Ninel Talh.
январь 2018.
10358

Почему температура реликтового излучения ≈ 3 К? Известно, что до Большого Взрыва T была бесконечна. Как именно она "превратилась" в 3 К в реликтовом излучении?

Ответить
Ответить
Комментировать
4
Подписаться
3
4 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

О бесконечной энергии ответил Иван Шаламанов, об эпохе рекомбинации при возрасте около 380000 лет и температурах Вселенной 3000 К, когда стал формироваться водород из протонов и электронов и Вселенная стала прозрачной, ответил Александр Миссюль. Осталось последнее —  Почему и как температура реликтового излучения стала 2,725 К. Вот хороший рисунок, описывающий изменение температуры с тех временах до наших дней.

Последняя отмеченная красным эпоха (CMB), соответствует эпохе, когда микроволновое излучение с температурой 3000 К стала прямолинейно и свободно (без рассеяния) двигаться в пространстве и движется до сегодняшнего времени неся с собой (в анизотропии излучения) картину Вселенной тех времён. Уменьшение температуры от 3000 К до 2,725 К, наблюдаемое сегодня, объясняется адиабатическим расширениям пространства Вселенной и соответствующим темпом уменьшения температуры. 

Для продвинутых рекомендую статью: А.Д. Чернин, УФН 164889 (1994), "Как Гамов вычислил температуру реликтового излучения..."

11
0
Прокомментировать

Первоначальная вселенная была непрозрачна для электромагнитного излучения, потому что была заполнена горячей плазмой. Реликтовое излучение - это фотоны, возникшие в последний момент перед рекомбинацией большей части этой плазмы. Это произошло примерно через 380000 лет после Большого взрыва, температура плазмы при этом была порядка 3000К. Все бесконечности уже давно кончились, даже Солнце горячее.

Александр Миссюльотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
7
-1

"Все бесконечности уже давно кончились"

?? Если кончились бесконечности, значит они были ненастоящими бесконечностями.

+1
Ответить

В целом да, история науки подсказывает, что все возникавшие по ходу дела бесконечности оказывались просто точками, где существующая теория недостаточно точна и требуется её расширение (достаточно вспомнить классический пример "ультрафиолетовой катастрофы", ставшей одной из отправных точек создания квантовой механики). Но на сегодня мы не знаем, как именно надо расширить существующую физику, чтобы корректно описать начальное состояние Вселенной. Для этого и строятся всякие БАКи и другие FCC.

+3
Ответить

Спасибо, господа, за ваши ответы! Я тоже осознаю некоторую "неправильность" этой бесконечности, но, как уже оправдывалась, этот термин способствовал наиболее лаконичной формулировке вопроса, был необходим.

0
Ответить
Прокомментировать

Классный вопрос! Вы обнаружили логическую ошибку в словах людей, которые утверждают о бесконечной температуре вещества в момент космологической сингулярности. Туда же можно определить и представление о бесконечной плотности вещества. При известной средней температуре на сегодня, которая, сколько бы её ни было, не равна бесконечности, этот тезис кажется ложным. С другой стороны, существует и другая точка зрения - температура Вселенной в начальный момент была не бесконечной, а неопределённо высокой. Строго говоря, состояние сингулярности до сих пор не имеет математического или физического обоснования.

7
-4
Прокомментировать

Этот ответ написан и доступен на

Этот ответ написан и доступен на Яндекс Кью

В Природе всему есть простое объяснение. Для начала вспомним, что

звёзды и планеты обмениваются энергией со своими полями, а с помощью постоянной Больцмана (k = 1,38*10-23 Дж/К) устанавливается связь между характеристиками двух различных миров: макро-и микромира. Вполне осязаемая, легко измеримая температура даёт нам наглядные представления о средней кинетической энергии движения невидимых сущностей – микрочастиц.
Если учесть, что скорость приходящих из космоса микрочастиц (гравитонов) у поверхности Земли (относительно центра поля Земли) равна второй космической скорости 11188 м/с, а масса этих частиц равна 9,11*10^-31 кг (масса кванта потенциального поля атома водорода, известная как масса электрона), то кинетическая энергия каждой микрочастицы равна:
Wк = mv^2/2 = 5,7*10^-23 Дж.
Тогда температура ансамбля этих частиц равна:
T = 2Wк/3k = 2,75 градуса Кельвина.
Именно такую температуру поля у поверхности Земли и зарегистрировали в конце прошлого века советский космический аппарат серии «Прогноз» и американский спутник COBE со спектрофотометром FIRAS.

Подробнее об этом здесь: https://zen.yandex.ru/media/id/5c1757309ccc0700ae5f4f82/temperatura-poglosceniia-energii-5dbd6fc197b5d400aff10616

0
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью