Глава 1. Каким был первый цвет Вселенной

Давай поговорим сегодня о том, каким был первый цвет Вселенной. Сейчас она расцвечена многообразием красок. Но в самом начале был только один цвет. Какой? Давай разберемся. И определимся сперва с вопросом о том, что такое Вселенная?

Что же такое Вселенная?

Принято считать, что Вселенная — это все, что окружает человека: звездные скопления, другие космические объекты и частицы, которые можно увидеть только в микроскоп; предметы, окружающие человека и даже другие люди, растения, животные. Словом, говоря доступным языком, Вселенная — это пространство, которое окружает человека.

Существует много гипотез (научных или иных предположений) о происхождении Вселенной. Даже у древних людей возникали вопросы о том, как устроен мир, и каково положение человека в нем. Известно, что Вселенная возникла примерно 13,8 миллиардов лет назад. Теорий возникновения Вселенной сегодня существует множество. Среди них и научные, и философско- религиозные и даже фантастические. Например, такие теории возникновения Вселенной ( все они признают бесконечность Вселенной в пространстве и во времени):

• Креационизм (все создал Бог, Творец);
• Космологическая модель Канта (Вселенная не имеет начала и во времени. Все процессы в космическом пространстве подчиняются законам механики Ньютона);
• Модель Вселенной Эйнштейна (статическая Вселенная);
• Теория Большого Взрыва;
• Модель расширяющейся Вселенной ( согласно ей, Вселенная расширяется, а не является статичной, т.е. неподвижной;)
• Большой отскок (Теория говорит о том, что до нашей Вселенной существовала другая. Большой взрыв — лишь звено в цепи реакций, в результате которых Вселенная постоянно воспроизводит саму себя);
• Теория струн и М-теория (идея о том, что Вселенная может постоянно воспроизводить саму себя, многим ученым кажется разумной. Они полагают, что наша Вселенная возникла в результате квантовых колебаний в предшествующей Вселенной, поэтому допускают, что в какой-то момент в нашей Вселенной могут возникнуть такие колебания , и появится новая Вселенная, отличающаяся от настоящей).

Существует еще множество теорий, все и не перечислишь. Например, «Бесконечно пульсирующая Вселенная», или теория «Разбиение сосудов».

Когда ты совсем повзрослеешь, то будешь изучать эти вопросы в старшей школе, или в Университете. Например, современная наука космология — наука о структуре и развитии Вселенной, занимается вопросом ( в том числе) происхождения Вселенной. Этот вопрос представляет большой интерес и недостаточно изучен и загадочен. Наряду с изучением этого важного вопроса, ученые заняты разгадыванием других тайн и загадок, связанных с космосом. Их интересует, какова природа процессов возникновения звезд и галактик, солнечных систем и планет, размеры и границы Вселенной, конечна она или бесконечна, какова ее геометрия и много-много еще других вопросов.

Давай теперь поговорим с тобой о том, каким был первый цвет Вселенной.

Вселенная образовалась. Взрыв этому предшествовал или какие-то другие колебания, — мы с уверенностью сказать не можем. Но Вселенная, наконец, образовалась. И наполнилась красками: сине-белыми, мерцающими, исходящими от молодых звезд; красными — от свечения водородных облаков. Различными излучениями: рентгеновскими, гамма -лучами, радиовсплесками, постоянным свечением космического микроволнового фона. Космос стал цветным. А каким был первый цвет?

На заре образования Вселенной, если предположить ( мы же не знаем точно), что был какой-то начальный момент, например, взрыв, Вселенная была плотной и горячей, температура была настолько высокой, что света не было. Космос должен был остыть в течение доли секунды, прежде чем появились фотоны — самые распространенные частицы во Вселенной без массы и без заряда.

Фотоны — это такие частицы света, кванты электромагнитного излучения, так как свет — это не только волны, но и частицы. Он имеет двойственную природу , говорят, проявляет корпускулярно-волновой дуализм. Потом, когда будешь изучать квантовую механику, подробно обо всем узнаешь.

Началась фотонная эпоха Вселенной. Протоны и нейтроны ( тоже частицы , одна заряжена положительно, другая — без заряда) остыли в ядрах водорода и гелия, а пространство было заполнено плазмой ядер, электронов и фотонов. (Плазма — это ионизированный газ, одно из четырех агрегатных состояний вещества. Существуют четыре агрегатных состояния: твердое, жидкое, газообразное и плазма). Температура же Вселенной составляла около 1 миллиарда градусов Кельвина. Но хотя свет и был, цвета еще не было. Все из-за высокой температуры. Цвет не появлялся, пока ядра и электроны не охладились достаточно и не соединились в атомы.

380000 лет понадобилось, чтобы это произошло. Вселенная же к тому времени стала прозрачным облаком водорода и гелия, достигшим в космосе размера 84 миллиона световых лет. А фотоны (т.е. свет) , наконец, смогли свободно течь в пространстве и во времени. Микроволновой фон или реликтовое излучение — так видим мы это сейчас. Облако за миллиарды лет остыло, температура его теперь составляет менее 3 градусов выше абсолютного нуля.

Как полагают ученые, новорожденная Вселенная имела равномерную температуру, свет имел длины волн в спектре абсолютно черного тела, цвет которого зависит только от температуры. И при очень высокой температуре ( около 3000 Кельвинов) черное тело будет иметь яркое оранжево-белое свечение. Вот он — первый цвет Вселенной!

Человеческий глаз воспринимает цвет по-своему, на это влияет яркость света и то, приспособлены ли наши глаза к темноте. Если бы мы жили в этот период, то увидели бы ярко оранжевое свечение, как огонь камина. Что же произойдет дальше, как изменится и будет изменяться цвет Вселенной?

В течение последующих сотен миллионов лет оранжевый перейдет в красный из-за расширения и охлаждения Вселенной. В конце концов, станет черным. А через 400 миллионов лет, когда начали формироваться сине-белые звезды, возникать галактики, появился новый цвет.

Сейчас ученые определили текущий цвет Вселенной, так называемый средний цвет от света звезд и галактик. Он оказался бледно-коричневым, как цвет кофе со сливками. «Космический латте» — назвали его ученые. Однако и этот цвет изменится. Голубые звезды состарятся и умрут. Только останется свечение карликовых звезд — глубокое красное. Через триллионы лет даже и оно погаснет. А Вселенная станет черным морем.

Грустно! Так это будет или нет, мы не знаем. И пока будем наслаждаться таким цветным и ярким миром, который нас окружает!