Деловая пресса

Главная

О проекте

Партнеры

Рассылка

Свидетельства СМИ

Реклама

Контакты

Публикации

Разместить информацию
Портал электронных
средств массовой информации
для предпринимателей


Поиск
Расширенный поиск


ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗДАНИЯ


Бизнес за рубежом



Новости электронной коммерции



Российские политические портреты



Новости малого бизнеса



Вести Отечества



Новости Cистемы ММЦ



Внешнеэкономическое обозрение



Россия выбирает



Торговая неделя



Москва: мэр и бизнес



Новые технологии



Налоги и бизнес



Бизнес и криминал



Деловая Москва



Лизинг Ревю



Маркетинг и практика предпринимательства





Новые технологии

  номер 47 (120) от 28.11.2001 Архив


<< предыдущая статья     оглавление     следующая статья >>


АМЕРИКАНСКИЕ АСТРОФИЗИКИ "ПРОСЧИТАЛИ" БИОГРАФИЮ ВСЕЛЕННОЙ

С незапамятных времен одной из наиболее интригующих и непостижимых для понимания человека была тайна возникновения Вселенной. Однако (исключая представления метафизического и теологического характера) основной набор научных знаний человечества о строении, возникновении и эволюции Вселенной сформировался сравнительно недавно. До начала же ХХ столетия астрономы полагали, что Млечный Путь, галактическое скопление звезд, одной из которых является наше Солнце, - это и есть "вся Вселенная".

Как возникла Вселенная

Важнейшее космологическое откровение ХХ века официально датируется 1929 годом. Именно тогда астрофизик Эдвин Хаббл обнаружил, что все далекие галактики (маленькие пятнышки света на звездном небе, которые незадолго до этого считались газовыми облаками внутри Млечного Пути) быстро удаляются от нас, то есть Вселенная расширяется. Очевидно, что в какой-то момент времени все заполняющие космос материальные объекты находились очень близко друг от друга, или, доводя эту идею до логического завершения, в одной "исходной точке". Тем самым, по словам знаменитого английского физика-теоретика Стивена Хокинга, "сделанное Хабблом открытие наконец перевело вопрос о том, как возникла Вселенная, в область компетенции науки".

Пик астрофизических открытий пришелся на вторую половину XX столетия, когда теоретическим базисом "новой космологии" стала модель Большого Взрыва (предполагаемого момента начала отсчета времени и рождения Вселенной). Во многом благодаря достижениям физики элементарных частиц "историкам космоса" за последние несколько десятилетий удалось в мельчайших подробностях восстановить картину первых нескольких секунд существования Вселенной и широкими мазками обрисовать дальнейшие этапы ее развития.

Однако в отличие от начального периода вселенской истории процессы, характеризующие более поздние ее этапы, описываются различными исследователями совершенно по-разному. Какого типа космические объекты образовались во Вселенной первыми? Одиночные гигантские звезды (вариант - звездные кластеры), сверхплотные черные дыры или же вовсе непонятные "юпитероподобные тела"? Возможно, впрочем, что эта разноголосица предположений в скором времени заметно поутихнет. Опубликованные 16 ноября в журнале Nature американскими астрофизиками Майклом Норманом, Томом Абелем и Грегом Брайаном результаты очередной серии "космологических симуляций" (компьютерного моделирования процессов, начавшихся во Вселенной примерно через 13 млн лет после Большого Взрыва) однозначно свидетельствуют в пользу звездной версии. Авторы публикации утверждают, что "в начале была звезда", образовавшаяся в результате гравитационного коллапса газового облака (адской смеси водорода, гелия и таинственной "темной материи", подробнее см. "Эксперт" #34). Размер этой звезды составлял около сотни "солнечных единиц", и из-за такой гигантской массы ее жизнь по космическим меркам была очень недолгой - произошел взрыв Суперновой (сопровождающий коллапс звезды мощный разлет ее внешних слоев).

Управляемый взрыв водорода

Что же происходило со Вселенной до того, как родилась первая звезда? Согласно принятой сегодня картине истории пространства и времени, в "начальной точке" размеры Вселенной были равны нулю, но при этом она была бесконечно горячей (эта интерпретация генезиса Вселенной именуется горячей моделью Большого Взрыва). По мере ее расширения температура понижалась и уже примерно через сто секунд после Большого Взрыва упала до миллиарда градусов (типичного уровня температуры для ядер самых горячих из ныне живущих звезд). Дальнейший процесс шел по той же схеме - Вселенная росла в размерах, одновременно охлаждаясь. Но в некий момент времени, когда температура упала до нескольких тысяч градусов, из-за каким-то образом возникших перепадов в плотности разных областей Вселенной (причина возникновения этих флуктуаций плотности - один из фундаментальных вопросов современной космологии, ответ на который пока не найден) некоторые из этих "вселенских фрагментов" с избытком материи перестали расширяться и под действием гравитационного притяжения начали сжиматься.

В качестве классического образца описания этого процесса приведем отрывок из книги Стивена Хокинга "От Большого Взрыва до черных дыр": "Когда большое количество газа (в основном водорода) начинает сжиматься силами собственного гравитационного притяжения, происходит образование звезды. В процессе сжатия атомы газа все чаще и чаще сталкиваются друг с другом, двигаясь со все большими и большими скоростями. В результате газ разогревается и в конце концов становится таким горячим, что атомы водорода, вместо того чтобы отскакивать друг от друга, будут сливаться, образуя гелий. Тепло, выделяющееся в этой реакции, которая напоминает управляемый взрыв водородной бомбы, и вызывает свечение звезды. Из-за дополнительного тепла давление газа возрастает до тех пор, пока не уравновесит гравитационное притяжение, после чего газ перестает сжиматься. Подобно надутому резиновому шарику, звезды могут долго оставаться в стабильном состоянии (длительность которого определяется их температурой и размерами), в котором выделяющимся в ядерных реакциях теплом уравновешивается гравитационное притяжение".

Компьютерная симуляция

В целом в эту схему укладывается и симулированное американскими учеными на суперкомпьютере SGI Origin 2000 рождение первой звезды Вселенной. Однако этот процесс (разумеется, если верить данным виртуального эксперимента) имел целый ряд специфических особенностей.

Во-первых, в возникновении протозвезды деятельное участие принимала уже упоминавшаяся экзотическая "темная материя". Благодаря флуктуациям плотности материи в космическом пространстве (якобы впервые проявившимся примерно через 13 млн лет после возникновения Вселенной) в участках с повышенной плотностью началось формирование молекулярного газового облака (комбинированной субстанции, объединяющей "темную материю" и "нормальную", то есть атомы водорода). И, как просчитал суперкомпьютер, по прошествии 155 млн лет после Большого Взрыва эта газовая субстанция достигла совокупной массы, эквивалентной миллиону солнечных. Аккурат в самой ее середине и образовалась протозвезда, первоначальный размер которой примерно соответствовал параметрам Солнца. Однако в непосредственной близости от нее бездельничал газ, масса которого превышала массу протозвезды в 200 раз. Всеядная протозвезда, используя свою гравитационную мощь, стала вбирать в себя бесхозный газ и быстро увеличиваться в размерах.

Результат этой прожорливости - быстрая гибель (протозвезда прожила во Вселенной всего несколько миллионов лет). По мнению "виртуальных" экспериментаторов, та же участь постигла и всех ее младших сестер - первое звездное поколение одиноких звезд-гигантов Вселенной.

Другой важной отличительной характеристикой протозвезды было отсутствие в ее составе атомов тяжелых элементов, что и неудивительно, так как ранняя Вселенная не могла их произвести (проблема происхождения тяжелых элементов во Вселенной относится к числу нерешенных в современной астрофизике).

Впрочем, по мнению авторов компьютерной симуляции, к моменту взрыва Сверхновой в недрах протозвезды процесс синтеза тяжелых ядер уже пошел. После выброса этих (а равно и более легких) элементов в окружающее газовое облако они послужили строительным материалом для формировании новых звезд и даже планет.

К сожалению, из-за давности дела никаких видимых следов этого первого звездного поколения обнаружить уже не представляется возможным (поэтому, собственно, ученым и приходится довольствоваться изощренными виртуальными симуляциями). Однако сами авторы компьютерных расчетов настроены весьма оптимистично: на подходе данные, обрабатываемые еще более мощным суперкомпьютером IBM Blue Horizon, а в недалекой перспективе - переход на новую сетевую конфигурацию TeraGrid, которая будет иметь пиковую скорость вычислений 14 трлн операций в секунду (проект стоимостью в 53 млн долларов уже профинансирован американской National Science Foundation).

Равновесие между знанием и незнанием

Теория Большого Взрыва для астрофизики - это то же, что теория естественного отбора Дарвина для биологии. Она придает научным поискам "изначальный смысл", обозначает общий "вектор знаний о природе". Однако, как едко заметил, приводя эту аналогию, Джон Хорган (известный американский журналист, специализирующийся на научной тематике), "то, что астрофизики сменят свое базовое понимание, так же маловероятно, как и то, что биологи выпрыгнут за пределы дарвинизма. К концу ХХ века космология достигла идеального равновесия между знанием и незнанием. Но, по мере продвижения астрофизики все дальше, вглубь, 'к началу всех времен', их теории будут все более и более умозрительными".

Для "правдоподобного" описания процессов в самом начале существования Вселенной космологии необходима жесткая опора на унифицированную теорию физики элементарных частиц (пресловутую теорию Великого Объединения). Однако на пути к созданию такой теории возникает практически неразрешимая проблема экспериментальной верификации постулатов современных физических концепций. Один из ведущих американских астрофизиков Дэвид Шрамм, комментируя эту тупиковую ситуацию, печально констатировал: "При всей эстетической красоте эти новейшие теории уже нельзя протестировать. Это, скорее, просто математическая логичность. И пока кто-то не предложит экспериментально достижимые механизмы проверки этих теорий, мы будем заниматься скорее философией, а не физикой...". ("Эксперт", 26.11.2001)




<< предыдущая статья     оглавление     следующая статья >>


 
БЕСПЛАТНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ
ИНФОРМАЦИИ

  • ДОБАВИТЬ коммерческое предложение

  • ОПУБЛИКОВАТЬ информацию об организации

  • ОСТАВИТЬ заявку на кредит / инвестирование

  • РАЗМЕСТИТЬ объявление о покупке / продаже бизнеса

  • РАЗМЕСТИТЬ информацию о вакансии

  • Бесплатные сервисы онлайн



    КУРСЫ ВАЛЮТ ЦБ РФ
    на 19.06.2019
    USD64,3352+0,0165
    EUR72,2291+0,1214
    E/U1,1227+0,0016
    БВК67,8875+0,0637
    Все валюты

    ПОГОДА 
    Россия, Московская обл., Москва
    днем
    ночью

    (прогноз)
    Погода в России и за рубежом

    ВАШЕ МНЕНИЕ



      Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
    Российский деловой портал «Альянс Медиа»
     · Бизнес России
    Бизнес-образование
     · Бизнес-план
     · БИНФО
     · Благотворительность
     · Бухгалтерский учет
     · Вся Россия
     · ВЭД
    Госзаказ
     · Дистанционный консалтинг
     · ЖКХ
     · Законы
     · Зоокластер
     · Инвестиции
     · Инновации
     · Исследования
    Исторические документы
     · ИТ и связь
     · Кино
     · Кластер инноваций
     · Кластерное развитие
     · Коммерческие предложения
    Легпром
     · Маркетинг
     · Мероприятия
     · Молодежь
     · Наука
     · Недвижимость
     · Охрана труда
     · Размещение пресс-релизов
    Пресса
     · Продукция и услуги
     · Работа
     · Рассылки
     · Реклама и PR
     · Ремесленничество
     · Рестораны
     · Русский язык
    Система ММЦ
     · Словарь
     · Социальное общество
     · Спорт
     · Стиль Мода Дизайн
     · Субконтрактация
    ТВ - Первый канал бизнеса
     · Тесты
     · Транспорт
     · Финансовые рынки
     · Экология
    Адыгея
     · Алтай
     · Амурская область
     · Архангельск
     · Астрахань
     · Башкортостан
     · Белгород
     · Брянск
     · Бурятия
    Владимир
     · Волгоград
     · Вологда
     · Воронеж
     · Дагестан
     · Еврейская АО
     · Забайкальский край
     · Иваново
     · Ингушетия
    Иркутск
     · Кабардино-Балкария
     · Калининград
     · Калмыкия
     · Калуга
     · Камчатка
     · Карачаево-Черкессия
     · Карелия
    Кемерово
     · Киров
     · Коми
     · Кострома
     · Краснодар
     · Красноярск
     · Курган
     · Курск
     · Ленинградская область
    Липецк
     · Магадан
     · Марий Эл
     · Мордовия
     · Москва
     · Московская область
     · Мурманск
     · Ненецкий АО
    Нижний Новгород
     · Новгород
     · Новосибирск
     · Омск
     · Орел
     · Оренбург
     · Осетия
     · Пенза
     · Пермь
     · Приморье
    Псков
     · Республика Алтай
     · Республика Крым
     · Ростов-на-Дону
     · Рязань
     · Самара
     · Санкт-Петербург
     · Саратов
    Сахалин
     · Свердловская область
     · Севастополь
     · Смоленск
     · Ставрополь
     · Тамбов
     · Татарстан
     · Тверь
     · Томск
    Тула
     · Тыва
     · Тюмень
     · Удмуртия
     · Ульяновск
     · Хабаровск
     · Хакасия
     · ХМАО-Югра
     · Челябинск
     · Чечня
    Чувашия
     · Чукотка
     · Якутия
     · Ямало-Ненецкий АО
     · Ярославль
    Дальневосточный ФО
     · Приволжский ФО
     · Северо-Западный ФО
     · Северо-Кавказский ФО
     · Сибирский ФО
     · Уральский ФО
    Центральный ФО
     · Южный ФО
    Австралия
     · Австрия
     · Азербайджан
     · Аргентина
     · Армения
     · АТЭС
     · Белоруссия
     · Бельгия
     · Болгария
     · Бразилия
    Великобритания
     · Венгрия
     · Вьетнам
     · Германия
     · Греция
     · Грузия
     · Дания
     · ЕАЭС
     · Египет
     · Израиль
     · Индия
    Ирландия
     · Испания
     · Италия
     · Казахстан
     · Канада
     · Кипр
     · Киргизия
     · Китай
     · Куба
     · Латвия
     · Литва
    Молдавия
     · Монголия
     · Нидерланды
     · Норвегия
     · Польша
     · Португалия
     · Румыния
     · Сербия
     · Словакия
     · Словения
    СНГ
     · Таджикистан
     · Тайвань
     · Туркмения
     · Турция
     · Узбекистан
     · Украина
     · Финляндия
     · Франция
     · Хорватия
    Черногория
     · Чехия
     · Швейцария
     · Швеция
     · Эстония
     · Южная Корея
     · Япония
    2003 - 2019 © НДП "Альянс Медиа"
    Правила републикации
    материалов сайтов
    НП "НДП "Альянс Медиа"

    Политика конфиденциальности