Третья стадия эволюции: Фотонная эра

Располагается в Зарождение и образование Вселенной

Третья стадия эволюции называется фотонная эра или эра излучения, здесь происходит аннигиляция электронов и позитронов при понижении температуры Вселенной до 1010K  и достижении энергии гамма фотонов 1 Мэв.

Новые электронно-позитронные пары не могли появляться вследствие материализации, потому, что фотоны не обладали достаточной энергией. Но аннигиляция электронов и позитронов продолжалась дальше, пока давление излучения полностью не отделило вещество от антивещества. Со времени адронной и лептонной эры Вселенная была заполнена фотонами. К концу лептонной эры фотонов было в два миллиарда раз больше, чем протонов и электронов. Важнейшей составной Вселенной после лептонной эры становятся фотоны, причем не только по количеству, но и по энергии.

Для того чтобы можно было сравнивать роль частиц и фотонов во Вселенной, была введена величина плотности энергии. Это количество энергии в 1 см3, точнее, среднее количество (исходя из предпосылки, что вещество во Вселенной распределено равномерно). Если сложить вместе энергию hν всех фотонов, присутствующих в 1 см3, то мы получим плотность энергии излучения Er. Сумма энергии покоя всех частиц в 1 см3 является средней энергией вещества Em во Вселенной.

Вследствие расширения Вселенной понижалась плотность энергии фотонов и частиц. С увеличением расстояния во Вселенной в два раза, объём увеличился в восемь раз. Иными словами, плотность частиц и фотонов понизилась в восемь раз. Но фотоны в процессе расширения ведут себя иначе, чем частицы. В то время как энергия покоя во время расширения Вселенной не меняется, энергия фотонов при расширении уменьшается. Фотоны понижают свою частоту колебания, словно «устают» со временем.

Плотность энергии фотонов (Er) падает быстрее, чем плотность энергии частиц (Em). Преобладание во Вселенной фотонной составной над составной частиц (имеется в виду плотность энергии) на протяжении эры излучения уменьшалось до тех пор, пока не исчезло полностью. К этому моменту обе составные пришли в равновесие, то есть (Er=Em). Кончается эра излучения и вместе с этим период «Большого взрыва». Так выглядела Вселенная в возрасте примерно 300 000 лет. Расстояния в тот период были в тысячу раз короче, чем в настоящее время.

  • Владимир Гинзбург: новая точка зрения на относительность
  • Владимир Гинзбунг родился в Москве и в 1974 году переехал с семьей в Америку. В 1968 году он получил докторскую степень по техническим наукам и, конечно, слышал о находках
  • Сферическая симметрия и центральная ось
  •  А вот следующий ключ к природе атома. Мы видим, что эксперименты с “частицами” в квантовой физике показали, что энергетические поля обладают стремлением к сферической структуре. Однако также видно, что сферические
  • Торсионная физика
  • В 1913-м году д-р Эли Картан первым продемонстрировал, что “полотно” (поток) пространства-времени в общей теории относительности Эйнштейна не только “искривлено”, но и обладает вращательным или спиралевидным движением, известным как “торсион”.
  • Вращающиеся в противоположных направлениях энергетические поля и динамика решетки
  • Мы помним, что в квантовой модели Джонсона атом в действительности состоит из энергетических полей, вращающихся в противоположных направлениях. Чтобы атом или молекула стали стабильными, геометрия должна сцепиться в сбалансированное образование.