Радио одон орон судлалын түүх шинжлэх ухааны энэ салбарын хамгийн чухал нээлтүүд санамсаргүй тохиолдлоор хийгдсэн болсныг уншигч та аль хэдийн анзаарсан байх. Янский сансар огторгуйгаас дэлхий рүү ирж буй цацрагийн салангид эх үүсвэрийг санамсаргүй нээсэн нь радио одон орон судлалын эхлэлийг тавьсан юм. Судалгаа хийж байхдаа
Радио долгионы анивчих үзэгдлийг санамсаргүй, хажуугийн боловч илүү чухал үр дүн болох пульсарууд илрүүлсэн.
Бидний үеийн бас нэг томоохон нээлтийг шинэ үзэгдлийг нээсэн хүмүүс огт санаанд оромгүй байдлаар хийсэн юм. 1965 онд хоёр радио мэргэжилтэн Пензиас, Вилсон нар Беллийн нэрийн өмнөөс маш мэдрэмтгий радио хүлээн авах төхөөрөмжүүдийн нэгийг шалгаж, бүх боломжит хөндлөнгийн нөлөөллийг арилгахын тулд сайжруулсан. Удаан ажилласны эцэст тэд энэ чиглэлд бүх зүйлийг хийсэн бөгөөд газар дээрх радио цацрагийн эх үүсвэрийн нөлөөг бүрэн устгах ёстой гэсэн дүгнэлтэд хүрэхэд тэнгэр рүү чиглэсэн хүлээн авагч төхөөрөмж үргэлжлүүлэн хүлээн авсаар байсныг олж мэдсэн. маш сул боловч итгэлтэйгээр бүртгэгдсэн радио ялгаруулалт. Үүний нэг онцлог нь цацрагийн эрч хүч нь бүх чиглэлд бараг хатуу тогтвортой байдлыг харуулсан бөгөөд мэдээжийн хэрэг, радио ялгаруулалтын салангид сансрын эмээл байрладаг газруудыг эс тооцвол.
Цаашдын судалгаагаар ирж буй цацрагийн долгионы уртын дагуу тархалт нь "хар бие" -ийн цацрагтай тохирч байгааг харуулсан үед нээлтийн ач холбогдол тодорхой болов. Энэ нь маш бага температуртай биеийн улмаас үүсдэг: Wien-ийн хуулийн дагуу 3 келвин (ZK). · T = 0.2897) энэ температурт цацрагийн хамгийн их энерги нь 1 мм орчим долгионы уртад тохиолддог.
Илэрсэн радио цацрагийн эрчмээс (түүний изотропи) бараг бүрэн бие даасан байдлаас харахад орчлон ертөнц энэ цацрагаар нэвчдэг бөгөөд энэ нь одод ба галактикуудын хоорондох бүх орон зайг дүүргэдэг. 3К температуртай туйлын хар биетийн хувьд хуулинд заасны дагуу спектр дэх энергийн хуваарилалт нь энэ цацраг нь одод, мананцар, галактикуудын хувирсан цацраг биш, харин ертөнцийн орон зайг дүүргэдэг бие даасан бодис болохыг харуулж байна. . Тиймээс үүнийг дэвсгэр цацраг гэж нэрлэдэг.
CMB цацраг нь бүх чиглэлд ижил, ~ 2.7 К температурт хар биетийн спектрийн шинж чанартай бичил долгионы арын дэвсгэр цацраг юм.
Энэ цацрагаас хүн хаанаас ирсэн бэ гэсэн асуултын хариултыг олж чадна гэж үздэг. Үнэн хэрэгтээ сансрын богино долгионы арын цацраг нь өтгөн халуун плазмын тэлэлтээс хойш гарч эхэлсэн "Орчлонгийн бүтээн байгуулалт" -аас үлдсэн зүйл юм. Сансрын бичил долгионы арын цацраг гэж юу болохыг ойлгоход хялбар болгохын тулд үүнийг хүний үйл ажиллагааны үлдэгдэлтэй харьцуулж үзье. Жишээлбэл, хүн ямар нэг юм зохион бүтээж, бусад нь худалдаж аваад, хэрэглэж, хог хаягдлыг хаядаг. Тиймээс хог хаягдал (хүний амьдралын үр дүн) нь сансрын бичил долгионы арын цацрагийн аналог юм. Хүн тодорхой хугацаанд хаана байсан, юу идсэн, юу өмсөж байсан, тэр байтугай юу ярьж байсан зэргийг хогноос эхлээд бүгдийг мэдэж болно. Мөн сансрын бичил долгионы дэвсгэр цацраг. Эрдэмтэд түүний шинж чанарт үндэслэн их тэсрэлтийн агшны зургийг бүтээхийг оролдож байгаа бөгөөд энэ нь Орчлон ертөнц хэрхэн үүссэн бэ гэсэн асуултын хариуг өгч магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энерги хадгалагдах хуулиуд нь орчлон ертөнцийн гарал үүслийн талаар тодорхой санал зөрөлдөөн үүсгэдэг, учир нь юу ч хаанаас ч гарч ирдэггүй, хаашаа ч явдаггүй. Манай орчлон ертөнцийн динамик бол шилжилт, шинж чанар, төлөв байдлын өөрчлөлт юм. Үүнийг манай гариг дээр ч ажиглаж болно. Жишээлбэл, бөмбөлөг аянга усны бөөмсийн үүлэн дотор гарч ирдэг?! Яаж? Энэ яаж байж болох вэ? Зарим хуулийн гарал үүслийг хэн ч тайлбарлаж чадахгүй. Сансар огторгуйн бичил долгионы дэвсгэр цацрагийг нээсэн түүхтэй адил эдгээр хуулиудыг нээсэн мөчүүд л байдаг.
Сансар огторгуйн бичил долгионы дэвсгэр цацрагийг судлах түүхэн баримтууд
CMB-г анх Георгий Антонович Гамов (Жорж Гамов) их тэсрэлтийн онолыг тайлбарлах гэж оролдохдоо дурдсан байдаг. Тэрээр зарим үлдэгдэл цацраг нь байнга өргөжиж буй орчлон ертөнцийн орон зайг дүүргэсэн гэж үзсэн. 1941 онд Эндрю МакКеллар Офиучус бөөгнөрөл дэх нэг одны шингээлтийг судалж байхдаа 2.7 К-ийн температуртай тохирч буй гэрлийн спектр шингээлтийн шугамыг анзаарчээ. сансрын бичил долгионы дэвсгэр цацраг 5 К. Дараа нь Георгий Гамов мэдэгдэж байсан 3 К-ээс бага температурыг санал болгосон. Гэхдээ энэ нь тухайн үед хэнд ч мэдэгдээгүй энэ баримтын зөвхөн өнгөц судалгаа байсан юм. 60-аад оны эхээр Роберт Дик, Яков Зельдович нар цацрагийн эрч хүч нь цаг хугацаанаас хамаардаггүй долгионыг бүртгэснээр Гамовтой ижил үр дүнд хүрчээ. Эрдэмтдийн сониуч оюун ухаан нь сансрын бичил долгионы арын цацрагийг илүү нарийвчлалтай бүртгэхийн тулд тусгай радио дуран бүтээх шаардлагатай болсон. 80-аад оны эхээр сансрын салбар хөгжихийн хэрээр сансрын богино долгионы арын цацрагийг сансрын хөлгөөс илүү анхааралтай судалж эхэлсэн. Сансар огторгуйн бичил долгионы дэвсгэр цацрагийн изотропийн шинж чанарыг тогтоох боломжтой байсан (бүх чиглэлд ижил шинж чанарууд, жишээлбэл, хойд зүгт 10 секундэд 5 алхам, урагшаа 10 секундэд 5 алхам). Өнөөдөр дурсгалын шинж чанар, үүссэн түүхийн судалгаа үргэлжилж байна.
Реликт цацраг ямар шинж чанартай байдаг вэ?
COBE хиймэл дагуулын FIRAS багаж ашиглан олж авсан өгөгдлөөс CMB спектр
Сансрын богино долгионы дэвсгэр цацрагийн спектр нь 2.75 Кельвин бөгөөд энэ температурт хөргөсөн тортогтой төстэй юм. Ийм бодис нь түүнд хэрхэн нөлөөлж байгаагаас үл хамааран цацрагийг (гэрэл) үргэлж шингээж авдаг. Нэг бол соронзон ороомогт нааж, цөмийн бөмбөг рүү шидэх, эсвэл хайсан гэрлээр гэрэлтүүл. Ийм бие нь мөн бага хэмжээний цацраг ялгаруулдаг. Гэхдээ энэ нь туйлын зүйл биш гэдгийг л баталж байна. Та үргэлж төгс хуулийг тодорхойгүй хугацаагаар гаргаж, аливаа зүйлийн тодорхой шинж чанарын дээд хэмжээнд хүрч чадна, гэхдээ бага хэмжээний инерци үргэлж хэвээр байх болно.
Сансар огторгуйн бичил долгионы дэвсгэр цацрагийг судлахтай холбоотой сонирхолтой баримтууд
Сансрын богино долгионы арын цацрагийн хамгийн их давтамжийг 160.4 ГГц-т бүртгэсэн нь 1.9 мм долгионтой тэнцэж байна. Ийм цацрагийн нягт нь см3 тутамд 400-500 фотон байна. CMB цацраг нь орчлон ертөнцөд ажиглагдаж болох хамгийн эртний, хамгийн эртний цацраг юм. Бөөм бүр дэлхийд хүрэхийн тулд 400,000 жил зарцуулсан. Километр биш, хэдэн жил! Хиймэл дагуулын ажиглалт, математик тооцооллоос харахад сансрын богино долгионы дэвсгэр цацраг зогсонги байдалд байгаа мэт санагдаж, бүх галактик, одны ордууд үүнтэй харьцуулахад асар хурдтайгаар, секундэд хэдэн зуун километрийн хурдтайгаар хөдөлдөг. Яг л цонхоор хөдөлж буй галт тэргийг харж байгаа мэт. Одны чиглэлийн сансрын богино долгионы фон цацрагийн температур 0.1% их, эсрэг чиглэлд 0.1% бага байна. Энэ нь нарны энэ одны зүг чиглэсэн хөдөлгөөнийг реликт дэвсгэртэй харьцуулахад тайлбарладаг.
Сансрын богино долгионы арын цацрагийг судлах нь бидэнд юу өгдөг вэ?
Орчлон ертөнцийн эхэн үе хүйтэн, маш хүйтэн байсан. Орчлон ертөнц яагаад ийм хүйтэн байсан бэ, орчлон ертөнц тэлэх үед юу болсон бэ? Их тэсрэлтийн улмаас орчлон ертөнцөөс гадуур асар их хэмжээний энерги ялгарч, дараа нь Орчлон ертөнц хөрж, бараг хөлдсөн боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд энерги дахин бөөгнөрөл болж, тодорхой урвал явагдсан гэж таамаглаж болно. үүссэн нь орчлон ертөнцийг тэлэх үйл явцыг эхлүүлсэн. Тэгвэл хар матери хаанаас гардаг ба энэ нь сансрын бичил долгионы арын цацрагтай харилцан үйлчлэлцдэг үү? Магадгүй сансрын бичил долгионы арын цацраг нь харанхуй материйн задралын үр дүн бөгөөд их тэсрэлтийн үлдэгдэл цацрагаас илүү логик юм. Харанхуй энерги нь антиматер, харанхуй материйн бөөмс байж болох тул материйн бөөмстэй мөргөлдөж, реликт цацрагтай адил материаллаг ба материаллаг ертөнцөд цацраг үүсгэдэг. Өнөөдөр энэ бол амжилтанд хүрч, шинжлэх ухаан, нийгмийн түүхэнд тэмдэглэгдсэн шинжлэх ухааны хамгийн сүүлийн үеийн, судлагдаагүй салбар юм.
Бичил долгионы арын цацраг (relict цацраг)
- орон зай ойролцоогоор температурын спектрийн шинж чанартай цацраг. ZK; Богино долгионы радио мужид (сантиметр, миллиметр, миллиметрийн долгионоор) орчлон ертөнцийн арын цацрагийн эрчмийг тодорхойлдог. Энэ нь изотропийн хамгийн дээд зэргээр тодорхойлогддог (эрчим нь бүх чиглэлд бараг ижил байдаг). M. f-ийн нээлт. Тэгээд. (A. Penzias, R. Wilson, 1965, USA) гэж нэрлэгддэг зүйлийг баталсан. , Орчлон ертөнцийн тэлэлт, түүний нэгэн төрлийн нэгэн төрлийн изотропийн тухай ойлголтыг дэмжсэн хамгийн чухал туршилтын нотолгоог өгсөн (үзнэ үү).Халуун орчлон ертөнцийн загварын дагуу тэлж буй орчлон ертөнцийн бодис урьд өмнө одоогийнхоос хамаагүй өндөр нягтралтай, маш өндөр температуртай байсан. At Т> 10 8 K анхдагч нь протон, гелийн ион, электронуудаас бүрдэх ба фотонуудыг тасралтгүй ялгаруулж, тарааж, шингээж, бүрэн ялгаруулж байсан. Орчлон ертөнцийг дараагийн тэлэлтийн үед плазм болон цацрагийн температур буурчээ. Бөөмийн фотонуудтай харилцан үйлчлэлцэх нь өвөрмөц тэлэлтийн үед цацрагийн спектрт мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхээ больсон (энэ үед орчлон ертөнц нэгдмэл байдлаас хамаагүй бага болсон). Гэсэн хэдий ч Орчлон ертөнц тэлэх явцад цацраг нь материтай харилцан үйлчлэлгүй байсан ч хар биетийн цацрагийн спектр нь хар биет хэвээр үлддэг бөгөөд зөвхөн цацрагийн температур буурдаг. Температур нь 4000 К-ээс хэтэрсэн үед анхдагч бодис бүрэн ионжсон, нэг тархалтын үйл явдлаас нөгөөд шилжих фотонуудын хүрээ хамаагүй бага байв. 4000 К-т протон, электронууд алдаж, плазм нь төвийг сахисан устөрөгч ба гелийн атомуудын холимог болж хувирч, Орчлон ертөнц цацраг туяанд бүрэн ил тод болсон. Цаашид тэлэх явцад цацрагийн температур буурсаар байсан ч цацрагийн хар биет шинж чанар нь дэлхийн хувьслын эхэн үеийн "дурсамж" болон хадгалагдан үлджээ. Энэ цацрагийг эхлээд 7.35 см-ийн долгионоор, дараа нь бусад долгионоор (0.6 мм-ээс 50 см хүртэл) илрүүлсэн.
M.f-ийн температур. Тэгээд. 10% -ийн нарийвчлалтайгаар энэ нь 2.7 K. Avg-тай тэнцэж байв. Энэ цацрагийн фотонуудын энерги маш бага байдаг - харагдах гэрлийн фотонуудын энергиээс 3000 дахин бага боловч фотонуудын тоо M. f. Тэгээд. маш том. Орчлон ертөнцийн атом бүрт M.f-ийн ~ 10 9 фотон байдаг. Тэгээд. (1 см3 талбайд дунджаар 400-500 фотон).
M. f-ийн температурыг тодорхойлох шууд аргын хамт. Тэгээд. - цацрагийн спектр дэх энергийн тархалтын муруйны дагуу (харна уу), мөн шууд бус арга байдаг - од хоорондын орчин дахь молекулуудын энергийн доод түвшний популяцийн дагуу. Фотоныг M. f. шингээх үед. Тэгээд. молекул үндсэн хэсгээс хөдөлдөг. сэтгэл догдолж буй байдал. Цацрагийн температур өндөр байх тусам молекулуудыг өдөөхөд хангалттай энергитэй фотонуудын нягтрал ихсэх ба тэдний хувь хэмжээ нь өдөөгдсөн түвшинд их байх болно. Сэтгэл хөдөлгөсөн молекулуудын тоогоор (түвшингийн популяци) сэтгэл хөдөлгөм цацрагийн температурыг шүүж болно. Тиймээс оптик ажиглалт. Од хоорондын хөхрөлт (CN) шингээлтийн шугамууд нь түүний энергийн доод түвшин нь CN молекулууд гурван градусын хар биетийн цацрагийн талбарт байгаа мэт суурьшсан болохыг харуулж байна. Энэ баримтыг (гэхдээ бүрэн ойлгоогүй) 1941 онд, М.ф. Тэгээд. шууд ажиглалт.Од, радио галактик ч биш, галактик хоорондын халуун ч биш. хий, мөн од хоорондын тоос үзэгдэх гэрлийг дахин ялгаруулах нь соронзон f-д ойртож буй цацрагийг үүсгэж чадахгүй. i.: энэ цацрагийн нийт энерги хэт өндөр бөгөөд түүний спектр нь оддын спектр эсвэл радио эх үүсвэрийн спектртэй төстэй биш юм (Зураг 1). Энэ нь мөн селестиел бөмбөрцөгт эрчим хүчний хэлбэлзэл бараг бүрэн байхгүй (жижиг хэмжээний өнцгийн хэлбэлзэл) нь соронзон f-ийн сансар судлалын, реликт гарал үүслийг нотолж байна. Тэгээд.
M. f-ийн хэлбэлзэл. Тэгээд.
M. f-ийн эрчмийн жижиг ялгааг илрүүлэх. i., селестиел бөмбөрцгийн янз бүрийн хэсгээс хүлээн авсан нь материйн анхдагч эвдрэлийн шинж чанарын талаар хэд хэдэн дүгнэлт гаргах боломжийг бидэнд олгосон бөгөөд энэ нь дараа нь галактик, галактикийн бөөгнөрөл үүсэхэд хүргэсэн. Орчин үеийн галактикууд ба тэдгээрийн бөөгнөрөл нь орчлон ертөнцөд устөрөгч дахин нэгдэхээс өмнө байсан материйн нягтын далайцын нэг төрлийн бус байдлын өсөлтийн үр дүнд бий болсон. Аливаа сансар судлалын хувьд Энэ загварт орчлон ертөнц тэлэх явцад нэгэн төрлийн бус байдлын далайцын өсөлтийн хуулийг олж болно. Хэрэв та рекомбинацийн үед бодисын нэг төрлийн бус байдлын далайц ямар байсныг мэдэж байгаа бол тэдгээр нь ургаж, нэгдмэл байдалд ороход хэр хугацаа зарцуулагдсаныг тогтоож болно. Үүний дараа дунджаас хамаагүй өндөр нягтралтай газар нутгууд нь ерөнхий тэлэлтийн дэвсгэрээс ялгарч, галактикууд болон тэдгээрийн бөөгнөрөлүүдийг үүсгэх ёстой. Зөвхөн реликт цацраг нь дахин нэгтгэх үед анхны нягтын нэг төрлийн бус байдлын далайцын талаар "ярих" боломжтой. Рекомбинаци хийхээс өмнө цацраг нь материтай (электронууд тараагдсан фотонуудтай) нягт холбоотой байсан тул материйн орон зайн тархалтын нэгэн төрлийн бус байдал нь цацрагийн эрчим хүчний нягтралын нэг төрлийн бус байдал, өөрөөр хэлбэл өөр өөр нягтралтай орчлон ертөнцийн цацрагийн температурын ялгааг бий болгосон. Рекомбинаци хийсний дараа бодис цацраг туяатай харьцахаа больж, түүнд ил тод болсон үед M. f. Тэгээд. Рекомбинацын үед орчлон ертөнц дэх нягтын нэг төрлийн бус байдлын талаархи бүх мэдээллийг хадгалах ёстой. Хэрэв нэгэн төрлийн бус байдал байсан бол M.f-ийн температур. Тэгээд. хэлбэлзэж, ажиглалтын чиглэлээс хамаарах ёстой. Гэсэн хэдий ч хүлээгдэж буй хэлбэлзлийг илрүүлэх туршилтууд хангалттай өндөр нарийвчлалтай байдаггүй. Тэд зөвхөн хэлбэлзлийн утгын дээд хязгаарыг өгдөг. Жижиг өнцгийн масштаб дээр (нумын нэг минутаас зургаан градус хүртэл) хэлбэлзэл нь 10 -4 К-ээс хэтрэхгүй. Соронзон f-ийн хэлбэлзлийг хайх. Тэгээд. Сансар огторгуйн салангид элементүүд дэвсгэрийн хэлбэлзэлд хувь нэмэр оруулдаг нь бас төвөгтэй байдаг. радио эх үүсвэр, дэлхийн агаар мандлын цацрагийн хэлбэлзэл гэх мэт том өнцгийн масштабаар хийсэн туршилтууд мөн M. f-ийн температурыг харуулсан. Тэгээд. Ажиглалтын чиглэлээс бараг хамааралгүй: хазайлт нь K-ээс хэтрэхгүй. Олж авсан өгөгдөл нь "тархах" галактикуудын шууд ажиглалтаас авсан тооцоотой харьцуулахад орчлон ертөнцийн тэлэлтийн анизотропийн зэрэглэлийн тооцоог 100 дахин бууруулах боломжтой болсон. .
M. f. Тэгээд. "шинэ эфир" гэж.
M. f. Тэгээд. изотропик нь зөвхөн координатын системд "таранхай" гэж нэрлэгддэг галактикуудтай холбоотой байдаг. дагалдах лавлах систем (энэ систем нь Орчлон ертөнцтэй хамт өргөжиж байна). Бусад координатын системд цацрагийн эрчим нь чиглэлээс хамаарна. Энэ баримт нь соронзон оронтой холбоотой координатын системтэй харьцуулахад нарны хурдыг хэмжих боломжийг нээж өгдөг. Тэгээд. Үнэн хэрэгтээ, Доплер эффектийн улмаас хөдөлгөөнт ажиглагч руу тархаж буй фотонууд нь соронзон f-тэй холбоотой системд байгаа хэдий ч түүнийг гүйцэж буй хүмүүсээс өндөр энергитэй байдаг. i., тэдний энерги тэнцүү байна. Тиймээс ийм ажиглагчийн цацрагийн температур нь чиглэлээс хамаарна: , хаана Т 0 - Лхагва гараг тэнгэрийн цацрагийн температур, v- ажиглагчийн хурд, - хурдны вектор ба ажиглалтын чиглэлийн хоорондох өнцөг.
Энэхүү цацрагийн талбайтай харьцуулахад Нарны аймгийн хөдөлгөөнтэй холбоотой сансрын бичил долгионы дэвсгэр цацрагийн диполь анизотропи нь одоо баттай тогтоогдсон (Зураг 2): Арслан одны чиглэлд, М-ийн температур. е. Тэгээд. дунджаас 3.5 мК өндөр, харин эсрэг чиглэлд (Aquarius одны) дунджаас ижил хэмжээгээр доогуур байна. Үүний үр дүнд нар (дэлхийтэй хамт) соронзон функцтэй харьцуулахад хөдөлдөг. Тэгээд. ойролцоогоор хурдтай. Арслан одны зүг 400 км/с. Ажиглалтын нарийвчлал нь маш өндөр тул туршилтчид нарны эргэн тойронд дэлхийн хурдыг 30 км/с гэж тэмдэглэжээ. Галактикийн төвийн эргэн тойронд нарны хөдөлгөөний хурдыг харгалзан үзэх нь соронзон f-тэй харьцуулахад галактикийн хөдөлгөөний хурдыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Тэгээд. Энэ нь 600 км/с хурдтай. Зарчмын хувьд CMB-тай харьцуулахад баялаг галактикийн кластеруудын хурдыг тодорхойлох боломжийг олгодог арга байдаг (харна уу).
Spectrum M. f. Тэгээд.
Зураг дээр. Хүснэгт 1-д одоо байгаа туршилтын өгөгдлийг M. f. Тэгээд. 2.7 К температуртай туйлын хар биеийн тэнцвэрт цацрагийн спектр дэх энергийн тархалтын Планкийн муруй. Туршилтын цэгүүдийн байрлал нь онолын байрлалтай сайн тохирч байна. муруй. Энэ нь халуун Universe загварт хүчтэй дэмжлэг үзүүлдэг.
Сантиметр ба дециметрийн долгионы хүрээнд M. f-ийн хэмжилтийг анхаарна уу. Тэгээд. радио дуран ашиглан дэлхийн гадаргуугаас авах боломжтой. Миллиметр, ялангуяа миллиметрийн хязгаарт атмосферийн цацраг нь соронзон физикийн ажиглалтад саад учруулдаг. i., тиймээс хэмжилтийг бөмбөлөг (цилиндр) болон пуужин дээр суурилуулсан өргөн зурвасын дагуу хийдэг. M. f-ийн спектрийн үнэ цэнэтэй өгөгдөл. Тэгээд. миллиметрийн бүсэд халуун оддын спектр дэх од хоорондын орчны молекулуудын шингээлтийн шугамын ажиглалтаас олж авсан. Гол нь болсон M. f-ийн эрчим хүчний нягтралд оруулсан хувь нэмэр. Тэгээд. 6-аас 0.6 мм-ийн цацраг үүсгэдэг, температур нь 3 К-тэй ойролцоо байна. Энэ долгионы уртын мужид соронзон f-ийн энергийн нягт. Тэгээд. =0.25 эВ/см 3 .
Сансар судлалын олон Галактик үүсэх онол, онолууд нь материйн болон антиматерийн үйл явц, хөгжсөн, том хэмжээний боломжит хөдөлгөөнүүдийн сарних, анхдагч жижиг массын ууршилт, тогтворгүй хэсгүүдийн задрал зэргийг авч үздэг. Орчлон ертөнц тэлэлтийн эхний үе шатанд эрчим хүчний ялгаралт. Үүний зэрэгцээ, эрчим хүчний аль нэг хувилбарыг align="absmiddle" width="127" height="18"> үе шатанд M. f-ийн температур. Тэгээд. 3 К хүртэл хэлбэлзэж, хар биетийн спектрийг мэдэгдэхүйц гажуудуулсан байх ёстой. Ийнхүү M. f-ийн спектр. Тэгээд. Орчлон ертөнцийн дулааны түүхийн талаарх мэдээллийг хүргэдэг. Түүгээр ч барахгүй энэ мэдээлэл нь ялгаатай болж хувирдаг: тэлэлтийн гурван үе шат бүрт энерги ялгарах (K; 3T 4000 K). Ийм эрч хүчтэй фотон маш цөөхөн байдаг (нийт тооноос ~10-9). Тиймээс төвийг сахисан атом үүсэхээс үүссэн рекомбинацын цацраг нь соронзон орны спектрийг ихээхэн гажуудуулсан байх ёстой. Тэгээд. 250 микрон долгионы үед.Галактик үүсэх явцад бодис дахин халалтыг мэдэрч магадгүй юм. Spectrum M. f. Тэгээд. Үүний зэрэгцээ энэ нь бас өөрчлөгдөж болно, учир нь реликт фотоныг халуун электроноор тараах нь фотонуудын энергийг нэмэгдүүлдэг (харна уу). Ялангуяа хүчтэй өөрчлөлтүүд энэ тохиолдолд спектрийн богино долгионы бүсэд тохиолддог. M. f-ийн спектрийн гажуудлыг харуулсан муруйнуудын нэг. i., Зурагт үзүүлэв. 1 (тасархай муруй). M. f-ийн спектрийн боломжтой өөрчлөлтүүд. Тэгээд. Орчлон ертөнц дэх материйн хоёрдогч халаалт нь рекомбинациас хамаагүй хожуу болсныг харуулсан.
M. f. Тэгээд. болон сансрын туяа.
Сансрын туяа (протон ба өндөр энергитэй цөм; хэмжигдэхүүн дэх манай болон бусад галактикуудын радио ялгаруулалтыг тодорхойлдог хэт харьцангуй электронууд) нь одод болон галактикийн цөм дэх асар том тэсрэх үйл явцын талаар мэдээлэл авч, тэдгээр нь төрдөг. Орчлон ертөнц дэх өндөр энергитэй бөөмсийн амьдрах хугацаа нь соронзон орны фотонуудаас ихээхэн хамаардаг нь тодорхой болсон. i., бага энергитэй, гэхдээ маш олон тооны атомууд нь Орчлон ертөнц дэх атомуудаас тэрбум дахин их байдаг (энэ харьцаа нь орчлон ертөнц тэлэх үед хадгалагддаг). Хэт релятивист электронуудын мөргөлдөөнд сансрын . фотонтой туяа M.f. Тэгээд. эрчим хүч, импульсийн дахин хуваарилалт үүснэ. Фотоны энерги олон дахин нэмэгдэж, радио фотон нь рентген фотон болж хувирдаг. цацраг, электроны энерги бага зэрэг өөрчлөгддөг. Энэ үйл явц олон удаа давтагдах тул электрон бүх энергийг аажмаар алддаг. Хиймэл дагуул болон рентген пуужингаас ажиглав. дэвсгэр цацраг нь энэ үйл явцтай холбоотой юм шиг санагддаг.
Хэт өндөр энергитэй протон ба цөмүүд нь M. f-ийн нөлөөнд автдаг. i.: тэдэнтэй мөргөлдөхөд цөмүүд хуваагдаж, протонтой мөргөлдөх нь шинэ бөөмс (электрон-позитрон хос, -мезон гэх мэт) үүсэхэд хүргэдэг. Үүний үр дүнд протоны энерги нь босго хүртэл хурдан буурч, түүнээс доош энерги, импульс хадгалагдах хуулиудын дагуу бөөмс үүсэх боломжгүй болдог. Эдгээр үйл явц нь практик юм орон зайд байхгүй байх 10-20 эВ энергитэй бөөмсийн цацраг, түүнчлэн цөөн тооны хүнд цөм.
Лит.:
Зельдович Я.Б., Орчлон ертөнцийн "Халуун" загвар, UFN, 1966, v. 89, v. 4, х. 647; Вайнберг С., Эхний гурван минут, транс. Англи хэлнээс, М., 1981.
ОРОН БАЙДЛЫН ЦАЦААГ
ОРОН БАЙДЛЫН ЦАЦААГ, хэвийн нөхцөлд хүрээлэн буй орчинд байгаа цацраг . Аливаа тодорхой эх үүсвэрээс ялгарах цацрагийг хэмжихдээ үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Дэлхий дээр цацраг идэвхт туяа нь байгалийн цацраг идэвхт чулуулгийн задралаас үүсдэг. Сансарт "богино долгионы дэвсгэр" гэж нэрлэгддэг зүйл нь "Их тэсрэлт"-ийн нөлөөлөлтэй холбоотой юм.
Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг.
Бусад толь бичгүүдээс "ЦАЦРАГИЙН БАЙДАЛ" гэж юу болохыг харна уу:
Астрофизикийн хувьд орчлон ертөнцийн сарнисан ба бараг изотроп цахилгаан соронзон цацраг. Арын цацрагийн спектр нь урт радио долгионоос гамма цацраг хүртэл үргэлжилдэг. Цацрагийн туяанд хувь нэмэр оруулах нь тус тусад нь ялгагдахын аргагүй алс холоос ирж болно... ... Том нэвтэрхий толь бичиг
дэвсгэр цацраг- Түвшин нь ашигтай дохионоос хамаагүй доогуур цацраг. [Л.М. Невдяев. Харилцаа холбооны технологи. Англи-Орос тайлбар толь бичгийн лавлах ном. Ю.М. Горностаева. Москва, 2002] Цахилгаан холбооны сэдэв, үндсэн ойлголтууд EN... ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага
Астрофизикийн хувьд орчлон ертөнцөөс тархсан, бараг изотроп цахилгаан соронзон цацраг. Арын цацрагийн спектр нь урт радио долгионоос гамма цацраг хүртэл үргэлжилдэг. Тус тусад нь ялгагдахын аргагүй алслагдсан биетүүд цацрагийн арын дэвсгэрт хувь нэмэр оруулдаг ... ... Нэвтэрхий толь бичиг
дэвсгэр цацраг- ионжуулагч цацрагийн арын дэвсгэр (м), цацрагийн дэвсгэр (м); дэвсгэр цацраг (г); цацраг идэвхт дэвсгэр (м) eng фон цацраг fra rayonnement (m) de fond, rayonnement (м) ionisant naturall deu Hintergrundstrahlung (f) spa radiación (f) de fondo … Хөдөлмөрийн аюулгүй байдал, эрүүл ахуй. Англи, Франц, Герман, Испани хэл рүү орчуулах
дэвсгэр цацраг- foninė spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. арын цацрагийн вок. Nulleffektstrahlung, f; Untergrundstrahlung, f rus. дэвсгэр цацраг, n pranc. rayonnement ambiant, m … Физикос терминų žodynas
дэвсгэр цацраг- Цацрагыг хэмжих шаардлагатай цацраг идэвхт эх үүсвэр байхгүй үед детектороор бүртгэгдсэн цацраг ... Политехникийн нэр томъёоны тайлбар толь бичиг
Астрофизикийн хувьд сарнисан ба бараг изотроп цахилгаан. маг. орчлон ертөнцөөс цацраг туяа. Spectrum F. ба. урт радио долгионоос гамма туяа хүртэл үргэлжилдэг. F.-д оруулсан хувь нэмэр ба. алс холын эх үүсвэрийг тусад нь ялгах боломжгүй, сарнисан агаар (хий, тоос),... ... Байгалийн шинжлэх ухаан. Нэвтэрхий толь бичиг
Сансар судлал Орчлон ертөнцийн эрин Их тэсрэлт Нэгдэх зай НМБ Төлөвийн сансар судлалын тэгшитгэл Харанхуй энерги Далд масс Фридманы орчлон Сансар судлалын зарчим Сансар судлалын загвар бүрэлдэх ... Wikipedia
CMB цацраг
Галактикаас гадуурх богино долгионы дэвсгэр цацраг нь 60 см-ээс 0.6 мм-ийн долгионы урттай харгалзах 500 МГц-ээс 500 ГГц давтамжийн мужид тохиолддог. Энэхүү дэвсгэр цацраг нь галактик, квазар болон бусад объект үүсэхээс өмнө Орчлон ертөнцөд болсон үйл явцын талаарх мэдээллийг агуулдаг. Сансрын богино долгионы арын цацраг гэж нэрлэгддэг энэхүү цацрагийг 1965 онд нээсэн боловч 40-өөд онд Жорж Гамов урьдчилан таамаглаж, одон орон судлаачид олон арван жилийн турш судалж ирсэн.
Өргөж буй орчлон ертөнцөд материйн дундаж нягт нь цаг хугацаанаас хамаардаг - урьд өмнө энэ нь илүү өндөр байсан. Гэсэн хэдий ч тэлэлтийн үед зөвхөн нягтрал төдийгүй бодисын дулааны энерги өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь тэлэлтийн эхний үе шатанд орчлон ертөнц зөвхөн нягт төдийгүй халуун байсан гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд бидний цаг үед үлдэгдэл цацраг байх ёстой бөгөөд түүний спектр нь туйлын хатуу биетийн спектртэй ижил байх ёстой бөгөөд энэ цацраг нь өндөр изотроп байх ёстой. 1964 онд А.А.Пензиас, Р.Уилсон нар мэдрэмтгий радио антенныг туршихдаа маш сул дэвсгэрийн богино долгионы цацрагийг олж илрүүлсэн бөгөөд үүнээс ямар ч аргаар салж чадаагүй юм. Түүний температур 2.73 К болсон нь таамагласан утгатай ойролцоо байна. Изотропийн туршилтаас харахад богино долгионы арын цацрагийн эх үүсвэрийг Галактикийн дотор байрлуулах боломжгүй, үүнээс хойш Галактикийн төв рүү цацрагийн концентраци ажиглагдах ёстой. Цацрагийн эх үүсвэрийг Нарны аймгийн дотор байрлуулах боломжгүй байсан, учир нь Цацрагийн эрчмийн өдөр тутмын өөрчлөлт байх болно. Үүнээс үүдэн энэхүү суурь цацрагийн галактикийн шинж чанарын талаар дүгнэлт хийсэн. Ийнхүү халуун орчлон ертөнцийн тухай таамаглал ажиглалтын үндэслэлтэй болсон.
Сансрын богино долгионы арын цацрагийн мөн чанарыг ойлгохын тулд орчлон ертөнц тэлэлтийн эхний үе шатанд явагдсан процессуудад хандах хэрэгтэй. Өргөлтийн явцад орчлон ертөнцийн физик нөхцөл хэрхэн өөрчлөгдсөнийг авч үзье.
Одоо сансрын шоо см тутамд 500 орчим реликт фотон агуулагддаг бөгөөд нэг эзэлхүүн дэх бодис хамаагүй бага байна. Тэлэлтийн явцад фотонуудын тоо болон барионуудын тоон харьцаа хадгалагдаж байгаа боловч орчлон ертөнц тэлэх үед фотонуудын энерги улаан шилжилтийн улмаас цаг хугацааны явцад буурдаг тул бид ямар нэгэн цагт үүснэ гэж дүгнэж болно. Өнгөрсөн хугацаанд цацрагийн энергийн нягт нь бодисын бөөмсийн энергийн нягтаас их байсан. Энэ үеийг орчлон ертөнцийн хувьслын цацрагийн үе шат гэж нэрлэдэг. Цацрагийн үе шат нь бодис ба цацрагийн температурын тэнцүү байдлаар тодорхойлогддог. Тэр үед цацраг нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийн мөн чанарыг бүрэн тодорхойлсон. Орчлон ертөнц тэлж эхэлснээс хойш сая орчим жилийн дараа температур хэдэн мянган градус хүртэл буурч, өмнө нь чөлөөт бөөмс байсан электронуудын рекомбинац нь протон ба гелийн цөмтэй явагдсан. атом үүсэх. Орчлон ертөнц цацрагт тунгалаг болсон бөгөөд яг энэ цацрагийг бид одоо илрүүлж, реликт цацраг гэж нэрлэдэг. Тэр цагаас хойш Орчлон ертөнц тэлэлтийн улмаас фотонууд эрчим хүчээ 100 дахин бууруулсан нь үнэн. Дүрслэлээр хэлбэл, сансрын бичил долгионы дэвсгэр квантууд рекомбинацийн эрин үеийг "хэвлэсэн" бөгөөд алс холын өнгөрсөн үеийн талаарх шууд мэдээллийг авчирдаг.
Рекомбинацын дараа матери анх удаа цацраг туяанаас үл хамааран бие даан хөгжиж эхэлсэн бөгөөд түүний дотор ирээдүйн галактикуудын үр хөврөл ба тэдгээрийн бөөгнөрөлүүдийн нягтралууд гарч ирэв. Тийм ч учраас сансрын богино долгионы цацрагийн шинж чанарыг судлах туршилтууд - түүний спектр ба орон зайн хэлбэлзэл нь эрдэмтдийн хувьд маш чухал юм. Тэдний хүчин чармайлт дэмий хоосон байсангүй: 90-ээд оны эхээр. Оросын сансрын туршилт Relikt-2 болон Америкийн Кобе нар тэнгэрийн хөрш зэргэлдээх хэсгүүдийн сансрын бичил долгионы дэвсгэр цацрагийн температурын зөрүүг олж илрүүлсэн бөгөөд дундаж температураас хазайх нь ердөө мянганы нэг орчим хувь юм. Эдгээр температурын өөрчлөлтүүд нь рекомбинацын эрин үеийн бодисын нягтын дундаж утгаас хазайх тухай мэдээллийг агуулдаг. Рекомбинацын дараа орчлон ертөнц дэх бодис бараг жигд тархсан бөгөөд нягтрал нь дунджаас бага зэрэг өндөр байвал таталцал илүү хүчтэй байв. Энэ нь нягтын өөрчлөлтүүд байсан бөгөөд дараа нь Орчлон ертөнцөд ажиглагдсан том хэмжээний бүтэц, галактикийн бөөгнөрөл, бие даасан галактикууд үүсэхэд хүргэсэн. Орчин үеийн үзэл бодлын дагуу анхны галактикууд 4-өөс 8 хүртэлх улаан шилжилттэй тохирох эрин үед үүссэн байх ёстой.
Рекомбинация хийхээс өмнөх эрин үеийг цааш нь харах боломж бий юу? Дахин нэгтгэх мөч хүртэл цахилгаан соронзон цацрагийн даралт нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийг удаашруулсан таталцлын талбарыг голчлон үүсгэсэн. Энэ үе шатанд температур нь тэлэлт эхэлснээс хойш өнгөрсөн хугацааны квадрат язгууртай урвуу харьцаагаар өөрчлөгддөг. Анхны ертөнцийн тэлэлтийн янз бүрийн үе шатуудыг дараалан авч үзье.
Ойролцоогоор 1013 Кельвин температурт орчлонд янз бүрийн бөөмс болон эсрэг бөөмсүүд үүсч, устсан: протон, нейтрон, мезон, электрон, нейтрино гэх мэт. Температур 5*1012 К хүртэл буурахад бараг бүх протон, нейтронууд байсан. устгагдсан, цацрагийн квант болж хувирсан; Зөвхөн "хангалтгүй" эсрэг бөөмсүүд л үлджээ. Эдгээр "илүүдэл" протон ба нейтроноос орчин үеийн ажиглагдаж болох ертөнцийн материал голчлон бүрддэг.
T = 2*1010 K-д бүхэлд нь нэвтэрч буй нейтрино нь бодистой харьцахаа больсон - тэр мөчөөс эхлэн "реликт нейтрино дэвсгэр" үлдэх ёстой байсан бөгөөд энэ нь ирээдүйн нейтрино туршилтын үед илрэх боломжтой байв.
Саяхан яригдсан бүх зүйл орчлон ертөнц тэлэлт эхэлснээс хойшхи эхний секундэд хэт өндөр температурт болсон. Орчлон ертөнц "төрсний" дараа хэдхэн секундын дараа дейтерий, гелий, лити, бериллийн цөмүүд үүссэн анхдагч нуклеосинтезийн эрин үе эхэлсэн. Энэ нь ойролцоогоор гурван минут үргэлжилсэн бөгөөд гол үр дүн нь гелий цөм (Орчлон ертөнцийн бүх бодисын массын 25%) үүссэн явдал байв. Гелигээс хүнд үлдсэн элементүүд нь бодисын үл тоомсорлодог хэсгийг бүрдүүлдэг - ойролцоогоор 0.01%.
Нуклеосинтезийн эриний дараа болон рекомбинацын эрин үеэс өмнө (ойролцоогоор 106 жил) Орчлон ертөнц нам гүмхэн тэлэлт, хөргөлт болж, улмаар эхлэлээс хэдэн зуун сая жилийн дараа анхны галактик, одод гарч ирэв.
Сүүлийн хэдэн арван жилд сансар судлал, бөөмсийн физикийн хөгжил нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хамгийн анхны, "хэт нягт" үеийг онолын хувьд авч үзэх боломжийг олгосон. Температур нь гайхалтай өндөр (1028 К-ээс дээш) үед тэлэлтийн эхэн үед Орчлон ертөнц хурдатгалын дагуу тэлж, нэгж эзэлхүүний энерги тогтмол хэвээр байсан онцгой төлөвт байж болох юм. Энэ тэлэлтийн үе шатыг инфляци гэж нэрлэдэг. Материйн ийм төлөв нь нэг нөхцөлд боломжтой байдаг - сөрөг даралт. Хэт хурдацтай инфляцийн тэлэлтийн үе шат нь багахан хугацааг хамарсан: 10-36 секундэд дууссан. Бодисын энгийн бөөмсийн жинхэнэ "төрөх" нь одоогийн бидний мэддэг хэлбэрээр инфляцийн үе шат дууссаны дараа үүссэн бөгөөд таамаглалын талбайн задралаас үүдэлтэй гэж үздэг. Үүний дараа орчлон ертөнцийн тэлэлт инерцээр үргэлжилсэн.
Орчлон ертөнцийн инфляцийн таамаглал нь саяхныг хүртэл тайлагдашгүй парадокс гэж тооцогддог сансар судлалын хэд хэдэн чухал асуултад, ялангуяа орчлон ертөнц тэлэх шалтгааны талаархи асуултад хариулдаг. Хэрэв орчлон ертөнц түүхэндээ асар их сөрөг даралттай байсан эрин үеийг туулсан бол таталцал нь зайлшгүй таталцлыг биш, харин материаллаг хэсгүүдийн харилцан түлхэлтийг бий болгох ёстой. Энэ нь Орчлон ертөнц хурдацтай, тэсрэлттэй тэлж эхэлсэн гэсэн үг юм. Мэдээжийн хэрэг, инфляцийн ертөнцийн загвар нь зөвхөн таамаглал юм: түүний заалтыг шууд бусаар шалгахад ч хараахан бүтээгдээгүй хэрэгслүүд шаардлагатай болно. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн сансар судлалд орчлон ертөнцийг хувьслын хамгийн эхний үе шатанд түргэвчилсэн тэлэлтийн тухай санаа баттай нотлогдсон.
Орчлон ертөнцийн эхэн үеийн тухай ярихад бид гэнэт сансар огторгуйн хамгийн том масштабаас квант механикийн хуулиар дүрслэгдсэн бичил ертөнцийн бүс рүү шилжсэн. Энгийн бөөмс ба хэт өндөр энергийн физик нь сансар судлалд одон орны аварга том системийн физиктэй нягт холбоотой байдаг. Энд хамгийн том, хамгийн жижиг нь хоорондоо холбогддог. Энэ бол гэнэтийн холбоо, гүн эв нэгдлээр дүүрэн манай дэлхийн гайхалтай гоо үзэсгэлэн юм.
Дэлхий дээрх амьдралын илрэлүүд нь маш олон янз байдаг. Дэлхий дээрх амьдралыг цөмийн болон цөмийн өмнөх, нэг ба олон эсийн амьтад төлөөлдөг; олон эст нь эргээд мөөгөнцөр, ургамал, амьтдаар төлөөлдөг. Эдгээр хаант улсуудын аль нь ч төрөл, анги, тушаал, овог, төрөл, зүйл, популяци, хувь хүмүүсийг нэгтгэдэг.
Амьд биетийн эцэс төгсгөлгүй мэт санагдах олон янз байдалд амьд биетийн зохион байгуулалтын хэд хэдэн түвшинг ялгаж салгаж болно: молекул, эс, эд, эрхтэн, онтогенетик, популяци, зүйл, биогеоценотик, биосфер. Жагсаалтад орсон түвшингүүдийг судлахад хялбар болгох үүднээс онцолсон болно. Хэрэв бид дэлхийн амьдралын зохион байгуулалтын түвшин гэхээсээ илүү судалгааны түвшинг тусгасан үндсэн түвшинг тодорхойлохыг хичээвэл ийм тодорхойлох гол шалгуур нь тодорхой энгийн, салангид бүтэц, энгийн үзэгдэл байх ёстой. Энэхүү аргын тусламжтайгаар молекул генетик, онтогенетик, популяцийн төрөл зүйл, биогеоценотик түвшинг ялгахад шаардлагатай бөгөөд хангалттай юм (Н.В. Тимофеев-Ресовский болон бусад).
Молекулын генетикийн түвшин. Энэ түвшинг судлахдаа үндсэн ойлголтыг тодорхойлох, мөн энгийн бүтэц, үзэгдлийг тодорхойлоход хамгийн их тодорхой болсон бололтой. Удамшлын хромосомын онолыг боловсруулах, мутацийн үйл явцыг шинжлэх, хромосом, фаг, вирусын бүтцийг судлах нь генетикийн элементар бүтэц, түүнтэй холбоотой үзэгдлүүдийн зохион байгуулалтын үндсэн шинж чанаруудыг илрүүлсэн. Энэ түвшний үндсэн бүтэц (үе үеэс үед дамждаг удамшлын мэдээллийн кодууд) нь генийг бүрдүүлдэг азотын суурийн гурвалсан кодын элементүүд болон уртаараа ялгагдах ДНХ байдаг гэдгийг мэддэг.
Амьдралын зохион байгуулалтын энэ түвшний генүүд нь анхан шатны нэгжүүдийг төлөөлдөг. Гентэй холбоотой үндсэн үзэгдлийг тэдгээрийн орон нутгийн бүтцийн өөрчлөлт (мутаци) ба тэдгээрт хадгалагдсан мэдээллийг эсийн доторх хяналтын системд шилжүүлэх гэж үзэж болно.
Конвариант репликаци нь ДНХ полимераза ферментийн оролцоотойгоор ДНХ-ийн давхар мушгиа дахь устөрөгчийн холбоог таслах замаар загвар зарчмын дагуу явагддаг. Дараа нь хэлхээ тус бүр нь харгалзах хэлхээг үүсгэдэг бөгөөд үүний дараа шинэ хэлхээнүүд бие биентэйгээ нэмэлт хэлхээ холбоотой байдаг. Энэ процесс маш хурдан явагддаг. Тиймээс ойролцоогоор 40 мянган хос нуклеотидээс бүрдэх Escherichia coli ДНХ-ийг өөрөө угсрахад ердөө 100 секунд шаардлагатай. Генетикийн мэдээлэл нь цөмөөс мРНХ молекулуудын тусламжтайгаар цитоплазм руу рибосом руу шилжиж, уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Олон мянган амин хүчлийг агуулсан уураг нь амьд эсэд 5-6 минутын дотор нийлэгждэг ба нянгийн хувьд илүү хурдан болдог.
Үндсэн хяналтын системүүд нь конвариант хуулбарлах үед болон эсийн доторх мэдээлэл дамжуулах явцад "матрицын зарчим" -ыг ашигладаг. нь харгалзах тусгай макромолекулууд баригдсан матрицууд юм. Одоогоор нуклейн хүчлүүдийн бүтцэд агуулагдсан, эс дэх уургийн тодорхой бүтцийг нийлэгжүүлэх матрицын үүрэг гүйцэтгэдэг кодыг амжилттай тайлж байна. Матрицыг хуулбарлахад үндэслэсэн хувилах нь зөвхөн генетикийн нормыг төдийгүй түүнээс хазайлтыг хадгалдаг, i.e. мутаци (хувьслын үйл явцын үндэс). Молекулын генетикийн түвшний хангалттай үнэн зөв мэдлэг нь амьдралын зохион байгуулалтын бусад бүх түвшинд тохиолддог амьдралын үзэгдлийн талаар тодорхой ойлголттой байх зайлшгүй шаардлагатай урьдчилсан нөхцөл юм.
