Дори съвременните учени не могат да кажат със сигурност какво е имало във Вселената преди голям взрив. Има няколко хипотези, които повдигат завесата на тайната над една от най- сложни въпросина Вселената.
Произход на материалния свят
До 20 век имаше само двама привърженици на религиозната гледна точка, които вярваха, че светът е създаден от Бог. Учените, напротив, отказаха да признаят изкуствената природа на Вселената. Физиците и астрономите бяха привърженици на идеята, че космосът винаги е съществувал, светът е бил статичен и всичко ще остане същото, както преди милиарди години.
Въпреки това, ускореното научен прогресв началото на века доведе до факта, че изследователите имаха възможности да изучават извънземни пространства. Някои от тях бяха първите, които се опитаха да отговорят на въпроса какво е имало във Вселената преди Големия взрив.
Изследване на Хъбъл
20-ти век унищожи много теории от минали епохи. В освободеното пространство се появиха нови хипотези, които обясняваха неразбираеми досега мистерии. Всичко започна с факта, че учените установиха факта на разширяването на Вселената. Това е направено от Едуин Хъбъл. Той откри, че далечните галактики се различават по своята светлина от онези космически купове, които са по-близо до Земята. Откриването на този модел формира основата на закона за разширението на Едуин Хъбъл.
Големият взрив и произходът на Вселената бяха изследвани, когато стана ясно, че всички галактики „избягат“ от наблюдателя, независимо къде се намира той. Как би могло да се обясни това? Тъй като галактиките се движат, това означава, че те се тласкат напред от някакъв вид енергия. Освен това физиците са изчислили, че някога всички светове са били разположени в една точка. Поради някакъв тласък те започнаха да се движат във всички посоки с невъобразима скорост.
Това явление е наречено „Големият взрив“. И произходът на Вселената беше обяснен именно с помощта на теорията за това древно събитие. Кога се случи това? Физиците определиха скоростта на движение на галактиките и изведоха формула, която използваха за изчисляване кога е настъпил първоначалният „тласък“. Никой не може да даде точни числа, но приблизително това явление се е случило преди около 15 милиарда години.
Появата на теорията за Големия взрив
Фактът, че всички галактики са източници на светлина, означава, че Големият взрив е освободил огромно количество енергия. Тя беше тази, която роди самата яркост, която световете губят, когато се отдалечават от епицентъра на случилото се. Теорията за Големия взрив е доказана за първи път от американските астрономи Робърт Уилсън и Арно Пензиас. Откриха електромагнитното космическо микровълново фоново лъчение, чиято температура беше три градуса по скалата на Келвин (т.е. -270 по Целзий). Това откритие подкрепя идеята, че Вселената първоначално е била изключително гореща.
Теорията за Големия взрив отговори на много въпроси, формулирани през 19 век. Сега обаче се появиха нови. Например какво е имало във Вселената преди Големия взрив? Защо е толкова хомогенно, докато при такова огромно освобождаване на енергия веществото трябва да се разпръсне неравномерно във всички посоки? Откритията на Уилсън и Арно поставят под съмнение класическата евклидова геометрия, тъй като е доказано, че пространството има нулева кривина.
Инфлационна теория
Новите поставени въпроси показаха, че съвременната теория за произхода на света е фрагментарна и непълна. Дълго време обаче изглеждаше, че ще бъде невъзможно да се премине отвъд това, което беше открито през 60-те години. И само съвсем скорошни изследвания на учени направиха възможно формулирането на нов важен принцип за теоретична физика. Това беше феноменът на свръхбързото инфлационно разширяване на Вселената. Той е изследван и описан с помощта на квантовата теория на полето и общата теория на относителността на Айнщайн.
И така, какво е имало във Вселената преди Големия взрив? Съвременна науканарича този период „инфлация“. В началото имаше само поле, което изпълваше цялото въображаемо пространство. Може да се сравни със снежна топка, хвърлена по склона на заснежена планина. Бучката ще се търкаля надолу и ще се увеличава по размер. По същия начин полето, поради случайни колебания, промени структурата си за невъобразимо време.
Когато се образува хомогенна конфигурация, възниква реакция. Той съдържа най-големите мистерии на Вселената. Какво се случи преди Големия взрив? Инфлационно поле, което изобщо не приличаше на сегашната материя. След реакцията започва растежът на Вселената. Ако продължим аналогията със снежна топка, тогава след първата се търкаляха други снежни топки, които също се увеличаваха по размер. Моментът на Големия взрив в тази система може да се сравни с втория, когато огромен блок падна в бездната и накрая се сблъска със земята. В този момент се освободи колосално количество енергия. Все още не може да се изчерпи. Именно поради продължаването на реакцията от експлозията нашата Вселена расте днес.
Материя и поле
Сега Вселената се състои от невъобразим брой звезди и други космически тела. Този агрегат от материя излъчва огромна енергия, което противоречи на физическия закон за запазване на енергията. Какво пише? Същността на този принцип се свежда до факта, че за безкраен период от време количеството енергия в системата остава непроменено. Но как може това да се впише в нашата Вселена, която продължава да се разширява?
Инфлационната теория успя да отговори на този въпрос. Изключително рядко се случва подобни мистерии на Вселената да бъдат разгадани. Какво се случи преди Големия взрив? Инфлационно поле. След възникването на света познатата ни материя зае своето място. Но освен него във Вселената има и нещо, което има отрицателна енергия. Свойствата на тези две същности са противоположни. Това компенсира енергията, идваща от частици, звезди, планети и друга материя. Тази връзка също обяснява защо Вселената все още не се е превърнала в черна дупка.
Когато Големият взрив се случи за първи път, светът беше твърде малък, за да може нещо да се срине. Сега, когато Вселената се разшири, в определени части от нея се появиха локални черни дупки. Тяхното гравитационно поле поглъща всичко около тях. Дори светлината не може да излезе от него. Ето защо тези дупки стават черни.
Разширяване на Вселената
Дори въпреки теоретичната обосновка на инфлационната теория, все още не е ясно как е изглеждала Вселената преди Големия взрив. Човешкото въображение не може да си представи тази картина. Факт е, че инфлационното поле е неосезаемо. Не може да се обясни с обичайните закони на физиката.
Когато настъпи Големият взрив, инфлационното поле започна да се разширява със скорост, която надвишава скоростта на светлината. Според физическите показатели във Вселената няма нищо материално, което да се движи по-бързо от този показател. Светлината се разпространява напречно съществуващия святс невероятни числа. Инфлационното поле се разпространи с още по-голяма скорост, именно поради нематериалния си характер.
Текущо състояние на Вселената
Настоящият период от еволюцията на Вселената е идеално подходящ за съществуване на живот. За учените е трудно да определят колко дълго ще продължи този период от време. Но ако някой предприеме подобни изчисления, получените цифри са не по-малко от стотици милиарди години. За един човешки животтакъв сегмент е толкова голям, че дори в математическото смятане трябва да се запише с помощта на степени. Настоящето е проучено много по-добре от праисторията на Вселената. Случилото се преди Големия взрив във всеки случай ще остане само обект на теоретични изследвания и смели изчисления.
В материалния свят дори времето остава относителна ценност. Например квазарите (вид астрономически обект), съществуващи на разстояние 14 милиарда светлинни години от Земята, са с 14 милиарда светлинни години зад нашето обичайно „сега“. Тази времева разлика е огромна. Трудно е да се дефинира дори математически, да не говорим за факта, че е просто невъзможно ясно да си представим такова нещо с помощта на човешкото въображение (дори и най-пламенното).
Съвременната наука може теоретично да обясни целия живот на нашия материален свят, като се започне от първите части от секундите от неговото съществуване, когато току-що се случи Големият взрив. Пълната история на Вселената все още се актуализира. Астрономите откриват нови невероятни фактис модернизирана и подобрена изследователска апаратура (телескопи, лаборатории и др.).
Има обаче и феномени, които все още не са разбрани. Такова бяло петно например е тя тъмна енергия. Същността на тази скрита маса продължава да вълнува съзнанието на най-образованите и напреднали физици на нашето време. Освен това не се е появила единна гледна точка относно причините, поради които във Вселената все още има повече частици, отколкото античастици. По този въпрос са формулирани няколко фундаментални теории. Някои от тези модели са най-популярни, но никой от тях все още не е приет от международната научна общност като
В мащаба на универсалното познание и колосалните открития на 20 век тези пропуски изглеждат съвсем незначителни. Но историята на науката показва със завидна редовност, че обяснението на подобни „малки“ факти и явления става основа за цялостното разбиране на човечеството за дисциплината като цяло (в в такъв случай ние говорим заза астрономията). Следователно бъдещите поколения учени със сигурност ще имат какво да правят и какво да открият в областта на познанието за природата на Вселената.
Според тази теория Вселената се е появила под формата на гореща бучка свръхплътна материя, след което е започнала да се разширява и охлажда. На първия етап от еволюцията Вселената е била в свръхплътно състояние и е била -глуонна плазма. Ако протони и неутрони се сблъскат и образуват по-тежки ядра, техният живот е незначителен. Следващият път, когато се сблъскат с която и да е бърза частица, те веднага се разпадат на елементарни компоненти.
Преди около 1 милиард години започва образуването на галактики, в който момент Вселената започва смътно да прилича на това, което можем да видим сега. 300 хиляди години след Големия взрив се охлади толкова много, че електроните започнаха да се държат здраво от ядра, което доведе до стабилни атоми, които не се разпаднаха веднага след сблъсък с друго ядро.
Образуване на частици
Образуването на частици започва в резултат на разширяването на Вселената. По-нататъшното му охлаждане доведе до образуването на хелиеви ядра, които се появиха в резултат на първичната нуклеосинтеза. От момента на Големия взрив трябваше да изминат около три минути, преди Вселената да се охлади и енергията на сблъсъка да намалее толкова много, че частиците да започнат да образуват стабилни ядра. През първите три минути Вселената беше горещо море от елементарни частици.
Първичното образуване на ядра не продължи дълго; след първите три минути частиците се отдалечиха една от друга, така че сблъсъците между тях станаха изключително редки. През този кратък период на първичен нуклеосинтез се появява деутерий, тежък изотоп на водорода, чието ядро съдържа един протон и един. Едновременно с деутерий се образуват хелий-3, хелий-4 и малко количество литий-7. По време на формирането на звездите се появяват все по-тежки елементи.
След раждането на Вселената
Приблизително една стохилядна от секундата след началото на Вселената кварките се комбинират в елементарни частици. От този момент нататък Вселената се превърна в изстиващо море от елементарни частици. След това започна процес, който се нарича голямо обединение на фундаменталните сили. Тогава във Вселената е имало енергии, съответстващи на максимални енергии, които могат да се получат в съвременните ускорители. След това започна спазматична инфлационна експанзия и в същото време античастиците изчезнаха.
източници:
- Елементи, Голям взрив
- Елементи, Ранна Вселена
Една от посоките природни науки, лежащ на границата на физиката, математиката и отчасти дори теологията, е развитието и изследването на теории за произхода на Вселената. Към днешна дата учените са предложили няколко космологични модела; концепцията за Големия взрив е общоприета.
Същността на теорията и последствията от експлозията
Според теорията за Големия взрив Вселената е преминала от така нареченото сингулярно състояние към състояние на постоянно разширяване в резултат на обща експлозия на малко вещество и висока температура. Експлозията беше от такъв мащаб, че всяко парче материя се опитваше да се отдалечи от другото. Разширяването на Вселената предполага познатите категории на триизмерното пространство; те очевидно не са съществували преди експлозията.
Преди самата експлозия има няколко етапа: ерата на Планк (най-ранната), ерата на Великото обединение (времето на електроядрените сили и гравитацията) и накрая Големия взрив.
Първо се образуваха фотони (радиация), след това частици материя. В рамките на първата секунда от тези частици се образуват протони, антипротони и неутрони. След това реакциите на анихилация станаха чести, тъй като Вселената беше много плътна, частиците непрекъснато се сблъскват една с друга.
През втората секунда, когато Вселената се охлади до 10 милиарда градуса, се образуват някои други елементарни частици, например електрон и позитрон. В допълнение към същия период от време, повечето от частиците бяха унищожени. Имаше минимално повече частици материя, отколкото частици антиматерия. Следователно нашата Вселена се състои от материя, а не от материя.
След три минути всички протони и неутрони се превърнаха в хелиеви ядра. След стотици хиляди години непрекъснато разширяващата се Вселена се е охладила значително и хелиевите ядра и протоните вече могат да държат електрони. По този начин се образуваха хелиеви и водородни атоми. Вселената е станала по-малко „претъпкана“. Радиацията успя да се разпространи на значителни разстояния. Все още можете да „чуете“ ехото от тази радиация на Земята. Обикновено се нарича реликт. Откриването и съществуването на космическото микровълново фоново лъчение потвърждава концепцията за Големия взрив; това е микровълново лъчение.
Постепенно, по време на разширяването, на определени места от хомогенната Вселена се образуват случайни кондензации. Те станаха предшественици на големи уплътнения и точки на концентрация на материя. Така се образуваха области във Вселената, където почти нямаше материя, и области, където имаше много от нея. Съсиреците от материя се увеличиха под въздействието на гравитацията. На такива места постепенно започнаха да се образуват галактики, клъстери и свръхкупове от галактики.
Критика
В края на двадесети век концепцията за Големия взрив става почти универсално приета в космологията. Въпреки това има много критикии допълнения. Например, най-противоречивата точка на концепцията е проблемът за причините за експлозия. Освен това някои учени не са съгласни с идеята за разширяваща се вселена. Чудя се какво различни религиибяха като цяло положителни за концепцията, дори откриха препратки към Големия взрив в Свещеното
„Първо имаше експлозия. Не експлозията, която е позната на нас на Земята и която започва от определен център и след това се разпространява, улавяйки все повече и повече пространство, а експлозия, която се е случила едновременно навсякъде, изпълвайки цялото пространство от самото начало, с всяка частица материя бягствайки от всяка друга частица." С. Вайнберг. Първите три минути.
Съвременен възглед за произхода на Вселената
от модерни идеи, Вселената, която наблюдаваме сега, е възникнала преди 13,77 ± 0,059 милиарда години от някакво първоначално сингулярно състояние и оттогава непрекъснато се разширява и охлажда. Този момент се смята за момента на раждането на Вселената и затова често се приема за начало на времето.
Откриването на разширяваща се вселена беше една от значимите интелектуални революции на 20-ти век. Сега можем само да се изненадаме, че подобна идея не дойде по-рано. Исак Нютон и други учени трябваше да осъзнаят, че статистическата Вселена скоро ще започне да се свива под въздействието на гравитацията. Освен това вярата в статичната Вселена е била толкова голяма, че е съществувала в умовете на учените дори в началото на 20 век. Дори Айнщайн, докато се развива обща теорияотносителността, беше уверен в статичността на света.
Големият взрив и рецесията на галактиките бяха доказани поради такова явление като ефекта на Доплер. След като съветският математик Александър Фридман получава общо решение на уравненията на Айнщайн, приложено към описанието на цялата Вселена, се установява, че Вселената се променя във времето. Звездните системи не могат да останат на постоянно разстояние една от друга и трябва или да се приближат, или да се отдалечат.
От това следва, че Вселената трябва да се разшири или, обратно, да се свие до първоначалното си състояние. По-специално, Фридман прогнозира необходимостта от съществуването на „единствено състояние“ и следователно необходимостта от причина, която подтиква свръхплътната материя да се разширява. Тоест в далечното минало Вселената не е била като тази, която наблюдаваме днес. Преди това нямаше отделни небесни тела, няма системи. Светът беше почти хомогенен, много плътен и бързо разширяващ се. Едва много по-късно от тази материя се появяват звезди. Това стана теоретичното откритие за експлодираща вселена.
По-късно астрономът Едминус Хъбъл потвърди тази теория чрез изследване на спектрите на галактиките. Звездните системи и галактиките са структурните единици на Вселената. Те се наблюдават от големи разстояния и затова изучаването на техните движения е станало основа за изучаване на кинематиката на Вселената. Скоростта на отдалечаващи се и приближаващи се обекти може да бъде измерена с помощта на така наречения ефект на Доплер, според който дължината на вълната на приближаващия светлинен източник е по-къса от тази на отдалечаващия се. Тоест цветът на първия източник ще бъде изместен към края на виолетовия спектър, а вторият - към червения.
Изследвайки светлината на много отдалечени тела, астрономите откриха, че линиите на техните спектри са изместени към червения ръб. Дълго изследване на спектрите на галактиките показа, че почти всички звездни системи се отдалечават от нас и колкото по-далеч, толкова по-бързо. Това откритие беше шок за много учени, които вярваха, че всички галактики се движат хаотично и броят на отдалечаващите се и приближаващите се галактически купове е приблизително еднакъв. По-късно астрофизиците установиха, че не звездите и галактиките се разпръскват, а самите купове от галактики.
Освен това премахването на галактиките в Доплеровата интерпретация на червеното отместване не е единственото доказателство за Големия взрив. Независимо потвърждение се предоставя от фоновата космическа радиация на черното тяло - постоянен слаб фон от радиовълни, идващи към нас от космоса от всички посоки. През 1940 г. физикът Джордж Гамов излага теория за гореща вселена, което се състоеше в това, че в самото начало на разширяването на Вселената температурата на материята беше много висока и падаше с разширяването. Друго заключение на теорията е, че в днешната Вселена трябва да има слабо електромагнитно излъчване, останало от ерата на висока плътност и температура на материята. С развитието на Вселената тя се охлади, докато радиацията се превърна в слаб остатък. И днес интензитетът на това реликтно излъчване е същият, какъвто може да се очаква в наше време от забележимо отслабен Голям взрив.
Брайън Грийн в своята книга The Fabric of the Cosmos отбелязва, че е погрешно да се мисли за Големия взрив като теория за произхода на космоса. Големият взрив е теория, която описва космическата еволюция от част от секундата след нещо, което се е случило, за да създаде Вселената. Тази теория не казва какво е избухнало, какво е причинило сингулярността или материята и енергията.
В резултат на развитието на теорията за Големия взрив учените идентифицираха точката, в която започва разширяването на наблюдаваната Вселена - космологична сингулярност. В този момент се нарушава математически правилното описание на геометрията на пространството и времето. Самият термин "сингулярност" може да се нарече характеристика, тъй като първоначалното състояние на материята се характеризира с напълно изключителни плътности на материя и енергия, клонящи към безкрайност. Понякога сингулярността се нарича „първична огнена топка“, в която нито една от структурите, наблюдавани днес, нито галактики, нито звезди, не може да съществува. Дори атомите трябваше да бъдат разбити от високо налягане и температура.
Какво се случва в областта на сингулярността не е известно, но е логически ясно, че много закони на относителността и квантовата физика са нарушени там.
Знаейки, че историята на нашата Вселена започва от определено единично състояние, струва си да зададем въпроса какво е причинило нейното разширяване. Огромното налягане в началото не може да доведе до висока скорост на разширяване на веществото, тъй като поради хомогенността на началния етап, спадовете на налягането изчезват, което може да създаде сила, водеща до разширение. Освен това високото налягане увеличава гравитационните сили, забавяйки разширяването на пространството. Съществуват обаче свойства на вакуума, които в някои случаи имат положителна енергийна плътност, плътност на материята, отрицателно налягане или напрежение. Това води до факта, че космологичната константа, величина, характеризираща свойствата на вакуума, може да се окаже толкова голяма, че нейната чрез гравитационно действиеще засенчи гравитацията на обикновената физическа материя и ще доведе до „натиска“, който започна разширяването на Вселената. Въз основа на горното, заслужава да се отбележи, че процесът на Големия взрив не може да се сравни с експлозията на граната, когато частици и атоми се раждат и разпръскват в пространството, като фрагменти и газове. Тази аналогия е напълно неправилна и не обяснява как са възникнали пространството и времето. В случай на бомба, силата, която насърчава разсейването на частиците, се причинява от градиента на налягането вътре в материята, но във Вселената материята е хомогенна и няма градиенти на налягането. Поради голямото отрицателно налягане знакът на източника се променя и възниква антигравитация, което води до разширяване на света. Именно това е причината за Големия взрив.
Важно е да се разбере, че разширяването на пространството не влияе на размера на обектите - звезди, галактики и мъглявини (фиг. 1).
Това се дължи на гравитационните сили, които държат галактиките заедно. Ако всичко се разширяваше свободно, тогава ние самите, Фиг. 1
нашите къщи и планети ще се разширяват пропорционално на разширяването на пространството и ние няма да забележим никаква разлика.
Обикновено учените комбинират теорията за Големия взрив и модела на горещата Вселена, но тези концепции са независими и исторически е имало и концепция за студена първоначална Вселена близо до Големия взрив. Днес теорията за гореща ранна Вселена е доказана чрез наличието на космическо микровълново фоново лъчение.
Астрономите са открили други доказателства, свързващи Големия взрив с горещата ранна Вселена. Приблизително една минута след експлозията температурата на младия свят беше по-висока, отколкото в ядрото на всяка звезда. Вселената работеше като термоядрен реактор, но реакциите спряха, когато Вселената се охлади и разшири. Освен това се състои от водород и хелий с малки литиеви примеси. Изчисленията са в добро съответствие с масите на хелий и водород, които наблюдаваме в наше време.
Тайната за произхода на Вселената е била скрита дълго време зад мистерията на космическата сингулярност, но през 60-те години на миналия век. Започват да възникват други сценарии за произхода на света.
Голям взрив. Това е името на теорията или по-скоро на една от теориите за произхода или, ако искате, създаването на Вселената. Името може би е твърде несериозно за толкова ужасяващо и вдъхващо благоговение събитие. Особено плашещо, ако някога сте си задавали много трудни въпроси за Вселената.
Например, ако Вселената е всичко, което е, тогава как е започнала? А какво се случи преди това? Ако пространството не е безкрайно, тогава какво има отвъд него? И къде всъщност трябва да се побере това нещо? Как да разбираме думата „безкраен“?
Тези неща са трудни за разбиране. Освен това, когато започнете да мислите за това, вие получавате зловещо усещане за нещо величествено и ужасно. Но въпросите за Вселената са едни от най-важните въпроси, които човечеството си е задавало през цялата си история.
Какво е началото на съществуването на Вселената?
Повечето учени са убедени, че съществуването на Вселената е започнало с огромна голяма експлозия на материя, която се е случила преди около 15 милиарда години. В продължение на много години повечето учени споделяха хипотезата, че началото на Вселената е положено от грандиозна експлозия, която учените шеговито нарекоха „Големия взрив“. Според тях цялата материя и цялото пространство, което сега е представено от милиарди и милиони галактики и звезди, преди 15 милиарда години се побират в малко пространство, не по-голямо от няколко думи в това изречение.
Свързани материали:
Повечето големи обективъв Вселената
Как се е образувала Вселената?
Учените смятат, че преди 15 милиарда години този малък обем е експлодирал на малки частици, по-малки от атоми, което е дало началото на съществуването на Вселената. Първоначално това беше мъглявина от малки частици. По-късно, когато тези частици се комбинират, се образуват атоми. Звездните галактики са формирани от атоми. След Големия взрив Вселената продължава да се разширява като надуващ се балон.
Съмнения относно теорията за Големия взрив
Но през последните няколко години учените, изучаващи структурата на Вселената, направиха няколко неочаквани открития. Някои от тях поставят под въпрос теорията за Големия взрив. Какво да правите, нашият свят не винаги отговаря на удобните ни представи за него.
Разпределение на материята по време на експлозия
Един от проблемите е начинът, по който материята се разпределя във Вселената. Когато обект експлодира, съдържанието му се разпръсква равномерно във всички посоки. С други думи, ако материята първоначално е била компресирана в малък обем и след това е експлодирала, тогава материята трябва да е била равномерно разпределена в пространството на Вселената.
Реалността обаче е много по-различна от очакваните представи. Живеем в много неравномерно изпълнена Вселена. Когато гледате в космоса, отделни бучки материя се появяват на разстояние една от друга. Огромни галактики са разпръснати тук и там из космическото пространство. Между галактиките има огромни области на незапълнена празнота. За още високо нивогалактиките са групирани в клъстери - клъстери, а тези последните - в мега клъстери. Както и да е, учените все още не са постигнали съгласие по въпроса как и защо точно са се образували такива структури. Освен това напоследък се появи нов, още по-сериозен проблем с всичко.
Всеки е чувал за теорията за Големия взрив, която обяснява (поне този момент) произхода на нашата Вселена. Въпреки това, в научните среди винаги ще има желаещи да оспорят идеите - от това, между другото, често възникват големи открития.
Въпреки това, Дике разбра, че ако този модел беше реален, тогава нямаше да има два вида звезди - Популация I и Популация II, млади и стари звезди. И те бяха. Това означава, че все пак Вселената около нас се е развила от горещо и плътно състояние. Дори това да не е единственият Голям взрив в историята.
Удивително, нали? Ами ако имаше няколко от тези експлозии? Десетки, стотици? На науката все още предстои да разбере това. Дике покани колегата си Пийбълс да изчисли необходимата температура за описаните процеси и вероятната температура на остатъчната радиация днес. Грубите изчисления на Пийбълс показаха, че днес Вселената трябва да е изпълнена с микровълново лъчение с температура под 10 К, а Рол и Уилкинсън вече се готвеха да търсят това лъчение, когато камбаната удари...
Изгубени в превода
Тук обаче си струва да се преместим в друг ъгъл на земното кълбо - в СССР. Най-близките хора до откриването на космическото микровълново фоново лъчение (и също така не завършиха работата!) бяха в СССР. След като свършиха огромна работа в продължение на няколко месеца, докладът за който беше публикуван през 1964 г., съветските учени сякаш бяха събрали всички парчета от пъзела, само едно липсваше. Яков Борисович Зелдович, един от колосите на съветската наука, извърши изчисления, подобни на тези, извършени от екипа на Гамов (съветски физик, живеещ в САЩ), и също стигна до заключението, че Вселената трябва да е започнала с горещ Големият взрив, който остави фоново лъчение с температура няколко келвина.
Яков Борисович Зелдович, -
Той дори знаеше за статията на Ед Ом в Bell System Technical Journal, която грубо изчислява температурата на космическото микровълново фоново лъчение, но изтълкува погрешно заключенията на автора. Защо съветските изследователи не разбраха, че Ом вече е открил това лъчение? Поради грешка в превода. Документът на Ом посочва, че измерената от него температура на небето е около 3 K. Това означава, че той е извадил всички възможни източници на радиосмущения и че 3 K е температурата на оставащия фон.
По стечение на обстоятелствата обаче температурата на атмосферната радиация също беше същата (3 K), за което Ом също направи корекция. Съветските специалисти погрешно решили, че това са тези 3 К, които Ом е оставил след всички предишни настройки, извадили и тях и останали без нищо.
В днешно време подобни грешки в разбирането биха били лесно елиминирани чрез процеса на електронна кореспонденция, но в началото на 60-те години комуникацията между учени съветски съюзи САЩ беше много трудно. Това беше причината за такава обидна грешка.
Нобеловата награда, която изплува
Да се върнем към деня, когато телефонът иззвъня в лабораторията на Дике. Оказва се, че по същото време астрономите Арно Пензиас и Робърт Уилсън съобщават, че случайно са успели да засекат слаб радиошум, идващ от всичко. Тогава те още не знаеха, че друг екип учени независимо един от друг стигна до идеята за съществуването на такова лъчение и дори започна да изгражда детектор, за да го търси. Това беше екипът на Дике и Пийбълс.
Още по-изненадващо е, че космическият микровълнов фон, или, както се нарича още, космическо микровълново фоново лъчение, е описан повече от десет години по-рано в рамките на модела за възникване на Вселената в резултат на Големия взрив от Георги Гамов и неговите колеги. Нито едната, нито другата група учени знаеха за това.
Пензиас и Уилсън случайно научили за работата на учените под ръководството на Дике и решили да им се обадят, за да я обсъдят. Дике изслуша Пензиас внимателно и направи няколко коментара. След като затвори, той се обърна към колегите си и каза: „Момчета, изпреварихме се“.
Близо 15 години по-късно, след като много измервания, направени на различни дължини на вълните от много групи астрономи, потвърдиха, че радиацията, която откриха, наистина е остатък от ехото на Големия взрив, с температура от 2,712 K, Пензиас и Уилсън си поделиха Нобеловата награда за тяхното изобретение. Въпреки че в началото дори не искаха да напишат статия за откритието си, защото го смятаха за несъстоятелно и не се вписваше в модела на стационарна Вселена, към който се придържаха!
Говори се, че Пензиас и Уилсън биха сметнали за достатъчно да бъдат споменати като пето и шесто име в списъка след Дике, Пийбълс, Рол и Уилкинсън. В такъв случай Нобелова награда, очевидно Дике щеше да си тръгне. Но всичко се случи така, както се случи.
P.S.: Абонирайте се за нашия бюлетин. Веднъж на всеки две седмици ще изпращаме 10 от най-интересните и полезни материалиот блога MYTH.
