Откуда взялись все частицы во Вселенной?

• Карта Анникимандра, первая известная карта мира, была создана в VI веке до н.э.  

• Карты со временем становились более детальными и точными.  

• В 2023 году создана самая большая трехмерная карта вселенной с 4 миллионами галактик и квазаров.  

• Вселенная огромна: звезды в миллиарды раз больше Солнца, черные дыры размером с Солнечную систему, галактики в тысячи раз тяжелее Млечного Пути.  

• Триллионы звезд, экзопланет, космическая пыль и облака.  

• Вопрос: откуда все это взялось?  

• Почти 14 миллиардов лет назад произошел Большой взрыв.  

• Вещество наблюдаемой вселенной начало разлетаться, пространство расширялось, образовывались звезды, галактики и планеты.  

• Вопрос: откуда взялся строительный материал?  

• В этом выпуске будет рассмотрено, из чего состоит вселенная, что было до Большого взрыва, какая энергия спрятана в вакууме и как все могло возникнуть из ничего.  

• Рекомендация принять участие в интеллектуальной онлайн игре "Лига знаний: Естественный интеллект".  

• Игра проверяет знания в области естественных наук, помогает расширить картину мира и выиграть призы.  

• Вопросы из биологии, физики, химии, географии, возможность соревноваться с другими и выигрывать беспроводные колонки, планшеты и ноутбуки от Apple.  

• Вселенная состоит из 4% обычного вещества протоны, электроны, нейтроны.  

• 22% составляет темная материя, невидимая для света, но проявляющая себя гравитационно.  

• 74% составляет темная энергия, о которой мало что известно.  

• Энергия является фундаментальной сущностью, а масса — одной из ее форм.  

• Масса может исчезать и превращаться в энергию при определенных условиях.  

• Примеры: атомные бомбы, позитрон-эмиссионная томография.  

• В атомных бомбах масса ядерного заряда преобразуется в энергию.  

• В позитрон-эмиссионной томографии вся масса вещества переходит в энергию.  

• Высокоэнергетичные гамма-кванты могут порождать электрон-позитронные пары.  

• Масса протона состоит из кинетической энергии кварков и взаимодействия с квантовыми флуктуациями вакуума.  

• Масса — это форма энергии, а не внутреннее свойство частиц.  

• Все частицы во вселенной появились из энергии.  

• Вопрос: откуда взялась сама энергия?  

• Вселенная существовала до Большого взрыва.  

• Теория Большого взрыва описывает расширение вселенной из горячего месива кварков и глионов.  

• Теория относительности не работает в сингулярности, предсказанной ею самой.  

• Инфляция отодвигает начало мира на 10^-32 секунды.  

• Пространство раздулось в 10^26 раз, увеличившись до размера 17 см.  

• Инфляция объясняет равномерное распределение вещества и нулевую кривизну вселенной.  

• У вакуума есть энергия, из которой появляются виртуальные частицы.  

• Виртуальные частицы быстро рождаются и исчезают, их можно измерить по последствиям.  

• Энергия может быть отрицательной, как у мячика в гравитационной яме.  

• Пример: потенциальная энергия гравитационного взаимодействия может быть меньше нуля.  

• В начале не было ничего, только квантовые колебания.  

• Флуктуация запустила расширение пространства, вызвав гравитацию.  

• Гравитация в экстремальных условиях отталкивала, что привело к инфляции.  

• Энергия появлялась из вакуума, который набирал отрицательную энергию.  

• Суммарная энергия вселенной оставалась нулевой.  

• Вселенная живет в долг, одолжив энергию у пространства.  

• Теория инфляции согласуется с экспериментами и наблюдениями.  

• Поле Хикса наделило частицы массой, кварки аннигилировали, оставив больше обычных частиц.  

• Кварки склеивались в протоны и нейтроны, образуя атомные ядра.  

• До инфляции не было массы, частицы могли двигаться только со скоростью света.  

• В привычном смысле частиц не существовало, только сгустки энергии.  

• Суммарная энергия этих сгустков эквивалентна массе горошины.  

• Много гипотез о начале Вселенной, включая зеркальные вселенные и столкновение бран.  

• Все могло возникнуть из ничего, что звучит странно, но подтверждается экспериментами.  

• Для понимания Вселенной нужно менять мышление и парадигму.  

• Странные утверждения могут привести к великим открытиям.  

• Вселенная сложнее, чем кажется, и требует нового подхода.