Температурата на Вселената
Мястото на цифровия термометър в схемата за проверка
Могат ли цифровите термометри да служат като стандарти? Как да се нормализира тяхната грешка в схемата за проверка? По-нататък
Защо лютите чушки са люти в устата и колко опасно е това
Всъщност консумацията на черен пипер е форма на търсене на тръпка, подхранваща желанието на нашия мозък за стимулация. Това прави хората различни от бозайниците. По-нататък
Как да забавим експреса и напредъка?
Ще говорим за експресната доставка на един малък пакет от САЩ и как тази експресна доставка може да бъде забавена или дори разгърната. По-нататък
Iceberg A68 отплава
Както учените прогнозираха, огромен айсберг се отцепи през лятото на 2017 г. от ледника Ларсен С в Антарктика. По-нататък
Защо уплътнението не замръзва и не прегрява?
Как топлокръвните животни оцеляват в сурови условия? В тази бележка ще говорим за тюлените - един от най-многобройните разреди бозайници, обитаващи полярните райони на Земята. По-нататък
Популярни статии
Ползите и вредите от инфрачервен нагревател (303107)
Безопасно ли е да затопляте храна в микровълновата? (192016)
Един мой приятел отказва да яде храна, която някой е затоплил в микровълновата. Всичко е заради историите на ужасите в интернет. По-нататък
Защо горещата вода замръзва по-бързо от студената? (190012)
Това е вярно, макар и да звучи невероятно, защото в процеса на замразяване предварително загрятата вода трябва да премине температурата на студената вода. Парадоксът е известен в цял свят като "Ефектът на Мпемба". По-нататък
Контролирайте температурата на готвене на месото! (159883)
Когато готвите сурово месо, особено птиче, риба и яйца, не забравяйте, че само нагряванедо правилната температура убиват вредните бактерии. По-нататък
451 градуса по Фаренхайт, температурата на запалване на хартията? (118892)
451 градуса по Фаренхайт. Това е заглавието на известна книга на Рей Бредбъри. Оригиналният език гласи: „Fahrenheit 451: The Temperature at which Book Paper Catches Fire, and Burns“. Наистина ли книгите започват да горят при тази температура? По-нататък
Основни раздели
Вселената, според идеята на обикновените хора, населяващи земята, е звездното небе, заобикалящо Земята с милиони звезди, планети, галактики. Той е мистериозен, дори може да се каже, че не е познат, но съществува и следователно има своя собствена температура. Каква е средната температура в космоса? Според широко приет модел Вселената се е образувала преди 15 милиарда години в резултат на Големия взрив и оттогава продължава да се разширява.
Най-важната характеристика на еволюцията на Вселената е нейната температура. Според теоретичните изчисления през първите 10 -36 s, когато температурата на Вселената е над 10 28 K, енергията на единица обем остава постоянна, Вселената се разширява със скорост, много по-висока от скоростта на светлината. Този факт не противоречи на теорията на относителността, тъй като не материята се разширява с такава скорост, а самото пространство. Този етап от еволюцията се нарича инфлационен. От съвременните теории на квантовата физика следва, че по това време силната ядрена сила се отделя от електромагнитните и слабите сили. Енергията, освободена в резултат на такова нарушаване на симетрията, е причината за катастрофалното разширение на Вселената, която за малък интервал от време от 10 -33 s нараства от размера на атом до размера на Слънчевата система. В същото време се появиха елементарни частици, познати ни и малко по-малко порадиспонтанно нарушаване на симетрията брой античастици.
Материята и радиацията все още са в термодинамично равновесие и "горещите" фотони напълно определят природата на излъчването на Вселената. Тази епоха се нарича радиационен етап на еволюцията.
При температура 5 × 10 12 K етапът на рекомбинация приключи: почти всички протони и неутрони се унищожиха, превръщайки се във фотони; останаха само тези, за които нямаше достатъчно античастици. Наблюденията показват, че за един барион има почти милиард фотони - анихилационни продукти. Това означава, че първоначалният излишък на частици в сравнение с античастиците е една милиардна от техния брой. Именно от тази "излишна" материя се състои основно веществото на наблюдаваната Вселена.
Няколко секунди след Големия взрив в горещата и плътна Вселена започва етапът на първичен нуклеосинтез, който продължава около три минути. В резултат на термоядрени реакции се образуват ядра от тежък водород и хелий. Тогава започва спокойното разширяване и охлаждане на Вселената. Предсказаните количества водород (75%) и хелий (25%) според теорията за първичния нуклеосинтез се потвърждават от изобилието на леки елементи в космоса в момента.
Приблизително един милион години след експлозията балансът между материята и радиацията е нарушен, атомите започват да се образуват от свободни протони и електрони и радиацията започва да преминава през материята, като през прозрачна среда. Именно това лъчение се нарича реликтово, температурата му е около 3000 К. Хипотезата за съществуването на такова лъчение е изложена от Георги Гъмов. Реликтовото фоново лъчение е открито през 1964 г. от американски учени Арно Пензиас и Робърт Уилсън. Оказа се силно изотропен, идентичен във всички посоки и в съществуването сипотвърждава модела на гореща разширяваща се вселена. Тъй като Вселената се разширява, тя се охлажда, така че дължината на вълната на реликтовите фотони трябва да се увеличи: в момента се записва фон с температура от 2,725 К, което съответства на милиметровия диапазон. Най-точното измерване на температурата на CMB в момента се счита за 2,725 +/- 0,001 Келвин (Mather et al. 1999, ApJ, 512, 511). Доста точен резултат. Ще изстине ли някога нашата вселена напълно?
Подобни статии в сайта:
Използвани са материали от сайта http://www.astrolab.ru
Други статии от раздела
коментари:
Голям взрив не е имало (и не може да има)! В допълнение към материалната маса има и нематериална маса, пример е кълбовидната мълния. Не можете да измерите абсолютната температура, тъй като всички устройства са създадени по отношение на свойствата на оптиката, усещанията, присъщи на човека. Котката щеше да има друг апарат. Повече подробности - на сайта http://lit.lib.ru/editors/h/hatybow_a_m/
Не мога да разбера - Когато говорят за температурата на Вселената, тогава това е температурата на какво? Това ли е средната температура на цялата обикновена материя, от която са направени звездите, планетите, космическият прах и междузвездният газ? Но изглежда, че основната маса материя е в звездите и те са горещи. Междузвездният газ също е горещ. Кое във Вселената има температура от 3 келвина, когато говорим за температурата на Вселената?
Най-вероятно понятието "Температура на Вселената" е неправилно понятие, неправилно съставено от научни термини. „Животът“ на научните термини трябва да бъде такъв, че при използване на термините от класическата физика в други области на науката, значението на термина да не се променя, следвайки елементарната логика. Комбинацията "Температура на Вселената" логично означава температурата на това, от което се състои Вселената,и тъй като Вселената се състои от обекти с различни температури, този термин трябва да се разбира като "средната температура на материята, от която е съставена Вселената". Но всъщност има така нареченото реликтово излъчване, което съответства на излъчване от черно тяло с определена, много ниска температура. По някаква причина астрофизиците са нарекли тази температура „температурата на Вселената“. Съдбата на този термин в крайна сметка ще бъде същата като съдбата на термина "сила на инерцията".