Вселенная плотность

С другой стороны можно спросить, а не находится ли вселенная или часть ее, доступная нашему наблюдению, в состоянии, напоминающем состояние теплового равновесия Ведь тепловое равновесие отнюдь не означает отсутствие движения вообще. Так в сосуде с газом, находящимся в тепловом равновесии с окружающей средой, движутся молекулы, атомы в молекулах, совершаются различные акты передачи энергии, например при соударениях происходят электронные переходы и т. д. Кроме того, возможны различные флуктуации, например плотности. В бесконечной и бесконечно существующей, будем считать, равновесной вселенной возможны любые флуктуации, и, следуя некоторому полету фантазии, возможно предположить, что все наблюдаемое в обозримой вселенной является местной флуктуацией. Однако все же в последние десятилетия развиваются иные представления о вселенной. [c.192]

В настоящее время Вселенная расширяется после очередного взрыва, произошедшего около 10 лет назад. Расширение должно достичь максимума через 3 10 лет, после чего начнется сжатие Вселенной до очень малого объема и чудовищных плотностей. Затем опять последует взрыв и вновь начнется расширение. Весь цикл от начала расширения до конца сжатия должен продолжаться по имеющимся оценкам приблизительно 10 лет. Современный период, как видно, относится к начальной стадии расширения. [c.193]

Границы применимости второго закона. Статистический характер второго закона термодинамики приводит к заключению, что увеличение энтропии в самопроизвольных процессах указывает на наиболее вероятные пути развития процессов в изолированной системе. Невозможность процесса следует понимать лишь как его малую вероятность по сравнению с обратным. Поэтому второй закон термодинамики в отличие от первого нужно рассматривать как закон вероятности. Он тем точнее соблюдается, чем больше размеры системы. Для систем, состоящ,их из громадного числа частиц, наиболее вероятное направление процесса практически является абсолютно неизбежным, а процессы, самопроизвольно выводящие систему из состояния равновесия, практически невозможны. Так, самопроизвольное изменение плотности 1 см воздуха в атмосфере с отклонением на 1% от ее нормальной величины может происходить лишь один раз за 3-10 лет. Однако для малых количеств вещества флуктуации плотности отнюдь не невероятны, а наоборот, вполне закономерны. Для объема воздуха 1 10" см повторяемость однопроцентных флуктуаций плотности составляет всего 10" с. Таким образам, действие второго закона нельзя распространять на микросистемы. Но также неправомерно распространять второй закон на вселенную. Отсюда следует, что общая формулировка законов термодинамики, данная Клаузиусом, — энергия мира постоянна, энтропия мира стремится к максимуму — во второй ее части неправильна. Неправильно и вытекающее из нее заключение о возмол<-ности тепловой смерти вселенной , так как второй закон термодинамики применим лишь к изолированной системе ограниченных масштабов. Вселенная же существует неограниченно во времени и пространстве. [c.103]

На основании рассмотренного материала можно сделать вывод, что вещество во Вселенной находится в основном в трех видах — в виде плазмы, состоящей из ионизированных атомов с различной плотностью и температурой (звезды с их оболочками, оболочки планет, газовые туманности, космические лучи), в виде разнообразных химических соединений при сравнительно низкой температуре (планеты, астероиды, метеориты, кометы, пылевые туманности) и, наконец, в виде сверхплотного вещества (белые карлики, нейтронные звезды, ядра планет). Ниже мы покажем, что состояние вещества, так же как и его химический состав, тесно связано с процессом эволюции звезд, планет и других космических тел во Вселенной. [c.83]

Состояние атомов во Вселенной. На Земле различные элементы в зависимости от их свойств существуют в разнообразном виде — в газообразном состоянии, в форме металлов, в виде ионных кристаллов, в стеклообразной форме. По оценкам, которые уже давно производятся путем изучения метеоритов, а в новейшее время и при обследовании Луны и Марса с помощью искусственных спутников, можно считать, что и вне Земли вещества встречаются почти в тех же формах. Вместе с тем возникает вопрос, в каком состоянии находятся элементы в условиях стационарных звезд, в которых продолжается синтез элементов, а также в межзвездном пространстве, где плотность материи чрезвычайно мала. [c.22]

Через любой произвольный по площади элемент во Вселенной, который может находиться в поле зрения наблюдателя, распространяется с определенной скоростью энергия излучения. Эту энергию испускают материальные тела в результате тепловых н иных возбуждений молекул, входящих в их состав (тепловая лучистая энергия) сами атомы, составляющие отдельные молекулы, например при переходе из неустойчивых состояний в устойчивые (атомная лучистая энергия, космические лучи) излучатели радиоволн, рентгеновских лучей и т. д., изготовленные людьми. Всю эту энергию можно полностью описать, установив, какое ее количество проходит через элемент площади в единицу времени в каждом из участков спектра излучения. Энергия излучения, проходящая через единичный элемент площади за единицу времени, называется потоком излучения, реже — мощностью излучения в том случае, когда эта величина рассматривается для каждого участка спектра отдельно, ее называют спектральной плотностью потока излучения или спектральной плотностью мощности излучения. Задавая полное распределение спектральной плотности потока излучения, пересекающего данную площадку поля зрения в направлении к наблюдателю, физик полностью [c.47]

Спустя примерно 1 10 с после большого взрыва температура и плотность веш,ества во Вселенной настолько малы, что протекание ядерных [c.60]

Отметим, что вычисление распространённостей лёгких элементов в стандартной космологической модели (рис. 3.3.3) основано на численном решении системы эволюционных уравнений для основных характеристик процесса ядерного синтеза. К таковым, например, относятся масштабный фактор расширения Вселенной Д полная барионная плотность п -, химический потенциал электронного газа температура Вселенной Т (или время Ь) распространённости всех частиц У-, участвуюш,их во взаимных превраш,ениях, в том числе и искомые распространённости лёгких элементов [47,48]. [c.60]

Релятивистские степени свободы и число типов нейтрино. Поскольку зависимость доли первоначального Не Ур от параметров ту и не очень сильная, то число поколений лёгких нейтрино (ш < 1 МэВ/с ) можно определить на основе измерения распространённостей элементов во Вселенной. Как известно, скорость слабых процессов уменьшается с падением температуры, и когда она становится меньше скорости расширения Вселенной, начинается первоначальный синтез гелия. Чем раньше он начнётся, тем больше гелия образуется. Таким образом, скорость расширения Вселенной определяет количество первоначального Не. Скорость расширения Я( ) связана с плотностью Вселенной р 1) [c.63]

При Т и 1 МэВ во Вселенной доминирует излучение (см. табл. 3.1.1). Все присутствующие релятивистские частицы (т. е. фотоны, электроны и лёгкие нейтрино) дают вклад в полную плотность р 1) — + ре + Р1, ос [c.64]

В настоящее время Вселенная расширяется после очередного взрыва, произошедшего около 10 лет назад. Расширение должно достичь максимума через 3- лет, после чего начнется сжатие Вселенной до очень малого объема и чудовищных плотностей. Затем опять последует взрыв и вновь начнется расширение. Весь цикл от начала расширения до конца сжатия должен продолжаться по имеющимся оцен- [c.215]

Первоначальный синтез лёгких элементов определяет верхний предел барионной материи во Вселенной. Данный результат очень важен, поскольку количества барионной материи явно не хватает для того, чтобы Вселенная была плоской П = р/рс = 1, как этого требуют современные астрофизические представления и данные наблюдений [11,49]. Здесь р — полная плотность вещества и излучения во Вселенной, рс = 1,9 кг/м — критическая [c.63]

Впрочем, детали такой гипотезы при рассмотрении проблемы происхождения жизии не важны. Какую бы гипотезу мы ни принимали — будь то гипотеза холодного или горячего происхождения Земли, — для нас существенно то, что в их основе лежит идея, согласно которой солнечная система образовалась из вещества, имевшего такой же средний элементарный состав, что и Вселенная в целом (см. гл. III, разд. 3). Давайте примем, что Земля образовалась в результате процесса медленного уплотнения, или конденсации, межзвездного вещества, находившегося изначально в сильно разреженном состоянии. В процессе сжатия это вещество подвергается непрерывной дифференциации в зависимости от относительной плотности его компонентов. Еще до того, как процесс сжатия привел к появлению планеты, сколько-нибудь приближающейся по размерам к современной Земле, существовали газовая, жидкая и твердая фазы. [c.43]

Вторая работа принадлежит известному ленинградскому астроному Н. А. Козыреву. Еще в 1958 г. он писал ...время может совершать работу и производить энергию,. .. звезда черпает энергию из хода времени [50, с. 11]. Чтобы прийти к такому заключению, И. А. Козыреву пришлось высказать гипотезы о нарушении в природе первого и второго законов классической термодинамики. Трудно согласиться с возможностью нарушения закона сохранения энергии. Нелегко принять и такие сомнительные понятия и представления, как время втекает в систему через причину к следствию , течение времени — это не просто скорость, а линейная скорость поворота, который может происходить по часовой стрелке или против , плотность времени , воздействие времени не распространяется, а появляется всюду мгновенно , время является грандиозным потоком, охватывающим все материальные системы Вселенной [c.229]

Вследствие этого огромного космического взрыва. Вселенная с тех пор начала расширяться. Будет ли она расширяться до бесконечности, или, в конечном счете, это расширение замедлится и полностью прекратится, и она вернется к исходному состоянию, зависит исключительно от степени ее массивности. Точно также как камень, подброшенный высоко в воздух, упадет обратно на Землю, если его скорость не окажется так велика, что он сможет этого избежать, так и Вселенная продолжит расширяться до тех пор, пока ее масса не увеличится настолько, что, в конце концов, под действием силы тяжести расширение прекратится и начнется обратный процесс. Если это так, то некоторое время спустя, в очень далеком будущем. Вселенная начнет сжиматься и произойдет еще одна катастрофа. Прежде считалось, что рассчитанная плотность Вселенной слишком мала для этого, критическая плотность соответствует примерно трем атомам водорода в каждом литре пространства. А сейчас существует предположение, что маленькие нейтральные частицы, нейтрино, которыми заполнено все пространство, вероятно, могут иметь некоторую, но очень маленькую массу, хотя прежде считалось, что они, подобно свету, невесомые. Если это так, то их может оказаться вполне достаточно, чтобы навсегда остановить расширение Вселенной. [c.24]

Возможно, самый важный вывод, сделанный на основании нашей весьма ограниченной точки зрения, заключается в том, что на ранних этапах развития Вселенной, несмотря на очень высокую плотность и температуру, в каких бы то ни было значительных количествах образовались только немногие очень легкие элементы. Следовательно, за исключением водорода, все элементы, необходимые для жизни, еще должны были появиться, в частности углерод, азот, кислород и фосфор. Этот вывод подтверждается с помощью спектроскопических наблюдений, которые доказывают, что на старейших звездах этих элементов намного меньше, чем на новых. [c.24]

Из вышеприведенных неравенств (1.28) и (1.29) следует, что все богатство информационного ресурса нам не на чем отобразить, если мы будем основываться на линейном f-преобразовании "информационный бит - вещественный триггер" (триггер - объект с несколькими устойчивыми состояниями, например, А-амер). На сегодня мы владеем только механизмами линейного отображения информации 1(0 на материальном носителе (R), а его бесконечно мало по отношению к информационному ресурсу (НИР) в соответствии с (1.28) и (1.29). Следовательно, ИС, познающие Вселенную - ее ИП, должны обладать способностью нелинейной плотности отображения, которая много больше 1, т.е. когда в одном элементе материального ресурса содержится множество элементов информационного ресурса [c.45]

Представляет известный интерес оценка упругости пара гелия при температурах, получаемых адиабатическим размагничиванием парамагнитной соли. Гелий ) является наиболее летучим из всех существующих элементов. Упругость пара гелия при этих температурах столь мала, что плотность пара становится меньше, чем плотность материи в пространстве, занимаемой всей обозримой вселенной, если в нем находится всего лишь один атом гелия. Несмотря на кажущееся неправдоподобие, это сравнение недалеко от истины. [c.127]

На этой, дозвезднои, стадии развития материи ядра других химических элементов не образуются, так как плотность и температура расширяющейся Вселенной быстро падают (процесс образования Не, начавшись приблизительно через 2 мин, прекращается к коццу четвертой минуты). При дальнейшем остывании Вселенной через 1 млн лет, когда температура достигает 3500 К, происходит рекомбинация ядер гелия и оставшихся ядер водорода с электронами— образуются атомы гелия и водорода — исходный материал для межзвездного газа и звездных систем. [c.8]

Плазма (от греч. plasma — вылепленное, оформленное), четвертое состояние вещества, частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. В состоянии П. находится подавляющая часть вещества Вселенной — звезды, звездные атмосферы, галактические туманности и межзвездная среда. Около Земли П. существует в виде солнечного ветра, заполняет магнитосферу Земли и ионосферу. В лабораториях и промышленности П. получают в электрическом разряде. П. образуется в процессах горения и взрыва. См. плазмохимия, [c.101]

В физике рассматривается четвертое агрегатное состояние вещества — плазма, частично или полностью ионизированное состояние, в котором плотность положительных и отрицательных зарядЬв одинакова (плазма электро-нейтральна), В состоянии плазмы находится подавляющая часть Вселенной. [c.14]

Первоначальный синтез лёгких элементов определяет верхний предел барионной материи во Вселенной. Данный результат очень важен, поскольку количества барионной материи явно не хватает для того, чтобы Вселенная была плоской П = р/рс = I, как этого требуют современные астрофизические представления и данные наблюдений [11,49]. Здесь р — полная плотность вещества и излучения во Вселенной, р = 1,9 10 / , кг/м — критическая плотность и /г. 0,7 — безразмерный параметр расширения Хаббла (см. например [11]). Таким образом, первоначальный ядерный синтез представляет собой один из главных аргументов в пользу существования так называемой небарионной тёмной или скрытой материи во Вселенной. [c.63]

Судя по предшествующему, вес частиц определяет свойства вещества — независимо от его состава или от числа и качества атомов, входящих в частицу — в том случае, когда вещество находится в газообразном состоянии (напр., плотность газов и паров, скорость звука в парах и газах, теплоемкость газов и т. п.) или в него переходит, как это видим в скрытой теплоте испарения. Это становится понятным с точки зрения атомного ученуя, в его современной форме, потому что помимо быстрого движения, свойственного частицам газообразных тел, необходимо допустить, что эти частицы в газах значительно удалены друг от друга, так сказать, рассеяны в пространстве (наполненном так-называемым световым эфиром) подобно светилам, наполняющим вселенную. Здесь, как и там, влияет лишь степень удаленности (расстояние) и масса вещества, а те ее особенности, которые выражаются в химических превращениях, наступающих лишь при сближении до прикосновения, исчезают именно по причине удаленности. Отсюда уже ясно, во-первых, что для тел твердых и жидких, в которых частицы сближены — сравнительно с газами и парами — уже должно ждать значительного усложнения, т.-е. зависимости всяких свойств не только от веса частиц. [c.236]

Признание существования мирового (или светового) эфира, как вещества, наполняющего до конца всю вселенную и проникающего все вещества, вызвано прежде всего с блистательно оправдавшимся допущением объяснения причины света при помощи поперечных колебаний этого всепроницающего упругого вещества, что подробно рассматривается физикою. Сближение, даже некоторое отожествление (Максвель), световых явлений с электрическими, хотя по видимости многое изменило в существовавших представлениях, оправдавшись в опытах Герца, воспроизводимых в беспроволочном телеграфе, во всяком случае лишь окончательно утвердило колебательную гипотезу света, тем более, что опыт показал одинаковость скорости распространения (волн) света и электромагнитной индукции или колебательных разрядов лейденской банки, хотя волны колебания в этом последнем случае могут достигать длины метра, световые же волны имеют длину волны лишь от 300 до 800 миллионных долей миллиметра. Таким образом в естествознании уже в течение около ста лет укрепилось понятие о воображаемой, упругой и все проницающей среде, т.-е. о веществе мирового эфира. Без него была бы совершенно непонятною передача энергии от солнца и прочих свети.. Вещество это считается невесомый лишь потому, что нет никаких способов освободить от него хотя малую долю пространства — эфир проникает всякие стенки. Это подобно тому, что воздух нельзя взвесить, не освободив от него какой-либо сосуд, а воду нельзя взвесить в решете. Если мировой эфир упруг и способен колебаться, то уже из этого одного следует думать, что он весом (хотя его нельзя взвешивать), т.-е. материален, как обычные газы. Если же так, то естественнее всего приписывать эфиру свойства, сходные с аргоновыми газами, потому что эти последние не вступают в химическое взаимодействие ни с чем, а мировой эфир, все тела проникая, тоже, очевидно, на них химически не действует притом гелий оказался уже способным при нагревании проникать даже чрез кварц. Если атомный вес эфира, как аналога аргона и гелия, назовем дг (считая Н = 1), то плотность будет дг/2, потому чго в частице надо предполагать и для него лишь один атом. Если же так, то квадрат скорости v собственного движения частиц эфира будет, судя по общепризнанной и опытами с диффузиею оправданной, кинетической теории газов (доп. 63), превосходить квадрат скорости частиц водорода, во сколько плотность водорода превосходит плотность эфира, при равных температурах. Температуру небесного или мирового пространства ныне нельзя считать, по всему, что известно, ниже — 100°, вероятно, даже около — 60°, а приняв среднее — 80° при этой температуре, средняя скорость собственного движения частиц водорода близка к 1550 м в секунду, а потому [c.384]

ВИЯХ —должна быть -у, т. е. в его частице будет один атом, как у гелия, аргона и т. п. Чрезвычайно малая плотность газа, т. е. чрезвычайная быстрота собственного движения его частиц — при ничтожном весе их, должны влиять на то, что газ этот везде проникнет, будет наполнять вселенную, но ни к чему прочно не примкнет — для согласного движения в химическом соединении, т. е. он ни с чем не соединится. Такие же воображаемые свойства должно иметь и вещество эфира . Стараясь придать понятию об эфире химическую возможность, я полагаю, что посильно служу единству естествознания, составляющему залог его силы. Мои соображения об этом предмете изложены в брошюре Попытка химического понимания мирового эфира (1905). [c.52]

Я предлагаю новую методику изучения причин роста минеральных индивидов на основе механико-энергетического принципа саморазвития органической и неорганической природы. В генах или в минерале заложены принципиальная возможность роста индивида. Но чтобы она осуществилась необходимы условия для привноса нового вещества и выноса избыточного или ненужного вещества. Нри минералообразовании, т.к. оно происходит в условиях окружающей среды, тоже что привносится, но что-то также должно и оттесняться от растущего минерала. Поэтому любое изучение причин роста минерала или живого организма или растения надо начинать с изучения энергии движения вещества при росте индивида. Какова эта энергия, что ее ограничивает. По существу рост различных минералов происходит потому, что их всегда что-то ограничивает. Если бы для роста минерала не было ограничений, то он один занимал бы всю вселенную. Но рост ограничивается в расплавах вязкостью, которая не позволяет безгранично быстро расти одному, т.к. скорость движения атомов там одинакова и поэтому чтобы вырасти быстрее надо, чтобы была большая плотность вещества для роста минерала. Это и создается первоначальным составом. Но в ходе кристаллизации соотношение компонентов в расплаве изменяется и создаются в остаточном расплаве условия для кристаллизации другого минерала. Но в целом кристаллизация происходит одновременно и только с разной скоростью. Чем больше скорость кристаллизации, тем более идиоморфпый минерал, тем более энергично он приобретает свои собственные очертания. Это подтверждается тем, что один и тот же минерал может быть в соседних слоях то идиоморфным, то ксеноморфным. Решающее значение имеет степень близости состава минерала к составу расплава. Для роста минерала необходимы три непременных условия 1) физическая устойчивость его кристаллической решетки в данных Р-Т условиях, 2) присутствие необходимых компонентов для него, 3) энергия движения вещества для его роста и выноса избыточных компонентов. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология