Evrenin kökeni sorusu, bilinen ve henüz bilinmeyen tüm özellikleriyle, çok eski zamanlardan beri insanları endişelendirmiştir. Ancak ancak 20. yüzyılda kozmolojik genişlemenin keşfedilmesinden sonra Evrenin evrimi sorunu giderek netleşmeye başladı. Son bilimsel veriler, Evrenimizin 15 milyar yıl önce Büyük Patlama sonucunda ortaya çıktığı sonucuna varmıştır. Ancak o anda tam olarak neyin patladığı ve Büyük Patlama'dan önce gerçekte neyin var olduğu hala bir sır olarak kaldı. 20. yüzyılın sonunda oluşturulan dünyamızın ortaya çıkışına ilişkin enflasyonist teori, bu sorunların çözümünde önemli ilerleme kaydedilmesini mümkün kılmış ve birçok soruna rağmen Evrenin ilk anlarının genel resmi artık iyi çizilmiştir. hala kenarda bekliyorlar.
Dünyanın yaratılışına bilimsel bir bakış
Geçen yüzyılın başına kadar Evrenimizin kökenine dair yalnızca iki görüş vardı. Bilim adamları onun sonsuz ve değişmez olduğuna inanıyorlardı, ilahiyatçılar ise Dünyanın yaratıldığını ve bir sonunun olacağını söylüyorlardı. Önceki bin yılda yaratılanların çoğunu yok eden yirminci yüzyıl, geçmişin bilim adamlarının zihnini meşgul eden soruların çoğuna yanıt bulmayı başardı. Ve belki de geçen yüzyılın en büyük başarılarından biri, içinde yaşadığımız Evrenin nasıl ortaya çıktığı ve geleceği hakkında hangi hipotezlerin var olduğu sorusunu açıklığa kavuşturmaktır.
Basit astronomik gerçek Evrenimizin genişlemesi, tüm kozmogonik kavramların tamamen revizyonuna ve ortaya çıkan ve kaybolan dünyalara ilişkin yeni fizik fiziğinin gelişmesine yol açtı. Sadece 70 yıl önce Edwin Hubble, daha uzak galaksilerden gelen ışığın, daha yakın galaksilerden gelen ışığa göre "daha kırmızı" olduğunu keşfetti. Üstelik gerileme hızının Dünya'dan uzaklıkla orantılı olduğu ortaya çıktı (Hubble'ın genişleme yasası). Bu, Doppler etkisi (ışığın dalga boyunun ışık kaynağının hızına bağımlılığı) sayesinde keşfedildi. Daha uzaktaki galaksiler daha "kırmızı" göründüklerinden, daha büyük bir hızla uzaklaştıkları varsayıldı. Bu arada, dağılanlar yıldızlar veya tek tek galaksiler değil, galaksi kümeleridir. Bize en yakın yıldızlar ve galaksiler çekim kuvvetleriyle birbirlerine bağlanarak kararlı yapılar oluştururlar. Üstelik hangi yöne bakarsanız bakın, galaksi kümeleri Dünya'dan aynı hızla uzaklaşıyor ve Galaksimiz Evrenin merkezi gibi görünebilir ama bu öyle değil. Gözlemci nerede olursa olsun, her yerde aynı resmi görecektir - tüm galaksiler ondan dağılmaktadır.
Ancak maddenin bu kadar genişlemesinin bir başlangıcı olması gerekir. Bu, tüm galaksilerin bir noktada doğmuş olması gerektiği anlamına gelir. Hesaplamalar bunun yaklaşık 15 milyar yıl önce gerçekleştiğini gösteriyor. Böyle bir patlama anında sıcaklık çok yüksekti ve çok fazla ışık kuantumunun ortaya çıkması gerekirdi. Elbette zamanla her şey soğur ve ortaya çıkan uzaya kuantum dağılır, ancak Büyük Patlama'nın yankılarının bu güne kadar hayatta kalması gerekirdi.
Patlamanın ilk doğrulanması, 1964 yılında Amerikalı radyo gökbilimcileri R. Wilson ve A. Penzias'ın, Kelvin ölçeğine göre (270°C) yaklaşık 3° sıcaklıktaki kalıntı elektromanyetik radyasyonu keşfetmesiyle geldi. Bilim adamlarını Büyük Patlama'nın gerçekten gerçekleştiğine ve başlangıçta Evrenin çok sıcak olduğuna ikna eden de bu beklenmedik keşif oldu.
Büyük Patlama teorisi kozmolojinin karşılaştığı birçok sorunu açıkladı. Ancak ne yazık ki ya da belki de neyse ki, bir takım yeni soruları da gündeme getirdi. Özellikle: Büyük Patlama'dan önce ne oldu? Uzayımızın eğriliği neden sıfır ve okulda öğretilen Öklid geometrisi neden doğru? Eğer Büyük Patlama teorisi doğruysa, o zaman evrenimizin şu anki boyutu neden teorinin öngördüğü 1 santimetreden bu kadar büyük? Herhangi bir patlamada madde etrafa saçılırken neden Evren şaşırtıcı derecede homojendir? farklı taraflar son derece dengesiz mi? Evrenin başlangıçta 10 13 K'nin üzerinde hayal edilemeyecek bir sıcaklığa kadar ısınmasına ne yol açtı?
Bütün bunlar Büyük Patlama teorisinin eksik olduğunu gösteriyordu. Uzun zamandır artık daha fazla ilerlemenin mümkün olmadığı görülüyordu. Sadece çeyrek yüzyıl önce, Rus fizikçiler E. Gliner ve A. Starobinsky'nin yanı sıra Amerikalı A. Hus'un çalışmaları sayesinde yeni bir fenomen tanımlandı: Evrenin aşırı hızlı enflasyonist genişlemesi. Bu olgunun tanımı teorik fiziğin iyi çalışılmış bölümlerine (Einstein'ın genel görelilik teorisi ve kuantum alan teorisi) dayanmaktadır. Günümüzde Büyük Patlama'dan önce "enflasyon" adı verilen böyle bir dönemin yaşandığı genel olarak kabul edilmektedir.
Enflasyonun özü
İşin özüne dair bir fikir vermeye çalışırken başlangıç dönemi Evrenin yaşamı o kadar küçük ve aşırı büyük sayılarla işlemek zorundadır ki, hayal gücümüz bunları algılamakta güçlük çeker. Enflasyon sürecinin özünü anlamak için bazı benzetmeler kullanmaya çalışalım.
Karla kaplı, çeşitli küçük nesnelerin (çakıl taşları, dallar ve buz parçaları) serpiştirildiği bir dağ yamacını hayal edelim. Bu yokuşun zirvesinde birisi küçük bir kartopu yapıp onu dağdan aşağı doğru yuvarladı. Aşağıya doğru ilerledikçe, tüm kalıntılarla birlikte yeni kar katmanları ona yapıştığından kartopunun boyutu artar. Ve ne daha büyük boyut kartopu, o kadar hızlı artacak. Çok yakında küçük bir kartopundan devasa bir yumruya dönüşecek. Eğim bir uçurumla biterse, giderek artan bir hızla oraya doğru uçacaktır. Dibe ulaşan topak uçurumun dibine çarpacak ve bileşenleri her yöne dağılacak (bu arada, topakın kinetik enerjisinin bir kısmı çevreyi ve uçan karı ısıtmak için kullanılacak). Şimdi yukarıdaki benzetmeyi kullanarak teorinin ana hükümlerini açıklayalım. Her şeyden önce fizikçiler, "enflasyon" ("enflasyon" kelimesinden gelir) adı verilen varsayımsal bir alanı tanıtmak zorunda kaldılar. Bu alan tüm alanı doldurdu (bizim durumumuzda yamaçtaki kar). Rastgele dalgalanmalar sayesinde Farklı anlamlar keyfi mekansal alanlarda ve farklı zamanlarda. Bu alanın 10-33 cm'den büyük tekdüze bir konfigürasyonu tesadüfen oluşana kadar önemli bir şey olmadı.Gözlemlediğimiz Evren'e gelince, yaşamının ilk anlarında görünüşe göre 10-27 cm büyüklüğündeydi. Bu ölçeklerde bugün bildiğimiz temel fizik yasalarının zaten geçerli olduğu, dolayısıyla sistemin sonraki davranışını tahmin etmenin mümkün olduğu varsayılmaktadır. Bundan hemen sonra, dalgalanmanın kapladığı uzaysal bölgenin (Latince fluctuatio "dalgalanma"dan, gözlenen rastgele sapmalardan) ortaya çıktığı ortaya çıktı. fiziksel özellikler ortalama değerlerinden) boyut olarak çok hızlı bir şekilde artmaya başlar ve şişme alanı, enerjisinin minimum olduğu (kartopu yuvarlandığı) bir konumu işgal etme eğilimindedir. Bu genişleme sadece 10 -35 saniye sürer ama bu süre Evrenin çapının en az 10 27 kat büyümesi için yeterlidir ve şişme dönemi sonunda Evrenimiz yaklaşık 1 cm büyüklüğe kavuşmuştur. enflasyon alanı minimum enerjiye ulaşır, daha fazla düşecek hiçbir yer yoktur. Aynı zamanda biriken kinetik enerji doğup dağılan parçacıkların enerjisine dönüşüyor, yani Evren ısınıyor. İşte bu ana bugün Büyük Patlama deniyor.
Yukarıda bahsedilen dağ çok karmaşık bir araziye sahip olabilir - birkaç farklı alçak, aşağıdaki vadiler ve her türlü tepe ve tümsek. Alan dalgalanmalarından dolayı sürekli olarak dağın tepesinde kartopları (gelecekteki evrenler) doğuyor. Her yığın, belirli parametrelerle kendi evrenini doğurarak minimumlardan herhangi birine kayabilir. Üstelik evrenler birbirinden önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Evrenimizin özellikleri, içinde akıllı yaşamın ortaya çıkmasına şaşırtıcı derecede uyarlanmıştır. Diğer evrenler bu kadar şanslı olmayabilir.
Bir kez daha, Evrenin tarif edilen "neredeyse hiç yoktan" doğuş sürecinin kesinlikle bilimsel hesaplamalara dayandığını vurgulamak isterim. Bununla birlikte, yukarıda anlatılan enflasyon mekanizmasıyla ilk kez tanışan herkesin aklında pek çok soru vardır.
Zor sorulara yanıt olarak
Bugün Evrenimiz şunlardan oluşuyor: çok sayıda yıldızlar, gizli kütleden bahsetmiyorum bile. Ve Evrenin toplam enerjisi ve kütlesi çok büyük gibi görünebilir. Ve tüm bunların 10-99 cm3'lük orijinal hacme nasıl sığabileceği tamamen anlaşılmaz. Ancak Evrende sadece madde değil, aynı zamanda çekim alanı da vardır. İkincisinin enerjisinin negatif olduğu ve ortaya çıktığı gibi, Evrenimizde yerçekimi enerjisinin parçacıklarda, gezegenlerde, yıldızlarda ve diğer büyük nesnelerde bulunan enerjiyi tam olarak telafi ettiği bilinmektedir. Böylece enerjinin korunumu yasası mükemmel bir şekilde yerine getirilir ve Evrenimizin toplam enerjisi ve kütlesi neredeyse sıfıra eşittir. Yeni oluşan Evrenin ortaya çıktıktan hemen sonra neden hemen büyük bir kara deliğe dönüşmediğini kısmen açıklayan da bu durumdur. Toplam kütlesi tamamen mikroskobikti ve ilk başta çökecek hiçbir şey yoktu. Ve ancak gelişimin daha sonraki aşamalarında, kendi yakınlarında ışığın bile kaçamayacağı kadar çekimsel alanlar yaratabilen yerel madde yığınları ortaya çıktı. Buna göre yıldızların “yapıldığı” parçacıklar şunlardır: İlk aşama gelişme basitçe mevcut değildi. Temel parçacıklar, Evrenin gelişim döneminde, enflasyon alanının minimum potansiyel enerjiye ulaştığı ve Büyük Patlama'nın başladığı dönemde doğmaya başladı.
İnflasyon alanının kapladığı bölge, ışık hızından önemli ölçüde daha yüksek bir hızla büyüdü, ancak bu, Einstein'ın görelilik teorisiyle hiçbir şekilde çelişmiyor. Yalnızca maddi cisimler ışıktan daha hızlı hareket edemez ve bu durumda Evrenin doğduğu bölgenin hayali, maddi olmayan sınırı hareket etti (ışıküstü hareketin bir örneği, onu aydınlatan lazerin hızlı dönüşü sırasında Ay yüzeyindeki bir ışık noktasının hareketidir).
Dahası çevre Giderek hızla büyüyen enflasyon alanının kapsadığı uzay bölgesinin genişlemesine hiç direnmedi, çünkü gelişmekte olan Dünya için böyle bir şey yokmuş gibi görünüyordu. Genel teori görelilik, bir gözlemcinin gördüğü fiziksel resmin, onun nerede olduğuna ve nasıl hareket ettiğine bağlı olduğunu belirtir. Yani yukarıda anlatılan resim bu alanın içinde yer alan bir “gözlemci” için geçerlidir. Üstelik bu gözlemci, bulunduğu uzay bölgesinin dışında neler olup bittiğini hiçbir zaman bilemeyecektir. Bu alana dışarıdan bakan bir başka “gözlemci” ise herhangi bir genişleme tespit etmeyecektir. İÇİNDE en iyi durum senaryosu yalnızca küçük bir kıvılcım görecek ve saatine göre bu kıvılcım neredeyse anında yok olacak. En sofistike hayal gücü bile böyle bir resmi algılamayı reddediyor. Ve yine de doğru gibi görünüyor. En azından, doğruluğu birçok kez test edilmiş, halihazırda keşfedilmiş Doğa yasalarından güven alan modern bilim adamları böyle düşünüyor.
Bu enflasyon alanının şu anda bile varlığını ve dalgalanmasını sürdürdüğünü söylemek gerekir. Ancak yalnızca biz iç gözlemciler bunu göremiyoruz - sonuçta bizim için küçük bir alan, sınırlarına ışığın bile ulaşamayacağı devasa bir Evrene dönüştü.
Dolayısıyla, şişmenin sona ermesinden hemen sonra, varsayımsal bir iç gözlemci, Evrenin maddi parçacıklar ve fotonlar biçiminde enerjiyle dolu olduğunu görecektir. Eğer bir iç gözlemcinin ölçebildiği tüm enerji parçacık kütlesine dönüştürülürse, o zaman yaklaşık 10 80 kg elde ederiz. Genel genişleme nedeniyle parçacıklar arasındaki mesafeler hızla artar. Parçacıklar arasındaki çekim kuvvetleri hızlarını azaltır, böylece evrenin genişlemesi şişme döneminin bitiminden sonra yavaş yavaş yavaşlar.
Bu tehlikeli antipartiküller
Doğumdan hemen sonra Evren büyümeye ve soğumaya devam etti. Aynı zamanda, diğer şeylerin yanı sıra, uzayın banal genişlemesi nedeniyle soğuma meydana geldi. Elektromanyetik radyasyon sıcaklıkla ilişkilendirilebilen bir dalga boyu ile karakterize edilir; radyasyonun ortalama dalga boyu ne kadar uzun olursa, sıcaklık da o kadar düşük olur. Ancak uzay genişlerse, dalganın iki "tümseği" arasındaki mesafe ve dolayısıyla uzunluğu da artacaktır. Bu, genişleyen bir alanda radyasyon sıcaklığının azalması gerektiği anlamına gelir. Bu son derece doğrulandı düşük sıcaklık modern kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu.
Genişledikçe dünyamızı dolduran maddenin bileşimi de değişiyor. Kuarklar protonlara ve nötronlara birleşir ve Evrenin bize zaten tanıdık gelen temel parçacıklarla (protonlar, nötronlar, elektronlar, nötrinolar ve fotonlar) dolu olduğu ortaya çıkar. Antipartiküller de mevcuttur. Parçacıkların ve antiparçacıkların özellikleri hemen hemen aynıdır. Görünüşe göre sayıları enflasyondan hemen sonra aynı olmalı. Ama o zaman tüm parçacıklar ve antiparçacıklar karşılıklı olarak yok olacak ve galaksilere ve bize hiçbir yapı malzemesi kalmayacaktı. Ve burada yine şanslıydık. Doğa, parçacıkların antiparçacıklardan biraz daha fazla olmasını sağladı. Dünyamız bu küçük fark sayesinde var oluyor. Ve kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu tam olarak parçacıkların ve antiparçacıkların yok edilmesinin (yani karşılıklı yok oluşunun) sonucudur. Tabii ki İlk aşama Radyasyon enerjisi çok yüksekti, ancak uzayın genişlemesi ve bunun sonucunda radyasyonun soğuması nedeniyle bu enerji hızla azaldı. Artık kozmik mikrodalga arka plan ışınımının enerjisi, büyük kütleli temel parçacıkların içerdiği enerjiden yaklaşık on bin kat (10 4 kat) daha azdır.
Yavaş yavaş Evrenin sıcaklığı 10 10 K'ye düştü. Bu noktada Evrenin yaşı yaklaşık 1 dakikaydı. Ancak şimdi protonlar ve nötronlar döteryum, trityum ve helyum çekirdekleri halinde birleşebildiler. Bu sayesinde oldu nükleer reaksiyonlarİnsanların termonükleer bombaları patlatarak ve istismar ederek zaten iyi bir şekilde inceledikleri nükleer reaktörler yerde. Dolayısıyla böyle bir nükleer kazanda kaç tane ve hangi elementlerin görünebileceğini güvenle tahmin edebiliriz. Şu anda gözlemlenen hafif element bolluğunun hesaplamalarla iyi uyum sağladığı ortaya çıktı. Bu, bildiğimiz fiziksel yasaların Evrenin gözlemlenebilir kısmında aynı olduğu ve dünyamızın ortaya çıkışından sonraki ilk saniyelerde de aynı olduğu anlamına gelir. Üstelik doğada bulunan helyumun yaklaşık %98'i Büyük Patlama'dan sonraki ilk saniyelerde oluşmuştur.
Galaksilerin doğuşu
Doğumdan hemen sonra, Evren enflasyonist bir gelişme döneminden geçti - tüm mesafeler hızla arttı (dahili bir gözlemcinin bakış açısından). Ancak uzayın farklı noktalarındaki enerji yoğunluğu tam olarak aynı olamaz; bazı homojensizlikler her zaman mevcuttur. Bazı bölgelerde enerjinin komşu bölgelere göre biraz daha fazla olduğunu varsayalım. Ancak tüm boyutlar hızla büyüdüğüne göre bu alanın boyutunun da büyümesi gerekiyor. Enflasyon dönemi sona erdikten sonra genişleyen bu bölge çevreye göre biraz daha fazla parçacık içerecek ve sıcaklığı biraz daha yüksek olacaktır.
Bu tür alanların ortaya çıkmasının kaçınılmazlığının farkına varan enflasyon teorisini destekleyenler, deneycilere yöneldiler: "Sıcaklık dalgalanmalarını tespit etmek gerekiyor" dediler. Ve 1992'de bu dilek gerçekleşti. Neredeyse aynı anda, Rus uydusu Relikt-1 ve Amerikan COBE, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun sıcaklığında gerekli dalgalanmaları keşfetti. Daha önce de belirtildiği gibi, modern Evrenin sıcaklığı 2,7 K'dir ve bilim adamlarının ortalamadan bulduğu sıcaklık sapmaları yaklaşık 0,00003 K idi. Daha önce bu tür sapmaların tespit edilmesinin zor olması şaşırtıcı değil. Böylece enflasyon teorisi daha da doğrulandı.
Sıcaklık dalgalanmalarının keşfiyle birlikte galaksilerin nasıl oluştuğunu açıklamak için heyecan verici bir fırsat daha ortaya çıktı. Sonuçta, yerçekimi kuvvetlerinin maddeyi sıkıştırması için, yoğunluğun arttığı bir alan olan bir başlangıç embriyosuna ihtiyaç vardır. Eğer madde uzayda eşit biçimde dağılmışsa, o zaman yerçekimi, Buridan'ın eşeği gibi, hangi yönde hareket etmesi gerektiğini bilemez. Ancak enflasyona neden olan tam da aşırı enerjiye sahip alanlardır. Artık yerçekimi kuvvetleri nereye etki edeceğini, yani enflasyon döneminde yaratılan daha yoğun alanları biliyor. Yerçekiminin etkisi altında, başlangıçta biraz daha yoğun olan bu bölgeler sıkıştırılacak ve gelecekte yıldızlar ve galaksiler onlardan oluşacaktır.
Mutlu hediye
Evrenin evrimindeki mevcut an, hayata son derece iyi uyarlanmıştır ve milyarlarca yıl sürecektir. Yıldızlar doğup ölecek, galaksiler dönecek ve çarpışacak ve galaksi kümeleri birbirlerinden giderek uzaklaşacak. Dolayısıyla insanlığın kendini geliştirmek için bolca vakti var. Doğru, bunun için "şimdi" kavramının kendisi engin evren bizimki gibi, yeterince tanımlanmamıştır. Örneğin gökbilimcilerin gözlemlediği, Dünya'dan 10 x 14 milyar ışık yılı uzakta bulunan kuasarların yaşamı, “şimdi”mizden tam olarak 10 x 14 milyar yıl uzaktadır.
Bugün bilim adamları, Evrenimizin özelliklerinin çoğunu 10-42 saniyeden günümüze ve hatta ötesine kadar açıklayabiliyorlar. Ayrıca galaksilerin oluşumunu izleyebilir ve Evrenin geleceğini kesin olarak tahmin edebilirler. Bununla birlikte, hâlâ bir takım “küçük” bilinmeyenler varlığını sürdürüyor. Bu öncelikle gizli kütlenin (karanlık madde) ve karanlık enerjinin özüdür. Ayrıca Evrenimizin neden antipartiküllerden çok daha fazla parçacık içerdiğini açıklayan birçok model var ve sonunda doğru modele karar vermek istiyorum.
Bilim tarihinin bize öğrettiği gibi, daha fazla gelişmenin yollarını açan şeyler genellikle "küçük kusurlardır", böylece gelecek nesil bilim adamlarının kesinlikle yapacak bir şeyleri olacaktır. Ayrıca daha derin sorular da fizikçilerin ve matematikçilerin gündeminde zaten. Uzayımız neden üç boyutlu? Neden doğadaki tüm sabitler akıllı yaşamın ortaya çıkması için "ayarlanmış" görünüyor? Peki yerçekimi nedir? Bilim adamları zaten bu soruları cevaplamaya çalışıyorlar.
Ve elbette sürprizlere yer bırakalım. Evrenin genişlemesi, kalıntı fotonların varlığı ve vakum enerjisi gibi temel keşiflerin tesadüfen yapıldığını ve bilim camiası tarafından beklenmediğini unutmamalıyız.
Vakum enerjisinin kökeni ve sonuçları
Gelecekte Evrenimizi neler bekliyor? Sadece birkaç yıl önce teorisyenlerin bu konuda yalnızca iki seçeneği vardı. Evrendeki enerji yoğunluğu düşükse sonsuza kadar genişleyecek ve yavaş yavaş soğuyacaktır. Enerji yoğunluğu belirli bir kritik değerden büyükse genişleme aşamasının yerini sıkıştırma aşaması alacaktır. Evren küçülecek ve ısınacak. Bu, Evrenin gelişimini belirleyen temel parametrelerden birinin olduğu anlamına gelir. ortalama yoğunluk enerji. Yani 1998'den önce yapılan astrofizik gözlemler, enerji yoğunluğunun kritik değerin yaklaşık %30'u olduğunu gösteriyordu. Enflasyonist modeller ise enerji yoğunluğunun kritik olana eşit olması gerektiğini öngörüyordu. Bu durum enflasyon teorisini savunanları pek rahatsız etmedi. Rakiplerini bir kenara iterek kayıp %70'in "bir şekilde bulunacağını" söylediler. Ve gerçekten bulundular. Bu, enflasyon teorisi için büyük bir zafer, ancak bulunan enerji o kadar tuhaf ki cevaplardan çok soruları gündeme getirdi.
Görünüşe göre aradığımız karanlık enerji, boşluğun enerjisidir.
Fizikle ilgisi olmayan insanların kafasında boşluk, “hiçbir şeyin olmadığı” zamandır; ne madde, ne parçacık, ne alan. Ancak bu tam olarak doğru değil. Vakumun standart tanımı, içinde hiçbir parçacığın bulunmadığı bir durumdur. Enerji tam olarak parçacıklarda bulunduğundan, bilim adamları da dahil olmak üzere hemen hemen herkesin makul bir şekilde inandığı gibi, parçacık yoktur ve enerji yoktur. Bu, vakum enerjisinin sıfır olduğu anlamına gelir. Tüm bu iyi huylu tablo, astronomik gözlemlerin galaksilerin gerilemesinin Hubble yasasından biraz saptığını gösterdiği 1998 yılında çöktü. Bu gözlemlerin kozmologlar arasında yarattığı şok uzun sürmedi. Çok hızlı bir şekilde bu gerçeği açıklayan makaleler yayınlanmaya başladı. Bunlardan en basiti ve en doğalı, pozitif boşluk enerjisinin varlığı fikri olduğu ortaya çıktı. Sonuçta boşluk, parçacıkların yokluğu anlamına gelir, ama neden yalnızca parçacıklar enerjiye sahip olabilir? Tespit edilen karanlık enerjinin uzayda şaşırtıcı derecede eşit bir şekilde dağıldığı ortaya çıktı. Böyle bir homojenliğin elde edilmesi zordur, çünkü eğer bu enerji bazı bilinmeyen parçacıklarda mevcut olsaydı, yerçekimsel etkileşim onları galaksilere benzer şekilde büyük kümeler halinde toplanmaya zorlardı. Dolayısıyla boşluk uzayında saklı olan enerji, dünyamızın yapısını çok güzel bir şekilde açıklamaktadır.
Ancak daha egzotik dünya düzeni seçenekleri de mümkündür. Örneğin, unsurları Sovyet fizikçisi A.D. tarafından önerilen Quintessence modeli. 1985'te Dolgov, hikayemizin başında bahsettiğimiz tepeden aşağı doğru kaymaya devam ettiğimizi öne sürüyor. Üstelik çok uzun zamandır bu yolda ilerliyoruz ve bu sürecin sonu da görünmüyor. Aristoteles'ten alınan bu olağandışı isim, dünyanın neden bu şekilde çalıştığını ve başka şekilde işlemediğini açıklamak için tasarlanmış belirli bir "yeni özü" ifade eder.
Bugün Evrenimizin geleceği hakkındaki soruyu yanıtlamak için çok daha fazla seçenek var. Ve bunlar önemli ölçüde gizli enerjiyi açıklayan hangi teorinin doğru olduğuna bağlıdır. Vakum enerjisinin pozitif olduğu ve zamanla değişmediği şeklindeki en basit açıklamanın doğru olduğunu varsayalım. Bu durumda Evren asla küçülmeyecek ve aşırı ısınma ve Büyük Patlama tehlikesiyle karşı karşıya kalmayacağız. Ama her güzel şeyin bir bedeli vardır. Bu durumda hesaplamaların gösterdiği gibi gelecekte hiçbir zaman tüm yıldızlara ulaşamayacağız. Dahası, Dünya'dan görülebilen galaksilerin sayısı azalacak ve 10 x 20 milyar yıl içinde insanlığın elinde, Samanyolu ve komşu Andromeda da dahil olmak üzere yalnızca birkaç komşu galaksi kalacak. İnsanlık artık niceliksel olarak çoğalamayacak ve o zaman onun niteliksel bileşeniyle uğraşmak zorunda kalacağız. Teselli olarak, bu kadar uzak bir gelecekte erişebileceğimiz birkaç yüz milyar yıldızın da çok olduğunu söyleyebiliriz.
Ancak yıldızlara ihtiyacımız olacak mı? 20 milyar yıl uzun bir süre. Sonuçta, yaşam yalnızca birkaç yüz milyon yıl içinde trilobitlerden evrimleşti. modern adam. Yani uzak torunlarımız olabilir dış görünüş ve bizden, trilobitlerden farklı olduğumuzdan daha fazla farklılaşma fırsatları. Modern bilim adamlarının tahminlerine göre daha da uzak bir gelecek onlara ne vaat ediyor? Yıldızların öyle ya da böyle “öleceği” açık ama yenileri de oluşacak. Bu süreç de sonsuz değil - bilim adamlarına göre yaklaşık 10-14 yıl içinde Evrende yalnızca hafif parlak nesneler kalacak - beyaz ve karanlık cüceler, nötron yıldızları ve kara delikler. Neredeyse tamamı 10 37 yıl sonra tüm enerji rezervlerini tüketerek ölecek. Bu noktada geriye yalnızca diğer tüm maddeleri emmiş olan kara delikler kalacaktır. Bir kara deliği ne yok edebilir? Bunu yapmaya yönelik girişimlerimizden herhangi biri yalnızca kütlesini artırır. Ancak "ayın altında hiçbir şey sonsuza kadar sürmez." Kara deliklerin yavaş yavaş parçacık yaydığı ortaya çıktı. Bu, kütlelerinin giderek azaldığı anlamına gelir. Tüm kara deliklerin de yaklaşık 10.100 yıl içinde yok olması gerekiyor. Bundan sonra yalnızca temel parçacıklar Aralarındaki mesafe modern Evrenin boyutundan çok daha büyük olacak (yaklaşık 10 90 kat), sonuçta Evren tüm bu zaman boyunca genişliyor! Ve elbette, Evrene kesinlikle hakim olacak boşluk enerjisi kalacaktır.
Bu arada, böyle bir uzayın özellikleri ilk kez 1922'de W. de Sitter tarafından incelenmiştir. Yani torunlarımız ya Evrenin fiziksel yasalarını değiştirmek ya da başka evrenlere taşınmak zorunda kalacaklar. Şimdi bu inanılmaz görünüyor, ancak bu kadar uzak bir gelecekte nasıl görünürse görünsün, insanlığın gücüne inanmak istiyorum. Çünkü çok vakti var. Bu arada, şu anda bile farkında olmadan yeni evrenler yaratmamız mümkün. Çok küçük bir bölgede yeni bir evrenin ortaya çıkabilmesi için, ancak yüksek enerji yoğunluklarında mümkün olabilecek bir şişme sürecinin başlatılması gerekmektedir. Ancak deneyciler uzun süredir parçacıkları hızlandırıcılarda çarpıştırarak bu tür bölgeler yaratıyorlar. Her ne kadar bu enerjiler hala enflasyonist olmaktan çok uzak olsa da, hızlandırıcıda bir evren yaratma olasılığı artık sıfır değil. Ne yazık ki biz, bu "insan yapımı" evrenin ömrünün çok kısa olduğu aynı "uzak gözlemciyiz" ve onun içine girip orada neler olduğunu göremiyoruz...
Dünyamızın gelişimi için olası senaryolar
1. Bir genişleme periyodundan sonra bir sıkışma periyodunun başladığı ve her şeyin Büyük Patlama ile sona erdiği, titreşen bir Evren modeli
2. Kritik yoğunluğa tam olarak eşit, sıkı bir şekilde ayarlanmış ortalama yoğunluğa sahip bir evren. Bu durumda dünyamız Öklidyendir ve genişlemesi sürekli yavaşlamaktadır.
3. Atalet nedeniyle düzgün genişleyen evren. Yakın zamana kadar, Evrenimizin ortalama yoğunluğunun hesaplanmasına ilişkin veriler, dünyanın bu kadar açık bir modelinin lehineydi.
4. Giderek artan bir hızla genişleyen bir dünya. En son deneysel veriler ve teorik araştırmalar, Evren'in giderek daha hızlı uzaklaştığını ve dünyamızın Öklidyen doğasına rağmen, çoğu Gelecekte galaksilere bizim için erişilemez olacak. Ve dünyanın bu kadar tuhaf yapısının suçu, bugün tüm alanı dolduran boşluğun bazı iç enerjileriyle ilişkilendirilen aynı karanlık enerjidir.
Sergey Rubin, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru
Astronomi
Astrofizik., i. radyo astronomisi
Marchevsky V.A., Fiziksel ve Matematik Bilimleri Adayı
EVRENİN GELİŞİMİ İÇİN OLASI SEÇENEK
giriiş
Şimdiye kadar Evrenin gelişimi için sadece iki seçenek düşünülmüştü: onun açık ve kapalı modelleri. Bize göre, eğer çalışmada boşluğa gözle görülür bir enerji akışının varlığına ilişkin yapılan varsayımlar deneysel olarak doğrulanırsa, başka bir versiyonun var olma hakkı vardır. O halde Evrenin bağımsız olmadığını varsayabiliriz. fiziksel sistem ve bu nedenle üçüncü bir seçenek düşünülebilir. Biz de bunu yapacağız.
1. Metagalaksi'de maddenin kararlı dinamik dağılımının koşulu
Evrenin başlangıçta tek bir ortak merkezden genişlediğini varsayalım. Aynı zamanda, bu genişlemeye neden olan kuvvetlerin etkisinin durduğu bir an geldi, atalet kuvvetleri nedeniyle daha fazla hareket devam etti. Böyle bir anın gelmesi gerekiyordu, yoksa “Hubble yasası”na sahip olamazdık.
Yarıçapı r olan homojen bir küre üzerindeki birim kütleli bir hacim elemanının oradan ayrılabilmesi için potansiyel ve kinetik enerjilerinin toplamının sıfıra eşit olması gerekir;
4 R z V2 3prg 4 2
PrSg, burada V birim kütle hacim elemanının hızıdır, p ortalamadır
kürenin yoğunluğu, G - yerçekimi sabiti. Bu denklem biraz farklı bir biçimde yeniden yazılabilir:
V = Нг, Н = 2 (1)
burada H Hubble sabitidir. Element için bu konuma dinamik ve kararlı diyelim.
2. Metagalaksideki olası madde dağılımları
Aslında, genişleme kuvvetlerinin sona erdiği anda merkezden keyfi olarak seçilmiş bir r mesafesinde bulunan nesneler, koşul (1)'e göre gerekli olan hızlardan hem daha büyük hem de daha düşük hızlara sahip olabilir.
Hızları (1)'den büyük olan nesneler, hızları (1) koşulunu sağlamaya başlayıncaya kadar merkezden daha uzaktaki diğer kürelerin yüzeylerine doğru hareket ettiler. Г yarıçaplı küreyi daha hızlı terk eden cisimlerin ortalama yoğunluğu azalmış ve hızları (1)'den küçük olan cisimler için de (1) bağıntısını sağlamak mümkün hale gelmiştir. Dolayısıyla milyarlarca yıl sonra (eğer bu yeniden dağıtım zaten sona ermişse), tüm nesnelerin uzayda (1) ilişkisine göre dağılmış olması gerekir.
Patlayan galaksiler gibi bu sabit dinamik dağılımı geçici olarak terk edebilecek nesnelerin şu anda gözlemlendiğini belirtmek gerekir. Patlamanın ardından parçalar ek hız kazanır. Örneğin, düşünün
bir parçanın Metagalaxy'nin merkezinden, diğerinin merkeze doğru ek bir dürtü aldığı konum. Daha sonra önceki akıl yürütme onlara uygulanabilir ve patlamamış bir galaksinin işgal edeceği konuma göre Metagalaksi'nin merkezine daha yakın ve daha uzakta dinamik olarak kararlı yerleri işgal edecekleri gösterilebilir.
Bilindiği gibi (1) bağıntısı hızları ışık hızından çok daha düşük olan tüm cisimler için kullanılabilmektedir. Diğer tüm durumlarda A. Einstein'ın görelilik teorisini hesaba katmak gerekir. Bunu yapmayacağız. Gerçek nesnelerin hızının ışık hızıyla sınırlı olması nedeniyle Metagalaksi'nin bir sınırının olması gerektiğine dikkat edelim.
3. Evrenin gelişiminin tahmini versiyonu
Metagalaxy'nin sınıra yakın davranışı açısından iki olasılığı göz önünde bulunduruyoruz, bunlardan biri bizim görüşümüze göre gerçekleştirilebilir:
1. Metagalaksi içindeki ve sınıra yakın nesnelerin hızları, potansiyel ve kinetik enerjileri eşit olacak şekildeyse, tüm Metagalaksi sınırsız bir şekilde genişlemelidir.
2. Yalnızca sınıra yakın nesnelerin hızları yukarıda belirtilen değerlerden düşükse, belirli bir süre sonra yavaşlamalı ve merkeze doğru ilerledikçe hızları değişerek Metagalaksi'nin merkezine geri dönmeye başlamalıdırlar. sınırı kesiştikleri kürenin potansiyel enerjisinin değeri. Sonuç olarak bu kürenin yüzeyinin arkasında bulunan nesneleri yanlarında taşıyacaklar. O zaman Metagalaksi'nin yarı-sıkıştırılması, şimdi varsayıldığı gibi tüm cilt boyunca aynı anda değil, baştan itibaren başlamalıdır. dış sınır merkeze doğru giderek daha fazla yeni nesneyi hareketlerinin yönünü değiştirmeye zorluyor. Merkezi noktayı farklı zamanlarda geçmeleri önemlidir.
Bir olasılığa dikkat çekmek istiyorum: Bu sürecin başlangıcında Metagalaksi sınırına yakın bazı bireysel nesnelerin kinetik enerjileri potansiyele eşit veya daha büyük olacak şekilde hızlara sahipse, o zaman bu sınırı aşmaları gerekiyordu. Bu tür tek nesneler sınırın ötesinde gözlemlenebilir ve sınırı geçtikten sonra ne kadar zaman geçerse, sınırdan o kadar uzak olmaları gerekir. Onları gözlemleyerek sınırı ne zaman geçtiklerini ve Evrenin ilk genişleme döngüsünde olup olmadığımızı tahmin edebiliriz.
Maddenin hareket süreci doğası gereği periyodik olmalıdır. Çalışmada görüldüğü gibi, modern tahminler Evrenin yoğunlukları kapalı bir modele karşılık gelir, o zaman enerjinin korunumu yasasından, Metagalaksi'nin merkezine uçan ve potansiyel enerji nedeniyle hızlarını artıran, merkezi simetriyi korurken nesnelerin ondan uzaklaşacağı sonucu çıkar. . Evrenin genişlemesinin resmi kendini tekrar edecek, yalnızca belirli bir süre boyunca nesnelerin karşı hareketi olacak: merkeze doğru ve Metagalaksi'nin merkezinden. Bunun sonucunda da küçük bir kısmının esnek olmayan çarpışmaları sonucu diğer enerji türlerine dönüşerek kinetik enerjilerinin azalması ihtimali ortaya çıkacaktır.
Böyle bir salınımlı sürecin, başlangıç dinamik ve denge durumu aşamasından geçerek periyodik olarak gerçekleşmesi gerekir: Metagalaksi'de (1)'e göre maddenin uzayda dağılımının koşulu. Bu durumda şöyle bir ihtimal var küçük parça sınıra yakın galaksiler bu sınırı aşmaya ve Metagalaksi'yi terk etmeye yetecek hızlara ulaşabilirler. Zamanla bu süreç ve yaklaşan hareketler sırasında çarpışma olasılığı nedeniyle Metagalaksi'nin periyodik salınımlarının maksimum yarıçapı azalabilir. Bu senaryo
Metagalaxy'nin periyodik genişlemesi ve yarı-sıkıştırılması oldukça gerçektir. O zaman en ilginç sonuçlar Metagalaksi'nin sınırlarını gözlemleyerek elde edilebilir.
Şimdiye kadar kimse Metagalaxy'nin sınırını aramadı ve bulunamadı. Gökbilimciler tarafından gözlemlenen kuasarların sınır işaretçisi rolüne oldukça uygun olması oldukça olasıdır. Çalışmalar, “(kuasarların) içsel yoğunluğunun, Z arttıkça, 0'da (1 + Z)3'ten çok daha hızlı arttığına dikkat çekiyor.< Z <1 , и резко спадает при Z < 2 . «Хочется процитировать еще одну работу : «Е. Ни и ее коллеги из Гавайского университета обнаружили самую далекую из наблюдаемых когда-либо галактик. Галактика НТМ6А видна благодаря усилению ее изображения гравитационной линзой - скоплением галактик Abel 370, находящихся на луче зрения. До сих пор самым далеким из известных объектов был квазар Z = 6,28 . Галактика НТМ6А имеет Z = 6,56, и поэтому видна только в ИК-диапазоне». Если это действительно единичные объекты за границей Метагалактики, то тогда существует большая вероятность того, что мы живем в периодическом мире.
Çözüm
Doğa ekonomiktir, her zaman yeni formlar icat etmez, çoğunlukla hazır olanları kullanır. Aynı şekilde Evren modelimiz de küresel kümeye çok benzer. Oldukça kararlı oldukları ve yeterince uzun yaşadıkları biliniyor, dolayısıyla Evrenimiz bir noktaya kadar sıkışma aşamasından geçmeden uzun süre var olabilir. Bu süre, evrenin kapalı bir modelinde genişlemeden büzülmeye kadar geçen bir döngüden onlarca, belki de yüzlerce kat daha uzundur.
Şu anda metagalaktik mesafeler bölgesinde gözlemsel astronominin geri kalmışlığı oldukça dikkat çekicidir. Bunun nedeni, şu ana kadar bu mesafeleri tahmin etmek için Doppler etkisi ve Hubble yasasına dayalı tek bir yöntemin mevcut olması ve kullanılmasıdır. Ve bu gecikme ortadan kaldırılmadığı sürece teorik gelişmeler dünyanın gerçek tablosundan oldukça uzaklaşabilir.
Kaynakça
1. Marchevsky V.A. Evrende boşluğa en az bir tane somut enerji akışı var mı? Modern bilimin güncel sorunları, No. 1, 2006.
2. Marchevsky V.A. Evrenin hızla genişlemesi gerçek mi? aynı odada.
3. Schmidt M., Ar. J., 151, 393, 1968, Ar. J., 162, 371, 1970.
4. İnternetteki fizik haberleri. UFN, 172, 4, 2002.
Bu makaleyi okumaya devam etmek için tam metni satın almalısınız. Makaleler formatta gönderilir PDF'lerÖdeme sırasında belirtilen e-posta adresine. Teslimat süresi: 10 dakikadan az. Bir makalenin maliyeti - 150 ruble.
Benzer bilimsel çalışmalar "Bilimsel Çalışmalar" konulu
- Evrenin hızla genişlemesi gerçek mi?
MARCHEVSKY V.A. - 2006
- Dünyanın varlığının fiziksel formunun belirlenmesi ve Dünya ile boşluğun temel parametrelerinin değerlendirilmesi
MARCHEVSKY V.A. - 2008
Federal Eğitim Ajansı
Devlet Yüksek Mesleki Eğitim Eğitim Kurumu "USTU-UPI, Rusya'nın ilk Cumhurbaşkanı B.N. Yeltsin"
Eğitim Bilişim Teknolojileri Enstitüsü
Uzaktan Eğitim Fakültesi
Makale
konuyla ilgili: Evrenin Evrimi, çeşitli modelleri
disiplinde: Modern doğa biliminin kavramları
Ekaterinburg
giriiş
Evren, Dünya, Ay, Güneş, yıldızlar nedir? Evrenin başlangıcı ve sonu nerede, ne zamandan beri var, nelerden oluşuyor ve bilgisinin sınırları nerede? Evrenin sadece bildiğimiz kısmını bile incelemek muazzam bir görevdir. Modern bilim adamlarının sahip olduğu bilgileri elde etmek birçok neslin çalışmasını gerektirdi.
Evrenin kökeni sorunu, modern bilimin ortaya çıkmasından önce bile insanları meşgul ediyordu. İlginin temeli her şeyin temel nedenine ulaşma arzusudur. Örneğin İncil, dünyanın yaratılışının kesin tarihini bile gösteriyor - MÖ 5 bin yıl. Bu tarihin tarihsel gerekçesi kabaca son buzul çağına (MÖ 10 bin yıl) denk gelmesi olabilir. MS 5. yüzyılda Christian Science kitabının yazarı St. Augustine, Evrenin ortaya çıkmasından önce zaman kavramının anlamsız olduğuna dikkat çekti ve bu durum şaşırtıcı bir şekilde modern bilimin fikirleriyle örtüşüyor. Augustine, Tanrı'nın hem Evreni hem de zamanı yarattığını, dolayısıyla Evrenin doğuşundan önce zamanın olmadığını yazdı. O halde Evren neden zamanın belirli bir noktasında ortaya çıktı? Eski Yunanlılar: Platon, Aristoteles dünyanın değişmez olduğuna ve sonsuza kadar var olduğuna inanıyordu, ancak yalnızca bazen içinde insanlığı geri fırlatan felaketler meydana geliyor.
Bu çalışmanın amacı, Dünya gezegenimizin ayrılmaz bir parçası olduğu Güneş Sisteminin gelişimine ilişkin senaryolar da dahil olmak üzere, Evrenin varlığına ve evrimine ilişkin çeşitli modelleri analiz etmektir.
Bölüm 1. Evrenin Bileşimi ve Boyutları
Evrenin görünen kısmı yüz milyarlarca galaksiden oluşur ve her galakside on milyarlarca yıldız bulunur. Dünyanın her sakinine karşılık bir milyar yıldız var ve bu, mütevazı bir şekilde tek bir gezegenden memnun olan küçük prens Exupery'nin yeteneklerini önemli ölçüde artırıyor. Evrendeki yıldızlar galaksi adı verilen dev yıldız sistemleri halinde düzenlenmiştir. Ancak bu, Evrenin yalnızca görünen kısmıdır.
Sıradan bir yıldız olarak Güneşimizin içinde yer aldığı yıldız sistemine Samanyolu adı verilmektedir. Galaksideki yıldızların sayısı 1012 (trilyon) civarındadır. Parlak, gümüş renkli bir yıldız bandı olan Samanyolu, tüm gökyüzünü çevreleyerek Galaksimizin büyük kısmını oluşturur. Güneş sistemi Galaksinin merkezinde yer almamaktadır. Galaksinin merkezinde 1000-2000 pc çapında bir çekirdek var - dev, yoğun bir yıldız kümesi. Çekirdek birçok kırmızı dev ve kısa dönemli Cepheidler (büyük yıldız kümeleri) içerir.
Üst ana dizi yıldızları ve özellikle süperdevler ve klasik Sefeidler genç popülasyonu oluşturur. Merkezden daha uzakta bulunur ve nispeten ince bir tabaka veya disk oluşturur. Bu diskteki yıldızların arasında tozlu maddeler ve gaz bulutları bulunmaktadır. Alt cüceler ve devler, Galaksinin çekirdeği ve diski çevresinde küresel bir sistem oluşturur.
Bilim, Evreni oluşturan maddenin yalnızca %5'inin doğasını biliyor. Çevremizdeki bu %5'i (%4 sıradan madde - gezegenler, bulutsular vb., %1 yıldızlar ve galaksiler) görüyoruz ve bundan kendimiz oluşuyoruz. Gerisi büyük bir gizem, yani %70'i karanlık enerji (yakın zamanda keşfedilen bir anti-yerçekimi formu), %25'i karanlık madde (bilinmeyen özelliklere sahip görünmez parçacıklar) ve %5'i görünür maddedir (bkz. Şekil 1).
Galaksimizin kütlesi artık farklı şekillerde tahmin edilmektedir; yaklaşık 2*1011 güneş kütlesidir (Güneş'in kütlesi 2*1030 kg), bunun 1/1000'i yıldızlararası gaz ve tozdan oluşmaktadır. Andromeda galaksisinin kütlesi hemen hemen aynıyken, Triangulum galaksisinin kütlesinin 20 kat daha az olduğu tahmin ediliyor. Galaksimizin çapı 100.000 ışık yılıdır. Özenli bir çalışma sayesinde Moskova gökbilimcisi V.V. 1944 yılında Kukarin, Galaksinin sarmal yapısına dair ipuçları buldu ve iki sarmal dal arasındaki yıldız bakımından fakir olan boşlukta yaşadığımız ortaya çıktı. Gökyüzünün bazı yerlerinde teleskopla, bazı yerlerde ise çıplak gözle bile karşılıklı çekimle birbirine bağlı yıldız gruplarını veya yıldız kümelerini fark edebilirsiniz.
Bölüm 2. Evrenin evriminin modelleri
Evren var olan her şeydir. En küçük toz ve atom zerrelerinden, yıldız dünyaları ve yıldız sistemlerindeki devasa madde birikimlerine kadar. Bu nedenle, herhangi bir bilimin şu ya da bu şekilde Evreni, daha doğrusu onun şu ya da bu yönünü incelediğini söylemek yanlış olmayacaktır. Kimya moleküllerin dünyasını inceler, fizik atomların ve temel parçacıkların dünyasını inceler, biyoloji canlı doğa olaylarını inceler. Ancak inceleme konusu Evrenin kendisi olan bir bilimsel disiplin vardır. Bu, kozmoloji adı verilen özel bir astronomi dalıdır. Kozmoloji, Evrenin bir bütün olarak incelenmesidir.
Çeşitli bilimsel araştırma alanlarında sibernetiğin gelişmesiyle birlikte modelleme teknikleri çok popüler hale geldi. Çeşitli modellerin inşası, nesnel olarak var olan dünyayı anlamanın önemli yollarından biridir. Evrende meydana gelen nesneler, olaylar ve süreçler çok karmaşıktır. Modelleme, bu süreçlerin en önemli, karakteristik özelliklerini vurgulamamızı sağlar.
Çevremizdeki dünyada meydana gelen fiziksel süreçleri giderek daha fazla ortaya çıkaran bilimin gelişmesiyle birlikte, çoğu bilim adamı yavaş yavaş Evrenin sonsuzluğu hakkında materyalist fikirlere yöneldi. Burada I. Newton'un (1643 - 1727) 1687'de yayınlanan evrensel çekim yasasını keşfetmesi büyük önem taşıyordu.
Bu yasanın önemli sonuçlarından biri, sonlu bir Evrende tüm maddenin sınırlı bir süre içinde tek bir yakın sistemde bir araya getirilmesi gerektiği, sonsuz bir Evrende ise yerçekiminin etkisi altındaki maddenin belirli bir şekilde toplandığı ifadesiydi. Evreni eşit şekilde dolduran sınırlı hacimler (o zamanın fikirlerine göre - yıldızlarda).
A. Einstein (1879 - 1955) tarafından oluşturulan genel görelilik teorisi, Evrenin yapısı ve gelişimi hakkında modern fikirlerin geliştirilmesi için büyük önem taşımaktadır. Newton'un yerçekimi teorisini büyük kütlelere ve ışık hızıyla karşılaştırılabilecek hızlara genelleştirir. Aslında galaksilerde devasa bir madde kütlesi yoğunlaşmıştır ve uzak galaksilerin ve kuasarların hızları, ışığın hızıyla karşılaştırılabilir düzeydedir.
Genel görelilik teorisinin önemli sonuçlarından biri, Evrendeki maddenin sürekli hareketi - Evrenin durağan olmaması - hakkındaki sonuçtur. Bu sonuç, yüzyılımızın 20'li yıllarında Sovyet matematikçi A.A. tarafından elde edildi. Friedmann (1888 - 1925). Maddenin ortalama yoğunluğuna bağlı olarak Evrenin ya genişlemesi ya da daralması gerektiğini gösterdi. Gelecekte, Evrenin genişlemesinin yerini sıkışma alacak ve kritik seviyeye eşit veya kritikten daha düşük bir ortalama yoğunlukta genişleme durmayacaktır. Son iki seçenek astrofizikçiler tarafından aktif olarak değerlendirildi ve 80'lerde Büyük Patlama'nın ilk anlarında meydana gelen Evrenin hayal edilemeyecek kadar hızlı genişlemesini (enflasyon) içeriyordu.
Alexander Friedman'ın teorisi, Evrenin istikrarlı ve değişmez olduğunu düşünen Einstein'ın aksine, onun kökeni ve gelişiminin modelini en iyi şekilde tanımlamaktadır. Friedman'ın görüşleri, Evrende meydana gelen süreçlerin daha ileri düzeyde incelenmesinin temelini attı.
Modern evrimsel kozmolojinin gelişiminde temelde yeni bir aşama, Amerikalı fizikçi G.A.'nın adıyla ilişkilidir. Gamow (1904-1968), onun sayesinde sıcak Evren kavramı bilime girdi. Gelişen Evrenin "başlangıcına" ilişkin önerdiği modele göre, Lemaitre'nin "birincil atomu", yoğunluğu korkunç bir değere ulaşan yüksek oranda sıkıştırılmış nötronlardan oluşuyordu - birincil maddenin bir santimetreküpü bir milyar ton ağırlığındaydı. G.A.'ya göre bu "ilk atomun" patlaması sonucunda. Gamow, kimyasal elementlerin doğal sentezinin gerçekleştiği, yaklaşık üç milyar derece sıcaklıkta tam bir kozmolojik kazan oluşturdu. Birincil yumurtanın parçaları (bireysel nötronlar) daha sonra elektronlara ve protonlara bozundu ve bunlar da çürümemiş nötronlarla birleşerek gelecekteki atomların çekirdeklerini oluşturdu. Bütün bunlar Büyük Patlama'dan sonraki ilk 30 dakikada gerçekleşti.
Sıcak model, sonuçlarını deneysel olarak doğrulamanın yollarını gösteren spesifik bir astrofizik hipoteziydi. Gamow, ilksel sıcak plazmadan gelen termal radyasyon kalıntılarının mevcut varlığını öngördü ve işbirlikçileri Dlfer ve Hermann, 1948'de, günümüz Evreninin bu artık radyasyonunun sıcaklığını oldukça doğru bir şekilde hesapladı. Ancak Gamow ve çalışma arkadaşları, ağır kimyasal elementlerin evrendeki doğal oluşumu ve yaygınlığı hakkında tatmin edici bir açıklama getiremediler; bu da uzmanların Gamow'un teorisine karşı şüpheci tutumunun nedeniydi. Önerilen nükleer füzyon mekanizmasının bu elementlerin şu anda gözlemlenen miktarlarını sağlayamadığı ortaya çıktı.
Bilim insanları “başlangıç”ın başka fiziksel modellerini aramaya başladılar. 1961 yılında akademisyen Ya.B. Zeldovich, orijinal plazmanın soğuk (mutlak sıfırın altında bir sıcaklığa sahip) dejenere parçacıkların - protonlar, elektronlar ve nötrinoların bir karışımından oluştuğuna göre alternatif bir soğuk model öne sürdü. Üç yıl sonra astrofizikçiler I.D. Novikov ve A.G. Doroshkevich, kozmolojik başlangıç koşullarının (sıcak ve soğuk) iki karşıt modelinin karşılaştırmalı bir analizini gerçekleştirdi ve deneysel doğrulamaya ve bunlardan birinin seçimine giden yolu gösterdi. Yıldızlardan ve kozmik radyo kaynaklarından gelen radyasyon spektrumunu inceleyerek birincil radyasyonun kalıntılarını tespit etmeye çalışmak önerildi. Birincil radyasyon kalıntılarının keşfi, sıcak modelin doğruluğunu doğrulayacaktır ve eğer mevcut değilse, bu durum soğuk modelin lehine olacaktır.
60'lı yılların sonunda, R. Dicke liderliğindeki bir grup Amerikalı bilim adamı, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu tespit etme girişimlerine başladı. Ancak 7,35 cm dalga boyunda mikrodalga arka plan ışınımının (kozmik mikrodalga arka plan ışınımının resmi adıdır) keşfi nedeniyle 1978'de Nobel Ödülü'nü alan L. Pepzias ve R. Wilson'dan öndeydiler.
Gelecekteki Nobel Ödülü sahiplerinin kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu aramamaları, esas olarak uydu iletişim programı kapsamında çalışmak üzere bir radyo anteninin hatalarını ayıklamakla meşgul olmaları dikkat çekicidir. Temmuz 1964'ten Nisan 1965'e kadar çeşitli anten konumlarında, doğası başlangıçta onlar için belirsiz olan kozmik radyasyonu kaydettiler. Bu radyasyonun kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu olduğu ortaya çıktı.
Böylece, son astronomik gözlemlerin bir sonucu olarak, kozmik evrimin ilk aşamalarında hüküm süren fiziksel koşulların doğası hakkındaki temel soruyu açık bir şekilde çözmek mümkün oldu: "Başlangıç" ın sıcak modelinin en iyisi olduğu ortaya çıktı. yeterli. Ancak söylenenler, Gamow'un kozmolojik kavramına ilişkin tüm teorik ifadelerin ve sonuçların doğrulandığı anlamına gelmiyor. Teorinin "kozmik yumurtanın" nötron bileşimi ve genç Evrenin sıcak durumu hakkındaki ilk iki hipotezinden yalnızca ikincisi zaman testinden geçmiştir ve evrenin kökeninde radyasyonun madde üzerindeki niceliksel baskınlığını göstermektedir. şu anda gözlemlenen kozmolojik genişleme.
“Donma” senaryosu, Amerikalı fizikçiler Fred Adams ve Gregory Laughlin tarafından, 1997'de Evrenin hızlandırılmış genişlemesinin keşfedilmesinden önce bile geliştirildi (model standart modele dayanmaktadır). Onların modeline göre Evrenimizin tarihinde dört dönem vardır:
Yıldız çağı (Büyük Patlama'dan yüz milyonlarca yıl sonra başladı, Evrende ilk yıldızlar ortaya çıkmaya başladı ve yıldızların bağırsaklarındaki nükleer füzyon nedeniyle yoğun enerji üretimi başladı. Bu süreçler günümüzde de devam ediyor. Bilim adamları şunu hesapladılar: Evren 1014 yaşına girecek, serbest hidrojen kalmayacak ve yıldızların varlığı sona erecek).
Dejenerasyon dönemi 1015 - 1037 yıllık dönemi kapsıyor, parlayan yıldızlardan geriye sadece nötron yıldızları ve beyaz cüceler kalıyor, kara delikler hızla birikiyor ve büyüyor, nükleer madde bozunacak, protonlar pozitronlara, fotonlara, nötrinolara ve nötrinolara bozunacak. Sonunda gezegenlerin ve beyaz cücelerin bileşimindeki sıradan madde radyasyona dönüşmeye başlayacak.
Kara deliklerin çağı 1038 - 10100 zaman dilimine denk geliyor. Bu zamanda, tüm protonlar ve nötronlar (baryonlar) yok olacak ve Evrendeki tek makro nesneler kara delikler olarak kalacak ve çok geçmeden radyasyona dönüşerek buharlaşıp yok olacaklar. patlamalar.
Evrenin yaşı 10.100 yılı aştığında karanlık çağ gelecektir. Maddeden geriye yalnızca neredeyse 0 sıcaklıktaki elektromanyetik radyasyonun kuantumları ve kararlı leptonlar (nötrinolar, elektronlar ve pozitronlar) kalacaktır.
"Şişen evren" modeli 2003 yılında R. Caldwell, M. Kamionkowski ve Weinberg tarafından önerildi. Evrenin genişlemesi “sıcak Evren” modelleriyle açıklanamaz. Karanlık enerjinin (vakum) artan artışı evrensel çöküşün önlenmesine yol açacaktır. Uzayın genişleme hızı galaksileri parçalayacak kadar artacaktır. burada anti-yerçekimi, yani tüm noktaların aynı anda ortadan kaldırılması belirleyici bir önem kazandı. Gezegen sistemleri parçalanacak, gezegenlerin Güneş ile bağlantıları kopacak. Yıldızlar ve gezegenler yok oluyor. Kimyasal bileşikler atomlara ayrışır ancak atomlar da stabilitelerini kaybeder; çekirdekler elektronları tutamaz. Ancak bunların hepsi uzak gelecekte.
Evrenin nihai yıkımının yarın gerçekleşebileceğine göre bir model var. İlk olarak Moskovalı fizikçi M.B. tarafından önerildi. Voloshin, I.Yu. Kobzarev ve L.B. 1975'e tüneyelim. Bu teori, boşluğun özelliğini dikkate alır. İçinde gerçek parçacıklar yok ama bunların sanal benzerleri sürekli doğuyor ve yok oluyor. Her an, boşluğun bir durumdan diğerine tünellenmesi meydana gelebilir ve sonunda tamamen farklı özelliklere sahip (veya hiçbir şey olmayan) uzay-zaman ve madde ortaya çıkacaktır.
Yeni doğmuş Evrenin enflasyonist genişlemesi teorisinde vakum enerjisi dikkate alınır.
Evrenin enflasyon modeli - hipotez<#"justify">Senaryo No. 4 Dev Güneş
Gelişiminin sonunda devasa kırmızı Güneş, kavrulmuş bir çöle dönüşecek olan Dünya'yı yutacak.
Güneş bir zamanlar bugünkünden çok farklı görünüyordu. Milyarlarca yıl sonra tekrar görünüşünü değiştirecek. Ancak bu değişiklikler insan zaman ölçeklerinde algılanamaz. Bununla birlikte, Güneş'in kendi yaşam döngüsü vardır - bir buluttan yıldızlararası maddenin oluşumu, ardından az çok sessiz bir varoluş dönemi ve ardından kaçınılmaz ölüm.
Beş milyar yıl içinde Güneş, hidrojeninin tamamını tüketip helyuma dönüşecek ve bugüne göre yüzde 75 daha büyük hale gelecek.
Birkaç milyar yıl daha geçecek ve yeni Güneş, güneş sisteminin merkezine en yakın gezegenler olan Merkür ve Venüs'ü emecek. Ve Güneş'in sıcak atmosferinde yüzen Dünya, yörüngesinden ayrılacak ve sonunda büyük bir yıldızın potasına doğru spiral çizecek. Mars'ın şanslı olması ve orada birkaç milyar yıl önce zaten var olduğu doğruysa, orada yaşamın kökenine veya restorasyonuna uygun bir iklimin yaklaşık bir milyar yıl boyunca oluşması mümkündür.
Senaryo No. 5 Tüm güneş sisteminin sonu
Güneş sisteminin buzlu gezegenleri, beyaz cüce Güneş'in etrafındaki karanlıkta uçacak.
Güneş'in kırmızı dev aşamasında başına gelecek korkunç genişleme, dünya hayatı sahnesindeki perdeyi indirecektir. Ancak bu onun varoluşunun son eylemi olmayacak. Güneş bir milyar yıl daha bu halde kalacak. Helyumla beslenmeye başlayacak ve daha sonra yıldızın çekirdeğinde, daha derinlerde bulunan, giderek daha ağır olan diğer elementleri yakmaya başlayacak, katman katman yutacak, bir soğan gibi küçülecek. Sıra demire geldiğinde, enerjinin salınmasıyla termonükleer füzyon süreci duracaktır. Ancak yıldızın bağırsaklarındaki elementlerin dönüşümü oldukça aktif bir şekilde devam edecek, ancak artık enerjinin emilmesiyle gerçekleşecek.
Birbirini takip eden bu termonükleer reaksiyonlar sırasında, Güneş'te parlaklığının değişeceği, ona Sefe yıldızları gibi titreşen değişken bir yıldız görünümü veren kararsızlık dönemleri olacaktır. Son dönemde aşamaların değişimi hızlanacak, sonraki her aşama bir öncekinden daha kısa olacaktır. Ancak Güneş, daha büyük kütleli yıldızların aksine, yaşamına bir anda, yani patlamayla son vermeyecektir. En üstteki katmanlar uzaya “soyulacak” ve orada gezegenimsi bir bulutsu oluşturacak.
Güneş gezegenimsi bulutsunun merkezinde hidrojen, helyum, karbon, oksijen ve diğer ağır elementlerden oluşan soğuk bir çekirdek kalacak. Hacmi Dünya'nın hacmiyle karşılaştırılabilecek ve yoğunluğu suyun yoğunluğundan milyonlarca kat daha fazla olacaktır (başka bir deyişle böyle bir maddenin santimetre küpünün kütlesi ton cinsinden ölçülecektir!)
Milyarlarca yıl soğuduktan sonra 4000 Kelvin sıcaklığına kadar soğuyacak ve maddesinde kristalleşme süreci başlayacaktır.
Hayatta kalan gezegenlerin kalıntıları küçük beyaz Güneş'in etrafında dönecek, büyük olasılıkla bunlar kırmızı dev aşamasında soğuk halkaları buharlaşan Mars, Jüpiter ve Satürn olacak. Ve dolunay sırasında havanın bugün Dünya kadar karanlık olacağı sonsuz gece gelecek ve Güneş diğer yıldızlardan sadece biraz daha parlak görünecek.
Senaryo No. 6 Samanyolu'nun kara delikte sonu
Galaksinin merkezinde yer alan kara delik, Samanyolu'nun tüm yıldızlarını hunisine çekecektir.
Samanyolu'nu ve diğer uzak galaksileri gözlemlerken, bariz bir fark hemen fark edilir: Yıldız sistemimiz nispeten sakinken, diğer birçok galaksi sürekli faaliyet halinde yaşar.
Gaz emisyonları, yüksek yoğunluklu yıldız oluşum alanları, güçlü radyo dalgaları, X-ışınları ve gama ışınları akışları, muazzam miktarda enerjinin salınması - tüm bunlar galaksilere, aslında milyarlarca yıldız oldukları halde, yakındaki yıldızların görünümünü verir. bizden ışık yılı uzakta.
Bir hipotez, bu yıldız sistemlerinin çılgınca faaliyetlerini, merkezlerinde bulunan ve kütlesi on milyonlarca güneş kütlesi olan dev kara deliklerle açıklıyor.
Doğrudan görülemeyen böyle bir kozmik mega elektrikli süpürgenin varlığı, gökbilimciler tarafından gözlemlenen girdap fenomeni ve maddenin kara deliğe emilmesi sırasında meydana gelen ve buna enerji ve gaz emisyonlarının eşlik ettiği en yüksek sıcaklık farkları ile doğrulanmaktadır. .
Evrenimizin merkezini radyo dalgaları, kızılötesi ve x-ışınlarının yanı sıra gama ışınlarının çeşitli aralıklarında gözlemleyen ve birçok veri toplayan astrofizikçiler, Samanyolu'nun merkezinde bir kara delik olduğunu öne sürdüler.
Bilim adamları, Samanyolu'nun merkezinde Güneş'in kütlesinin yaklaşık iki milyon katı kadar artan bir madde konsantrasyonunun bulunduğunu, ancak buradan bize ulaşan ışık miktarının orantısız derecede küçük olduğunu öne sürdüler. Bu arada, bazı bilim adamlarının Samanyolu'nun merkezinde gerçekten büyük bir kara delik olduğundan şüphe duymasının nedeni budur. Ancak öte yandan, nispeten sakin davranan bu tür hantal oluşumlar sadece bizimkinde değil, aynı zamanda görünüşte normal olan diğer galaksilerde de, örneğin Andromeda Bulutsusu ve yakın zamanda Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak incelenen uydusu M32'de bulundu.
Belki de kara delik, Evrenin henüz küçük olduğu o uzak zamanlarda diğer galaksilerle çarpışmalar sonucu oluşmuştu. Peki uykusundan uyanırsa başka galaksilerle karşılaştığında ne olacak? Cevap hayal kırıklığı yaratıyor: Kara delik tüm Galaksimizi içine çekecek.
Bu durumda Samanyolu kıskanılacak bir kaderle karşı karşıya kalacak: önce bir yıldız ve gaz girdabına, sonra da sonsuz yüksek yoğunluğa sahip küçük bir bölgeye dönüşecek.
Çözüm
Evren evrimleşiyor; şiddet içeren süreçler geçmişte meydana geldi, şimdi de meydana geliyor ve gelecekte de meydana gelecek. Dünya giderek daha karmaşık hale geliyor, yeni teoriler daha karmaşık hale geliyor ve ortaya çıkıyor. Ve bilim yerinde durmuyor, yeni görüşler, hipotezler, öğretiler ortaya çıkıyor, çünkü "doğa sırlarını sonsuza dek açıklamaz" (L.A. Seneca).
Eğer Evrenimiz ölüm tehlikesiyle karşı karşıyaysa belki gelecekte başka bir Evrene uçmak mümkün olacaktır. Genel görelilik teorisinden uzay-zaman tünellerinin varlığı ve diğer Evrenlere geçiş olasılığı çıkar.
Işığın milyarlarca yıl boyunca kat ettiği devasa hacimdeki Evrenin yapısını biliyoruz. Ancak bir kişinin meraklı düşüncesi daha ileriye nüfuz etmeye çalışır. Dünyanın gözlemlenebilir bölgesinin sınırlarının ötesinde ne var? Evrenin hacmi sonsuz mu? Ve genişlemesi - neden başladı ve gelecekte de devam edecek mi? “Gizli” kütlenin kökeni nedir? Ve son olarak Evrende akıllı yaşam nasıl başladı? Gezegenimiz dışında başka bir yerde var mı? Bu soruların henüz nihai ve eksiksiz bir cevabı yok. Evren tükenmez. Bilgiye duyulan susuzluk da yorulmak bilmez bir hal alıyor ve insanları dünya hakkında giderek daha fazla yeni soru sormaya ve bunlara ısrarla yanıt aramaya zorluyor.
Kullanılmış literatür listesi
1.Vorontsov - Velyaminov B.A. Evren hakkında yazılar. M., 1980. - 672 sn.
2.Ksanfomality L. Karanlık Evren // Bilim ve Yaşam 2005 Sayı. 5. 58-69 s.
.Levin A. Evrenin Kaderleri // Popular Mechanics 2006 Sayı. 9 40-46 s.
.Levitan E.P. Gelişen Evren. M.: Eğitim., 1993. 159 s.
.Perel Yu.G. Evren hakkında fikirlerin geliştirilmesi M., 1958. 352 s.
.Surdin V.G. Darwin ve Evrenin evrimi // Ekoloji ve Yaşam 2009 Sayı 3 4-10 s.
.Shklovsky P.S. Evren, yaşam, zihin M.: Nauka 1987. - 320 s.
9.
.
.
özel ders
Bir konuyu incelemek için yardıma mı ihtiyacınız var?
Uzmanlarımız ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sağlayacaktır.
Başvurunuzu gönderin Konsültasyon alma olasılığını öğrenmek için hemen konuyu belirtin.
Hayatta kalma içgüdüsü sayesinde insanlık ve medeniyetimiz binlerce yıldır var olmuştur. Her ne kadar son birkaç on yılda, bilimsel topluluklar olası küresel felaketler - yalnızca gezegene zarar vermekle kalmayıp aynı zamanda üzerindeki yaşamı da yok edebilecek yüksek risk katsayısına sahip olaylar - konusunda giderek daha fazla endişeleniyor.
Kara delik çağı, Profesör Fred Adams'ın "Evrenin Beş Çağı" adlı kitabında, organize maddenin yalnızca kara delik şeklinde kalacağı bir çağ olarak anlatılıyor. Radyasyon aktivitesinin kuantum süreçleri sayesinde yavaş yavaş emdikleri maddeden kurtulacaklar. Bu dönemin sonunda geriye yalnızca düşük enerjili protonlar, elektronlar ve nötronlar kalacak. Yani güzel mavi gezegenimize veda edebiliriz.
Çeşitli hipotezler öne süren birçok dini akıma göre dünyanın sonu yaklaşmaktadır (kıyamet, İsa Mesih'in ikinci gelişi, Deccal'in gelişi). Herkes tek bir konuda hemfikir: Dünyanın sonu kaçınılmaz. Bilim insanları çoğu hipotezi çürütüyor ancak bunun olabileceği konusunda da hemfikir.
Hitler, Stalin, Saddam, Kim Jong-un gibi diktatörlerin ve diğer klasik siyasi diktatörlüklerin dönemlerini düşündüğünüzde, böyle bir senaryonun aynı zamanda medeniyetin sonunun başlangıcı olarak kabul edilebileceğini varsaymak kolaydır.
Başka bir kıyamet senaryosu sonucunda insan yapımı nanorobotlar kontrolden çıkıp insanlığı yok edecek.
Pek çok bilim adamı, çok güçlü bir patlama sonucu komşu galaksilerden gelen son derece güçlü gama radyasyonunun gezegenimizin ölümüne neden olabileceğinden endişe ediyor. Bu hipotez, gama ışınlarının her şeyi yok etmiş olabileceğinden, evrende bizden başka teknolojik olarak gelişmiş uygarlıkların bulunmadığını belirten Fermi Paradoksunu açıklamaya yardımcı olur.
Bu tartışmalı bir konudur ancak pek çok kişi, insan faaliyetleri sonucunda ortaya çıkan küresel ısınmanın, iklim değişikliğinin nedeni ve gezegenimizdeki yaşamın ölümü sayılabilecek bir faktör haline geleceğine inanıyor.
Güneş periyodik olarak uzaya sıcak radyoaktif gaz bulutları salıyor ve bu bulutlar son derece güçlü olduklarından ve yalnızca birkaç saat içinde Dünya'ya ulaştıklarından Dünya'nın manyetik alanını tehdit ediyor. Bazı bilim adamlarına göre insanın gezegenine verdiği zarar sonucunda Güneş'ten gelen kontrolsüz koronal püskürmeler bir gün gezegeni yok edecek.
Büyük Patlama teorisi, bu patlama sonucu ortaya çıkan yıldızlardan galaksilere, atomlara ve diğer parçacıklara kadar Evrenin maddesinin gelecekte de aynı şekilde ortadan kaybolacağını öne süren bir başka şüpheli kozmolojik hipotezdir.
Büyük Çöküş, varoluşumuzun sonuna ilişkin bir başka bilimsel hipotezdir. Sonuç olarak Evren küçülecek ve patlayacak. Büyük Patlama onu yarattı ve Büyük Çöküş onu yok edecek.
"Genetik kirlilik", doğal dünyaya müdahale eden genetik mühendisliğinin kontrolsüz kullanımını açıklamak için kullanılan şüpheli bir terimdir. Genlere müdahale etmek istenmez, çünkü yeni organizmalar yarattığınızda mevcut olanlara geri dönülemez şekilde zarar verebilirsiniz. Kendiliğinden oluşan mutasyonlar sonucunda istenmeyen baskın türler ortaya çıkabilir.
İnsanlığın hayatına yönelik bir başka risk de, havadaki damlacıklar yoluyla çok hızlı bir şekilde yayılabilen ve insanlığın etkili bir tedavi bulmasından sadece birkaç saat önce insanları öldürebilen küresel salgınlar olarak düşünülebilir.
Eğer insanlık dinozorlar gibi aniden yeryüzünden silinseydi gezegen nasıl olurdu? Çeşitli nedenler insanlığın aniden yok olmasına neden olabilir. Mesela bütün erkekler eşcinsel olacak ve insanın üremesi duracak.
Evrenin geleceğinin gelişimi için iki senaryo vardır ve her ikisi de onun yok olmasına yol açar. Bazı bilim insanları evrenin patlayacağını söylerken bazıları da donacağını söylüyor. Öyle ya da böyle, her iki senaryo da kesinlikle iyimser değil.
Gezegenin aşırı nüfus tehlikesi giderek daha sık duyuluyor. Pek çok uzman, 2050 yılına gelindiğinde bunun en büyük sorunumuz olacağını savunuyor. Gerçek şu ki, insanlık o kadar çok olacak ki, su ve petrol gibi yaşamı sürdüren çeşitli kaynaklar yeterli olmayacak. Bunun sonucunda ise açlık, kuraklık, hastalık ve ülkeler arasında bitmek bilmeyen savaşlarla karşılaşıyoruz.
Aşırı tüketim zaten 2015'in risklerinden biri olarak görülüyor. Çünkü insanlar doğanın yenileyebileceğinden çok daha fazlasını tüketiyor. Aşırı tüketimin belirtileri arasında çok miktarda balık avlanması ve aşırı et tüketimi yer alır. Aynı durum sebze ve meyveler için de geçerlidir.
Albert Einstein, Üçüncü Dünya Savaşı sonucunda dünyanın sonunun geleceğini ilk tahmin edenlerden biriydi. Üçüncü Dünya Savaşı'nda insanlığın hangi silahları kullanacağını bilmediğini ancak Dördüncü Dünya Savaşı'nda insanlığın taşlarla, sopalarla savaşacağını söyledi.
Medeniyetin ölümü, insanlığın ölümünü öngören senaryolar arasında en gerçekçi senaryodur. Bir örnek, Maya uygarlığının veya Bizans İmparatorluğunun kaderidir. Gelecekte aynı şey tüm insanlığın başına gelebilir.
Nükleer soykırım ve kıyamet, insanlığın ölümüne yol açabilecek en gerçek riskler arasındadır. Bunun nedeni, dünyanın çok büyük miktarda nükleer silah biriktirmiş olmasıdır.
Yeni Dünya Düzeni, günümüzde var olan gizli örgütlerden biri (İlluminati, Masonlar, Siyonistler vb.) tarafından kurulabilir. Bugün toplumun kontrolü altındalar ama gelecekte daha da güçlenebilirler ve dogmaları ve eylemleriyle insanlığı köleliğe ve kötülüğün hizmetine sürükleyebilirler.
“Nüfus Yasası Üzerine Bir Deneme” (1798) kitabının yazarı Thomas Malth'a göre Malthus felaketinin özü, gelecekte nüfusun, ekonominin ve istikrarın tarım sektörünün büyüme ve fırsatlarını geride bırakmasıdır. Bundan sonra nüfus azalacak, azalacak ve felaketler başlayacak.
Bu teori antik çağlardan beri ortalıkta dolaşıyor ve çoğu (hepsi olmasa da) güneşli bir günde, bazı uzaylı uygarlıkların gezegeni ele geçirip üzerindeki yaşamı yok etmeye çalışacağı sayısız film izlemiştir. Bu yakın gelecekte olmayacak ama belki bir gün gerçekleşecek.
Transhümanizm, amacı teknolojinin insan yaşamının maddi, fiziksel ve zihinsel alanlarının dönüştürülmesinde ve kalitesinin iyileştirilmesindeki büyük rolünü anlamak olan, son birkaç yılın uluslararası bir kültürel ve entelektüel hareketidir. Her ne kadar kulağa harika gelse de, bilgi ve teknolojik devrimin bir sonucu olarak insanlık acı çekebilir.
Uzmanlar, hızlı teknolojik ilerlemenin insanlığa acımasız bir şaka yapacağı, yapay zeka yaratıp öleceği, klonlar ve robotlar üzerindeki kontrolü kaybedeceği varsayımsal bir senaryoyu tanımlamak için "teknolojik tekillik" kavramını kullanıyor.
"Karşılıklı garantili imha" kavramı, insanların ve gezegenin kitlesel imhası amacıyla silahların küresel düzeyde kullanılmasını ifade eder. Dünyadaki mevcut siyasi ve askeri durumu değerlendirdiğimizde bu gerçekçi bir senaryodur.
“Başka Bir Gün Öl” filmini izleyenler kinetik bombardımanın gezegendeki yaşamı yok edebileceğini biliyor. Filmi izlemediyseniz, birkaç saniye içinde Dünya'daki her şeyi yok edebilecek uzay silahlarının geliştirildiğini hayal edin. Korkutucu? Korkutucu. Ancak bilim adamları olasılığı yüzde binde biri olarak bile hesapladılar.
Evrenin geleceği kozmolojinin ana sorularından biridir ve cevabı her şeyden önce Evrenin kütlesi, enerjisi, ortalama yoğunluğu ve genişleme hızı gibi özelliklerine ve özelliklerine bağlıdır.
Evren hakkında ne biliyoruz?
Öncelikle hem astronomide hem de felsefede yeri olan “Evren” kavramını tanımlamamız gerekiyor. Astronomi alanında Evrene Metagalaksi veya basitçe astronomik Evren denir. Ancak teorik açıdan bakıldığında, Evrenin gelişimine ilişkin çoğu model ve senaryonun dikkate aldığı, olası gözlem sınırlarını aşan devasa bir sistemdir.
Nispeten yakın zamanda keşfedilen Evrenin en önemli özelliklerinden biri, neredeyse tek tip ve izotropik bir genişlemedir ve bunun da hızlandırıldığı ortaya çıkmıştır. Bu genişlemenin süresine bağlı olarak Evrenin tarihi iki olası senaryodan birini alabilir.
İlk durumda, genişleme süresiz olarak devam edecek ve aynı zamanda Evrendeki ortalama madde yoğunluğu hızla düşerek sıfıra yaklaşacaktır. Kısacası her şey galaksi kümelerinin parçalanmasıyla başlayacak ve bir protonun kuarklara bölünmesiyle sona erecek.
İkinci senaryo, madde yoğunluğundaki önemli bir artışla uzay-zamanın kavisli olduğunu belirten genel görelilik teorisinin (GTR) varsayımlarını dikkate alır. Genişleme yavaşlamaya başlarsa, büyük olasılıkla bir noktada sıkıştırmaya dönüşecektir. Daha sonra Evren büzülmeye başlayacak ve maddesinin ortalama yoğunluğu hızla artacaktır. Bu olaylar akışıyla, genel göreliliğe göre, uzay-zaman, Evren sıradan bir kürenin yüzeyi gibi, ancak hayal etmeye alıştığımızdan daha büyük boyutlarla kendi üzerine kapanana kadar yavaş yavaş bükülecektir.
Evrenin kozmolojik dönemleri
Astronomik Evrenin gelecekteki kaderini tahmin etmeye çalışan bilim adamları, evrenin varlığını aşağıdaki aşamalara ayırdılar:
Evrenin maddesinin yavaş yavaş yok olmasına rağmen, uzayın kendisi dört varsayımsal senaryoya göre gelişebilir:
- Eğer zamanla Evrenin genişlemesi yavaşlar ve daha sonra sıkışmaya dönüşürse, o zaman evrenin son aşaması Büyük Çöküş olacaktır. Sonuç olarak, tüm madde çöker ve orijinal durumuna, tekilliğe geri döner.
- Bir diğer senaryo ise Evrendeki ortalama madde yoğunluğunun kesin olarak belirlenmiş olması ve genişlemenin giderek yavaşlayacak şekilde olmasıdır.
- Modern gözlem sonuçlarına göre en olası model. Bu, Evrenin atalet yoluyla düzgün bir şekilde genişlemesini ima eder.
- Evrenin genişleme hızının hızla artması dünyamızı sözde sürükleyecek.
