Читаем Мир вокруг нас полностью

Далее: К концу стадии Великого объединения, занимающей промежуток времени с 10–43 сек по 10–36 сек, температура снижается (вследствие расширения) до 1028 K [41], когда электрослабые и сильные взаимодействия — также отделяются друг от друга.

Начинается эпоха существования электрослабого взаимодействия (10–36 сек — 10–12 сек). В этот период, температура достаточно велика для рождения W- и Z-бозонов, переносящих электрослабое взаимодействие. К концу электрослабой стадии, концентрация энергии снижается ниже порога образования W- и Z-бозонов (около 100 ГэВ), и электромагнитные и слабые взаимодействия — также разделяются.

При этом, открывается нарушение симметрии между слабым и электромагнитным взаимодействием, описываемое механизмом Хиггса. Благодаря этому механизму, кванты, переносящие электромагнитное взаимодействие — оказываются безмассовыми (т. к. не взаимодействуют с полем Хиггса), а кванты слабого взаимодействия (W и Z) — массивными, что приводит к большим различиям электромагнитного и слабого взаимодействий, в следующую эпоху.

С 10–12 сек, все взаимодействия — уже имеются в том виде, в котором существуют в современном окружающем Мире (т. е. гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое).

Дальнейшие стадии, предшествующие стадии первичного нуклеосинтеза — см. в табл. 63 (на них, подробно останавливаться не будем).

Далее, говоря об основах неклассических представлений о Большом Взрыве — необходимо познакомиться с сутью т. н. инфляционной модели, — более новой и также общепринятой, конкурирующей с традиционным пониманием Большого Взрыва, в отношении описания его самых ранних стадий. (Инфляционная модель — объясняет однородность окружающего Мира / конечной Вселенной, на больших масштабах, в т. ч. высокую однородность реликтового излучения, в то время как традиционная модель с этим практически не справляется).

В инфляционной модели, пространство-время (конечной) Вселенной, за время, соответствующее в традиционной космологии, промежутку с 10–36 сек по 10–32 сек [42], — претерпевает период стремительного (точнее, экспоненциального) раздувания, — т. н. инфляцию (во время которой, объём (конечной) Вселенной возрастает не менее чем в 1078 раз [43]). За инфляцию — ответственно соответствующее поле — т. н. инфлатон. Инфляция — начинается в конце стадии Великого объединения (10–36 сек), когда концентрация энергии (температура) снижается до порога отделения сильного взаимодействия, т. е. нарушения симметрии Великого объединения, что и запускает инфляцию. Инфляционная стадия — заканчивается фазовым переходом растянутого поля инфлатона, а именно — его распадом на сразу разделённые взаимодействия — электрослабые и сильные. При этом, вновь появляется огромная температура и давление, соответствующие, однако, только времени около 10–32 сек в традиционной космологии, что соответствует стадии существования электрослабых взаимодействий (10–36 сек — 10–12 сек). (Эти и другие моменты — объясняются, далее — в постнеклассических (наглядных) представлениях о Большом Взрыве, к которым, наконец, и переходим):

Причины и суть Большого Взрыва

Чтобы увидеть, каким был окружающий Мир в начале, и почему он стал таким как есть, подымемся, забегая вперёд, на уровень выше атомных ядер — и представим наглядное строение атома гелия-4, см. рис. 203.



Рис. 203


Этот объект, атом — пример наиболее энерговыгодного состояния вещества, каковым оно является в современную эпоху, когда все взаимодействия — разделены, симметрия — нарушена, а вакуум — находится в кристаллическом состоянии.

Но так было не всегда:

Обратимся, с т. зр. наглядной геометрии, ко времени до разделения взаимодействий, в т. ч. когда ещё не было сильных (мезонных) взаимодействий. Перейти к этому состоянию, геометрически — очень легко: нужно лишь «надавить» на атом сверху и снизу, что переведёт его в «плоское» состояние, см. рис. 204. При этом, мы видим, что мезонное поле — исчезло. А электрон — занял образовавшееся свободное место («дырку») возле нейтрона.



Рис. 204


Далее, устраним нарушение симметрии между правой и левой частью, см. рис. 205. На этом рис., мы уже пришли к вероятной геометрии состояния, соответствующего времени до начала инфляционной стадии. (Ещё более раннее состояние — ячейка, показанная на рис. 206 (будет рассматриваться, подробнее — позже)).



Рис. 205



Рис. 206


Теперь рассмотрим саму вероятную суть и ход процесса нарушения симметрии = разделения взаимодействий, что соответствует, по времени, стадии инфляции:

Вещество, показанное на рис. 205 — стремится перейти к тому объёмному состоянию (и выгодной геометрии), что оно имеет в современности. Однако, это поднятие из плоского состояния в объёмное — геометрически невозможно, т. к. одна из будущих граней — оказывается лишней, мешающей поднятию, см. рис. 207.



Рис. 207


Перейти на страницу:

Похожие книги

Физика в бою
Физика в бою

В книге коллектива авторов в живой, популярной форме рассказывается о том, какую важную роль играет физика в современном военном деле, как используются ее достижения для дальнейшего развития ракетно-ядерного оружия, повышения боевых возможностей сухопутных войск, авиации и военно-морского флота Авторы показывают, что без знания основ физики сейчас невозможно плодотворно изучать и квалифицированно использовать боевую технику и вооружение, видеть, в каком направлении идет их прогресс. Встречаясь с известными еще со школьной скамьи физическими законами, читатель узнает, каких интересных и зачастую необычных результатов добиваются ученые и инженеры, используя эти законы для решения сложных проблем современного боя Читатель познакомится с новейшими военно-техническими достижениями, родившимися на основе использования успехов физики, ее тесного контакта с техническими науками.Редактор-составитель инженер-подполковник Жуков В.Н.

авторов Коллектив , Владимир Николаевич Жуков

Физика / Технические науки / Образование и наука