новости космоса
3622 27
22 октября 2019 09:32:32

Какой цвет первым появился во Вселенной?

Вселенная купается в лучах света, начиная от бело-голубого свечения молодых звезд и вплоть до глубоко красного оттенка излучения, испускаемого облаками водорода. Кроме цветов, различимых человеческим глазом, во Вселенной наблюдаются вспышки рентгеновского, гамма- и радиоизлучения, а также слабое, но всегда неизменно присутствующее свечение реликтового излучения. Космос наполнен цветами, видимыми и невидимыми, древними и новыми. Однако среди всех этих оттенков один цвет появился во Вселенной первым.

Вселенная сформировалась 13,8 миллиарда лет назад в ходе Большого взрыва. В самый первый момент она была намного более плотной и горячей, чем когда-либо потом. Температуры были настолько высокими, что свет попросту не существовал. Лишь после охлаждения космоса в течение нескольких секунд появились первые фотоны. Примерно через 10 секунд во Вселенной наступила эпоха фотонов. Протоны и нейтроны охладились, превращаясь в ядра водорода и гелия, а пространство было наполнено плазмой, состоящей из ядер атомов, электронов и фотонов. В это время температура Вселенной составляла около 1 миллиарда Кельвинов.

Теперь во Вселенной появился свет, но еще не появились цвета. Цвет – это форма восприятия света человеческим глазом. В эпоху фотонов температуры были настолько высокими, что свет не мог проникнуть сквозь плотную плазму. Цвет не появился во Вселенной до тех пор, пока ядра атомов и электроны не объединились в нейтральные атомы. До достижения этой температуры Вселенная охлаждалась в течение 380 000 лет.

К этому времени наблюдаемая Вселенная представляла собой прозрачное космическое облако водорода и гелия диаметром 84 миллиона световых лет. Все фотоны, сформировавшиеся в результате Большого взрыва, теперь могли свободно перемещаться в пространстве-времени.

Теперь эти фотоны видны нам как фотоны реликтового излучения – свечения Вселенной, оставшегося с того времени, когда она стала проницаемой для света. На протяжении миллиардов лет Вселенная охлаждалась, до тех пор пока ее температура не достигла 3 градусов выше абсолютного нуля (или трех Кельвинов). Когда реликтовое излучение впервые появилось, Вселенная была намного теплее – ее температура составляла примерно 3000 Кельвинов. Ранняя Вселенная была наполнена ярким теплым светом.

У нас есть хорошее представление об оттенке этого света. Ранняя Вселенная как объект, излучающий свет, хорошо описывается моделью абсолютного черного тела (АЧТ), для которой ученым известна зависимость цветового оттенка излучения от температуры. АЧТ с температурой 3000 Кельвинов должно иметь оранжево-белый цвет (на фото), близкий к цвету излучения старой 60-ваттной лампы накаливания.

Какой же цвет у Вселенной сейчас? Сейчас во Вселенной находится огромное количество звезд и галактик, начавших формироваться примерно через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Согласно исследованию, проведенному в 2002 г. Карлом Глэйзбруком (Karl Glazebrook) и Иваном Балдри (Ivan Baldry), усредненный цвет современной Вселенной – бледно-бежевый, похожий на цвет кофе «латте». Они назвали этот цвет «космическим латте».


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Leonid3190 · 22-10-2019

"..Вселенная ... в течение 380 000 лет ...облако водорода и гелия диаметром 84 миллиона световых лет.." (с)NewsMaker
За последующие 13.8 млрд лет вселенная расширилась до радиуса в 13.8 млрд световых лет и мы находимся точно в центре Вселенной :-)))
Опять слов (цензурных) нет для характеристики этого бреда :-((

2
Sqwair777113 · 22-10-2019

"Опять слов (цензурных) нет для характеристики этого бреда :-(("
Почему? Ну, подумаешь, плюс-минус 84млн.св.лет к возрасту 13,8млрд. :)

3
Leonid3190 · 22-10-2019

Sqwair777, авторы исходят из теории Большого Взрыва! По ней процесс инфляционного раздутия вселенной произошёл за 10^-33 сек до почти бесконечного размера и ни о каких 84 млн световых лет диаметра вселенной речи быть не может. С возраста 380 тыс. лет по сегодняшний день при постоянной Хаббла ~70 км/сек/Мпс расстояния во вселенной увеличились не более чем в ТРИ раза. 84*3=~250 млн световых лет, а мы видим аж 13.8 млрд световых лет, в пятьдесят раз дальше! :-))

4
nikkaknik105 · 22-10-2019

Leonid3: Леонид, авторы исходят из своих представлений об эволюции вселенной, не мешайте им.)

5
dr_ovosek0 · 22-10-2019

Цвет -- это субъективное ощущение. Об объективных цветовых характеристиках можно писать только в разделе "ученые шутят".

6
viktorchibis92 · 22-10-2019

Leonid, пожалуйста, поясните не про время, а про температуру РИ. При излучении (380 тыс лет) температура была 3000 гр К, а сейчас через 13,8 млдр лет температура равняется примерно 3 гр К.
Теперь обращаемся к классике – «Тепловое излучение (РИ) имеет сплошной спектр, расположение и интенсивность максимума которого зависят от температуры тела. При остывании последний смещается в длинноволновую часть спектра».
В соответствии с формулой Е=kT получается, что энергия фотонов РИ снизилась в 1000 раз. Надо ли понимать так, что в соответствии с формулой E=hѵ частота фотонов РИ тоже снизилась в 1000 раз? В результате чего – Доплера или что-то другое?
.
PS: Простите за дилетантский вопрос.
Где я запутался?

7
Leonid3190 · 22-10-2019

nikkaknik, прямо во второй строчке новости Авторы (характеристику им дал чуть ранее) рассказывают: "..Вселенная сформировалась 13,8 миллиарда лет назад в ходе Большого взрыва..", т. е. они находятся в парадигме БОЛЬШОГО ВЗРЫВА, а не придумывают свою теорию :-)))
.
viktorchibis, тепловое излучение при характеристической температуре 3000 гр.К было излучено веществом (смеси водорода и гелия) удаляющимся от нас со скоростью 0,99999835 световой (Z = 1099,9) с длиной волны 0.965967 микрона, которую из-за эффекта Доплера мы принимаем на волне 1.06345 миллиметра, что соответствует тепловому излучению при температуре 2.725 гр.К
(0.000966 мм*1100 = ~1.063 мм)

8
dilettant170 · 22-10-2019

Первый свет, появившийся во Вселенной "выжег" глаза первым наблюдателям, как "выжигает" глаза вспышка ядерного взрыва. 😱
Ну а если помыслить логически 😀, какой там у нас цвет стоит первым в видимой части спектра?

9
BlackHole18 · 22-10-2019

///"выжег" глаза первым наблюдателям///
dilettant, не только глаза. Первым наблюдающим астрономам, такое событие, как первый свет, мог бы выжигать мозги тоже.
.
viktorchibis, ваши расчеты верны и понятны , как 2х2, но многие жрецы со своим наставником, для своего удобства переворачивают всё с ног на голову, ради сохранения теории БВ.
Замечу, что температура т/н РИ, всего лишь банальная средняя температура от теплового излучение всех звезд и других космотел нашей вселенной, что и отличает от температуры черной дыры с температурой абс.ноль, в противном случаи наша вселенная была бы обычной черной дырой вселенского размера. /ятд/

10
graviton76 · 22-10-2019

Первым цветом во Вселенной, естественно был, глобальный - электрический разряд молнии (ЭРМ, - а после этого, все засверкало и закружилось.

11
viktorchibis92 · 23-10-2019

Leonid, а ведь получается, что без слагаемого, содержащего лямбду, формула ОТО Эйнштейна на больших масштабах не работает.
Кроме того два слагаемых в любой физической формуле, как правило, отражают два разных физических процесса. У Эйнштейна так и есть: один процесс – искривление пространства (гравитационное притяжение), другой процесс – действие ТЭ (расширение пространства). В принципе надо говорить о двух разных физических теориях, отражающих два разных физических процесса. Единственно, что в них общего – это пространство.
Мои замечания чисто методологические, и формально не содержат ничего нового. Но выбор НЕ правильной методологии гарантирует НЕ правильное решение. И наоборот (в смысле необходимого условия).

12
Leonid3190 · 23-10-2019

viktorchibis, а попробуйте заменить термин "расширение пространства" на термин "рождение пространства", т. е. инфляция и не думала останавливаться и между каждыми двумя точками пространства разделёнными расстоянием в 1 Мпс ежесекундно возникает (рождается) по 70 км новенького пространства по чисто квантовому принципу и никакого противоречия с непрерывными Эйнштейновскими уравнениями нет.
Вспомните про "ложный вакуум", про ту самую концентрацию чистой энергии в 121 степени (от неё ещё немного осталось), про фрактал расположения материи и душа ваша успокоится, видя совершенство Вселенной :-))

13
viktorchibis92 · 23-10-2019

Нет, уважаемый Leonid. Схема может считаться правильной, если у неё есть основа, все действия с этой основой бесспорны, и их результат сходятся с результатом работы схемы. В Вашем (официальном) варианте концы с концами не сходятся. Не может что-то постоянно (и бесконечно) возникать и возникать из себя самого (как та самая каша). Правда, соглашусь, что данный вариант решает дилемму сверхсветовых скоростей на «окраине» расширяющейся Вселенной.
Не буду сейчас настаивать на каком-то другом варианте (пока не готов). Но мы пойдём другим путём!

14
nikkaknik105 · 23-10-2019

Я хочу сказать, что теория относительности потому и называется Относительной теорией, потому что скорость между двумя, относительно друг друга частицами, не может превысить скорость света. А так как пространство у нас одно, то и относительно его ничего нет, и ничего не нарушается:-) Но, честно говоря все это похоже на страуса с головой в песке...

15
Leonid3190 · 23-10-2019

"..возникать и возникать из себя самого.." (с)viktorchibis
Для вас специально упомянул 121 степень, это ЭНЕРГИЯ (а никак не каша из волшебного горшочка) и она ещё не вся израсходована и постоянно создаёт пространство и материю в нём, т. е. инфляция продолжается. Противоречие в такой концепции тоже есть -- равномерность реликтового фона накладывает ограничение на время существования вселенной и громадной величины постоянной Хаббла в начале времён с постепенным её уменьшением к сегодняшнему значению. А некоторые измерения показывают хотя и небольшое, но увеличение (ускорение). Ну и чисто психологический тормоз -- при таком положении вершина эволюции (разум) ВСЕГДА будет ограничен этим радиусом в 14 млрд световых лет.
Ещё через миллиард-другой лет от этой границы долетит излучение сформировавшихся звёзд и галактик, этот фон уже не будет равномерным, но будет показывать взаимное расположение галактик и филаменов их соединяющих. Будущие учёные астрономы уже не смогут придти к выводу о начале вселенной и будут уверены, что она существовала и разбегалась всегда 8-)
Так что нам ещё повезло, мы знаем (предполагаем, что знаем) начало, и ваша душа должна успокоиться таким знанием :-)))
.
"..похоже на страуса с головой в песке.." (с)nikkaknik
Протестую! (Протест -- следующая ступенька после кукиша в кармане.)
Страус гордо поднял голову и клюнул пространство, обозначив точку начала абсолютной системы отсчёта!

16
viktorchibis92 · 23-10-2019

Leonid - «121 степень, это ЭНЕРГИЯ - и она ещё не вся израсходована и постоянно создаёт пространство и материю в нём».
.
Хотел бы уточнить.
121 степень (требует уточнения) - это соотношение ЭНЕРГИИ пространства и ЭНЕРГИИ материи (рожденной из ЭНЕРГИИ пространства и собранной в сингулярность до БВ).
Конечно, раз этот процесс происходил до БВ, то он неминуемо происходит и после БВ (детали сейчас опустим).
А вот рождение из ЭНЕРГИИ пространства «нового пространства» - это нонсенс!
Непостоянство постоянной Хабла (извините за тавтологию) – утверждение правильное. Предлагать новую шкалу постоянной Хабла сейчас не готов. Но безусловно – никаких «психологических тормозов» для науки при этом возникнуть не может. Это тоже нонсенс!
.
PS: Благодарю за беспокойство о состоянии моей души. Но можете не беспокоиться. У меня очень хороший духовник, который разъяснил мне, что напутствие – «плодитесь, размножайтесь, наполняйте землю, и обладайте ею», в последней части можно понимать, как «познавайте». Это придаёт мне силы справляться со всеми испытаниями.

17
Leonid3190 · 23-10-2019

viktorchibis, если принять концепцию РАСШИРЕНИЕ вселенной в существующем пространстве, то, принимая во внимание скорость света с невозможностью её превышения материей, вы должны заявить (сказать "Б"): вселенная возрастом 14 млрд лет имеет радиус не более 14 млрд световых лет и мы находимся в самом центре, где ранее была столь не любимая коллегой nikkaknik-ом сингулярность.

18
nikkaknik105 · 23-10-2019

М..да, опять разочарование, опять опыт...

19
viktorchibis92 · 24-10-2019

Leonid, я скажу и “Б», и «В», и даже "С".
«Б» - максимальная скорость Хаббловского расширения Вселенной не превышает скорость света. Соответственно за 14 млрд лет радиус Вселенной увеличился максимум на 14 млрд св лет. Физика данного расширения – что-то изнутри распирает нашу Вселенную («Темная энергия»). Но это не рождение внутри Вселенной нового дополнительного пространства , а классическая энергия электростатического расталкивания небольшого избытка отрицательного заряда, присущего Темной материи.
«В» - радиус Вселенной превышает 14 млрд св лет потому, что в начальный период после БВ (до образования ТМ) Вселенная росла экспоненциально со скоростью выше скорости света. Физически – это этап распространения мощного магнитного поля от лопнувшей сингулярности в пространстве и образования облака симпльной плазмы, размеры которого к началу Хаббловского (электростатического) расширения уже значительно превышали 14 млрд св лет.
Для «официалов» критическим элементом в данной схеме (модели) является сверхсветовая скорость распространения магнитного поля от «постоянного» магнита. Физически – это скорость выстраивания силовых линий поля в виде цепочек корпускул (квантов) пространства. Это надо проверять экспериментально.
.
"С" - Смешивание этих двух разных процессов, на мой взгляд, объясняется просто. Они (также, как nick_s) смешивают пространство и материальную Вселенную. У них и пространство, и космическое пространство, и космический вакуум – всё это обозначается одним словом «space». Конечно, материя родилась из пространства, и с этой точки зрения пространство тоже материально. Но у него есть одна отличительная черта – пространство может существовать без материи (за пределами облака Вселенной), а материя без пространства образовываться и существовать не может.

20
Leonid3190 · 24-10-2019

"..в начальный период после БВ (до образования ТМ) Вселенная росла экспоненциально со скоростью выше скорости света,,"
"..максимальная скорость Хаббловского расширения Вселенной не превышает скорость света.."
viktorchibis, не находите противоречия ?
Оно снимается при единственном условии: хотя скорость материи в пространстве НЕ МОЖЕТ превысить скорости света, но само пространство вместе с вмороженной в него материей может рождаться с любой скоростью. Сейчас оно (пространство) рождается со скоростью 70 км/сек/Мпс или 2,27E-18 метра/сек/метр.
Между нами и теми ребятами, которые СЕЙЧАС находятся от нас на расстоянии 14 млрд световых лет и ломают головы над устройство вселенной, ежесекундно возникает более 300000 км, т. е. мы разбегаемся со скоростью ВЫШЕ скорости света и друг друга НИКОГДА не увидим :-((
Несмотря на то, что относительно своего места во вселенной мы (и они тоже) имеем скорость порядка всего-то несколько сотен км/сек :-)

21
viktorchibis92 · 24-10-2019

Leonid, Вы упорно смешиваете инфляционный рост Вселенной в момент образования её в виде облака плазмы (симльной или кварк-глюонной, как Вам будет угодно) с Хаббловским расширением (ростом) Вселенной после образования элементарных частиц БМ и частиц ТМ, и переходу Вселенной к электростатическому расширению. У этих двух ростов размера Вселенной совершенно разные физические причины (процессы), законы и показатели роста. Кто догадался приписать инфляционному расширению Вселенной особое значение постоянной Хаббла – «судить» его надо Верховным судом Нобелевского комитета. (Старик Хаббл в гробу бы перевернулся, если узнал бы, что его постоянную втянули в это дело).
Мои цифры (демонстрационные) такие:
В инфляционную стадию развития Вселенной образовалось облако симпльной плазмы радиусом 31 млрд св лет.
За 14 млрд лет дальнейшей эволюции Вселенной её радиус увеличился на 14 млрд св лет.
В современную космологическую эпоху радиус Вселенной составляет 45 млрд св лет.
.
Кстати, мне было бы очень интересно узнать Ваше мнение о корректности определения справочных значений возраста и размера Вселенной. А то я их использую в своих расчетах, а внутренней уверенности нет.

22
Leonid3190 · 24-10-2019

viktorchibis, ну мои цифры выкладывал уже: быстрая фаза длилась до 10^-33 сек с шагом удвоения размеров 10^-37 сек и произошло ~10000 удвоений размера вселенной начиная с планковской длины 1,62E-35 м и достигла размера 1.62*10^2975 м или 3.4*10^2959 световых лет (напомню видимая часть вселенной имеет диаметр всего-то 2.78*10^10 световых лет). Таких частей во вселенной практически бесконечно много :-))

23
viktorchibis92 · 24-10-2019

Умопомрачительные цифры, ST такое и «не снилось». Любое дальнодействие затыкается за пояс. Вот только – где физическая модель?
ST прогнозирует скорость инфляции гораздо меньше. Причем предлагается схема экспериментальной проверки – измерить скорость распространения магнитного поля от постоянного магнита. Есть конечно «закавыка» с необходимостью отсечь «кусок» переменного электромагнитного поля от начального переходного процесса при включении электромагнита, но эта задача, думаю решаемая. Да и на большом расстоянии магнитное поле должно обогнать электромагнитную волну.

24
Leonid3190 · 26-10-2019

viktorchibis, модель "инфляции" может быть любой, т. к. основана на предположениях ничем не подтверждаемых, главное из которых понятие о "ложном" вакууме с большой энергией и истинном вакууме с минимальной энергией :-)
И сценариев может быть сколь угодно. Лично мне "по душе" сценарий с вечно продолжающейся инфляцией и фрактальной вселенной (похожей на саму себя на любых масштабах). Но для такого сценария должно быть уменьшение постоянной Хаббла во времени, т. е. не ускорение, но замедление расширения :-)))

25
viktorchibis92 · 26-10-2019

Leonid, рад, что наша дискуссия не остановилась на полдороге.
Абсолютно согласен с Вами, что «модель "инфляции" может быть любой» (впрочем, как и модель Хаббловского расширения, которая, на мой взгляд, 100%-но тоже не определена). Понятия «ложного вакуума» и «истинного вакуума» тоже понятия пока гипотетические, и под них можно подвести «что угодно». Например, абсолютно «девственное» корпускулярное пространство, без всяких «примесей» материи (флуктуаций), и корпускулярное пространство, непрерывно генерирующее материю (виртуальные фотоны) через механизм флуктуаций. Но должен ли данный переход быть «взрывообразным» (инфляцией)? Сомневаюсь.
«Официальным» физикам, на мой взгляд, присуща одна «нехорошая» черта – торопиться и перепрыгивать через этапы (к Нобелевке что ли все торопятся?). Например, «настраивая» струны, они сразу стремятся получить элементарные частицы. Так и здесь. Флуктуационный переход не может быть лавинообразным в массовом порядке. Вспомните коллапс газового облака на флуктуацию плотности и образование СМЧД. Там наверняка вначале идет относительно длительный процесс падения вещества в направлении флуктуации, роста плотности вещества в некоторой области, и только при достижении некой критической плотности вещества происходит коллапс. Так и здесь – переход «ложного вакуума» в «истинный вакуум» (содержащий материю в зачаточном виде) и накопление достаточной плотности материи - процесс имеющий протяженность во времени. Далее еще следует процесс конгломерации образовавшейся материи (энергии) в единый энергетический сгусток (сингулярность), способный к взрывообразному выплескиванию энергии и инфляционному образованию протоплазмы Вселенной.
Зачем такую схему образования Вселенной из пространства заменять на схему непрерывной генерации пространством самого себя, я, честно говоря, не понимаю. Какие к этому есть основания? Может я пропустил и не усвоил какие-то аргументы?

26
Leonid3190 · 27-10-2019

viktorchibis, разговор продолжается под местным горизонтом событий :-))
Нам от роду 13.8 млрд лет от Большого Взрыва, от времени "0".
Мы видим фоновое излучение с Z=1100, скорость 0.999998 световой, замедление времени 550 раз по сравнению с нами, время от роду -- 0 + 380000 тысяч лет.
Чуть поближе мы видим уже формирующиеся галактики с Z=7.54, скорость 0,973 световой, замедление времени 4.33 раза, время 0 + 0.7 млрд лет, сейчас им всего-то должно быть по Эйнштейну 13.8 / 4,33 = 3.2 млрд лет (сейчас эта будущая галактика уже ЗА горизонтом в 14 млрд световых лет).
Теперь представьте что на это место прилетела та самая галактика, которую мы видим на расстоянии 7 млрд световых лет с Z=0.732, скорость 0.5, а она сейчас там как раз и находится, её обитатели видят нашу галактику на стадии формирования во время 0 + 0.7 млрд лет и рассуждают, что сейчас нам 3.2 млрд лет и жизни никакой быть не может, молоды, только-только третье поколение звёзд рождается, условия не появились :-(
Но мы вот они, и нам 13.8 млрд лет, так же, как и им!
Другими словами есть абсолютная система отсчёта -- реликтовый фон, но для каждой точки пространства она (система отсчёта) своя и время тикает одинаково для всех, кто покоится в своей системе отсчёта.
Отсюда и вывод: далёкие галактики НЕ летят сквозь пространство от нас со световыми скоростями, это само пространство рождается непрерывно, увеличивая расстояния, а галактики относительно пространства двигаются черепахами каждая к своему Великому аттрактору!
Вот такое ИМХО :-))

27
viktorchibis92 · 28-10-2019

Думаю.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!