Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Долгов А.Д. -> "Космология ранней Вселенной" -> 3

Космология ранней Вселенной - Долгов А.Д.

Долгов А.Д. Космология ранней Вселенной — Москва, 1988. — 199 c.
ISBN 5-211-00108-7
Скачать (прямая ссылка): kosmologiyaranneyvselennoy1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 85 >> Следующая

Согласно современной теории этот процесс выглядит как квантовый скачок,
аналогичный туннельному переходу в а-распаде, от состояния с квантовым
пространством-временем к классическому пространству-времени. Есть надежда
на этом пути понять, почему наш мир четырехмерен. Для квантовой теории
поля предпочтительной размерностью является /)=10. Точнее говоря, это
уверждение относится к теории суперструн, с помощью которой мы надеемся
получить непротиворечивую единую теорию всех взаимодействий. Возможно,
именно эта теория объясняет, почему дополнительные шесть измерений
являются компактными и ненаблюдаемыми при достижимых в лаборатории
энергиях. Пока еще не все проблемы решены, но открывающиеся перспективы
вселяют самые радужные надежды.
Настоящая книга написана на основе лекций, прочитанных Я- Б. Зельдовичем
на физическом факультете МГУ. Она предназначена главным образом для
астрономов, в том числе и для астрономов-наблюдателей. Книга может быть
интересна также физикам других специальностей, желающим познакомиться с
современной космологией. Мы предполагаем, что читатель знаком с основами
специальной теории относительности. Знания общей теории относительности
при чтении этой книги не требуется, хотя и желательно. Мы считаем, что
читатель обладает достаточным математическим багажом (в пределах трех
курсов физического факультета) и знанием основ квантовой механики, однако
нуждается в сведениях о физике элементарных частиц, которые здесь
популярно приводятся. Прекрасным введением в теорию элементарных частиц
могут служить книги Л. Б. Окуня "а, |3, у Z" (1985) и "Физика элемен-
ВВЕДЕНИЕ
7
тарных частиц" (1984). Для желающих изучить так называемую стандартную
космологию можно рекомендовать замечательную популярную книгу С.
Вайнберга "Первые три минуты" (1981), а также более специальные книги Я.
Б. Зельдовича и И. Д. Новикова "Строение и эволюция Вселенной" (1973) или
С. Вайнберга "Гравитация и космология" (1975). Однако в них не отражено
бурное развитие космологии в последние годы. Мы надеемся, что
предлагаемая книга поможет получить представление об этой захватывающей
области.
Помимо нескольких основополагающих работ, мы даем лишь указания на обзоры
и книги, которые помогут читателю более глубоко изучить материал и
ознакомиться с оригинальными статьями по данной теме. Особенно это
относится к физике частиц. Всю необходимую литературу по этим вопросам
можно найти в упомянутых выше книгах. Что касается космологии, которой
главным образом посвящена наша книга, то мы приводим ссылки лишь на
относительно недавние работы, которые не отражены в существующих
стандартных учебниках и которые привели к возникновению новых
представлений о самых ранних стадиях развития Вселенной.
Для читателя, совсем незнакомого с физикой частиц, некоторые термины в
первых главах могут быть непонятны, но мы надеемся, что он получит ответы
на свои вопросы, прочитав гл. 4. Вообще различные главы относительно
независимы, но тем не менее читать книгу лучше последовательно. В книге
используется, возможно непривычная для астронома система единиц, в
которой h = c=k= 1 (см., например, книгу [25]).
Поскольку предмет книги развивается очень быстро, следует указать, что
работа над ней была завершена в июле 1986 г. (гл. 1-3, 5, 6, 9 написаны
М. В. Сажиным, гл. 4, 7, 8 А. Д. Долговым, гл. 10, 11 - совместно).
Поэтому в книге, в частности, не нашли отражения последние достижения
теории суперструн.
Глава 1.
СТАНДАРТНАЯ КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
Под термином, использованным в заголовке, мы понимаем модель горячей
Вселенной, или модель Большого взрыва, которая стала общепринятой после
открытия реликтового электромагнитного фона. Динамика модели хорошо
известна и описывается уравнениями общей теории относительности (ОТО),
однако начальные условия, приводящие к наблюдаемому миру, представляются
загадочными. Новейшее развитие космологии состояло как раз в выяснении
смысла и физических причин этих начальных условий, но не отметало
справедливости старой космологии на более позднем этапе.
§ 1. РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ. ПОСТОЯННАЯ ХЭББЛА
В основе современной космологии лежит решение уравнений общей теории
относительности для случая изотропного и однородного распределения
вещества, найденное Фридманом свыше 60 лет тому назад. Предсказанное в
этом решении расширение Вселенной было обнаружено через несколько лет
Хэбблом (1929) и носит теперь его имя. Закон расширения имеет весьма
простой вид:
v=Hr, (1.1)
где v - скорость удаления от нас астрономического объекта, находящегося
на расстоянии г. Коэффициент пропорциональности носит название постоянной
Хэббла и согласно современным измерениям равен
Я=(50-=-100) км/с Мпк.
Заметим, что название "постоянная Хэббла" не очень удачно. Оно
подчеркивает тот факт, что Н не зависит от расстояния и от направления на
небесный объект, однако Н является функцией времени. Грубо говоря,
величина Я_1 = (20-г-Ю) • 109 лет равна возрасту Вселенной,
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 85 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed