Тайны мирового разума и ясновидение - [2]

Для нас важно, что вначале был свет. Критерием здесь служит энергия. Энергия частицы или античастицы определя­ется ее массой, умноженной на квадрат скорости света (форму­ла А.Эйнштейна Е = mc²). Энергия фотона определяется его частотой. Массы покоя фотон не имеет. Поэтому мы должны сравнивать энергию всех фотонов с энергией всех частиц. Ре­зультаты этого сравнения говорят в пользу света, фотонов. Ока­зывается, что в этом первом периоде эволюции Вселенной на один миллиард фотонов приходилась только одна частица (про­тон). Поэтому можно считать, что вещество Вселенной в то время представляло собой свет (почти свет). Это состояние ве­щества, совершенно необычное состояние, называют фотонной плазмой, а сам первый период творения Вселенной — эрой фотонной плазмы. В эту эру масса излучения (рассчитанная по его энергии) значительно превосходила массу вещества (час­тиц).

Очень принципиально, что хотя свет по количеству фото­нов доминировал над частицами, тем не менее он (свет) нахо­дился в плену у частиц. Он не мог выбраться за пределы объе­ма, занятого частицами. Хотя частиц было в миллиард раз мень­ше, чем фотонов, они непрерывно поглощали фотоны. При этом, правда, они излучали новые фотоны. Так частицы эф­фективно препятствовали продвижению света за пределы ог­раниченного веществом объема. Таким образом, в этот период свет (фотоны) оказывается запертым в пределах вещества.

По мере расширения вещества уменьшалась его темпера­тура. Значит, менялись и условия рождения частиц и античас­тиц с разными массами. Чем ниже становилась температура, тем менее вероятным становилось образование тяжелых час­тиц, таких как протоны и антипротоны. Для их рождения не хватало энергии взаимодействующих частиц.

Среди частиц имелись нейтрино и антинейтрино. При вы­сокой температуре эти пары частиц аннигилируя превращаются в электроны и позитроны. Заметим, что позитрон является анти­частицей электрона. Затем пара частиц электрон—позитрон при аннигиляции превращается снова в нейтрино и антиней­трино. Это своего рода качели. Но для того, чтобы они "рабо­тали", нужна высокая температура вещества. Если температу­ра недостаточно высока, то нейтрино сможет без взаимодейст­вия выйти из этого объема. Такие условия создались в расши­ряющемся веществе спустя 0,3 секунды после Большого взры­ва. После этого момента расширяющееся вещество, которое содержало и электроны и позитроны, стало прозрачным для нейтрино. Нейтрино стало неуловимым, поскольку при обыч­

По истечении 10 секунд после Большого взрыва темпера­тура вещества уменьшилась до нескольких миллиардов граду­сов. Поэтому изменилось соотношение между количеством час­тиц с разной массой. При более высокой температуре, то есть до этого момента времени, электроны и позитроны рождались при столкновениях энергичных частиц. Сейчас же это стало не­возможным из-за нехватки энергии взаимодействующих час­тиц. Поэтому электронов и позитронов становится меньше — они аннигилируют и рождают фотоны. А новые электроны и позитроны не возникают. Поэтому момент в 10 секунд (как и момент в 0,3 секунды) является критическим.

Ученые считают, что свойства Вселенной, в частности ее химический состав, определяются теми событиями, которые происходили в первые пять минут после Большого взрыва. В эти минуты происходили определяющие дальнейшую эволю­цию Вселенной процессы ядерных превращений.

Если температура выше 10 миллиардов градусов, то час­тицы вещества не могут быть нейтральными (атомами или мо­лекулами). В этих условиях даже сложные атомные ядра не могут существовать. Причиной тому большая скорость движе­ния частиц (чем выше температура, тем с большей скоростью частицы движутся). При большой плотности частиц и большой скорости их движения происходят непрерывные их столкнове­ния друг с другом, в результате которых они разрушаются, рас­падаются на части. По этой причине сложные частицы в этих условиях существовать не могут. Поэтому вещества в таких ус­ловиях состоят из самых простых ядер — ядер водорода, т.е. протонов. Имеются также нейтроны. Кроме протонов и ней­тронов разлетающееся после Большого взрыва вещество содер­жало энергичные электроны, позитроны, нейтрино и антиней­трино. Если температура вещества очень высокая (более ста миллиардов градусов), то протоны под действием высокоэнер­гичных частиц превращаются в нейтроны, а нейтроны, в свою очередь, превращаются в протоны. Поэтому в этих условиях протонов и нейтронов имеется примерно равное количество. Но если температура понижается, этот баланс нарушается, по­скольку образование протонов более выгодно энергетически, так как масса протона меньше массы нейтрона. Поскольку при дефиците энергии ее надо расходовать экономнее, то более ве­роятно образование протонов. Однако уменьшение числа ней­тронов относительно числа протонов останавливается тогда, когда прекращается реакция превращения нейтронов в прото­ны. Это наступает при определенном понижении температуры, которое достигается уже после первых секунд расширения. Да­лее соотношение между количеством нейтронов и протонов ос­тается неизменным: нейтроны составляют примерно 15 процен­тов от количества протонов (а точнее, от всех тяжелых частиц). В это время атомных ядер более сложных, чем ядро водоро­да — протон, еще нет. Они "были бы рады" образоваться, но их моментально разбивают энергичные частицы. Чем выше тем­пература, тем больше энергия, а значит и возможности этих частиц. Когда же температура уменьшится до одного милли­арда градусов, эти частицы уже не способны помешать обра­зованию атомных ядер. Протоны получают возможность со­единяться с нейтронами. Ведь ядра всех химических элементов состоят из протонов и нейтронов. Так образуются ядра дейте­рия (один протон и один нейтрон), ядра трития (один протон и два нейтрона), ядра гелия (два протона и два нейтрона). Обра­зуется также некоторое количество ядер более тяжелых элемен­тов (лития и изотопов дейтерия и гелия-3).