Концепция Большого Взрыва

Всероссийский заочный  финансово-экономический

институт

Реферат

по дисциплине: «Концепции современного естествознания»

на тему: «Концепция Большого Взрыва»

Исполнитель:

специальность:  

группа:

№ зачетной книжки:

Руководитель:

Волгоград-2008

Содержание

Введение

Глава I. Историческое развитие представлений о Вселенной………….5

Глава II. Начало Вселенной……………………………………………….6

Глава III. Строение Галактик и Вселенной………………………….......10

Глава IV. Модель большого Взрыва …………………..……………..….14

Глава V. Критика современной  теории Большого Взрыва……….…....20

Заключение………………………………………………………………..24

Список использованной литературы………………………………….….26

Введение.

Эта работа посвящена проблеме изучения происхождения нашей Вселенной.

Исследованием Вселенной  стал заниматься еще самый древний  Человек. Небо было доступно для его  обозрения – оно было для него интересным.

Не потерял интереса к  изучению проблем космоса и Современный  Человек. Но он смотрит уже немного  глубже: ему не просто интересно  что есть Вселенная сейчас – он жаждет знаний о том, что было когда  Вселенная рождалась? Рождалась  ли она вообще или она глобально  стационарна? Как давно это было и как происходило? Для поиска ответа на все эти непростые ответы была отведена специальная ниша в  астрономии – космология.

Космология^[1]  - это физическое учение^[2] о Вселенной как в целом, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира, как части Вселенной.

Космология попыталась дать ответы^[3] на эти вопросы. Была создана теория Большого Взрыва, а так же теории, описывающие первые мгновения рождения Вселенной, ее появление и структуризации.

Согласно этой теории, всё  наблюдаемое пространство расширяется. Но что же было в самом начале? Всё вещество в Космосе в какой-то начальный момент было сдавлено буквально  ни во что - спрессовано в одну-единственную точку. Оно имело фантастически  огромную плотность - её практически  невозможно себе представить, она выражается числом, в котором после единицы  стоят 96 нулей, - и столь же невообразимо высокую температуру. Астрономы  назвали такое состояние сингулярностью.

Следует отметить, что вопрос о том, каким же было рождение Вселенной - "горячим" или "холодным", - не сразу был решён однозначно и занимал умы астрономов долгое время. Интерес к проблеме был  далеко не праздным - ведь от физического  состояния вещества в начальный  момент зависит, например, возраст Вселенной.

Цель моего реферата состоит  в том, чтобы разобраться, что  же  все-таки представляет собой Вселенная. В моем реферате поставлены следующие  задачи:

1. Изучить, как произошел тот темп развития Вселенной, начиная с момента «большого взрыва»? 
2. Рассмотреть взгляды различных ученых, философов, политологов о том, как расширяется Вселенная?
3. Исследовать, почему Вселенная начала расширятся со скоростью, столь близкой к критической, которая разделяет модели с повторным сжатием и модели с вечным расширением?

Глава I. Историческое развитие представлений о Вселенной.

Еще на заре цивилизации, когда  пытливый человеческий ум обратился  к заоблачным высотам, великие философы мыслили свое представление о  Вселенной, как о чем-то бесконечном.

Древнегреческий философ  Анаксимандр (VI в. до н.э.) ввел представление  о некой единой беспредельности, не обладавшей ни какими привычными наблюдениями и качествами. Древнегреческим философам  принадлежит ряд гениальных догадок  об устройстве Вселенной. Анаксиандр высказал идею изолированности Земли, в пространстве. Шаррообразность Земли утверждал другой пифагореец Парменид (VI-V в.в. до н.э.) Гераклид Понтийский (V-IV в до н.э.) утверждал так же ее вращение вокруг своей оси и донес до греков еще более древнюю идею египтян о том, что само солнце может служить центром вращения некоторых планет.

Французский философ и  ученый, физик, математик, физиолог Рене Декарт (1596-1650) создал теорию об эволюционной вихревой модели Вселенной на основе гелиоцентризма. В своей модели он рассматривал небесные тела и их системы  в их развитии. Для XVII века его идея была необыкновенно смелой.

Великий немецкий ученый, философ  Иммануил Кант (1724-1804) создал первую универсальную концепцию эволюционирующей Вселенной, обогатив картину ее ровной структуры и представлял Вселенную бесконечной в особом смысле. Он обосновал возможности и вероятность возникновение такой Вселенной исключительно под действием механических сил притяжения и отталкивания и попытался выяснить дальнейшую судьбу этой Вселенной на всех ее масштабных уровнях.

Эйнштейн совершил радикальную  научную революцию, введя свою теорию относительности. Специальная или  частная теория относительности Эйнштейна явилась результатом обобщения механики Галилея и электродинамики Максвелла. Она описывает законы всех физических процессов при скоростях движения близких к скорости света.

Впервые принципиально новые  космогологические следствие общей теории относительности раскрыл выдающийся советский математик и физик – теоретик Александр Фридман (1888-1925 гг.). Выступив в 1922-24 гг. он раскритиковал выводы Эйнштейна о том, что Вселенная конечна и имеет форму четырехмерного цилиндра. Эйнштейн сделал свой вывод исходя из предположения о стационарности Вселенной, но Фридман показал необоснованность его исходного постулата.

Фридман привел две модели Вселенной. Вскоре эти модели нашли  удивительно точное подтверждение  в непосредственных наблюдениях  движений далёких галактик в эффекте  «красного смещения» в их спектрах.

В 1929 г. Хаббл открыл замечательную  закономерность которая была названная  «законом Хаббла» или «закон красного смещения»: линии галактик смещенных  к красному концу, причем смещение тем  больше, чем дальше находится галактика.

Глава II. Начало Вселенной.

Вселенная постоянно расширяется. Тот момент, с которого Вселенная  начала расширятся, принято считать  ее началом. Первую эру в истории  вселенной называют  “большим взрывом” или английским термином Big Bang.

На самом раннем этапе, в первые мгновения “большого  взрыва” вся материя была сильно раскаленной  и густой смесью частиц, античастиц и высокоэнергичных гамма-фотонов. Частицы при столкновении с соответствующими античастицами аннигилировали, но возникающие гамма-фотоны моментально материализовались в частицы и античастицы.

Под расширением Вселенной  подразумевается такой процесс, когда то же самое количество элементарных частиц и фотонов занимают постоянно  возрастающий объём. На начальном этапе  расширения Вселенной из фотонов  рождались частицы и античастицы. Этот процесс постоянно ослабевал, что привело к вымиранию частиц и античастиц. Эволюцию Вселенной  принято разделять на четыре эры : адронную, лептонную, фотонную и звездную.

а) Адронная эра.

Длилась примерно от^[4] t=10-6 до  t=10-3. Плотность порядка 1017 кг/м3 при T=1012…1013.

При очень высоких температурах и плотности в самом начале существования Вселенной материя  состояла из элементарных частиц. Вещество на самом раннем этапе состояло из адронов, и поэтому ранняя эра  эволюции Вселенной называется адронной, несмотря на то, что в то время существовали и лептоны.

Через миллионную долю секунды  с момента рождения Вселенной, температура T упала на 10 биллионов Кельвинов. В первую миллионную долю секунды  эволюции Вселенной происходила  материализация всех барионов неограниченно, так же, как и аннигиляция. Но по прошествии этого времени материализация барионов прекратилась. Процесс аннигиляции барионов и антибарионов продолжался до тех пор, пока давление излучения не отделило вещество от антивещества. Нестабильные гипероны (самые тяжелые из барионов) в процессе самопроизвольного распада превратились в самые легкие из барионов (протоны и нейтроны). Так во вселенной исчезла самая большая группа барионов - гипероны. Нейтроны могли дальше распадаться в протоны, которые далее не распадались, иначе бы нарушился закон сохранения барионного заряда.

К моменту, когда возраст  Вселенной достиг одной десятитысячной секунды, ее энергии не хватало уже  для возникновения самых легких адронов - пионов. Пионы, существовавшие ранее, распадались, а новые не могли  возникнуть. Это означает, что к  тому моменту, когда возраст Вселенной  достиг десятитысячной секунды, в ней  исчезли все мезоны. На этом и  кончается адронная эра, потому что пионы являются не только самыми легкими мезонами, но и легчайшими адронами. Никогда после этого сильное взаимодействие (ядерная сила) не проявлялась во Вселенной в такой мере, как в адронную эру, длившуюся всего лишь одну десятитысячную долю секунды.

б) Лептонная  эра.

Длилась примерно от^[5] t=10-3 до  t=101. К концу эры плотность порядка 107 кг/м3 при T=109.

Когда энергия частиц и  фотонов понизилась в пределах от 100 Мэв до 1 Мэв в веществе было много лептонов. Температура была достаточно высокой, чтобы обеспечить интенсивное возникновение электронов, позитронов и нейтрино. Барионы (протоны и нейтроны), пережившие адронную эру, стали по сравнению с лептонами и фотонами встречаться гораздо реже.

Лептонная эра начинается с распада последних адронов - пионов - в мюоны и мюонное нейтрино, а кончается через несколько секунд, когда энергия  фотонов уменьшилась до 1 Мэв и материализация электронов и позитронов прекратилась. Во время этого этапа начинается независимое существование электронного и мюонного нейтрино, которые мы называем  “реликтовыми”.

Всё пространство Вселенной  наполнилось огромным количеством  реликтовых электронных и мюонных нейтрино. Возникает нейтринное море.

в) Фотонная эра  или эра излучения.

На смену лептонной  эры пришла эра излучения, как  только энергия гамма фотонов  достигла 1 Мэв, произошла только аннигиляция электронов и позитронов. Новые электронно-позитронные пары не могли возникать 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 куб.см, точнее, среднее количество (исходя из предпосылки, что вещество во Вселенной распределено равномерно). Если сложить вместе энергию hv всех фотонов, присутствующих в 1 куб.см, то мы получим плотность энергии излучения Er. Сумма энергии покоя всех частиц в 1 куб.см 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. Вследствие этого 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.

“Большой взрыв” продолжался  сравнительно недолго, всего лишь одну тридцатитысячную  нынешнего возраста Вселенной. Несмотря на краткость срока, это всё же была самая славная эра Вселенной. Никогда после этого эволюция Вселенной не была столь стремительна, как в самом её начале, во время “большого взрыва”. Все события во Вселенной в тот период касались свободных элементарных частиц, их превращений, рождения, распада, аннигиляции.

Не следует забывать, что  в столь короткое время (всего  лишь несколько секунд) из богатого разнообразия видов элементарных частиц исчезли почти все: одни путем  аннигиляции (превращение в гамма-фотоны), иные путем распада на самые легкие барионы (протоны) и на самые легкие заряженные лептоны (электроны).

г) Звездная эра.

После “Большого  Взрыва” наступила продолжительная эра вещества, эпоха преобладания частиц. Мы называем её звездной эрой. Она продолжается со времени завершения “Большого  Взрыва” (приблизительно 300 000 лет) до наших дней. По сравнению с периодом “Большого  Взрыва” её развитие представляется как будто слишком замедленным. Это происходит по причине низкой плотности и температуры.

Таким образом, эволюцию Вселенной  можно сравнить с фейерверком, который  окончился. Остались горящие искры, пепел и дым. Мы стоим на остывшем пепле, вглядываемся в стареющие  звезды и вспоминаем красоту и  блеск Вселенной. Взрыв суперновой или гигантский взрыв галактики - ничтожные явления в сравнении с большим взрывом.

Глава III. Строение Галактик и Вселенной.

Звезды во Вселенной объединены в гигантские Звездные системы, называемые галактиками. Звездная система, в составе  которой, как рядовая звезда находится  наше Солнце, называется Галактикой.

Число звезд в галактике  порядка 1012 (триллиона). Млечный путь, светлая серебристая полоса звезд  опоясывает всё небо, составляя основную часть нашей Галактики. Млечный  путь наиболее ярок в созвездии Стрельца, где находятся самые мощные облака звезд. Наименее ярок он в противоположной  части неба. Из этого нетрудно вывести  заключение, что солнечная система  не находится в центре Галактики, который от нас виден в направлении  созвездия Стрельца. Чем дальше от плоскости Млечного Пути, тем меньше там слабых звезд и тем менее  далеко  в этих направлениях тянется звездная система.

Наша Галактика занимает пространство, напоминающее линзу или  чечевицу, если смотреть на нее сбоку. Размеры Галактики были намечены по расположению звезд, которые видны  на больших расстояниях. Диаметр  Галактики примерно равен 3000 пк (Парсек (пк) – расстояние, с которым большая полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу зрения. 1 Парсек = 3,26 светового года = 206265 а.е. = 3*1013 км.) или 100000 световых лет (световой год – расстояние пройденное светом в течении года), но четкой границы у нее нет, потому что звездная плотность постепенно сходит на нет.

В центре галактики расположено  ядро диаметром 1000-2000 пк – гигантское уплотненное скопление звезд. Оно находится от нас на расстоянии почти 10000 пк (30000 световых лет) в направлении созвездия Стрельца, но почти целиком скрыто плотной  завесой облаков, что препятствует визуальным и фотографическим обычным наблюдениям этого интереснейшего объекта Галактики. В состав ядра входит много красных гигантов.

Звезды верхней части  главной последовательности а особенно сверхгиганты и классические цефеиды, составляют более молодое население. Оно располагается дальше от центра и образует сравнительно тонкий слой или диск. Среди звезд этого  диска находится пылевая материя  и облака газа. Субкарлики и гиганты  образуют вокруг ядра и диска Галактики  сферическую систему.

Масса нашей галактики  оценивается сейчас разными способами, равна 2*1011 масс Солнца (масса Солнца равна 2*1030 кг.) причем 1/1000 ее заключена  в межзвездном газе и пыли. Масса  Галактики в Андромеде почти  такова же, а масса Галактики в  Треугольнике оценивается в 20 раз  меньше. Поперечник нашей галактики  составляет 100000 световых лет. Путем кропотливой работы московский астрономом В.В. Кукарин в 1944 г. нашел указания на спиральную структуру галактики, причем оказалось, что мы живем между двумя спиральными ветвями, бедном звездами.

Существует два вида звездных скоплений: рассеянные и шаровые. Рассеянные скопления состоят обычно из десятков или сотен звезд главной последовательности и сверхгигантов со слабой концентрацией  к центру.

Шаровые же скопления состоят  из десятков или сотен звезд главной  последовательности и красных гигантов. Иногда они содержат короткопериодические цефеиды. Размер рассеянных скоплений  – несколько парсек. Пример их скопления  Глады и Плеяды в созвездии  Тельца. Размер шаровых скоплений  с сильной концентрацией звезд  к центру – десяток парсек. Известно более 100 шаровых и сотни рассеянных скоплений, но в Галактике  последних должно быть десятки тысяч.

Кроме звезд в состав Галактики  входит еще рассеянная материя, чрезвычайно  рассеянное вещество, состоящее из межзвездного газа и пыли. Оно образует туманности.

Хаббл предложил разделить  все галактики на 3 вида:

1. Эллиптические – обозначаемые  Е (elliptical);
2. Спиральные (Spiral);
3. Неправильные – обозначаемые (irregular).

Эллиптические галактики  внешне невыразительные. Они имеют  вид гладких эллипсов или кругов с постепенным круговым уменьшением  яркости от центра к периферии. Ни каких дополнительных частей у них  нет, потому что Эллиптические галактики  состоят из второго типа звездного  населения. Они построены из звезд  красных и желтых гигантов, красных  и желтых карликов и некоторого количества белых звезд не очень высокой  светлости. Отсутствуют бело-голубые  сверхгиганты и гиганты, группировки  которых можно наблюдать в  виде ярких сгустков, придающих структурность  системе, нет пылевой материи  которая, в тех галактиках где  она имеется, создаёт темные полосы, оттеняющие форму звездной системы.

С несколько однообразными  эллиптическими галактиками контрастируют  спиральные галактики. Как правило, у галактики имеются две спиральные ветви, берущие начало в противоположных  точках ядра, развивающихся сходным  симметричным образом и теряющих в противоположных областях периферии, галактики. Известны примеры большего, чем двух числа спиральных ветвей в галактике. В других случаях  спирали две, но они неравны –  одна значительно более развита  чем вторая.

Встречаются большое число  галактик неправильной формы. Без какой-либо закономерности структурного строения. Хаббл дал им обозначение от английского  слова irregular – неправильные.

Неправильная форма у  галактики может быть, вследствие того, что она не успела принять  правильной формы из-за малой плотности  в ней материи или из-за молодого возраста. Есть и другая возможность: галактика может стать неправильной вследствие искажения формы в  результате взаимодействия  с другой галактикой.

Только 3 галактики можно  наблюдать невооруженным глазом, Большое Магеланово облако, Малое Магеланово облако и туманность Андромеды. Не вращающаяся звездная система по истечении некоторого срока должна принять форму шара. Такой вывод следует из теоретических исследований. Он подтверждается на примере шаровых скоплений, которые вращаются и имеют шарообразную форму.

Если же звездная система  сплюснута, то это означает, что она  вращается. Следовательно, должны вращаться  и эллиптические галактики, за исключением  тех, из них, которые шарообразны, не имеют сжатия. Вращение происходит вокруг оси, которая перпендикулярна  главной плоскости симметрии. Галактика  сжата вдоль оси своего вращения. Впервые вращение галактик обнаружил  в 1914 г. американский астроном Слайфер.

Особый интерес представляют галактики с резко повышенной светимостью. Их принято называть радиогалактиками. Наиболее выдающаяся галактика Лебедь. Это слабая двойная галактика  с чрезвычайно тесно расположенными друг к другу компонентами, являющимися  мощнейшим дискретным источником. Объекты  подобные галактике Лебедь безусловно очень редки в метагалактике, но Лебедь не единственный объект подобного  рода во Вселенной. Они должны находиться на громадном расстоянии друг от друга (более 200Мпс).

Поток проходящего от них  радиоизлучения в виду большого расстояния слабее, чем от источника Лебедь.

Звездоподобные источники радиоизлучения были названы квадрами. Сейчас их открыто более 1000. Блеск квадра не остается постоянным. Массы квадров достигают миллиона солнечных масс. Источник энергии квадров до сих пор не ясен. Есть предположения, что квадры – это исключительно активные ядра очень далеких галактик.

Глава IV. Модель Большого Взрыва.

Предыдущая вселенная  перед взрывом состояла из небольшого количества почти полностью выгоревших галактик. Основным элементом в этих галактиках было железо. Вселенную  освещали только жёлтые и красные  звёзды, но горели они значительно  ярче, чем сейчас. Если во Вселенной  и существовала жизнь, то она была сосредоточена вокруг этих звёзд  и была обречена на гибель. В центре вселенной находилась "ЧЁРНАЯ ДЫРА", в которую и падали все эти  галактики. А в центре "ЧЁРНОЙ ДЫРЫ" находилась гигантская звезда, размерами превосходящая самую  большую галактику. Эта звезда под  действием гравитации сжималась, и  сначала кванты энергии начали входить  друг в друга, образуя единый квант  энергии, имеющий положительный заряд. При дальнейшем сжатии начался мгновенный переход вакуума в энергию. Стоит более подробно остановиться на природе вакуума. Распадаться могут не только элементарные частицы, но и сам квант. При этом образуются кванты с дробным зарядом. Кванты энергии, имеющие дробный заряд, меньше единицы, не могут иметь полей. Из этих квантов энергии, не имеющих полей и состоит вакуум. Необходимо, чтобы они вошли друг в друга. Для этого надо огромное давление. Такое давление и создала первичная звезда.

Как только давление достигло критического уровня, весь вакуум внутри первичного тела мгновенно превратился  в энергию. Все поля являются энергиями, а энергии возникают в результате взаимодействия двух объектов, имеющих  разный энергетический уровень. Если одного из составляющих нет, то и создание энергии, а значит и полей, невозможно. Вакуум, игравший роль объекта, имеющего низкий энергетический уровень, превратился  в энергию, и кванту стало не с  чем взаимодействовать, для создания полей. Гравитационное поле мгновенно  уменьшилось, и звезда вышла из коллапса. Сжатие ядра гигантской звезды уменьшилось, и она сбросила наружную оболочку. Произошел эффект сжатой пружины, которая, при уменьшении сжатия, распрямляется. Кванты подобной энергетической плотности  в природе существовать не могут. Для уменьшения своей энергетической плотности он должен был увеличить  длину волны, а, значит, увеличиваться  в объёме. При взаимодействии протокванта и внешнего вакуума, образовалось гигантское электрическое поле. Именно из этого электрического поля и вакуума и стали образовываться протоны. Энергию электрического поля поддерживал протоквант, теряя энергию на его поддержание. Этот суперфотон увеличивался в объёме со скоростью света, и протоны оказывались внутри этого кванта, так как двигаться со "скоростью света" протоны не могли. Это запрещено теорией относительности. Любая элементарная частица состоит из кванта энергии и вакуума. Плотность вакуума внутри элементарной частицы значительно выше, чем в окружающем пространстве. Количество вакуума в природе ограничено, а так как на создания вещества тратилось большое количество вакуума, это привело к резкому уменьшению вселенной. Вселенная стала сжиматься.

Сжатие вселенной происходило  так быстро, что вещество внешней  оболочки звезды, оказалось перемешанным с вновь созданным веществом. Каждая новая вселенная наследует  часть вещества от старой вселенной. Когда энергия протокванта была израсходована на создание протонов, нечем стало поддерживать энергию электрического поля, и электрическое поле должно было начать уменьшаться. Электрическое поле стремится любой ценой сохранить свой потенциал, даже ценой изменения своего заряда, на противоположный. На спаде потенциала, из энергии поля, стали создаваться электроны. Когда энергетическая плотность поля, стала не достаточна для создания электронов, оно разбилось на фотоны, и по периметру взрыва образовалась гигантская вспышка, состоящая из фотонов. Фотоны, продолжая двигаться в том же направлении, прошли через второй центр, (наша вселенная относится к двухцентовым объектам) и толкнули внешние электроны в центр вселенной. Из центра вселенной двигались протоны и некоторое количество вещества от предыдущей вселенной, а навстречу им электроны, получившие момент импульса от фотонов, и образовалось два встречных потока. Образовались гигантские вихри аналогичные земным циклонам.

Циклоны не просто внешне напоминают спиральные галактики, у них и  природа одинаковая. В центре такого вихря высокая плотность вещества, а вот момент импульса равен нулю. На периферии наоборот плотность  вещества низкая, а момент импульса большой. В результате взаимодействия электронного и протонного потока образовалось большое количество спиральных галактик. Поскольку в центре галактики  вещество не имело момента импульса, то протоны сразу же собрались  в гигантские звёзды, и сразу начались термоядерные реакции. Большой Взрыв  был не таким эффектным, как считают  физики, но очень эффективным. Большая  часть энергии превратилась в  вещество. Фактически взрыва, как такового, и не было. Было превращение энергии  в вещество по всему объёму вселенной. Доказательством этого является то, что наша вселенная однородна  и изотропна. Это означает, что  в любой сфере, с диаметром ~ равным 300 световых лет, количество галактик приблизительно равно. Однородность и изотропность вселенной, принято называть Космологическим Принципом. При взрыве, который предложен физиками, такого эффекта быть не может. Это возможно только в случае, когда вещество равномерно возникло во всём объёме вселенной.

При термоядерной реакции  выделяется не только энергия, но и  вакуум. Расстояние между пунктом "А" и "Б" зависит от количества вакуума  находящегося между ними. Чем активнее происходили термоядерные процессы в галактике, тем больше выбрасывалось  вакуума, и тем быстрее она  удалялась от остальных галактик. Вселенная начала расширяться. Вселенная  расширялась не за счёт энергии первичного взрыва, а благодаря термоядерным реакциям звёзд. Как сохраняли галактики  свою структуру можно найти в  статье "Геометрия галактик". Вакуум, освободившийся после термоядерных реакций, постепенно покидает пределы  метагалактики, но пока термоядерная активность звёзд велика, и количество вакуума, излучаемое звёздами больше, чем покидающее метагалактику, она будет расширяться.

Как только термоядерная активность галактик уменьшится, вселенная продолжит  увеличиваться, а вот метагалактика  начнёт уменьшаться. Это произойдёт тогда, когда количество вакуума, покидающее метагалактику, будет больше, чем  получаемую при термояде. Галактики начнут движение к общему центру, цикл замкнётся, и всё повторится с начала.

Мы выяснили, что Вселенная  постоянно расширяется; тот момент с которого Вселенная начала расширятся, принято считать ее началом. Под  расширением Вселенной подразумевается  такой процесс, когда тоже самое   количество элементарных частиц и фотонов занимают постоянно возрастающий объём.