваат енергија од вакуумот за краток временски период за да се родат и брзо ја враќаат позајмената енергија за да исчезнат. Кога, поради некоја причина, вакуумот во некоја почетна точка (сингуларност) стана возбуден и ја напушти состојбата на рамнотежа, тогаш виртуелните честички почнаа да ја заробуваат енергијата без одвратност и се претворија во вистински честички. Во одредена точка во вселената, се формирале огромен број реални честички заедно со енергијата поврзана со нив. Кога возбудениот вакуум колабирал, се ослободила огромна енергија на зрачење и суперсила ги компресирала честичките во супергуста материја. Екстремните услови, кога дури и простор-времето беше деформирано, сугерираат дека вакуумот исто така бил во посебна состојба, која се нарекува „лажен“ вакуум. Се карактеризира со енергија со екстремно висока густина, што одговара на исклучително висока густина на материјата. Во оваа состојба на материјата, во него може да се појават силни напрегања и негативни притисоци, што е еквивалентно на гравитациско одбивање со таква големина што предизвикало неконтролирано и брзо ширење на Универзумот - Биг Бенг. Ова беше почетниот поттик, „почетокот“ на нашиот свет.

Од овој момент започнува брзото проширување на Универзумот, се појавуваат времето и просторот. Во овој момент, постои неконтролирано надувување на ембрионите на еден или неколку универзуми, кои може да се разликуваат едни од други во нивните основни константи и закони.

Според различни проценки, периодот на „инфлација“, кој продолжува експоненцијално, трае незамисливо краток временски период - до 10-33 секунди по „почетокот“. Тоа се нарекува инфлаторен период. За тоа време, големината на Универзумот се зголемила 1050 пати, од милијардити од големината на протонот до големината на кибритната кутија.

Кон крајот на фазата на инфлација, Универзумот беше празен и студен, но кога инфлацијата пресуши, Универзумот наеднаш стана крајно „жежок“. Овој излив на топлина што го осветли просторот се должи на огромните резерви на енергија содржани во „лажниот“ вакуум. Оваа состојба на вакуум е многу нестабилна и има тенденција да се распаѓа. Кога распаѓањето е завршено, одбивноста исчезнува и инфлацијата завршува. И енергијата, врзана во форма на многу реални честички, беше ослободена во форма на зрачење, веднаш загревајќи го Универзумот до 1027 К. Од тој момент, Универзумот се разви според стандардната теорија на „жешката“ Голема експлозија. По Големата експлозија, Универзумот беше плазма од елементарни честички и нивните античестички, кои слободно се трансформираа една во друга. Во овој тромб имаше само гравитациски и големи интеракции. Тогаш Универзумот почна да се шири, а во исто време неговата густина и температура се намалија. Понатамошната еволуција на Универзумот беше придружена, од една страна, со диференцијација, а од друга страна, со компликација на неговите структури. Фазите на еволуцијата на Универзумот се разликуваат по карактеристиките на интеракцијата на елементарните честички и се нарекуваат епохи. Најважните промени траеја помалку од три минути.

Хадронската ера траеше 10-7 секунди. Во оваа фаза, температурата паѓа на 1013 К. Во исто време, се појавуваат сите четири фундаментални интеракции, слободното постоење на кваркови престанува, тие се спојуваат во хадрони, меѓу кои најважни се протоните и неутроните. Најзначајниот настан беше глобалното кршење на симетријата, што се случи во првите моменти од постоењето на нашиот Универзум. Се покажа дека бројот на честички е малку поголем од бројот на античестички. Причините за оваа асиметрија сè уште не се познати. Во општата грутка слична на плазма, за секоја милијарда пара честички и античестички, таа немаше доволно парови за уништување. Ова го одреди понатамошното појавување на материјалниот универзум со галаксии, ѕвезди, планети и интелигентни суштества на некои од нив.

Лептонската ера траеше до 1 с по почетокот. Температурата на Универзумот падна на 1010 К. Нејзини главни елементи беа лептоните, кои учествуваа во меѓусебните трансформации на протоните и неутроните. На крајот на оваа ера, материјата станала транспарентна за неутрината, тие престанале да комуницираат со материјата и оттогаш преживеале до ден-денес.

Ерата на зрачење (фотонска ера) траеше 1 милион години. За тоа време, температурата на Универзумот се намали од 10 милијарди К на 3000 К. Во оваа фаза се случија најважните процеси на примарна нуклеосинтеза за понатамошната еволуција на Универзумот - комбинацијата на протони и неутрони (имаше околу 8 пати помалку од нив од протоните) во атомски јадра. До крајот на овој процес, материјата на Универзумот се состоеше од 75% протони (јадра на водород), околу 25% беа јадра на хелиум, стотинки од процент беа деутериум, литиум и други светлосни елементи, по што Универзумот стана транспарентен за фотоните , бидејќи зрачењето беше одвоено од супстанции и формираше она што во нашата ера се нарекува реликтно зрачење.

Потоа, речиси 500 илјади години, не се случија квалитативни промени - имаше бавно ладење и проширување на Универзумот. Универзумот, иако остана хомоген, станува сè поретко. Кога се олади до 3000 К, јадрата на атомите на водород и хелиум веќе можеа да заробат слободни електрони и да се трансформираат во неутрални атоми на водород и хелиум. Како резултат на тоа, беше формиран хомоген Универзум, кој беше мешавина од три супстанции кои речиси не делуваат: барионска материја (водород, хелиум и нивните изотопи), лептони (неутрина и антинеутрина) и зрачење (фотони). Во тоа време веќе немаше високи температури и високи притисоци. Се чинеше дека во иднина Универзумот ќе претрпи дополнително проширување и ладење, формирање на „лептонска пустина“ - нешто како термичка смрт. Но, тоа не се случи; напротив, имаше скок што го создаде модерниот структурен универзум, на кој, според современите проценки, му беа потребни од 1 до 3 милијарди години.

Астрономите веруваат дека нашиот свет настанал како резултат на Големата експлозија. Експлодирајќи, џиновската огнена топка расфрлаше материја и енергија низ вселената, кои последователно се кондензираат и формираа милијарди ѕвезди, кои пак се споија во бројни галаксии.

Теоријата на Биг Бенг.

Теоријата што ја следат повеќето современи научници вели дека Универзумот е формиран како резултат на таканаречениот Биг Бенг. Неверојатно жешка огнена топка, чија температура достигнала милијарди степени, во одреден момент експлодирала и расфрлала струи на енергија и честички од материја во сите правци, давајќи им колосално забрзување.
Секоја супстанција се состои од ситни честички - атоми. Атомите се најмалите материјални честички кои можат да учествуваат во хемиски реакции. Сепак, тие, пак, се состојат од уште помали, елементарни честички. Во светот постојат многу варијанти на атоми, кои се нарекуваат хемиски елементи. Секој хемиски елемент содржи атоми со одредена големина и тежина и се разликува од другите хемиски елементи. Затоа, за време на хемиските реакции, секој хемиски елемент се однесува само на свој начин. Сè во Универзумот, од најголемите галаксии до најмалите живи организми, се состои од хемиски елементи.

По Големата експлозија.

Бидејќи огнената топка што се распрсна во Биг Бенг беше толку жешка, ситните честички на материјата првично имаа премногу енергија за да се спојат една со друга за да формираат атоми. Меѓутоа, по околу милион години, температурата на Универзумот падна на 4000 "C, а различни атоми почнаа да се формираат од елементарните честички. Прво се појавија најлесните хемиски елементи - хелиум и водород. Постепено, Универзумот се повеќе се ладеше и се формирале потешки елементи Процесот на формирање на нови атоми и елементи продолжува до ден-денес во длабочините на ѕвездите, како што е, на пример, нашето Сонце.
Универзумот се ладеше. Новоформираните атоми се собраа во огромни облаци од прашина и гас. Честичките прашина се судрија една со друга и се споија во една целина. Гравитационите сили ги повлекоа малите објекти кон поголемите. Како резултат на тоа, со текот на времето во Универзумот се формирале галаксии, ѕвезди и планети.

Земјата има стопено јадро богато со железо и никел. Земјината кора се состои од полесни елементи и изгледа како да лебди на површината на делумно стопените карпи кои ја формираат обвивката на Земјата.

Универзум што се шири.

Биг Бенг се покажа како толку моќен што целата материја на Универзумот се распрсна низ вселената со голема брзина. Покрај тоа, Универзумот продолжува да се шири до ден-денес. Ова можеме да го кажеме со сигурност бидејќи далечните галаксии сè уште се оддалечуваат од нас, а растојанијата меѓу нив постојано се зголемуваат. Ова значи дека галаксиите некогаш биле лоцирани многу поблиску една до друга отколку што се денес.

Никој не знае точно како е формиран Сончевиот систем. Водечката теорија е дека Сонцето и планетите настанале од вртлив облак од космички гас и прашина. Погустите делови на овој облак, со помош на гравитационите сили, привлекувале се повеќе материја однадвор. Како резултат на тоа, Сонцето и сите негови планети произлегоа од него.

Микробранови од минатото.

Врз основа на претпоставката дека Универзумот е формиран како резултат на „жешка“ Голема експлозија, односно настанала од џиновска огнена топка, научниците се обиделе да пресметаат до кој степен требало да се олади до сега. Тие заклучија дека температурата на меѓугалактичкиот простор треба да биде околу -270°C. Научниците, исто така, ја одредуваат температурата на универзумот со интензитетот на микробрановата (термичка) радијација што доаѓа од длабочините на вселената. Извршените мерења потврдија дека навистина е приближно -270 С.

Колку години има Универзумот?

За да го откријат растојанието до одредена галаксија, астрономите ја одредуваат нејзината големина, осветленоста и бојата на светлината што ја емитува. Ако теоријата на Биг Бенг е точна, тогаш тоа значи дека сите постоечки галаксии првично биле стиснати во една супер-густа и жешка огнена топка. Само треба да го поделите растојанието од една до друга галаксија со брзината со која тие се оддалечуваат една од друга за да утврдите колку одамна тие формирале единствена целина. Ова ќе биде доба на Универзумот. Се разбира, овој метод не дозволува да се добијат точни податоци, но сепак дава причина да се верува дека возраста на Универзумот е од 12 до 20 милијарди години.

Тек на лава тече од кратерот на вулканот Килауеа, кој се наоѓа на островот Хаваи. Кога лавата ќе дојде до површината на Земјата, таа се стврднува, формирајќи нови карпи.

Формирање на Сончевиот систем.

Галаксиите веројатно се формирале околу 1 до 2 милијарди години по Големата експлозија, а Сончевиот систем се појавил околу 8 милијарди години подоцна. На крајот на краиштата, материјата не беше рамномерно распоредена низ вселената. Густите области, благодарение на гравитационите сили, привлекувале се повеќе прашина и гас. Големината на овие области брзо се зголеми. Тие се претворија во џиновски вртливи облаци од прашина и гас - таканаречените маглини.
Една таква маглина - имено сончевата маглина - се кондензираше и го формираше нашето Сонце. Од другите делови на облакот, се појавија купчиња материја кои станаа планети, вклучувајќи ја и Земјата. Тие беа држени во нивните соларни орбити од моќното гравитационо поле на Сонцето. Како што гравитационите сили ги привлекуваа честичките од сончевата материја сè поблиску и поблиску една до друга, Сонцето стануваше сè помало и погусто. Во исто време, во сончевото јадро се појавил монструозен притисок. Тој беше претворен во колосална топлинска енергија, а тоа, пак, го забрза напредокот на термонуклеарните реакции во Сонцето. Како резултат на тоа, беа формирани нови атоми и се ослободи уште повеќе топлина.

Појавата на услови за живот.

Приближно исти процеси, иако во многу помал обем, се случија на Земјата. Земјиното јадро брзо се намалуваше. Поради нуклеарните реакции и распаѓањето на радиоактивните елементи, толку многу топлина се ослободува во утробата на Земјата што карпите што ја формирале се стопиле. Полесни материи богати со силициум, минерал налик на стакло, одвоени од погустото железо и никел во јадрото на земјата за да ја формираат првата кора. По околу милијарда години, кога Земјата значително се олади, Земјината кора се стврдна во цврста надворешна обвивка на нашата планета, составена од цврсти карпи.
Како што Земјата се ладела, таа исфрлала многу различни гасови од нејзиното јадро. Ова обично се случувало за време на вулкански ерупции. Лесните гасови, како што се водородот или хелиумот, главно избегале во вселената. Сепак, гравитацијата на Земјата беше доволно силна за да ги задржи потешките гасови во близина на нејзината површина. Тие ја формираа основата на земјината атмосфера. Дел од водената пареа од атмосферата се кондензираше, а на Земјата се појавија океани. Сега нашата планета беше целосно подготвена да стане лулка на животот.

Раѓањето и смртта на карпите.

Земјината маса е формирана од цврсти карпи, често покриени со слој почва и вегетација. Но, од каде доаѓаат овие карпи? Новите карпи се формираат од материјал роден длабоко во Земјата. Во пониските слоеви на земјината кора температурата е многу повисока отколку на површината, а карпите што ги сочинуваат се под огромен притисок. Под влијание на топлина и притисок, карпите се виткаат и омекнуваат, па дури и целосно се топат. Откако ќе се формира слаба точка во Земјината кора, стопената карпа - наречена магма - еруптира на површината на Земјата. Магмата тече од вулканските отвори во форма на лава и се шири на голема површина. Кога лавата се стврднува, се претвора во цврста карпа.

Експлозии и огнени фонтани.

Во некои случаи, раѓањето на карпите е придружено со грандиозни катаклизми, во други тоа се случува тивко и незабележано. Постојат многу варијанти на магма, и тие формираат различни видови карпи. На пример, базалтичката магма е многу течна, лесно излегува на површината, се шири во широки потоци и брзо се стврднува. Понекогаш избива од кратерот на вулканот како светла „огнена фонтана“ - ова се случува кога земјината кора не може да го издржи нејзиниот притисок.
Другите видови магма се многу подебели: нивната густина или конзистентност е повеќе како црна меласа. Гасовите содржани во таквата магма имаат големи тешкотии да се пробијат до површината низ нејзината густа маса. Запомнете колку лесно воздушните меури излегуваат од зовриената вода и колку побавно се случува тоа кога загревате нешто погусто, како што е желе. Како што погустата магма се крева поблиску до површината, притисокот врз неа се намалува. Гасовите растворени во него имаат тенденција да се шират, но не можат. Кога магмата конечно избива, гасовите се шират толку брзо што се случува огромна експлозија. Лава, остатоци од карпи и пепел летаат на сите страни како гранати испукани од топ. Слична ерупција се случи во 1902 година на островот Мартиник во Карипското Море. Катастрофалната ерупција на вулканот Моптап-Пеле целосно го уништи пристаништето Септ-Пјер. Загинаа околу 30.000 луѓе.

Формирање на кристали.

Карпите што се формираат од ладената лава се нарекуваат вулкански или магматски карпи. Како што лавата се лади, минералите содржани во стопената карпа постепено се претвораат во цврсти кристали. Ако лавата брзо се олади, кристалите немаат време да растат и остануваат многу мали. Слично се случува и при формирањето на базалтот. Понекогаш лавата се лади толку брзо што произведува мазна, стаклена карпа која воопшто не содржи кристали, како што е обсидијан (вулканско стакло). Ова обично се случува за време на подводна ерупција или кога мали честички од лава се исфрлаат од кратерот на вулканот високо во студениот воздух.

Ерозија и атмосферски влијанија на карпите во Кедар Брејкс Кањоните, Јута, САД. Овие кањони настанале како резултат на ерозивното дејство на реката, која го положила својот канал низ слоеви од седиментни карпи, „истиснати“ нагоре од движењата на земјината кора. Изложените планински падини постепено се еродираа, а фрагментите од карпи формираа карпести кошулици на нив. Среде овие кошулици штрчат испакнатини од сè уште цврсти карпи, кои ги формираат рабовите на кањоните.

Доказ за минатото.

Големината на кристалите содржани во вулканските карпи ни овозможува да процениме колку брзо лавата се оладила и на кое растојание од површината на Земјата се наоѓала. Еве парче гранит, како што изгледа во поларизирана светлина под микроскоп. Различни кристали имаат различни бои на оваа слика.

Гнајс е метаморфна карпа формирана од седиментни карпи под влијание на топлина и притисок. Моделот на повеќебојни ленти што ги гледате на ова парче гнајс ви овозможува да ја одредите насоката во која земјината кора, движејќи се, се притиска на карпестите слоеви. Така добиваме претстава за настаните што се случиле пред 3,5 милијарди години.
Според наборите и раседите (прекинувањата) во карпите, можеме да процениме во која насока дејствувале колосалните напрегања во земјината кора во одамна минатите геолошки епохи. Овие набори настанале како резултат на планинските движења на земјината кора кои започнале пред 26 милиони години. На овие места, монструозните сили компресираа слоеви на седиментни карпи - и се формираа набори.
Магмата не секогаш стигнува до површината на Земјата. Може да остане во долните слоеви на земјината кора, а потоа да се лади многу побавно, формирајќи прекрасни големи кристали. Така настанува гранитот. Големината на кристалите во некои камчиња ни овозможува да утврдиме како се формирала оваа карпа пред многу милиони години.

Hoodoos, Алберта, Канада. Дождот и песочните бури ги уништуваат меките карпи побрзо од тврдите карпи, што резултира со оддалеченост (испакнатини) со бизарни контури.

Седиментни „сендвичи“.

Не сите карпи се вулкански, како што се гранитот или базалтот. Многу од нив имаат многу слоеви и изгледаат како огромен куп сендвичи. Некогаш настанале од други карпи уништени од ветер, дожд и реки, чии фрагменти биле измиени во езера или мориња и се населиле на дното под водениот столб. Постепено, се акумулира огромна количина на такви врнежи. Тие се натрупуваат еден врз друг, формирајќи слоеви дебели стотици, па дури и илјадници метри. Водата на езерото или морето ги притиска овие наслаги со огромна сила. Водата во нив се истиснува, и тие се пресуваат во густа маса. Во исто време, минералните материи, претходно растворени во исцедената вода, се чини дека ја зацементираат целата оваа маса и како резултат на тоа, од неа се формира нова карпа, која се нарекува седиментна.
И вулканските и седиментните карпи можат да се туркаат нагоре под влијание на движењата на земјината кора, формирајќи нови планински системи. Колосални сили се вклучени во формирањето на планините. Под нивно влијание, карпите или многу се загреваат или се монструозно компресирани. Во исто време, тие се трансформираат - трансформираат: еден минерал може да се претвори во друг, кристалите се сплескаат и добиваат различен распоред. Како резултат на тоа, на местото на една карпа се појавува друга. Карпите настанати со трансформација на други карпи под влијание на горенаведените сили се нарекуваат метаморфни.

Ништо не трае вечно, дури ни планините.

На прв поглед, ништо не може да биде посилно и поиздржливо од огромна планина. За жал, ова е само илузија. Врз основа на геолошките временски скали од милиони, па дури и стотици милиони години, планините се покажаа како минливи како и сè друго, вклучително и тебе и мене.
Секоја карпа, штом ќе почне да се изложува на атмосферата, веднаш ќе се урне. Ако погледнете свежо парче карпа или скршено камче, ќе видите дека новонастанатата површина на карпата често има сосема поинаква боја од старата која долго време била во воздухот. Ова се должи на влијанието на кислородот содржан во атмосферата, а во многу случаи и дождовницата. Поради нив, на површината на карпата се случуваат различни хемиски реакции, постепено менувајќи ги нејзините својства.
Со текот на времето, овие реакции предизвикуваат ослободување на минералите кои ја држат карпата заедно и таа почнува да се распаѓа. Во карпата се формираат ситни пукнатини, што дозволуваат водата да навлезе. Кога оваа вода замрзнува, таа се шири и ја кине карпата одвнатре. Кога мразот ќе се стопи, таквата карпа едноставно ќе се распадне. Наскоро паднатите делови од карпите ќе ги однесат дождовите. Овој процес се нарекува ерозија.

Глечерот Муир во Алјаска. Деструктивното влијание на глечерот и камењата замрзнати во него одоздола и од страните постепено предизвикува ерозија на ѕидовите и дното на долината по која се движи. Како резултат на тоа, на мразот се формираат долги ленти од фрагменти од карпи - таканаречени морени. Кога ќе се спојат два соседни глечери, се спојуваат и нивните морени.

Водата е уништувач.

Парчиња уништени карпи на крајот завршуваат во реките. Струјата ги влече по коритото на реката и ги троши во карпата што го формира самото корито, додека преживеаните фрагменти конечно не најдат мирно засолниште на дното на езерото или морето. Замрзнатата вода (мраз) има уште поголема разорна моќ. Глечерите и ледените плочи влечат зад себе многу големи и мали фрагменти од карпи замрзнати во нивните ледени страни и стомаци. Овие фрагменти прават длабоки жлебови во карпите по кои се движат глечерите. Глечерот може да носи фрагменти од карпи кои паѓаат врз него на многу стотици километри.

Скулптури создадени од ветрот

Ветерот ги уништува и камењата. Ова се случува особено често во пустините, каде што ветерот носи милиони ситни зрна песок. Зрната од песок најчесто се составени од кварц, исклучително издржлив минерал. Виор од зрнца песок удира во карпите, исфрлајќи сè повеќе зрна песок од нив.
Честопати ветрот натрупува песок во големи песочни ридови или дини. Секој налет на ветер таложи нов слој зрна песок на дините. Локацијата на падините и стрмните на овие песочни ридови овозможуваат да се процени насоката и силата на ветрот што ги создал.

Глечерите издлабуваат длабоки долини во форма на буквата У по нивната патека. Во Нантфранкон, Велс, глечерите исчезнале во праисторијата, оставајќи зад себе широка долина која очигледно е преголема за малата река што сега тече низ неа. Малото езеро во преден план е блокирано со лента од особено силна карпа.

Теоријата на Биг Бенг стана речиси исто толку широко прифатен космолошки модел како и ротацијата на Земјата околу Сонцето. Според теоријата, пред околу 14 милијарди години, спонтани вибрации во апсолутна празнина доведоа до појава на Универзумот. Нешто споредливо по големина со субатомска честичка се прошири до незамисливи големини во дел од секундата. Но, има многу проблеми во оваа теорија со кои се борат физичарите, поставувајќи се повеќе и повеќе нови хипотези.

Што не е во ред со теоријата на Биг Бенг

Од теоријата следувадека сите планети и ѕвезди се формирани од прашина расфрлана низ вселената како резултат на експлозија. Но, што му претходеше е нејасно: овде престанува да работи нашиот математички модел на простор-време. Универзумот настанал од почетна единствена состојба, на која не може да се примени модерната физика. Теоријата, исто така, не ги зема предвид причините за сингуларноста или материјата и енергијата за нејзиното појавување. Се верува дека одговорот на прашањето за постоењето и потеклото на почетната сингуларност ќе го даде теоријата на квантната гравитација.

Повеќето космолошки модели предвидуваатдека целосниот универзум е многу поголем од видливиот дел - сферичен регион со дијаметар од приближно 90 милијарди светлосни години. Го гледаме само тој дел од Универзумот, светлината од која успеала да стигне до Земјата за 13,8 милијарди години. Но, телескопите стануваат подобри, откриваме се повеќе далечни објекти и нема причина да се верува дека овој процес ќе престане.

Од Големата експлозија, Универзумот се шири со забрзана брзина.Најтешката мистерија на модерната физика е прашањето што предизвикува забрзување. Според работната хипотеза, Универзумот содржи невидлива компонента наречена „темна енергија“. Теоријата на Биг Бенг не објаснува дали Универзумот ќе се шири на неодредено време, и ако е така, до што ќе доведе тоа - негово исчезнување или нешто друго.

Иако Њутновата механика беше заменета од релативистичката физика,не може да се нарече погрешно. Сепак, перцепцијата на светот и моделите за опишување на Универзумот целосно се сменија. Теоријата на Биг Бенг предвиде голем број работи кои претходно не беа познати. Така, ако друга теорија дојде да ја замени, таа треба да биде слична и да го прошири разбирањето на светот.

Ќе се фокусираме на најинтересните теории кои ги опишуваат алтернативните модели на Биг Бенг.

Универзумот е како фатаморгана од црна дупка

Универзумот настанал поради колапсот на ѕвезда во четиридимензионален универзум, велат научниците од Институтот за теориска физика „Периметар“. Резултатите од нивната студија ги објави Scientific American. Нијаеш Афшорди, Роберт Ман и Рази Пурхасан велат дека нашиот тродимензионален универзум стана еден вид „холографска фатаморгана“ кога се урна четиридимензионална ѕвезда. За разлика од теоријата на Биг Бенг, која претпоставува дека универзумот настанал од екстремно жешко и густо време-простор каде што не важат стандардните закони на физиката, новата хипотеза за четиридимензионален универзум го објаснува и потеклото и неговото брзо ширење.

Според сценариото формулирано од Афшорди и неговите колеги, нашиот тродимензионален Универзум е еден вид мембрана што лебди низ уште поголем универзум кој веќе постои во четири димензии. Ако овој четиридимензионален простор имаше свои четиридимензионални ѕвезди, тие исто така ќе експлодираа, исто како и тридимензионалните во нашиот Универзум. Внатрешниот слој би станал црна дупка, а надворешниот би бил фрлен во вселената.

Во нашиот универзум, црните дупки се опкружени со сфера наречена хоризонт на настани. И ако во тродимензионалниот простор оваа граница е дводимензионална (како мембрана), тогаш во четиридимензионален универзум хоризонтот на настани ќе биде ограничен на сфера што постои во три димензии. Компјутерски симулации на колапс на четиридимензионална ѕвезда покажаа дека нејзиниот тродимензионален хоризонт на настани постепено ќе се шири. Токму тоа го набљудуваме, нарекувајќи го растот на 3D мембраната проширување на Универзумот, веруваат астрофизичарите.

Големо замрзнување

Алтернатива на Биг Бенг е Големото замрзнување. Тим физичари од Универзитетот во Мелбурн, предводен од Џејмс Квач, претстави модел на раѓање на Универзумот, кој повеќе потсетува на постепен процес на замрзнување на аморфната енергија отколку на негово ослободување и проширување во три правци на вселената.

Енергијата без форма, според научниците, како водата, се лади до кристализација, создавајќи ги вообичаените три просторни и една временски димензии.

Теоријата за големо замрзнување го оспорува моментално прифатеното тврдење на Алберт Ајнштајн за континуитетот и флуидноста на просторот и времето. Можно е просторот да има компоненти - неделиви градежни блокови како ситни атоми или пиксели во компјутерската графика. Овие блокови се толку мали што не можат да се забележат, но, следејќи ја новата теорија, можно е да се детектираат дефекти кои треба да го прекршат протокот на други честички. Научниците ги пресметале ваквите ефекти користејќи математика, а сега ќе се обидат да ги откријат експериментално.

Универзум без почеток и крај

Ахмед Фараг Али од Универзитетот Бенха во Египет и Саурја Дас од Универзитетот во Летбриџ во Канада предложија ново решение за проблемот со сингуларноста со напуштање на Биг Бенг. Тие ги воведоа идеите на познатиот физичар Дејвид Бом во Фридмановата равенка која го опишува ширењето на Универзумот и Големата експлозија. „Неверојатно е што малите прилагодувања можат потенцијално да решат толку многу проблеми“, вели Дас.

Добиениот модел ја комбинираше општата релативност и квантната теорија. Тој не само што ја негира сингуларноста што му претходеше на Големата експлозија, туку исто така не признава дека Универзумот на крајот ќе се намали во првобитната состојба. Според добиените податоци, Универзумот има конечна големина и бесконечен животен век. Во физичка смисла, моделот опишува Универзум исполнет со хипотетичка квантна течност, која се состои од гравитони - честички кои обезбедуваат гравитациска интеракција.

Научниците исто така тврдат дека нивните наоди се во согласност со неодамнешните мерења на густината на Универзумот.

Бескрајна хаотична инфлација

Терминот „инфлација“ се однесува на брзото проширување на Универзумот, кое се случи експоненцијално во првите моменти по Големата експлозија. Самата теорија на инфлација не ја побива теоријата на Биг Бенг, туку само различно ја толкува. Оваа теорија решава неколку фундаментални проблеми во физиката.

Според инфлацискиот модел, набргу по неговото раѓање, Универзумот експоненцијално се проширил за многу кратко време: неговата големина се удвоила многу пати. Научниците веруваат дека за 10 до -36 секунди, Универзумот се зголемил во големина за најмалку 10 до 30 до 50 пати, а можеби и повеќе. На крајот од фазата на инфлација, Универзумот беше исполнет со супержешка плазма од слободни кваркови, глуони, лептони и високоенергетски кванти.

Концептот подразбирашто постои во светот многу универзуми изолирани еден од другсо различен уред

Физичарите дошле до заклучок дека логиката на инфлацискиот модел не е во спротивност со идејата за постојаното повеќекратно раѓање на нови универзуми. Квантните флуктуации - исти како оние што го создадоа нашиот свет - можат да се појават во која било количина ако условите се соодветни за нив. Сосема е можно нашиот универзум да се појавил од зоната на флуктуација што се формирала во светот на претходникот. Исто така, може да се претпостави дека еден ден и некаде во нашиот Универзум ќе се формира флуктуација што ќе „издува“ млад Универзум од сосема поинаков вид. Според овој модел, ќерките универзуми можат постојано да пукаат. Освен тоа, воопшто не е неопходно истите физички закони да се воспостават во новите светови. Концептот имплицира дека во светот има многу универзуми изолирани едни од други со различни структури.

Циклична теорија

Пол Штајнхард, еден од физичарите кои ги поставија темелите на инфлаторната космологија, реши да ја развие оваа теорија понатаму. Научникот, кој го предводи Центарот за теоретска физика во Принстон, заедно со Нил Турок од Институтот за теоретска физика „Периметар“, истакнаа алтернативна теорија во книгата Бескрајен универзум: Надвор од Големата експлозија. („Бесконечниот универзум: Надвор од Биг Бенг“).Нивниот модел се заснова на генерализација на теоријата на квантните супержици позната како М-теорија. Според него, физичкиот свет има 11 димензии - десет просторни и една временска. Во него „пливаат“ простори со пониски димензии, таканаречените бранови. (кратенка за „мембрана“).Нашиот универзум е едноставно еден од овие бранови.

Моделот на Штајнхард и Турок наведува дека Големата експлозија настанала како резултат на судирот на нашата брана со друга брана - непознат универзум. Во ова сценарио, судирите се случуваат бесконечно. Според хипотезата на Штајнхард и Турок, уште една тродимензионална брана „плови“ до нашата брана, одвоена на мало растојание. Исто така, се шири, се израмнува и се празни, но по трилион години брановите ќе почнат да се приближуваат и на крајот да се судираат. Ова ќе ослободи огромна количина на енергија, честички и радијација. Оваа катаклизма ќе предизвика уште еден циклус на проширување и ладење на Универзумот. Од моделот на Штајнхард и Турок произлегува дека овие циклуси постоеле во минатото и сигурно ќе се повторуваат во иднина. Теоријата молчи за тоа како започнале овие циклуси.

Универзум
како компјутер

Друга хипотеза за структурата на универзумот вели дека целиот наш свет не е ништо повеќе од матрица или компјутерска програма. Идејата дека Универзумот е дигитален компјутер првпат ја изнесе германскиот инженер и компјутерски пионер Конрад Зузе во неговата книга Пресметување простор. („Пресметувачки простор“).Меѓу оние кои исто така го сметаа Универзумот за џиновски компјутер се физичарите Стивен Волфрам и Џерард 'т Хуфт.

Теоретичарите на дигиталната физика предлагаат дека универзумот е во суштина информација, и затоа може да се пресмета. Од овие претпоставки произлегува дека Универзумот може да се смета како резултат на компјутерска програма или дигитален компјутерски уред. Овој компјутер може да биде, на пример, џиновски клеточен автомат или универзална машина Туринг.

Индиректни докази виртуелна природа на универзумотнаречен принцип на несигурност во квантната механика

Според теоријата, секој предмет и настан во физичкиот свет доаѓа од поставување прашања и снимање на одговорите „да“ или „не“. Односно, зад сè што не опкружува, постои одреден код, сличен на бинарниот код на компјутерска програма. И ние сме еден вид интерфејс преку кој се појавува пристап до податоците на „универзалниот Интернет“. Индиректниот доказ за виртуелната природа на Универзумот се нарекува принцип на несигурност во квантната механика: честичките од материјата можат да постојат во нестабилна форма и се „фиксирани“ во одредена состојба само кога се набљудуваат.

Дигиталниот физичар Џон Арчибалд Вилер напиша: „Не би било неразумно да се замисли дека информациите се наоѓаат во јадрото на физиката како во јадрото на компјутерот. Се е од бит. Со други зборови, сè што постои - секоја честичка, секое поле на сила, дури и самиот простор-временски континуум - ја добива својата функција, своето значење и, на крајот, самото свое постоење.

Предмети по предметот „Теоретски основи на напредните технологии“

Заврши: Лариса Мирзоџоновна Белозерскаја, курс I

Московски државен отворен универзитет, филијала

Космологијата е физичка студија на Универзумот, која ја вклучува теоријата за сè што е покриено со астрономски набљудувања на светот како дел од Универзумот.

Најголемото достигнување на модерната космологија беше моделот на универзумот кој се шири, наречен теорија на Биг Бенг.

Според оваа теорија, целиот простор што може да се набљудува се шири. Но, што се случи на самиот почеток? Целата материја во Космосот во некој почетен момент беше буквално компресирана во ништо - компресирана во една единствена точка. Имаше фантастично огромна густина - речиси е невозможно да се замисли, тој е изразен како број во кој има 96 нули по една - и подеднакво незамисливо висока температура. Астрономите ја нарекоа оваа состојба сингуларност.

Поради некоја причина, оваа неверојатна рамнотежа беше одеднаш уништена од дејството на гравитационите сили - тешко е дури и да се замисли какви би требало да бидат со оглед на бескрајно огромната густина на „примарната материја“!

Научниците го дадоа овој момент името „Биг Бенг“. Универзумот почна да се шири и лади.

Треба да се забележи дека прашањето каков вид на раѓање беше Универзумот - „жешко“ или „ладно“ - не беше веднаш решено недвосмислено и долго време ги окупираше главите на астрономите. Интересот за проблемот беше далеку од неактивен - на крајот на краиштата, на пример, возраста на Универзумот зависи од физичката состојба на материјата во почетниот момент. Покрај тоа, термонуклеарни реакции може да се појават на високи температури. Следствено, хемискиот состав на „жешкиот“ универзум треба да се разликува од составот на „ладниот“ универзум. А тоа, пак, ја одредува големината и стапката на развој на небесните тела...

Неколку децении, двете верзии - „жешкото“ и „ладното“ раѓање на Универзумот - постоеја во космологијата под еднакви услови, имајќи и поддржувачи и критичари. Работата остана „мала“ - неопходно беше да се потврдат со набљудувања.

Модерната астрономија може да даде потврден одговор на прашањето дали има докази за хипотезата за жешка вселена и Големата експлозија. Во 1965 година е направено откритие, кое според научниците директно потврдува дека во минатото материјата на Универзумот била многу густа и жешка. Се испостави дека во вселената има електромагнетни бранови кои се родени во таа далечна ера кога немало ѕвезди, галаксии или нашиот Сончев систем.

Можноста за постоење на такво зрачење беше предвидена од астрономите многу порано. Во средината на 1940-тите. Американскиот физичар Џорџ Гамоу (1904-1968) се зафати со проблемите на потеклото на Универзумот и потеклото на хемиските елементи. Пресметките извршени од Гамоу и неговите студенти овозможија да се замисли дека Универзумот има многу висока температура во првите секунди од своето постоење. Загреаната супстанција „сјаеше“ - емитуваше електромагнетни бранови. Гамов сугерираше дека тие треба да се набљудуваат во модерната ера во форма на слаби радио бранови, па дури и ја предвиде температурата на ова зрачење - приближно 5-6 К.

Во 1965 година, американските радио инженери Арно Пензиас и Роберт Вилсон открија космичко зрачење кое не може да се припише на ниту еден космички извор познат во тоа време. Астрономите дошле до заклучок дека ова зрачење, кое има температура од околу 3 К, е реликвија (од латинскиот „остаток“, оттука и името на зрачењето - „реликвија“) од оние далечни времиња кога Универзумот бил фантастично жешко. Сега астрономите можеа да направат избор во корист на „жешкото“ раѓање на Универзумот. А. Пензиас и Р. Вилсон ја добија Нобеловата награда во 1978 година за откривање на космичката микробранова позадина (официјално име на космичкото микробранова позадинско зрачење) на бранова должина од 7,35 см.

Биг Бенг е името дадено на потеклото на Универзумот. Во рамките на овој концепт, се верува дека почетната состојба на Универзумот била точка наречена точка на сингуларност, во која се концентрирани сета материја и енергија. Се карактеризираше со бескрајно висока густина на материјата. Специфичните својства на точката на сингуларност се непознати, исто како што е непознато она што и претходело на состојбата на сингуларност.

Приближна хронологија на настаните што следеа од нултата точка во времето - почетокот на проширувањето - е претставена подолу:

Нема веродостојни информации во врска со условите и настаните што се случиле пред моментот од 5·10-44 секунди - крајот на првиот временски квант. За физичките параметри од таа ера, можеме само да кажеме дека тогаш температурата била 1,3·1032 К, а густината на материјата била околу 1096 kg/m3. Дадените вредности се граници за примена на постоечките теории. Тие произлегуваат од односите помеѓу брзината на светлината, гравитациската константа, Планковите и Болцмановите константи и се нарекуваат „Планкови“.

Настаните од периодот од 5·10-44 до 10-36 секунди се рефлектираат со моделот на „инфлационен универзум“, опис кој е тежок и не може да се даде во рамките на оваа презентација. Сепак, треба да се забележи дека според овој модел, проширувањето на Универзумот се случило без намалување на волуметриската концентрација на енергија и под негативен притисок на примарната мешавина на материја и енергија, т.е., како што беше, одбивање на материјални предмети еден од друг, што предизвика ширење на Универзумот, кое продолжува до ден-денес.

За да се разберат процесите што се случиле во периодот од 10-36-10-4 секунди од почетокот на експлозијата, потребно е длабоко познавање на физиката на елементарните честички. Во овој период, електромагнетното зрачење и елементарните честички - разни видови мезони, хиперони, протони и антипротони, неутрони и антинеутрони, неутрини и антинеутрини итн. постоеле во рамнотежа, т.е. нивните волуменски концентрации беа еднакви. Многу важна улога во ова време играа прво полињата на силни, а потоа слаби интеракции.

Во периодот од 10-4 - 10-3 секунди се случи формирањето на целиот сет на елементарни честички, кои, трансформирајќи се една во друга, сега го сочинуваат целиот универзум. Се случи уништувањето на огромното мнозинство на елементарни честички и античестички што постоеја претходно. Токму во тој период се појави барионската асиметрија, која се покажа како резултат на многу мал, само една милијарда, вишок од бројот на бариони над антибарјоните. Се појави, очигледно, веднаш по ерата на инфлаторно ширење на универзумот. На температура од 1011 степени, густината на Универзумот веќе се намалила до вредност карактеристична за атомските јадра Во овој период, температурата се преполовила во илјадити делови од секундата. Во исто време, се роди постоечкото и сега реликтно неутрино зрачење. Сепак, и покрај неговата значителна густина, која изнесува не помалку од 400 парчиња/cm3, и можноста со негова помош да се добијат најважните информации за тој период од формирањето на Универзумот, неговата регистрација сè уште не е изводлива.

Во периодот од 10-3 до 10-120 секунди, како резултат на термонуклеарни реакции, настанале јадра на хелиум и многу мал број јадра на некои други лесни хемиски елементи, а значителен дел од протоните - јадрата на водородот. не се комбинираат во атомски јадра. Сите тие останаа потопени во „океанот“ на слободни електрони и фотони на електромагнетното зрачење. Од овој момент, во примарниот гас беше воспоставен однос: 75-78% водород и 25-22% хелиум - по маса на овие гасови.

Во периодот помеѓу 300 илјади и 1 милион години, температурата на Универзумот падна на 3000 - 45000 К и започна ерата на рекомбинација. Претходно слободните електрони комбинирани со лесни атомски јадра и протони. Формирани се атоми на водород, хелиум и голем број атоми на литиум. Материјата стана проѕирна и космичкото микробранова позадинско зрачење, забележано досега, се „одвои“ од неа. Сите моментално забележани карактеристики на космичкото зрачење на позадината на микробрановата, на пример, флуктуациите на температурата на неговите потоци кои доаѓаат од различни области на небесната сфера или нивната поларизација, ја рефлектираат сликата за својствата и дистрибуцијата на материјата во тоа време.

Во текот на следните - првите милијарда години од постоењето на Универзумот, неговата температура се намалила од 3000 - 45000 К на 300 К. Поради фактот што до овој временски период, изворите на електромагнетно зрачење - ѕвезди, квазари, итн. сè уште не е формирано во Универзумот.