Космология - 40. Протонная эпоха
Продолжалась от 3 минут после БЗ и до 380 000 тысяч лет после БЗ.
В мире доминировали протоны. Мир все еще представлял собой одну большую звезду. Протонная эпоха закончилась, когда возникли первые атомы, после чего началось образование структур Вселенной.
Основные подпериоды:
1. Нуклеосинтез: от 3 минут до 20 минут после БЗ.
Формирование первых ядер (но еще не атомов). Протоны и нейтроны объединяются через сильное взаимодействие. На этом этапе в основном имеются ядра дейтерия (это водород, короче), которые объединяются также в гелий-4. К концу нуклеосинтеза все нейтроны в мире связаны в атомах гелия. Несвязанные с нейтронами протоны считаются ядрами атом будущего водорода, причем в конце периода нуклеосинтеза водорода в три раза больше, чем гелия, а других элементов вообще еще нет.
2. Период доминирования материи.
В точке 70 тыс. лет было примерно равное количество ядер атомов и свободных протонов. Под действием сил гравитации активно формируются неоднородности в структуре Вселенной, которые раньше быстро уничтожались свободной радиацией. То есть, грубо говоря, мир застывает, и при застывании образуются сгустки.
Если верна теория о темной материи, то на этой стадии преобладала холодная темная материя, которая способствовала формированию неоднородностей. Однако поскольку о темной материи мало что известно, как она получилась и почему так действовала, они не говорят.
3. Период рекомбинации (377 тыс. лет после БЗ).
В этой точке формируются атомы водорода и гелия. Первоначально существовали в виде ионов (то есть без электронов). По мере охлаждения Вселенной образуются атомы, ионы захватывают электроны. При достижении нужной температуры процесс шел очень быстро. К концу рекомбинации большинство протонов во Вселенной было связано в атомах. Поскольку атомы электрически нейтральны, Вселенная стала проницаемой для заряженных частиц. Считается, что именно в этой точке возникли те фотоны, которые сейчас являются реликтовым излучением. Поскольку эти фотоны с тех пор не изменились, структура этого излучения является фотографией Вселенной в возрасте 377 тыс. лет после Большого взрыва, то есть какие конкретно неоднородности были в результате флуктуаций в период доминирования материи, и, собственно, вот она:
Много связанных тем получается, поскольку возникли как раз те объекты, которые сейчас фигурируют во всех естественных науках:
1. Протон.
2. Нейтрон.
3. Водород.
4. Гелий.
5. Атомная орбиталь.
6. Фотон (раз уже стала проницаемой).
7. Электромагнитное взаимодействие (раз уж фотон).
8. Уравнения Максвелла (как описывающие это взаимодействие и соответственно, кстати, процессы в атоме, так как там электромагнитное поле конкретно).
9. Электрический ток и закон Ома.
10. Энергетический уровень электрона.
Физика потом еще будет расписываться, когда по хронологии ЖЭ дойдет до Ньютона, Ома и всей прочей команды, то есть сейчас задача дать конспект применительно к тому, что потом будет в астрономии, биохимии и т.п., а электротехнику тоже буду, но когда по второй спирали будет 19 век хотя бы.
Роликов нет, зато есть картинка, думаю, что ее хватит.
В мире доминировали протоны. Мир все еще представлял собой одну большую звезду. Протонная эпоха закончилась, когда возникли первые атомы, после чего началось образование структур Вселенной.
Основные подпериоды:
1. Нуклеосинтез: от 3 минут до 20 минут после БЗ.
Формирование первых ядер (но еще не атомов). Протоны и нейтроны объединяются через сильное взаимодействие. На этом этапе в основном имеются ядра дейтерия (это водород, короче), которые объединяются также в гелий-4. К концу нуклеосинтеза все нейтроны в мире связаны в атомах гелия. Несвязанные с нейтронами протоны считаются ядрами атом будущего водорода, причем в конце периода нуклеосинтеза водорода в три раза больше, чем гелия, а других элементов вообще еще нет.
2. Период доминирования материи.
В точке 70 тыс. лет было примерно равное количество ядер атомов и свободных протонов. Под действием сил гравитации активно формируются неоднородности в структуре Вселенной, которые раньше быстро уничтожались свободной радиацией. То есть, грубо говоря, мир застывает, и при застывании образуются сгустки.
Если верна теория о темной материи, то на этой стадии преобладала холодная темная материя, которая способствовала формированию неоднородностей. Однако поскольку о темной материи мало что известно, как она получилась и почему так действовала, они не говорят.
3. Период рекомбинации (377 тыс. лет после БЗ).
В этой точке формируются атомы водорода и гелия. Первоначально существовали в виде ионов (то есть без электронов). По мере охлаждения Вселенной образуются атомы, ионы захватывают электроны. При достижении нужной температуры процесс шел очень быстро. К концу рекомбинации большинство протонов во Вселенной было связано в атомах. Поскольку атомы электрически нейтральны, Вселенная стала проницаемой для заряженных частиц. Считается, что именно в этой точке возникли те фотоны, которые сейчас являются реликтовым излучением. Поскольку эти фотоны с тех пор не изменились, структура этого излучения является фотографией Вселенной в возрасте 377 тыс. лет после Большого взрыва, то есть какие конкретно неоднородности были в результате флуктуаций в период доминирования материи, и, собственно, вот она:
Много связанных тем получается, поскольку возникли как раз те объекты, которые сейчас фигурируют во всех естественных науках:
1. Протон.
2. Нейтрон.
3. Водород.
4. Гелий.
5. Атомная орбиталь.
6. Фотон (раз уже стала проницаемой).
7. Электромагнитное взаимодействие (раз уж фотон).
8. Уравнения Максвелла (как описывающие это взаимодействие и соответственно, кстати, процессы в атоме, так как там электромагнитное поле конкретно).
9. Электрический ток и закон Ома.
10. Энергетический уровень электрона.
Физика потом еще будет расписываться, когда по хронологии ЖЭ дойдет до Ньютона, Ома и всей прочей команды, то есть сейчас задача дать конспект применительно к тому, что потом будет в астрономии, биохимии и т.п., а электротехнику тоже буду, но когда по второй спирали будет 19 век хотя бы.
Роликов нет, зато есть картинка, думаю, что ее хватит.