Номер 2, страница 289 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 8. Строение и эволюция Вселенной. Параграф 70. Рождение и эволюция Вселенной. Вопросы - номер 2, страница 289.

Условие.

2. Что ждёт нашу Вселенную в будущем, по предположениям учёных?

Решение.

2. Что ждёт нашу Вселенную в будущем, по предположениям учёных?

Дальнейшая судьба Вселенной является предметом научных исследований и гипотез. Она напрямую зависит от её фундаментальных свойств, в первую очередь от средней плотности вещества и энергии, а также от природы загадочной тёмной энергии, которая, как считается, вызывает ускоренное расширение. Существует три основных сценария будущего:

1. Большое замерзание (Тепловая смерть): Это наиболее вероятный сценарий, который подтверждается современными астрономическими наблюдениями. Ускоренное расширение, вызванное тёмной энергией, будет продолжаться вечно. Галактики будут отдаляться друг от друга всё быстрее и со временем исчезнут за космологическим горизонтом. Внутри галактик звёзды постепенно исчерпают своё термоядерное топливо и погаснут, превратившись в холодные останки — белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. За неизмеримо долгие промежутки времени даже эти объекты, возможно, распадутся (например, через гипотетический распад протона), а чёрные дыры испарятся за счёт излучения Хокинга. В конечном итоге Вселенная достигнет состояния максимальной энтропии — станет холодным, тёмным и практически пустым пространством, где прекратятся все физические процессы.

2. Большое сжатие: Этот сценарий предполагает, что гравитационное притяжение всей материи и энергии во Вселенной окажется достаточно сильным, чтобы в будущем остановить расширение и обратить его вспять. Вселенная начнёт сжиматься, галактики столкнутся, а температура и плотность будут стремительно расти, пока всё не сколлапсирует обратно в сингулярность, подобную той, с которой всё началось. Эта гипотеза была популярна в прошлом, но современные данные об ускоренном расширении делают её маловероятной.

3. Большой разрыв: Это самый катастрофический и гипотетический сценарий. Он возможен, если тёмная энергия является так называемой "фантомной энергией", плотность которой со временем не уменьшается, а наоборот, возрастает. В таком случае ускорение расширения будет нарастать лавинообразно, пока его сила не превысит все остальные фундаментальные взаимодействия. Сначала будут разорваны скопления галактик, затем сами галактики, звёздные системы и планеты. В последние доли секунды будут разрушены молекулы, атомы и даже атомные ядра, после чего само пространство-время прекратит своё существование.

Ответ: По современным научным представлениям, наиболее вероятный сценарий будущего Вселенной — это "Большое замерзание" или "Тепловая смерть", при котором она будет вечно расширяться и остывать до полного прекращения всех активных процессов. Менее вероятными, но теоретически возможными, являются сценарии "Большого сжатия" (коллапс Вселенной) и "Большого разрыва" (разрушение всей материи).