عظمة وتنوع العالم من حولنا قادر على ذلكلإثارة أي خيال. كل الأشياء والكائنات التي تحيط الرجل، والبعض الآخر، ومجموعة متنوعة من الأنواع النباتية والحيوانية، والجزيئات التي يمكن رؤيتها إلا بالمجهر، وكذلك عناقيد النجوم غير مفهومة: أنهم جميعا متحدون من مفهوم "الكون".
تم تطوير نظريات أصل الكونرجل لفترة طويلة. وعلى الرغم من عدم وجود حتى المفاهيم الأساسية للدين والعلم، وكان العقول فضولي شعب عريق أسئلة حول مبادئ النظام العالمي وحول ما موقف الشخص في الفضاء الذي يحيط به. كم عدد نظريات أصل الكون موجودة اليوم ، فمن الصعب الاعتماد عليها ، وبعضها يدرس من قبل كبار العلماء بأسماء عالمية ، والبعض الآخر رائع بصراحة.
الكوسمولوجيا الحديثة هي علم الهيكل وتطور الكون - تعتبر مسألة أصلها واحدة من أكثر الأحاجي إثارة للاهتمام ولا تزال غير مدروسة بشكل كاف. طبيعة العمليات التي ساهمت في ظهور النجوم والمجرات والأنظمة الشمسية والكواكب وتطويرها ومصدر مظهر الكون ، فضلاً عن حجمها وحدودها: كل هذا ليس سوى قائمة موجزة بالقضايا التي يدرسها العلماء المعاصرون.
البحث عن إجابات للغز الأساسي للأدى تشكيل العالم إلى حقيقة أن هناك اليوم نظريات مختلفة من أصل ووجود وتطور الكون. إن إثارة المتخصصين الذين يبحثون عن إجابات ، وبناء واختبار الفروض ، مبررة ، لأن نظرية موثوقة لولادة الكون ستكشف للإنسان بأكمله احتمال وجود الحياة في أنظمة وكواكب أخرى.
إن نظريات أصل الكون لها طابع المفاهيم العلمية ، الفرضيات الفردية ، التعاليم الدينية ، الأفكار الفلسفية والأساطير. كلها مقسمة تقليديا إلى فئتين رئيسيتين:
كما يوحي الاسم ، فإن نظرية الخلق هي النظرية الدينية لأصل الكون. تستند هذه النظرة إلى مفهوم خلق الكون ، الكوكب والإنسان من الله أو الخالق.
الفكرة لفترة طويلة كانت مهيمنة ،حتى نهاية القرن التاسع عشر ، عندما انتشرت على نطاق واسع عملية تراكم المعرفة في مجالات العلوم الأكثر تنوعًا (البيولوجيا ، الفلك ، الفيزياء) ، ونظرية التطور. لقد أصبح الخلق نوعًا من رد فعل المسيحيين ، الذين يلتزمون بآراء محافظة حول الاكتشافات المستمرة. الفكرة المهيمنة للتنمية التطورية في ذلك الوقت فقط عززت التناقضات الموجودة بين النظريات الدينية والنظريات الأخرى.
الاختلافات الرئيسية بين نظريات مختلفةالفئات في المقام الأول في المصطلحات التي تستخدم معتنقيها. لذا ، في الفرضيات العلمية ، بدلا من الخالق - الطبيعة ، وبدلا من الخلق - الأصل. جنبا إلى جنب مع هذا ، هناك أسئلة التي هي مضاءة بالمثل عن طريق نظريات مختلفة أو حتى تتكرر تماما.
نظريات أصل الكون ، المتعلقةالفئات المقابلة ، وتاريخ ظهوره بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، وفقاً للفرضية الأكثر شيوعًا (نظرية الانفجار الأعظم) ، تشكل الكون قبل حوالي 13 مليار سنة.
في المقابل ، تعطي النظرية الدينية لأصل الكون أرقامًا مختلفة تمامًا:
حتى القرن العشرين ، معظم العلماءيلتزمون بالنظر إلى ما لا نهاية للكون. بهذه النوعية وصفوا الزمان والمكان. بالإضافة إلى ذلك ، في رأيهم ، كان الكون ثابت ومتجانس.
فكرة اللانهاية للكون في الفضاءطرح اسحق نيوتن. تم تطوير هذا الافتراض من قبل Emmanuel Kant ، الذي طور نظرية حول عدم وجود حدود زمنية كذلك. عند الانتقال ، في الافتراضات النظرية ، وسّع كانط اللانهاية في الكون إلى عدد المنتجات البيولوجية الممكنة. يعني هذا المسلم أنه في عالم قديم وواسع بدون نهاية وبداية يمكن أن يكون هناك عدد لا يحصى من المتغيرات المحتملة ، ونتيجة لذلك ظهور أي نوع بيولوجي حقيقي.
على أساس هذه النظرية من الممكنتم تطوير ظهور أشكال الحياة في وقت لاحق من قبل نظرية داروين. وقد أكدت ملاحظات السماء المرصعة بالنجوم ونتائج حسابات علماء الفلك النموذج الكوني للكانت.
في بداية القرن العشرين كان ألبرت أينشتايننشر نموذجه الخاص للكون. وفقا لنظريته النسبية ، تحدث عمليتان متعاكستان في وقت واحد في الكون: التوسع والانكماش. ومع ذلك ، فهو يتفق مع رأي معظم العلماء حول حركة الكون ، لذلك قدم مفهوم القوة الطاردة الكونية. تم تصميم تأثيره لتحقيق التوازن بين جذب النجوم ووقف عملية حركة جميع الأجرام السماوية للحفاظ على الطبيعة الساكنة للكون.
نموذج الكون - بحسب أينشتاين - له حجم معين ، لكن لا توجد حدود في ذلك. هذا المزيج ممكن فقط إذا كانت المساحة منحنية بنفس الطريقة التي تحدث بها في الكرة.
خصائص مساحة هذا النموذج هي:
مبدع النموذج الثوري المتوسعبنى الكون ، أأ فريدمان (USSR) نظريته على أساس المعادلات التي تميز النظرية النسبية العامة. صحيح ، كان الرأي المقبول بشكل عام في العالم العلمي في ذلك الوقت هو الطبيعة الثابتة لعالمنا ، لذلك لم يتم إيلاء الاهتمام الواجب لعمله.
بعد بضع سنوات ، الفلكي إدوين هابلتم إجراء اكتشاف يؤكد أفكار فريدمان. وقد تم اكتشاف إزالة المجرات من مجرة درب التبانة القريبة. في الوقت نفسه ، أصبحت حقيقة أن سرعة حركتهم تتناسب مع المسافة بينها وبين مجرتنا لا يمكن دحضها.
يشرح هذا الاكتشاف "الترهيب" المستمر للنجوم والمجرات فيما يتعلق ببعضها البعض ، مما يؤدي إلى الاستنتاج حول توسع الكون.
في نهاية المطاف، واعتبرت استنتاجات فريدمان التي كتبها اينشتاين في وقت لاحق ذكر حول وقائع العالم السوفييتي باعتباره مؤسس فرضية توسع الكون.
لا يمكن القول أن هناك تناقضات بينهذه النظرية والنظرية العامة للنسبية ، ولكن مع توسع الكون يجب أن يكون هناك دفعة أولية استفزت نجوم النجوم. قياسا على الانفجار ، كانت تسمى فكرة "الانفجار الكبير".
نتيجة الحسابات والاكتشافات من ستيفن هوكينجأصبحت نظرية بشرية المنشأ لأصل الكون. يجادل منشئه بأن وجود كوكب مهيئ بشكل جيد للحياة البشرية لا يمكن أن يكون عرضيًا.
نظرية أصل الكون من ستيفن هوكينغ كما ينص على التبخر التدريجي من الثقوب السوداء ، وفقدانها للطاقة وانبعاث إشعاع هوكينغ.
نتيجة للبحث عن أدلة ،اختبار أكثر من 40 الخصائص ، والامتثال الذي هو ضروري لتنمية الحضارة. وقد قدر عالِم الفيزياء الفلكية الأمريكي هيو روس احتمال حدوث مثل هذه الصدفة غير المقصودة. وكانت النتيجة الرقم 10-53.
يحتوي عالمنا على تريليون مجرة ، 100 مليار نجمة لكل منهما. وفقا للحسابات التي أجراها العلماء ، يجب أن يكون العدد الإجمالي للكواكب 1020. هذا الرقم هو 33 من حيث الحجم أقل من التقديرات السابقة. وبالتالي ، لا يمكن لأي من الكواكب في جميع المجرات أن تجمع بين الظروف المناسبة لنشوء الحياة التلقائية.
العلماء يدعمون نظرية الانفجار الأعظمنشترك في فرضية ، والتي وفقا للكون هو نتيجة انفجار كبير. تينيت الرئيسية للنظرية يصبح بيان ان قدمت قبل هذا الحدث كل العناصر الموجودة في الكون الجسيمات، التي كان لها حجم المجهري. وكونها داخله ، تميزت العناصر بحالة فريدة لا يمكن فيها قياس مؤشرات مثل درجة الحرارة والكثافة والضغط. هم لا نهاية لها. لا تؤثر قوانين الفيزياء على المادة والطاقة في هذه الحالة.
ويطلق على سبب الانفجار الذي وقع قبل 15 مليار سنة عدم الاستقرار داخل الجسيم. وضعت العناصر الدقيقة المتناثرة الأساس للعالم الذي نعرفه اليوم.
في البداية كان الكون عبارة عن سديمأصغر الجسيمات (أصغر من الذرة). ثم قاموا بتشكيل ذراتهم ، التي كانت بمثابة أساس المجرات النجمية. إن الإجابة على الأسئلة حول ما حدث قبل الانفجار ، وكذلك ما أصبح سببه ، هي أهم مهام هذه النظرية من أصل الكون.
يوضح الجدول تخطيطياً مراحل تكوين الكون بعد الانفجار الأعظم.
| حالة الكون | محور الوقت | درجة الحرارة المقدرة |
| التوسع (التضخم) | من 10-45ما يصل إلى 10-37 ثواني | أكثر من 1026K |
| الكواركات والإلكترونات تظهر | 10-6 مع | أكثر من 1013 K |
| يتم تشكيل البروتونات والنيوترونات | 10-5 مع | 1012K |
| نواة الهيليوم والديوتيريوم والليثيوم | من 10-4 ق إلى 3 دقائق | من 1011 تصل إلى 109 K |
| يتم تكوين الذرات | 400 الف سنة | 4000 ك |
| تستمر سحابة الغاز في التوسع | 15 ما | 300 ك |
| النجوم الأولى والمجرات تولد | مليار سنة | 20 ك |
| انفجارات النجوم تثير تكوين نوى ثقيلة | 3 مليارات سنة | 10 ك |
| تتوقف عملية ولادة النجوم | 10-15 مليار سنة | 3 ك |
| الطاقة من كل النجوم مستنفدة | 1014 سنوات | 10-2 K |
| الثقوب السوداء تنضب والجسيمات الأولية تولد | 1040 سنوات | 20 ك |
| اكتمال التبخر من جميع الثقوب السوداء | 10100 سنوات | من 10-60 تصل إلى 10-40 K |
على النحو التالي من البيانات المذكورة أعلاه ، يستمر الكون في التوسع والهدوء.
زيادة ثابتة في المسافة بينالمجرات - الفرضية الأساسية: ما يميز نظرية الانفجار الأعظم. يمكن إثبات ظهور الكون بهذه الطريقة من خلال الأدلة التي تم العثور عليها. هناك أيضا أسباب لدحضها.
بالنظر إلى أن نظرية الانفجار الأعظم لم تثبت من الناحية العملية ، فليس من المستغرب أن تكون هناك عدة قضايا لا تستطيع الإجابة عليها:
هناك أيضا اختلاف في المؤشراتالكتلة المحسوبة لمجرتنا والبيانات التي تم الحصول عليها في دراسة معدل جاذبيتها لمجرة أندروميدا. من الواضح أن وزن مجرتنا أكبر بعشر مرات مما كان يُعتقد سابقًا.
اليوم لا توجد نظريات كونية ليست كذلكيعتمد على ميكانيكا الكم بعد كل شيء ، انها تعمل في وصف سلوك الجزيئات الذرية ودون الذرية. وخلافا للفيزياء الكم من الموسيقى الكلاسيكية (طرحته نيوتن) أن ثاني يلاحظ ويصف الأشياء المادية، وأول ينطوي فقط على وصف رياضي من الملاحظات والقياسات. بالنسبة للفيزياء الكوانتية ، لا تمثل قيم المواد موضوع البحث ، وهنا يكون المراقب نفسه جزءًا من الوضع المحقق.
انطلاقا من هذه الميزات ، ميكانيكا الكمتواجه صعوبات في وصف الكون ، لأن المراقب جزء من الكون. ومع ذلك ، عند الحديث عن أصل الكون ، فإنه من المستحيل تخيل مراقبين غريبا. توجت محاولات تطوير نموذج بدون مشاركة مراقب خارجي بالنظرية الكميّة لأصل الكون جي ويلر.
جوهرها هو أنه في كل لحظة من الزمنهناك تقسيم للكون وتشكيل عدد لا نهائي من النسخ. ونتيجة لذلك ، يمكن ملاحظة كل من الكون المتوازي ، ويمكن للمراقبين مشاهدة جميع البدائل الكمية. في الوقت نفسه ، العالمين الأصلي والجديد حقيقيان.
المهمة الرئيسية ، التي تدعى نظرية التضخم لحلها ، هي البحث عن إجابات للأسئلة التي تركتها النظرية غير المستنيرة لنظرية الانفجار الأعظم والتوسع. وهي:
تحقيقا لهذه الغاية ، نظرية التضخيم من الأصلويشمل توسع الكون استقراء لآخر الصفر، فإن الاستنتاج من كتلة كاملة من الكون في نقطة واحدة وتشكيل التفرد الكوني، والتي غالبا ما يشار إلى الانفجار الكبير.
الواضح هو عدم أهمية النظرية العامةالنسبية ، والتي لا يمكن تطبيقها في هذه اللحظة. ونتيجة لذلك، لوضع نظرية عامة (أو "الفيزياء الجديد") وقرارات المشاكل التفرد الكونية لا يمكن إلا أن تطبق الأساليب النظرية والحسابات والاستنتاجات.
على الرغم من نجاح نموذج الفضاءالتضخم ، هناك العلماء الذين يعارضون ، واصفا إياها بأنه لا يمكن الدفاع عنه. حجتهم الرئيسية هي نقد الحلول المقترحة النظرية. يجادل المعارضون بأن الحلول التي تم الحصول عليها تترك بعض التفاصيل في عداد المفقودين ، وبعبارة أخرى ، بدلاً من حل مشكلة القيم الأولية ، فإن النظرية فقط تقوم بتغطيتها بمهارة.
بديلة عدة غريبةالنظريات ، التي تستند فكرتها على تشكيل القيم الأولية قبل الانفجار الأعظم. يمكن وصف النظريات الجديدة لأصل الكون كما يلي:
بغض النظر عن عدد النظريات الموجودةظهور الكون ، صمد اثنان منهم فقط اختبار الزمن والتغلب على مشكلة الانتروبيا المتزايدة. تم تطويرها من قبل العلماء Steinhardt-Tyurok و Baum-Frampton.
هذه النظريات الجديدة نسبيا من المنشأتم طرح الكون في الثمانينيات. لديهم العديد من المتابعين الذين يضعون نماذج مبنية عليها ، ويبحثون عن أدلة على الموثوقية ويعملون على القضاء على التناقضات.
واحدة من الاكثر شعبية بين النظريةأصل الكون هو نظرية الأوتار. قبل الشروع في وصف فكرتها ، من الضروري فهم مفاهيم واحد من أقرب المنافسين ، النموذج المعياري. يفترض أنه يمكن وصف المادة والتفاعلات كمجموعة محددة من الجسيمات التي يتم تقسيمها إلى عدة مجموعات:
هذه الجسيمات ، في الواقع ، طوب الكون ، لأنها صغيرة جدا بحيث لا يمكن تقسيمها إلى مكونات.
ميزة مميزة لنظرية الأوتار تصبحالبيان أن هذه الأحجار ليست جسيمات ، بل سلاسل متسلسلة للغاية تتأرجح. في نفس الوقت ، متفاوتة في ترددات مختلفة ، تصبح الأوتار نظائر من جزيئات مختلفة موصوفة في النموذج القياسي.
لفهم النظرية ، يجب على المرء أن يدرك أن الأوتار ليست مسألة ، إنها طاقة. وبالتالي ، تستنتج نظرية الأوتار أن جميع عناصر الكون تتكون من طاقة.
تشبيه جيد هو النار. عندما تنظر إليه ، تحصل على انطباع ماديته ، ولكن لا يمكنك لمسه.
نظريات أصل الكون تدرس لفترة وجيزة فيالمدارس في دروس علم الفلك. يصف الطلاب النظريات الأساسية حول كيفية تشكيل عالمنا ، وما يحدث له الآن وكيف سيتطور في المستقبل.
