Проблемът за произхода и еволюцията на Вселената - философия
3.2. Проблемът за произхода и еволюцията на Вселената.
Без значение как е решен въпросът за разнообразието от космологични модели, очевидно е, че нашата Вселена се разширява и развива. Според теоретичните изчисления на J. Lemaitre радиусът на Вселената в първоначалното й състояние е бил 10 -12 cm, което е близко по размер до радиуса на електрон, а плътността му е 10 96 g/cm 3. В единично състояние Вселената е микро обект с незначителен размер. От първоначалното единично състояние Вселената продължи да се разширява в резултат на Големия взрив. От края на 40-те години на нашия век физиката на процесите на различни етапи от космологичното разширение привлича все повече внимание в космологията. Ученикът на А. А. Фридман Г. А. Гамов разработва модел на гореща Вселена, разглеждайки ядрените реакции, които са се случили в самото начало на разширяването на Вселената, и я нарича „Космологията на Големия взрив“.
Ретроспективните изчисления определят възрастта на Вселената от 13-20 милиарда години. Г.А. Гамов предположи, че температурата на материята е висока и пада с разширяването на Вселената. Неговите изчисления показват, че Вселената в своята еволюция преминава през определени етапи, през които се случва образуването на химични елементи и структури. В съвременната космология за по-голяма яснота началният етап от еволюцията на Вселената е разделен на "епохи"
Ерата на адроните (тежки частици, влизащи в силни взаимодействия). Продължителността на ерата е 0,0001 s, температурата е 10 12 градуса по Келвин, плътността е 10 14 cm 3. В края на ерата се случва унищожаване на частици и античастици, но остава известно количество протони, хиперони, мезони.
Ерата на лептоните (светлинни частици, които влизат в електромагнитно взаимодействие). Продължителността на ерата е 10 s, температурата е 10 10 градуса по Келвин, плътността е 10 4 cm 3. Основната роля играят леките частици, участващи в реакциите между протоните и неутроните.
Фотонна ера. Продължителност 1 милион години. По-голямата част от масата - енергията на Вселената - пада върху фотони. До края на ерата температурата пада от 10 10 3000 градуса по Келвин, плътността - от 10 4 g/cm 3 до 10 21 g/cm 3. Основната роля играе радиацията, която в края на ерата се отделя от материята.
Звездната ера започва 1 милион години след зараждането на Вселената. В звездната ера започва процесът на формиране на протозвезди и протогалаксии.
Тогава се разкрива грандиозна картина на формирането на структурата на Метагалактиката.
В съвременната космология, заедно с хипотезата за Големия взрив, много популярен е инфлационният модел на Вселената, в който се разглежда създаването на Вселената. Идеята за творението има много сложна обосновка и е свързана с квантовата космология. Този модел описва еволюцията на Вселената, започвайки от момента 10 -45 s след началото на разширяването.
Привържениците на инфлационния модел виждат съответствие между етапите на космическата еволюция и етапите на създаването на света, описани в книгата Битие в Библията.
В съответствие с инфлационната хипотеза, космическата еволюция в ранната Вселена преминава през редица етапи.
Началото на Вселената се определя от теоретичните физици като състояние на квантова супергравитация с радиус на Вселената 10 -50 cm (за сравнение: размерът на атома се определя като 10 -8 cm, а размерът на атомното ядро е 10-13 см). Основните събития в ранната Вселена се разиграваха в незначителен интервал от време от 10 -45 s до 10 -30 s.
Етап на инфлация. В резултат на квантовия скок Вселената премина в състояние на възбуден вакуум и при липса на материя и радиация в него експоненциално се разширява експоненциално. През този период е създадено самото пространство и времето на Вселената. През периода на инфлационния етап с продължителност 10 -34. Вселената набъбна от невъобразимо малки квантови размери от 10 -33 до невъобразимо големи 10 000 000 см, което е с много порядъци по-голямо от размера на наблюдаваната Вселена - 10 28 см. През целия този начален период нямаше материя или радиация във Вселената.
Преход от инфлационния етап към фотонния. Състоянието на фалшив вакуум се разпадна, освободената енергия отиде до раждането на тежки частици и античастици, които, унищожени, дадоха мощна светкавична светкавица, която осветяваше пространството.