Global Lithuanian Net:    san-taka station:
Nepaprastai suderinta Visatos sandara  

Papildomai skaitykite: Į susitikimą su nežemiečiais    

Dominuojanti teorija apie Visatos atsiradimą yra Didžiojo sprogimo teorija:

  1. iki 10-43 sek.: vyksta supergreita "infliacija", išsiplečiant nuo atomo iki greipfruto dydžio;
  2. iki 10-32 sek.: temperatūra - 1027 o C. Post-infliacinis laikotarpis, elektronų, kvarkų ir kitų dalelyčių "karšta sriuba"; Big Bang og Cosmology
  3. iki 10-6 sek.: temperatūra - 1013 o C. Greitai vėstant kvarkai virsta protonais ir neutronais;
  4. iki 3 min.: temperatūra - 108 o C. Vis dar per karšta, kad susidarytų atomai; protonai ir elektronai neleidžia sklisti šviesai; Visata yra ypatingai karšta migla;
  5. iki 300 tūkst. m.: temperatūra - 10 tūkst. o C.  Elementariosios dalelės suformuoja atomus, daugiausia vandenilio ir helio. Pagaliau gali sklisti šviesa;
  6. iki 1 mlrd. m.: temperatūra nukrenta iki -200 o C. Gravitacija priverčia vandenilio ir helio atomus susitelkti į milžiniškus debesis, kurie vėliau virs galaktikomis; iš mažesnių telkinių susidaro pirmosios žvaigždės (skaitykite Pirmosios ir nepaprastai masyvios);
  7. iki 15 mlrd. m.: temperatūra yra -270 o C. Galaktikoms dėl gravitacijos susitelkus į spiečius, miršta pirmosios žvaigždės ir paskleidžia erdvėje sunkiuosius elementus; formuojasi naujos žvaigždės ir planetos...

Fizikai negali pasakyti kas buvo iki tol, kažkodėl įvyko tasai Sprogimas ir visa ėmė sparčiai plėstis. Energija virto materija ir antimaterija. Materijos atsirado šiek tiek daugiau (neaišku kodėl), dauguma antimaterijos anihiliavosi (vėl virstant energija). Likusi materijos dalis buvo išblaškyta visomis kryptimis ir ėmė vėsti; iš kvarkų formavosi protonai ir neutronai, vėliau iš jų - atomai, o galiausiai susidarė galaktikos ir žvaigždės. Žvaigždžių gelmėse sintetinosi sunkieji elementai. Sproginėjant supernovoms, tie sunkieji elementai (tame tarpe, deguonis ir anglis) "pabiro" po erdvę, iš jų formavosi planetos.
Taip pat apie tai skaitykite Žvaigždžių dulkės...

Didžiojo sprogimo pagrindimai:

Žemė visame šiame scenarijuje atrodo tik kaip mikroskopinė smiltelė, visiškai nežymi ir nereikšminga, tačiau vis daugiau mokslininkų įsitikina, kad būtent Žemė yra išskirtinė ir idealioje vietoje. 9-me dešimtmetyje nustatyta stulbinantis dalykas - fundamentaliosios jėgos tik labai siaurame intervale gali užtikrinti gyvybės buvimą..

Taigi, padėtis yra tokia. kad tarsi kažkoks Aukščiausiasis protas taip suderino fizikos dėsnius, kad Visatoje galėtų egzistuoti gyvybė.

Fizikų grupė iš Izraelio, JAV, Ispanijos ir Norvegijos ištyrė Visatos plėtimosi ir kosmologinės konstantos poveikį gyvybės atsiradimui. Jų išvados patvirtina antropologinį principą, kad gyvybė galima tik esant būtent tokiems parametrams. Kosmologinė konstanta įeina į Einšteino bendrosios reliatyumo teorijos lygtis (lambda narys) ir aprašo nulinę vakuumo energiją (tamsiąją energiją). Straipsnis paskelbtas 2016 m. vasario mėn. „Physical Review Letters“.

Fundamentalių jėgų stiprumo pasikeitimai

Gravity formula 1. Gravitacijos jėga užtikrina visos materijos trauką. Ji yra pagrindinė jėga, kurios dėka susidarė žvaigždės: vandenilio atomai buvo nepaprastai suspausti ir neteko išorinių elektronų dėl nepaprasto karščio. Likę protonai virto alfa dalelėmis (He-4).

Tačiau gravitacijos jėga 1039 karto silpnesnė už elektromagnetinę jėgą. Bei, jei ji būtų silpnesnė tik 1033 karto, žvaigždės išdegtų milijonus kartų greičiau ir taip karštai, kad apie gyvybės atsiradimą nebūtų verta net galvoti. Jei ji būtų dar silpnesnė, žvaigždės smilktų lėtai ir negeneruotų pakankamai šilumos, reikalingos gyvybei palaikyti.

2. Jei elektromagnetinė jėga būtų stipresnė, branduolys taip stipriai trauktų elektronus, kad negalėtų vykti cheminės reakcijos. O jei ji būtų silpnesnė, branduoliai negalėtų išlaikyti elektronų ir nesusidarytų atomai.

3. Stiprioji branduolinė jėga nusako, kaip protonai ir neutronai traukia vienas kitą. Jei ji taptų stipresnė vos 0,3%, beveik neliktų vienišų protonų (kitaip sakant, nebūtų vandenilio atomų)/ jei ji būtų 2% silpnesnė, nesijungtų protonai ir neutronai, todėl negalėtų susidaryti sunkesnieji elementai (tarkim. deguonis ir anglis).

Tad paklauskime savęs, kaip atsitiktiniu būdu Didžiojo sprogimo metu nusistatė tokios fizikinės konstantos, kad tos fundamentaliosios jėgos yra būtent tokios, kokias turime? Atsakymas tik vienas - mums nepaprastai pasisekė!

Stebuklinga molekulė

Visos medžiagos kietu pavidalu yra sunkesnės nei skystu (pvz., kieta geležis yra sunkesnė nei išsilydžiusi - ir geležies luitas skęsta skystos geležies jūroje); visos, išskyrus vieną - ir ta išskirtinė medžiaga yra vanduo (ledas lengvesnis už skystą vandenį).

Jei būtų kitaip, jūros šaltų nuo dugno. Todėl visa Žemė būtų padengta ledo, nes Saulės spinduliai negalėtų ištirpdyti po vandeniu esančio ledo.

Tokios išimties priežastis yra ypatinga kristalinė ledo struktūra. Bet kodėl ji tokia tik vandeniui, kai visos kitos medžiagos jos neturi?

Anglies susidarymas

Carbon formation Anglis ir deguonis, kaip ir kiti sunkieji elementai, susidaro žvaigždėse. Jose pirmiausiai sudega vandenilis (H, sudarytas iš protono ir neutrono) ir susidaro helis (He, sudarytas iš 2 protonų ir 2 neutronų), kuris degdamas virsta anglimi (C, sudarytos iš 6 protonų ir 6 neutronų).

Kad susidarytų anglis, turi būti labai tikslus stipriosios branduolinės ir elektromagnetinės jėgų suderinamumas.

Atrodytų, kad yra akivaizdu, kad "degdamas" helis turėtų sudaryti berilį (Be-8), tačiau šis yra nepaprastai nestabilus elementas (skirtingai nuo stabilaus Be-9 izotopo), skylantis maždaug per 10-16 sek.

Anglis gali susidaryti dviem būdais:
a) helio atomui susidūrus su beriliu-8 (tai maža tikimybė dėl berilio nestabilumo);
b) vienu metu susidūrus 3 helio atomams, o tai nepaprastai maža tikimybė.

Kitais žodžiais tariant, beveik nėra galimybės susidaryti angliai - ir nepaisant to, jos aplink gausu. Kaip tai įmanoma?

Kai susiduria ir susijungia du branduoliai, naujas branduolys perima bendrą abiejų branduolių masę-energiją, jų abiejų judėjimo energiją, buvusią iki susidūrimo, ir jų kinetinę energiją (be nedidelio energijos kiekio dėl stipriosios branduolinės jėgos). Naujai susidaręs branduolys turi atitikti leistiną energijos lygį. Toks atitikmuo yra vadinamas rezonansu ir jis priklauso nuo susiduriančių branduolių struktūros. Rezonansas yra labai retas reiškinys.

1954 m. Fred Hoyle nustatė, kad vienintelis būdas, kaip gali susidaryti pakankamai anglies, yra He-4, Be-8 ir C-12 rezonansas. Kiekvieno branduolio masė-energija yra pastovi ir negali kisti. Kiekvieno branduolio kinetinė energija priklauso nuo temperatūros žvaigždės viduje. F. Hoyle paskaičiavo, kad rezonanso energijos lygis turėtų būti 7,82 MeV. Tik vėl problema - toks rezonanso lygis anglyje nebuvo žinomas, tat branduolinės fizikos specialistai buvo skeptiški dėl tokių išvadų. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad C-12 energijos lygis iš tikro tėra vos 4% aukštesnis (t.y. 8,13 MeV), nei nuspėjo F. Hoyle.

Taigi, būtų tas lygis vos 4% žemesnis, ir anglis niekada nesusidarytų!

Deguonies susidarymas

Deguonis žvaigždėse susidaro taip: C66 + He22 --> O88

Reakcijos sparta priklauso nuo energijos lygio deguonies molekulėje. Jei deguonies lygis lygus anglies ir helio energijoms, visa anglis virstų deguonimi. Jei jie gerokai skiriasi, tai deguonis niekada nesusidarytų.

Nė vienas atvejis nėra "patrauklus":

  • Gyvybei būtina anglis. Jei visi anglies atomai virstų deguonimi, nebūtų gyvybės;
  • Jei nesusidarytų deguonis, taip pat nebūtų gyvybės.

Dabar yra toks energijos lygių skirtumas (1%), kad lygiai pusė anglies atomų virsta deguonies atomais

.

Visata po Didžiojo sprogimo Curvatures of Universe

Po Didžiojo sprogimo galimi trys variantai(skaitykite apie Visatos topologijas >>>>>):

  1. Jei susidariusios masės kiekis yra tiksliai toks, kad Visata liautųsi plėstis ir liktų tokioje padėtyje - tokia Visata vadinama plokščia;
  2. Jei masė yra didesnė, tada, dėl gravitacinės traukos, Visata liautųsi plėstis ir imtų trauktis;
  3. Jei masė yra mažesnė, Visata niekada nesiliautų plėstis (hiperbolinė Visata).

Priklausomai nuo Visatos geometrijos, šviesa joje sklinda skirtingai.

„Estetiniu“ požiūriu, tinkamesnė plokščia Visata.

Paskaičiuota: jei masės tankis, praėjus 1 nanosekundei po Didžiojo sprogimo, būtų lygus 447.225.917.218.507.401.284.016 mg/cm3, Visata būtų plokščia; jei didesnis 1 mg, Visata jau būtų „sukritusi“ atgal; jei mažesnis 1 mg - tokia, kokią stebime dabar (ir visai neaišku, kodėl ji plokščia). Jei tankis būtų dar mažesnis, Visata turėtų plėstis per greitai, kad galėtų susidaryti galaktikos ir žvaigždės. Laikoma, kad Didžiojo sprogimo metu susidariusios masės kiekis yra atsitiktinis.

Vis tik Eleonora Di Valentino ir kt. 2019 m. lapkritį „Nature Astronomy“ paskelbė provokuojantį straipsnį, kuriame iš naujo išanalizavo pagrindinius kosmologinius duomenis ir padarė išvadą, kad Visata yra išsilenkusi ir užsidariusi tarsi sfera, o ne plokščia, kaip spėja įprastinė kosmologinė teorija. Ji erėmėsi „Planck“ surinktais CMBR duomenimis, kurie neatitinka kitų, rodančių Visatos plokštumą.

„Planck“ teleskopas matuoja Visatos tankį nustatydamas, kiek šviesa nukrypo (buvo gravitaciškai „linziuota“) 14 mlrd. m. keliaudama per Visatą. Kuo daugiau materijos CMBR fotonai sutiko savo kelyje, tuo labiau jie nukrypę, tad jų kryptis jau nerodo pradinio šaltinio. Tai duomenyse sukelia išsibarstymo efektą, nugludinantį pikus ir įdubimus. Anot naujos analizės, didelis nukrypimų dydis leidžia spėti, kad Visata gali būti 5% tankesnė už kritinį tankį (apie 6 vandenilio atomai 1 m3) vietoje 5,7), tad gravitacija ima viršų ir kosmosas užsidaro.

Vis tik mokslininkai, dirbę su „Planck“ teleskopu, savo 2018 m. analizėje (irgi pastebėje šviesos nukrypimo anomaliją) padarė kitokią išvadą – A. Lewis sako, kad E. Di Valentino komandos išvados seka tik iš „statistinio sutapimo“. O gal vis tik Visata uždara? Uždaros Visatos modelis išspręstų ir kitus CMBR duomenų anomalius aspektus. Pvz., tyrinėtojai išveda tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos kiekius pagal CMBR šviesos spalvos skirtumus. Tačiau glumina, kad jie gauna skirtingas reikšmes, kai lygina nedideles dangaus sritis ir kai palygina plačias sritis. O štai jas skaičiuojant pagal uždaros Visatos modelį jos sutampa!

Dabar standartinis Visatos modelis (LCDM, pavadintas pagal „tamsiąją energiją“, žymimą lambda L bei „šaltąją tamsiąją materiją“ - cold dark matter) turi tik 6 pagrindines charakteristikas. Naujoje ataskaitoje siūrama į jį įtraukti 7-ą parametrą – Visatos kreivumą.

* Žr. E. Di Valentino & all. Planck evidence for a closed Universe and a possible crisis for cosmology// Nature Astronomy, 2019

Papildomai skaitykite apie Erdvės formas

Visata labai plati ir joje turėtų būti tuntai gyvenamų planetų, teigia David Darling'o*) knygoje „Gyvybė visur“. Bet ar tikrai? Ar mūsų Saulės sistema nėra išskirtinė? Tai bando įrodinėti P. Ward ir R. Brownlee knygoje „Reta Žemė“ bei G. Gonzales ir J.W. Richards knygoje „Privilegijuota planeta“.

Saulės sistemos savybės, palankios gyvybei atsirasti

Galaktikos masė: mūsų galaktika yra viena iš 1-2% masyviausių ir ryškiausių Visatos galaktikų. Tai užtikrina greitesnį ir gausesnį sunkesniųjų cheminių elementų (būtinų gyvybei) susidarymą.

Galaktikos forma: yra trijų tipų galaktikos: spiralinės, elipsinės ir netaisyklingos formos. Geriausios sąlygos gyvybei yra spiralinių galaktikų srityse, nutolusiose nuo aktyvių žvaigždžių formavimosi ir supernovų sričių. Elipsinėse ir netaisyklingose galaktikose pernelyg didelis žvaigždžių formavimosi aktyvumas ir dažni supernovų sprogimai. Saulės sistema yra spiralinės galaktikos pakraštyje tarp dviejų spiralių - tai saugu, o kartu iš čia patogu stebėti galaktiką.

Place of Sun in Galaxy Saulės masė: ji optimali fotosintezei, nes skleidžiamas visas spalvų spektras. Kai masė mažesnė, žvaigždė lėtai dega rausva spalva skleisdama mažai melsvos spalvos; jei masė didesnė, žvaigždė sparčiai dega melsvai ir skleidžia daug pavojingų ultravioletinių spindulių.

Žemės atstumas nuo Saulės (147,5-152,5 mln. km): jei Žemė būtų arčiau, daugiau vandens išgaruotų sudarydami tankius debesis, trukdančius fotosintezei; jei Žemė būtų nutolusi labiau, vanduo užšaltų. Be to, Žemės orbita beveik apskrita (atstumas iki Saulės svyruoja mažiau nei 0,33%), o tai sumažina temperatūros svyravimus.

Kitos Saulės sistemos planetos irgi turi beveik apskritas orbitas, kurios yra "saugesnės" (va tik Plutonas kerta Neptūno orbitą!). Tai irgi svarbu, nes kitaip Žemės orbita būta destabilizuojama.

Jupiteris (Saturnas ir Neptūnas) yra Žemės sargybiniai: jie užstoja kelią asteroidams ir kometoms patys "surinkdami" juos.

Mėnulio svarba

Papildomai skaitykite: Jei nebūtų Mėnulio      

Mėnulio charakteristikos yra nepaprastai retos Visatoje. Nežinoma nė viena kita planeta, kuri turėtų tokį didelį palydovą lyginant su savo dydžiu. Mėnulio masė (7,35 * 1021 t) tik 81,5 k. mažesnė už Žemės, kai net didžiausias Saturno palydovas Titanas (kad ir kaip grėsmingai skambėtų) už Saturną lengvesnis beveik 4500 kartų.

Mėnulis stabilizuoja Žemės pakrypimo laipsnį. Tyrimai parodė, kad per 41 tūkst. m. Žemės pakrypimas svyravo 22-24.5o (Marso pakrypimas kito chaotiškai 10-50o ribose). Mažesnis pakrypimas ir mažesni jo svyravimai užtikrina geresnes sąlygas gyvybei.

Golfo srovė yra tarsi upė vandenyne. Ji - tinkamo klimato garantas. Mėnulio dydis užtikrina 40% Žemės potvynių-atoslūgių poveikio ir tuo pačiu, Golfo srovės susidarymą.

Universe constants Žemė yra geriausia vieta, iš kurios galima stebėti Saulės užtemimą: Mėnulis yra 400 kartų mažesnis už Saulė ir 400 kartų arčiau Žemės. Saulės užtemimai leidžia patikrinti kai kuriuos fizikos dėsnius, pvz., Einšteino reliatyvumo teoriją, teigiančią, kad šviesą gali iškreipti gravitacinis laukas.

Mėnulio atsiradimo paslaptis

Dėl savo didumo ir beveik apskritos orbitos, beveik neįmanoma, kad Mėnulis būtų pasigautas Žemės. Tiksliausias paaiškinimas būtų:
- Kai formavosi Žemė, Marso dydžio objektas susidūrė su Žeme, dalis materijos buvo atskelta į kosmosą ir iš jos susiformavo Mėnulis.

Toks paaiškinimas vis tiek sukelia problemas:
- Tikslus dydis: objektas negalėjo būti nei didesnis, nei mažesnis (nepaprastas retas atvejis, kad Marso dydžio objektas laisvai skrajotų po Visatą);
- Tikėtinumas: tikimybė, kad tinkamo dydžio objektas gali trenkti Žemei yra nykstamai maža (kaip dažnai susiduria dvi planetos?);
- Tikslus kampas: objektas trenktis turi nepaprastai tiksliu kampu, kad galėtų atskelti Mėnulį.

Taigi, tokio nutikimo tikimybė praktiškai nulis. Nejaugi mums taip nepaprastai pasisekė? Juk be Mėnulio, Žemės klimatas nebūtų tinkamas gyvybei (na, nebent tik kai kurioms bakterijoms).

Sun Eclipse
Apibendrinimas

Viskas lenkia į tai, kad Visata nepaprastai specialiai sureguliuota tam, kad joje galėtų atsirasti protingos būtybės. Taip yra, nes:

  • Tai padarė visagalis mylintis Sutvėrėjas (dieviškoji Visatos kilmė);
  • Tai nepaprastas atsitiktumas;
  • Egzistuoja begalinis skaičius „kitų Visatų“, kuriose konstantos yra skirtingos (taigi, mums vėl pasisekė, kad gavome Visatą su „teisingomis“ konstantomis).

Reikia pastebėti, kad visi šie pasirinkimai nėra moksliniai, nes mokslas imasi tik stebimų ir pasikartojančių reiškinių.

Be to, antrasis variantas mažiausiai logiškas - tai lyg kiekvieną kartą išlošti visose loterijose. Trečiasis variantas yra tapatybė - mes esame šioje Visatoje, todėl, kad ji mums tinkama. Ir mes negalime jo patikrinti, o tik tikėti, - taigi, tai tas pats, kaip tikėti Dievu.

Parengė Cpt.Astera's Advisor

*) Deividas Darlingas (David J. Darling, g. 1953 m.) – anglų astronomas, rašantis mokslo populiarinimo temomis, ir muzikantas. Parašė „Gyvybė visur“ (2001), „Universalioji matematikos knyga“ (2004) bei kt. Parengė populiarią „Mokslo enciklopedijos“ svetainę.

Papildomai skaitykite:
Erdvės ratilai
Kvantinis chaosas
Sprogimai Visatoje
Tamsioji materija
Jie buvo pirmeiviais...
Nekritinė stygų teorija
Nepastovios konstantos
Raudonojo poslinkio kilmė
Vieningo lauko teorija
Pasikėsinimas į multivisatas
Laiko ir erdvės atskyrimas
Bendroji reliatyvumo teorija
Tesla ir eterio technologijos
Kokia yra Visata? Sukasi?
Nepaprastai masyvios ir ryškios
El. dalelės ir fundamentaliosios jėgos
Higso bosonas: labai prasta balerina
Juodosios skylės ne tokios jau ir juodos
Savaime besiorganizuojantis kvantinis pasaulis
Neapibrėžtumas, tikimybė ir prognozė
Mūsų palydovo kilmės klausimai
Didysis sprogimas ar Atšokimas
Atsakymai apie erdvę ir laiką
Valdomas nuotolinis matymas
Hadronų koliderio kūrėjas
Tamsioji materija ir energija
Jie degino eretikus, ar ne?
Nepaprasti Visatos skaičiai
Vieta, kur gimsta žvaigždės
Stabilios būsenos teorija
Juodųjų skylių portretas
Greičiau už šviesą!
Lygiagrečios visatos
Visatos mechanika
Alcubierre pavara
Holografinė visata
Antigravitacija
Visatos modeliai

NSO apsireiškimai ir neįprasti fenomenai Lietuvos danguje ir po juo

Maloniai pasitiksime žinias apie bet kokius Jūsų pastebėtus sunkiai paaiškinamus reiškinius. Juos prašome siųsti el.paštu: san-taka@lithuanian.net arba pateikti šiame puslapyje.

san-taka station

UFO sightings and other phenomenas in/under Lithuanian sky. Please inform us about everything you noticed and find unexplainable in the night sky or even during your night dreams, or in the other fields of life.

Review of our site in English

NSO.LT skiltis
Vartiklis