logo
ЕНКМ лекции Шабанова

Адронная эра

Время, сек. : 10-43с – 10-35с; Температура, ºΚ : 1032; Плотность, г/см3: 1094;

10-35с; 1028; 1078;

10-5с; 3*1012; 1016;

Это границы применимости релятивисткой теории тяготения. При плотности 1094 г/см3 вся масса современной Вселенной размещалась в ядре размером 10-10 мм.

Условие второго периода адронной эры могли допускать зарядовую ассиметрию. Во второй и третий период неограниченно, а недостижимой скоростью шла аннигиляция и материализация нуклонов и антинуклонов. Сначала самых тяжелых – гиперонов. Когда температура была более 1015ºΚ, а энергия квантов более 105 МэВ. Затем начали образовываться более легкие частицы в том числе протоны и нейтроны, когда энергия квантов опустилась до 103 МэВ. Тяжелые частицы продолжали аннигилировать и распадаться до полного исчезновения, а для рождения новых уже не хватало энергии квантов.

Лентонная эра: время температура плотность

10-4с; 1012ºΚ; 1014г/см3;

10-3с; 3*1011ºΚ; 1012г/см3;

2*10-1с; 2*1010ºΚ; 107г/см3;

Первый период лептонной эры соответствует границе применимости экспериментально проверенных законов физики. В первый период формировались тяжелые мезоны, пока энергия квантов хватило для материализации этих частиц. Далее во втором и третьем этапах формировались в основном электроны и позитроны до падения энергии квантов до 1МэВ, что соответствует температуре порядка 1010ºΚ. Естественно продолжалась аннигиляция и распад более тяжелых и неустойчивых частиц. Он сопровождался излучением реликтовых мезонных нейтрино. В настоящее время температура этих нейтрино упала до 2ºΚ и мы не может пока регистрировать надежно даже более энергичные нейтрино. Освоив их регистрации, мы можем заглянуть в раннюю историю нашей Вселенной.

Эра излучения: время температура плотность

10с; 1010ºΚ; 104г/см3;

100с; 108ºΚ; 102г/см3;

105лет; 104ºΚ; 10-15г/см3;

Эра излучения характеризуется продолжением аннигиляции легких частиц. Энергия фотонов в единице объема пространства во много раз превосходит энергию массы покоя в веществе . На втором периоде начинается ядерный синтез, около 10% протонов, соединившись по 4 – е порождают альфа частицу или ядро гелия. Большая часть гелия появилась именно в этот период. Постепенно энергия фотонов падает пропорционально расширению объема Вселенной, а энергия покоя вещества остается неизменной. Вещество остывает, превращаясь в ионизированную плазму, как в недрах звезд, а затем в нейтральное вещество. Энергия вещества становиться больше фотонной, вещество становится прозрачным, и излучение отрывается от вещества, образуя реликтовый фон.

Эра вещества: время температура плотность

106лет; 4*103ºΚ; 10-20 г/см3;

109лет; 30ºΚ; 10-26г/см3;

109÷2*1010 лет; 2,7ºΚ; 10-29 ÷ 10-30г/см3;

Через миллион лет от Большого взрыва, вещество становиться прозрачным, излучение отрывается от него, исчезает антивещество. Исчезновение антивещества не совсем понятно. Либо в самом начале антивещество было как минимум на одну миллиардную долю меньше, либо его выдавило излучения. В первый миллиард лет начали формироваться галактики и звезды. Началась звездная эра, продолжающейся до настоящего времени.

Описанный сценарий развития Вселенной стал классическим, но имеет много неясных и противоречивых мест. Почему взорвалась Вселенная и есть ли соседние, или вложенные друг в друга, как сферы различного диаметра, Вселенные. Каковы свойства протогалактик. Космический телескоп Хаббла зарегистрировал самые далекие и слабые галактики до 29 - 30 звездной величины. Их оказалось до 1млн. на квадратный градус. Нужно исследовать их состав, строение и эволюцию.

Нужны космические телескопы диаметром более 10 м и радиотелескопы диаметром сотни метров. Пора устанавливать телескопы на Луне, где идеальные условия для наблюдений. Надо построить под Землей нейтринные станции и научиться регистрировать реликтовые нейтрино. Нужны мощнейшие ускорители (колайдеры) для изучения взаимодействия и физики частиц при высоких энергиях, наблюдаемых во Вселенной. Нужны большие ресурсы, глубокий научный поиск, новые технологии для изучения и освоения, гигантской лаборатории – Вселенной, где есть Все частицы и звезды, черные дыры и непостижимый вакуум, субсветовые скорости и медлительные миллиард летние процессы, температуры, плотности, давления, которые еще долго не сможет создать человек. Здесь Есть Все! Именно здесь надо искать новые технологии, новое понимание мира, новый уровень жизни людей и спасение нашей цивилизации на многие века. Но пока ресурсы тратятся на самоуничтожение человечества и биосферы Земли в условиях смертельно опасной для выживания нашей цивилизации рыночной экономики.