Юрий Мизун - Тайны мирового разума и ясновидение

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 ных температурах оно очень слабо взаимодействует с вещест­вом. Так, нейтрино спокойно пронизывает Землю, Солнце, дру­гие звезды, практически не замечая их. Те нейтрино и антиней­трино, которые вырвались из плена высокотемпературного вещества спустя после Большого взрыва, гуляют во Вселенной до сих пор. Они не растеряли своей энергии, поскольку не всту­пают во взаимодействие ни с кем. Точнее, "почти ни с кем". Кстати, их количество примерно такое же, что и количество фотонов, которые образовались в те времена. Но фотоны вы­рвались из плена значительно позднее, чем нейтрино. Кстати, вездесущие и неуловимые нейтрино содержат в себе информа­цию обо всей Вселенной и о тех событиях, которые происходи­ли сразу после Большого взрыва. Ученые стремятся поймать нейтрино и получить эту информацию. На наших глазах за­рождается нейтринная астрономия. Ученые надеются, что ней­трино, рождающееся вблизи центра Солнца в процессе ядер­ных реакций, принесут нам информацию об условиях, которые там имеются, и о том, что там происходит.

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).

В продолжение пяти минут после Большого взрыва ядра более тяжелых элементов не образуются. В принципе возмож­но образование сложных ядер с атомными массами 8 и 5 при столкновении ядер гелия-4 с себе подобным или же с нейтрона­ми и протонами. Но эти ядра являются неустойчивыми. Поэ­тому ядер более тяжелых элементов, чем литий, в этот период эволюции не образуется.

По истечении пяти минут синтез элементов прекращает­ся, поскольку температура падает ниже миллиарда градусов. При этом энергии частиц уже недостаточно для того, чтобы вызвать такой синтез. Элементы тяжелее лития образуются уже в звездах. Таким образом, с прекращением ядерных реакций соотношение между числом нейтронов и протонов остается по­стоянным (15 процентов нейтронов и 95 процентов протонов). Но в ядрах гелия на каждый нейтрон приходится один протон. Поэтому ядер гелия имеется 30 процентов, а ядер водорода (то есть протонов) 70 процентов. Такое соотношение установилось к концу пятиминутного периода после Большого взрыва. Даже в наше время гелия во Вселенной действительно имеется при­мерно 30 процентов. "Примерно" потому, что небольшое его количество образуется в звездах. Водорода в наше время уже не 70 процентов, поскольку произошел синтез в звездах (зна­чительно позже).