Kosmologijos tyrimo objektas. Kosmologijos samprata mokslo požiūriu. Stepinas V.S. Filosofinė antropologija ir mokslo filosofija. M., 1992 m

Rostovo filialas

Humanitarinių, socialinių-ekonominių ir gamtos mokslų katedra

SANTRAUKA

Pagal discipliną:

« Šiuolaikinės koncepcijos

gamtos mokslai"

Tema: " Visatos evoliucija »

Rostovas prie Dono


Planuoti

Įvadas

1. Pagrindinės kosmologijos sąvokos

1.1 A. Einšteino prielaidos

1.2 Išvados A.A. Friedmanas

1.3 Empirinis dėsnis – Hablo dėsnis

1.4 Hipotezės G.A. Gamova

A. Penzio ir R. Wilsono 1,5 CMB spinduliuotė

2. Karštos Visatos modelis

2.1 Didžiojo sprogimo kosmologija

2.2 Pradinio evoliucijos etapo skirstymas į eras

2.3 Infliacinis Visatos modelis

3. Visatos sandara

3.1 Metagalaktika

3.2 Galaktikos

3,3 žvaigždutės

3.4 Saulės sistema

Išvada

Bibliografija

Įvadas

Žvelgdamas į žvaigždėmis nusėtą dangų, žmogus susižavi, nelieka abejingas tam, ką mąsto. „Dugnė atsivėrė ir pilna žvaigždžių. Žvaigždės neturi skaičiaus, bedugnė turi dugną“, – šios gražios M.V. Lomonosovas, vaizdingai ir išsamiau apibūdinkite pirmąjį įspūdį, kurį žmogus patiria grožėdamiesi kerinčiu žvaigždėto dangaus paveikslu. Apie žvaigždes parašyta daug eilėraščių ir dainų. Žvaigždės ir nesibaigianti dangaus erdvė visada traukė ir traukia visus: patį paprasčiausią žmogų, poetą ir mokslininką. Tačiau mokslininkams žvaigždėtas dangus yra ne tik malonumo ir malonumo objektas, bet ir žavus, neišsenkantis tyrimų objektas.

Giedru oru be mėnulio naktį danguje plika akimi galima stebėti iki trijų tūkstančių žvaigždžių. Tačiau tai tik maža dalis žvaigždžių ir kitų kosminių objektų, sudarančių Visatą.

Visata- tai visas egzistuojantis materialus pasaulis, beribis laike ir erdvėje ir be galo įvairus materijos formomis besivystant.

1. Pagrindinės kosmologijos sąvokos

Per visą civilizacijos istoriją žmonija stengėsi suprasti mus supantį pasaulį ir suprasti, kokią vietą jis užima Visatoje. Visata- didžiausia medžiagų sistema. Jo kilmė žmones domino nuo seniausių laikų. Iš pradžių Visata buvo „beformė ir tuščia“, kaip sakoma Biblijoje. Pradžioje buvo vakuumas – patikslina šiuolaikiniai fizikai. Kokios yra Visatos ištakos? Kaip jis vystosi? Kokia jo struktūra? Į šiuos ir kitus klausimus bandė atsakyti įvairių laikų mokslininkai. Tačiau net ir didžiausi gamtos mokslų pasiekimai XX a. neleidžia mums pateikti visiškai išsamių atsakymų.

1.1 A. Einšteino prielaidos

Nepaisant to, visuotinai pripažįstama, kad pagrindiniai šiuolaikinės kosmologijos – Visatos sandaros ir evoliucijos mokslo – principai pradėjo formuotis po sukūrimo 1917 m. A. Einšteinas pirmasis reliatyvistinis modelis, pagrįstas gravitacijos teorija ir pretenduojantis aprašyti visą Visatą. Šis modelis apibūdino stacionarią Visatos būseną ir, kaip parodė astrofiziniai stebėjimai, pasirodė esąs neteisingas.

1.2 Išvados A.A. Friedmanas

Svarbų žingsnį sprendžiant kosmologines problemas 1922 metais žengė Petrogrado universiteto profesorius A.A. Friedmanas(1888–1925). Išspręsdamas kosmologines lygtis, jis priėjo prie išvados: Visata negali, yra nejudančioje būsenoje – ji turi plėstis arba trauktis.

1.3 Empirinis dėsnis – Hablo dėsnis

Kitas žingsnis buvo žengtas 1924 m., kai amerikiečių astronomas Mount Wilson observatorijoje Kalifornijoje E. Hablas(1889–1953) išmatavo atstumą iki netoliese esančių galaktikų (tuo metu vadinamų ūkais) ir taip atrado galaktikų pasaulį. 1929 m. toje pačioje observatorijoje E. Hablas eksperimentiškai patvirtino teorinę A. A. išvadą, naudodamas raudoną linijų poslinkį galaktikų emisijos spektre. Friedmanas apie Visatos plėtimąsi ir nustatė Empirinis dėsnis yra Hablo dėsnis: galaktikos traukimosi greitis V yra tiesiogiai proporcingas atstumui r iki jos, ty V=Hr, kur H yra Hablo konstanta.

Laikui bėgant Hablo konstanta palaipsniui mažėja – galaktikų nuosmukis sulėtėja. Tačiau toks sumažėjimas per stebėtą laikotarpį yra nereikšmingas. Hablo konstantos grįžtamasis dydis lemia Visatos gyvavimo trukmę (amžių). Iš stebėjimo rezultatų matyti, kad galaktikos nuosmukio greitis padidėja maždaug 75 km/s kiekvienam milijonui parsekų (1 parsekas yra lygus 3,3 šviesmečio; šviesmečiai – tai atstumas, kurį šviesa nukeliauja vakuume per 1 Žemės metus). . Tokiu greičiu ekstrapoliuojant į praeitį galima daryti išvadą, kad Visatos amžius yra apie 15 milijardų metų, o tai reiškia, kad visa Visata prieš 15 milijardų metų buvo sutelkta labai mažame plote. Daroma prielaida, kad tuo metu materijos tankis Visatoje buvo panašus į atomo branduolio tankį, o visa Visata buvo didžiulis branduolinis lašas. Dėl tam tikrų priežasčių branduolinis lašelis tapo nestabilus ir sprogo. Šia prielaida grindžiama Didžiojo sprogimo koncepcija.

Visatos gyvavimo trukmės ir šviesos greičio sandauga lemia kosmologinio horizonto spindulį – Visatos pažinimo ribą per astronominius stebėjimus. Informacija apie objektus už kosmologinio horizonto mūsų dar nepasiekė – negalime pažvelgti už kosmologinio horizonto. Paprastas skaičiavimas rodo, kad kosmologinio horizonto spindulys yra maždaug 10 m. Akivaizdu, kad šis spindulys kas sekundę padidėja apie 300 tūkst. Tačiau toks padidėjimas yra nereikšmingas, palyginti su kosmologinio horizonto spinduliu. Norint stebėti pastebimą kosmologinio horizonto plėtimąsi, reikia laukti milijardus metų.

Didžiojo sprogimo koncepcijoje daroma prielaida, kad nuo branduolinio lašelio sprogimo momento Visata plėtėsi tokiu pat greičiu. Šiuo metu svarstoma ir kita hipotezė – pulsuojančios Visatos hipotezė: Visata ne visada išsiplėtė, o pulsuoja tarp baigtinių tankio ribų. Iš to išplaukia, kad kažkada galaktikų pašalinimo greitis buvo mažesnis nei dabar, o buvo laikotarpių, kai Visata susitraukdavo, tai yra, galaktikos artėjo viena prie kitos ir tuo didesniu greičiu, tuo didesnis atstumas jas skyrė.

1.4 Hipotezės G.A. Gamova

Tobulėjant gamtos mokslams ir ypač branduolinei fizikai, keliamos įvairios hipotezės apie fizikinius procesus įvairiuose kosmologinio plėtimosi etapuose. Vienas iš jų buvo pasiūlytas 40-ųjų pabaigoje. XX amžiuje G.A. Gamovas(1904–1968), fizikas teoretikas, 1933 m. emigravęs iš Sovietų Sąjungos į JAV, vadinamas karštosios Visatos modeliu. Jame nagrinėjami branduoliniai procesai, įvykę pradiniu Visatos plėtimosi momentu labai tankioje medžiagoje su itin aukšta temperatūra. Visatai plečiantis, tanki medžiaga atvėso.

Iš šio modelio daromos dvi išvados:

Medžiagą, iš kurios gimė pirmosios žvaigždės, daugiausia sudarė vandenilis (75%) ir helis (25%);

Šiandieninėje Visatoje reikėtų stebėti silpną elektromagnetinę spinduliuotę, kuri išsaugojo atmintį apie pradinį Visatos vystymosi etapą, todėl vadinama reliktine spinduliuote.

A. Penzio ir R. Wilsono 1,5 CMB spinduliuotė

Tobulėjant astronominėms stebėjimo priemonėms, o ypač gimus radijo astronomijai, atsirado naujų galimybių suprasti Visatą. Amerikiečių astrofizikai 1965 m A. Penzias ir R. Wilsonas eksperimentiškai atrasta kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė. CMB spinduliuotė yra foninė izotropinė kosminė spinduliuotė, kurios spektras artimas juodo kūno, kurio temperatūra yra apie 3 K, spektrui.

2000 m. buvo pranešta, kad buvo žengtas svarbus žingsnis siekiant suprasti ankstyviausią Visatos evoliucijos etapą. Europos branduolinių tyrimų laboratorijoje Ženevoje gauta nauja materijos būsena – kvarkas – gliuono plazma. Daroma prielaida, kad tokios būsenos Visata buvo per pirmąsias 10 μs po Didžiojo sprogimo. Iki šiol buvo galima apibūdinti materijos raidą ne anksčiau kaip po trijų minučių po sprogimo, kai jau susiformavo atomų branduoliai.

2. Karštos Visatos modelis

Visata yra visko, kas egzistuoja, visuma. Žemė, Mėnulis, Saulė ir visos planetos bei žvaigždės sudaro Visatą. Visata kupina puikių ir jaudinančių paslapčių bei mįslių, kurias bando įminti mokslininkai. Daugelis iškėlė teorijas apie jo kilmę. Jie teigia, kad Visata ne visada egzistavo, bet turėjo savo pradžią.

Remdamiesi žvaigždžių ir galaktikų tyrimais, mokslininkai pastebėjo, kad jos viena nuo kitos atsiskiria dideliu greičiu. Tai rodo, kad jie tam tikru momentu buvo sujungti. Eksperimentas, pasiūlytas paaiškinti visatos pradžią, yra toks, kad balionas yra nudažytas mažomis dėmėmis. Pripūtus balioną atstumas tarp dėmių didėja, o dėmės taip pat didėja. Šiame eksperimente dėmės žymi galaktikas, o baliono išsipūtimas – Visatos plėtimąsi.

2. 1 Didžiojo sprogimo kosmologija

belgų astronomas Georges'as Lamaitre'as, tyrinėjęs žvaigždes, teigė, kad prieš 15 milijardų metų Visata buvo maža ir labai tanki. Šią Visatos būseną jis pavadino „kosminiu kiaušiniu“. Jo skaičiavimais, pradinės būsenos Visatos spindulys buvo lygus 10 cm, o dydis artimas elektrono spinduliui, o tankis 10 g/cm, t.y. Visata buvo mikroobjektas nereikšmingas dydis.

Dėl to Visata iš pradinės būsenos persikėlė į plėtimąsi Didysis sprogimas, t.y. visa materija, kuri buvo „kosminio kiaušinio“ dalis, sprogo dideliu greičiu ir išsibarstė į visas puses.

Kosmologija yra mokslas, užduodantis esminius klausimus. Kas yra Visata? Kiek jai metų? Kaip ji susiformavo? Kas jai nutiks ateityje? Dar prieš penkis šimtus metų kosmologijoje buvo visuotinai priimta, kad Visatos centras yra Žemė. Dabar aišku, kad Žemė tėra didžiulės Visatos dalelė, susidariusi dėl Didžiojo sprogimo. Tačiau Žemė yra planeta, kurioje išsivystė daug gyvų būtybių, ir šio fakto paaiškinimas yra labai svarbus bet kuriam kosmoso modeliui.

Kosmologija nuo seno domėjosi visame pasaulyje, dangus buvo stebimas plika akimi. Tais laikais jie bandė suprasti, kaip juda žvaigždės, Saulė ir planetos. Studijose maišėsi loginis mąstymas, tradicinės idėjos ir religija. Prieš daugiau nei 400 metų plačiai paplito heliocentrinis Mikalojaus Koperniko pasaulio modelis (vėliau jį patobulino Johannesas Kepleris ir Izaokas Niutonas). XVII amžiaus pradžioje Galilėjus Galilėjus, naudodamasis pirmaisiais optiniais teleskopais, atrado daugybę žvaigždžių ir planetų. Stebėjimų kokybė pagerėjo didėjant teleskopų dydžiams, o XIX amžiaus viduryje spektroskopija padarė revoliuciją tyrinėjant žvaigždėtą dangų.
Spektroskopija leido astronomams analizuoti žvaigždžių, planetų ir plonų dujų bei dulkių debesų sudėtį tarpžvaigždinėje erdvėje. Stebėjimų rezultatai išsivystė į naujas fizines teorijas. XX amžiaus pradžioje mokslas padarė didelį šuolį į priekį dėl Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos. Jis aprašė, kaip Visata veikia apskritai, ir tuo pačiu leido panaudoti teoriją apibūdinti atskiras įvairių modelių detales. Norint pasirinkti tinkamą modelį, reikia atlikti daug pastabų. Per XX amžių stebėjimų spektras išsiplėtė nuo matomos šviesos iki radijo bangų, infraraudonųjų spindulių, ultravioletinių spindulių, rentgeno, gama spindulių ir net neutrinų. Iki 1970 m. Belennaya modelis, pagrįstas Didžiojo sprogimo teorija, sulaukė visuotinio pripažinimo. Actekų kalendorinis akmuo, kurio skersmuo 3,6 m, vaizduoja actekų kalendorių ir kosmologines idėjas. Centrinė dalis – dabartinė era. Aplink jį pavaizduotos keturios ankstesnės eros, o pakraščiuose pavaizduotos 20 actekų mėnesio dienų.
Egipto kosmologija. Manoma, kad Cheopso piramidės Gizoje koridoriai nukreipti į kai kurias dangaus žvaigždes. Kita hipotezė: trijų didelių piramidžių vieta Gizoje atitinka tris Oriono žvaigždyno „diržo“ žvaigždes.
Modelis remiasi trimis pagrindiniais moksliniais faktais: Visatos plėtimu, kosminės foninės spinduliuotės egzistavimu ir santykine šviesos elementų gausa. Neseniai, naudodami didelius teleskopus su naujais detektoriais, mokslininkai nustatė galaktikų pasiskirstymą Visatoje ir atrado tolimas sprogstančias žvaigždes. Tai rodo, kad po Didžiojo sprogimo Visatos plėtimasis pagreitėja. Visų stebėjimų rezultatai įrodo, kad „pagrįstiausias“ iš siūlomų Visatos modelių yra tas, kuriame įprastoje materijoje dominuoja nematoma „tamsioji medžiaga“ ir paslaptinga „tamsioji energija“. Tačiau norint tai išsamiai pagrįsti, reikia naujų teorijų ir išsamesnių stebėjimų.

Dangaus stebėjimas. Dėl Didžiojo sprogimo Visatos gimimo metu susidarė reliktinė spinduliuotė. Specialus erdvėlaivis jį tyrinėja ir sudaro mikrosvyravimų žemėlapį, kuris sutrikdo tolygų kosminės foninės spinduliuotės švytėjimą. Spalva atspindi temperatūros ir tankio pokyčius senovės Visatoje, dėl kurių susiformavo galaktikų spiečiai.
Kosminis teleskopas. Hablo kosminis teleskopas yra už Žemės atmosferos ribų – ši vieta leidžia išsamiai ištirti Visatą, neiškreipiant Žemės atmosferos. Jo principas apima įvairių tipų prietaisų naudojimą. IR optikos ir optinių medžiagų gamyba atliekama ta pačia technika. Tik profesionalai, kurie yra fizikos ir chemijos asai, gali atlikti kokybišką darbą. Jų gaminamos medžiagos labai dažnai naudojamos tiek žemėje, tiek erdvėje. Hablo teleskopą prižiūri astronautai, atvykstantys į erdvėlaivį. Radijo teleskopai. JAV Naujosios Meksikos valstijoje yra didžiausias pasaulyje radijo teleskopų kompleksas, kurį sudaro 27 antenos. Jie gali sukurti vaizdus, ​​​​kurių skiriamoji geba yra lygi vieno didelio radijo teleskopo, kurio skerspjūvis yra 36 km, raiška.

Stebimi procesai
  • Visatos plėtimasis
Teoriniai tyrimai
  • Kosmologiniai modeliai
    • Friedmano lygtis

Kosmologijos istorija

Ankstyvosios kosmologijos formos buvo religiniai mitai apie esamo pasaulio sukūrimą (kosmogoniją) ir sunaikinimą (eschatologiją).

Kinija

renesansas

Traktate išdėstyta Nikolajaus Kūzos kosmologija yra naujoviška Apie išmoktą nežinojimą. Jis prisiėmė materialią Visatos vienybę ir laikė Žemę viena iš planetų, taip pat judančia; dangaus kūnai yra apgyvendinti, kaip ir mūsų Žemė, ir kiekvienas stebėtojas Visatoje su vienoda priežastimi gali laikyti save nejudančiu. Jo nuomone, Visata yra beribė, bet baigtinė, nes begalybė gali būti būdinga tik vienam Dievui. Tuo pačiu metu Kuzanas išlaiko daugybę viduramžių kosmologijos elementų, įskaitant tikėjimą dangaus sferų egzistavimu, įskaitant išorinę - fiksuotų žvaigždžių sferą. Tačiau šios „sferos“ nėra absoliučiai apvalios, jų sukimasis nevienodas, o sukimosi ašys neužima fiksuotos padėties erdvėje. Dėl to pasaulis neturi absoliutaus centro ir aiškios ribos (tikriausiai šia prasme reikėtų suprasti Kuzantzo tezę apie Visatos beribiškumą).

Pirmoji XVI amžiaus pusė pasižymėjo naujos, heliocentrinės Mikalojaus Koperniko pasaulio sistemos atsiradimu. Kopernikas pastatė Saulę pasaulio centre, aplink kurį sukasi planetos (įskaitant Žemę, kuri taip pat sukasi aplink savo ašį). Kopernikas vis dar manė, kad visata apsiriboja nejudančių žvaigždžių sfera; Matyt, jis taip pat išlaikė tikėjimą dangaus sferų egzistavimu.

Koperniko sistemos modifikacija buvo Thomaso Diggeso sistema, kurioje žvaigždės yra ne vienoje sferoje, o skirtingais atstumais nuo Žemės iki begalybės. Kai kurie filosofai (Francesco Patrizi, Jan Essensky) pasiskolino tik vieną Koperniko mokymo elementą - Žemės sukimąsi aplink savo ašį, taip pat atsižvelgdami į žvaigždes, išsibarsčiusias Visatoje iki begalybės. Šių mąstytojų pažiūros turi hermetizmo įtakos, nes už Saulės sistemos ribų esantis Visatos regionas jų buvo laikomas nematerialiu pasauliu, Dievo ir angelų buveine.

Lemiamas žingsnis nuo heliocentrizmo link begalinės Visatos, tolygiai užpildytos žvaigždėmis, žengė italų filosofas Giordano Bruno. Anot Bruno, stebint iš visų taškų, Visata turėtų atrodyti maždaug vienodai. Iš visų Naujojo amžiaus mąstytojų jis pirmasis pasiūlė, kad žvaigždės yra tolimos saulės ir kad fiziniai dėsniai yra vienodi visoje begalinėje ir beribėje erdvėje. XVI amžiaus pabaigoje Visatos begalybę gynė ir Williamas Gilbertas. XVII amžiaus viduryje ir antroje pusėje šias nuomones palaikė René Descartes, Otto von Guericke ir Christiaan Huygens.

Šiuolaikinės kosmologijos atsiradimas

A. A. Fridmanas

Šiuolaikinės kosmologijos atsiradimas siejamas su Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos (GR) ir dalelių fizikos raida XX amžiuje. Einšteinas paskelbė pirmąjį tyrimą šia tema, pagrįstą bendruoju reliatyvumo teorija, 1917 m. pavadinimu „Kosmologiniai svarstymai dėl bendrosios reliatyvumo teorijos“. Jame jis pateikė 3 prielaidas: Visata yra vienalytė, izotropinė ir stacionari. Siekdamas užtikrinti pastarąjį reikalavimą, Einšteinas į gravitacinio lauko lygtis įtraukė papildomą „kosmologinį terminą“. Jo gautas sprendimas reiškė, kad Visata turi baigtinį tūrį (uždarą) ir teigiamą kreivumą.

Visatos amžius

Visatos amžius yra laikas, praėjęs nuo Didžiojo sprogimo. Remiantis šiuolaikiniais moksliniais duomenimis (WMAP 9 rezultatai), jis yra 13,830 ± 0,075 Ga. Nauji Europos kosmoso agentūros galingo Planck palydovo duomenys rodo, kad Visatos amžius yra 13,798 ± 0,037 milijardo metų (68 % pasikliautinasis intervalas).

Visatos amžius kaip kosmologinių parametrų funkcija

Šiuolaikinis Visatos amžiaus įvertinimas pagrįstas vienu iš labiausiai paplitusių Visatos modelių, vadinamuoju standartiniu kosmologiniu ΛCDM modeliu.

Pagrindiniai Visatos vystymosi etapai

Didelę reikšmę nustatant Visatos amžių turi pagrindinių Visatoje vykstančių procesų periodizacija. Šiuo metu priimama tokia periodizacija:

  • Ankstyviausia epocha, kuriai yra bet kokia teorinė prielaida, yra Planko laikas ( 10 −43 po Didžiojo sprogimo). Šiuo metu gravitacinė sąveika atsiskyrė nuo kitų pagrindinių sąveikų. Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, ši kvantinės kosmologijos era tęsėsi iki laiko 10–11 s po Didžiojo sprogimo.
  • Kitai erai būdingas pradinių kvarko dalelių gimimas ir sąveikos tipų atsiskyrimas. Ši era tęsėsi iki Tvarkos meto 10–2 s po Didžiojo sprogimo. Šiuo metu jau yra galimybių gana detaliai fiziškai aprašyti šio laikotarpio procesus.
  • Šiuolaikinė standartinės kosmologijos era prasidėjo 0,01 sekundės po Didžiojo sprogimo ir tęsiasi iki šiol. Per šį laikotarpį susiformavo pirminių elementų branduoliai, iškilo žvaigždės, galaktikos, Saulės sistema.

Svarbiu šios eros Visatos raidos istorijos etapu laikoma rekombinacijos era, kai besiplečiančios Visatos materija tapo skaidri radiacijai. Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, tai įvyko praėjus 380 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo. Šiuo metu šią spinduliuotę galime stebėti kosminio mikrobangų fono pavidalu, o tai yra svarbiausias eksperimentinis esamų Visatos modelių patvirtinimas.

WMAP

Mikrobangų spinduliuotės žemėlapis, sukurtas WMAP

WMAP surinkta informacija leido mokslininkams sudaryti iki šiol išsamiausią mikrobangų spinduliuotės pasiskirstymo dangaus sferoje temperatūros svyravimų žemėlapį. Anksčiau buvo galima sukurti panašų žemėlapį naudojant NASA COBE aparato duomenis, tačiau jo skiriamoji geba buvo gerokai – 35 kartus – prastesnė už WMAP gautus duomenis.

WMAP duomenys parodė, kad CMB temperatūros pasiskirstymas dangaus sferoje atitinka visiškai atsitiktinius normaliojo pasiskirstymo svyravimus. Funkcijos, apibūdinančios išmatuotą pasiskirstymą, parametrai atitinka Visatos modelį, kurį sudaro:

  • 4% įprastos medžiagos,
  • 23% iš vadinamosios tamsiosios medžiagos (galbūt iš hipotetinių sunkiųjų supersimetrinių dalelių) ir
  • 73% iš dar paslaptingesnės tamsiosios energijos, sukeliančios pagreitintą Visatos plėtimąsi.

WMAP duomenys rodo, kad tamsioji medžiaga yra šalta (ty ją sudaro sunkiosios dalelės, o ne neutrinai ar kitos šviesios dalelės). Priešingu atveju šviesos dalelės, judančios reliatyvistiniu greičiu, sulietų mažus tankio svyravimus ankstyvojoje Visatoje.

Be kitų parametrų, nustatytų iš WMAP duomenų (pagal ΛCDM-modelis, tai yra Friedmanno kosmologinis modelis su Λ terminu ir šalta tamsiąja medžiaga anglų kalba. Šalta tamsioji medžiaga:

  • Visatos amžius: (13,73 ± 0,12)·10 9 metai;
  • Hablo konstanta: 71 ± 4 km/s/Mpc;
  • bariono tankis šiuo metu: (2,5 ± 0,1)·10−7 cm−3;
  • Visatos lygumo parametras (bendro tankio ir kritinio santykis): 1,02 ± 0,02;
  • bendra visų trijų tipų neutrinų masė:<0,7 эВ.

Remiantis Planck TT, TE, EE+lensing+BAO+JLA+H0 apžvalga

  • 100θMC= 1,04077 ± 0,00032
  • Ω b h 2 = 0,02225 ± 0,00016
  • Ω c h 2 = 0,1198 ± 0,0015
  • τ=0,079 ± 0,017
  • ln(10 10 As)=3,094 ± 0,034
  • ns = 0,9645 ± 0,0049
  • H0 = 67,27 ± 0,66
  • Ω m =0,3089 ± 0,0062
  • Ω Λ = 0,6911 ± 0,0062
  • Σm v< 0.17
  • Ω k =0,0008 −0,0039 +0,0040
  • w=−1.019 −0.08 +0.075

Video tema

taip pat žr

Pastabos

  1. , p. 103.
  2. Apie hermetinės literatūros įtaką Bradwardinui žr.
  3. , Su. 2-17 ir ypač p. 14.

Kosmologijos istorija

Ankstyvosios kosmologijos formos buvo religiniai mitai apie esamo pasaulio sukūrimą (kosmogoniją) ir sunaikinimą (eschatologiją).

Kinija

renesansas

Traktate išdėstyta Nikolajaus Kūzos kosmologija yra naujoviška Apie išmoktą nežinojimą. Jis prisiėmė materialią Visatos vienybę ir laikė Žemę viena iš planetų, taip pat judančia; dangaus kūnai yra apgyvendinti, kaip ir mūsų Žemė, ir kiekvienas stebėtojas Visatoje su vienoda priežastimi gali laikyti save nejudančiu. Jo nuomone, Visata yra beribė, bet baigtinė, nes begalybė gali būti būdinga tik vienam Dievui. Tuo pačiu metu Kuzanas išlaiko daugybę viduramžių kosmologijos elementų, įskaitant tikėjimą dangaus sferų egzistavimu, įskaitant išorinę - fiksuotų žvaigždžių sferą. Tačiau šios „sferos“ nėra absoliučiai apvalios, jų sukimasis nevienodas, o sukimosi ašys neužima fiksuotos padėties erdvėje. Dėl to pasaulis neturi absoliutaus centro ir aiškios ribos (tikriausiai šia prasme reikėtų suprasti Kuzantzo tezę apie Visatos beribiškumą).

Pirmoji XVI amžiaus pusė pasižymėjo naujos, heliocentrinės Mikalojaus Koperniko pasaulio sistemos atsiradimu. Kopernikas pastatė Saulę pasaulio centre, aplink kurį sukasi planetos (įskaitant Žemę, kuri taip pat sukasi aplink savo ašį). Kopernikas vis dar manė, kad visata apsiriboja nejudančių žvaigždžių sfera; Matyt, jis taip pat išlaikė tikėjimą dangaus sferų egzistavimu.

Koperniko sistemos modifikacija buvo Thomaso Diggeso sistema, kurioje žvaigždės yra ne vienoje sferoje, o skirtingais atstumais nuo Žemės iki begalybės. Kai kurie filosofai (Francesco Patrizi, Jan Essensky) pasiskolino tik vieną Koperniko mokymo elementą - Žemės sukimąsi aplink savo ašį, taip pat atsižvelgdami į žvaigždes, išsibarsčiusias Visatoje iki begalybės. Šių mąstytojų pažiūros turi hermetizmo įtakos, nes už Saulės sistemos ribų esantis Visatos regionas jų buvo laikomas nematerialiu pasauliu, Dievo ir angelų buveine.

Lemiamas žingsnis nuo heliocentrizmo link begalinės Visatos, tolygiai užpildytos žvaigždėmis, žengė italų filosofas Giordano Bruno. Anot Bruno, stebint iš visų taškų, Visata turėtų atrodyti maždaug vienodai. Iš visų Naujojo amžiaus mąstytojų jis pirmasis pasiūlė, kad žvaigždės yra tolimos saulės ir kad fiziniai dėsniai yra vienodi visoje begalinėje ir beribėje erdvėje. XVI amžiaus pabaigoje Visatos begalybę gynė ir Williamas Gilbertas. XVII amžiaus viduryje ir antroje pusėje šias nuomones palaikė René Descartes, Otto von Guericke ir Christiaan Huygens.

Šiuolaikinės kosmologijos atsiradimas

A. A. Fridmanas

Šiuolaikinės kosmologijos atsiradimas siejamas su Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos (GR) ir dalelių fizikos raida XX amžiuje. Einšteinas paskelbė pirmąjį tyrimą šia tema, pagrįstą bendruoju reliatyvumo teorija, 1917 m. pavadinimu „Kosmologiniai svarstymai dėl bendrosios reliatyvumo teorijos“. Jame jis pateikė 3 prielaidas: Visata yra vienalytė, izotropinė ir stacionari. Siekdamas užtikrinti pastarąjį reikalavimą, Einšteinas į gravitacinio lauko lygtis įtraukė papildomą „kosmologinį terminą“. Jo gautas sprendimas reiškė, kad Visata turi baigtinį tūrį (uždarą) ir teigiamą kreivumą.

Visatos amžius

Visatos amžius yra laikas, praėjęs nuo Didžiojo sprogimo. Remiantis šiuolaikiniais moksliniais duomenimis (WMAP 9 rezultatai), jis yra 13,830 ± 0,075 Ga. Nauji Europos kosmoso agentūros galingo Planck palydovo duomenys rodo, kad Visatos amžius yra 13,798 ± 0,037 milijardo metų (68 % pasikliautinasis intervalas).

Visatos amžius kaip kosmologinių parametrų funkcija

Šiuolaikinis Visatos amžiaus įvertinimas pagrįstas vienu iš labiausiai paplitusių Visatos modelių, vadinamuoju standartiniu kosmologiniu ΛCDM modeliu.

Pagrindiniai Visatos vystymosi etapai

Didelę reikšmę nustatant Visatos amžių turi pagrindinių Visatoje vykstančių procesų periodizacija. Šiuo metu priimama tokia periodizacija:

  • Ankstyviausia epocha, kuriai yra bet kokia teorinė prielaida, yra Planko laikas ( 10 −43 po Didžiojo sprogimo). Šiuo metu gravitacinė sąveika atsiskyrė nuo kitų pagrindinių sąveikų. Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, ši kvantinės kosmologijos era tęsėsi iki laiko 10–11 s po Didžiojo sprogimo.
  • Kitai erai būdingas pradinių kvarko dalelių gimimas ir sąveikos tipų atsiskyrimas. Ši era tęsėsi iki Tvarkos meto 10–2 s po Didžiojo sprogimo. Šiuo metu jau yra galimybių gana detaliai fiziškai aprašyti šio laikotarpio procesus.
  • Šiuolaikinė standartinės kosmologijos era prasidėjo 0,01 sekundės po Didžiojo sprogimo ir tęsiasi iki šiol. Per šį laikotarpį susiformavo pirminių elementų branduoliai, iškilo žvaigždės, galaktikos, Saulės sistema.

Svarbiu šios eros Visatos raidos istorijos etapu laikoma rekombinacijos era, kai besiplečiančios Visatos materija tapo skaidri radiacijai. Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, tai įvyko praėjus 380 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo. Šiuo metu šią spinduliuotę galime stebėti kosminio mikrobangų fono pavidalu, o tai yra svarbiausias eksperimentinis esamų Visatos modelių patvirtinimas.

WMAP

Mikrobangų spinduliuotės žemėlapis, sukurtas WMAP

WMAP surinkta informacija leido mokslininkams sudaryti iki šiol išsamiausią mikrobangų spinduliuotės pasiskirstymo dangaus sferoje temperatūros svyravimų žemėlapį. Anksčiau buvo galima sukurti panašų žemėlapį naudojant NASA COBE aparato duomenis, tačiau jo skiriamoji geba buvo gerokai – 35 kartus – prastesnė už WMAP gautus duomenis.

WMAP duomenys parodė, kad CMB temperatūros pasiskirstymas dangaus sferoje atitinka visiškai atsitiktinius normaliojo pasiskirstymo svyravimus. Funkcijos, apibūdinančios išmatuotą pasiskirstymą, parametrai atitinka Visatos modelį, kurį sudaro:

  • 4% įprastos medžiagos,
  • 23% iš vadinamosios tamsiosios medžiagos (galbūt iš hipotetinių sunkiųjų supersimetrinių dalelių) ir
  • 73% iš dar paslaptingesnės tamsiosios energijos, sukeliančios pagreitintą Visatos plėtimąsi.

WMAP duomenys rodo, kad tamsioji medžiaga yra šalta (ty ją sudaro sunkiosios dalelės, o ne neutrinai ar kitos šviesios dalelės). Priešingu atveju šviesos dalelės, judančios reliatyvistiniu greičiu, sulietų mažus tankio svyravimus ankstyvojoje Visatoje.

Be kitų parametrų, nustatytų iš WMAP duomenų (pagal ΛCDM-modelis, tai yra Friedmanno kosmologinis modelis su Λ terminu ir šalta tamsiąja medžiaga anglų kalba. Šalta tamsioji medžiaga:

  • Visatos amžius: (13,73 ± 0,12)⋅10 9 metai;
  • Hablo konstanta: 71 ± 4 km/s/Mpc;
  • bariono tankis šiuo metu: (2,5 ± 0,1)⋅10 −7 cm −3 ;
  • Visatos lygumo parametras (bendro tankio ir kritinio santykis): 1,02 ± 0,02;
  • bendra visų trijų tipų neutrinų masė:<0,7 эВ.

Remiantis Planck TT, TE, EE+lensing+BAO+JLA+H0 apžvalga

  • 100θMC= 1,04077 ± 0,00032
  • Ω b h 2 = 0,02225 ± 0,00016
  • Ω c h 2 = 0,1198 ± 0,0015
  • τ=0,079 ± 0,017
  • ln(10 10 As)=3,094 ± 0,034
  • ns = 0,9645 ± 0,0049
  • H0 = 67,27 ± 0,66
  • Ω m =0,3089 ± 0,0062
  • Ω Λ = 0,6911 ± 0,0062
  • Σm v< 0.17
  • Ω k =0,0008 −0,0039 +0,0040
  • w=−1.019 −0.08 +0.075

Pastabos

  1. , p. 103.
  2. Apie hermetinės literatūros įtaką Bradwardinui žr.
  3. , Su. 2-17 ir ypač p. 14.
  4. , p. 105-106.
  5. , Su. 31-45.
  6. WMAP kosmologiniai parametrai(Anglų) . NASA. Goddardo kosminių skrydžių centras. Gauta 2013 m. kovo 22 d. Suarchyvuota 2013 m. kovo 22 d.
  7. Nr. 7-2013: PLANKAS ATSKLEIDŽIA beveik TOBULIĄ VISATĄ(Anglų) .
  8. Plancko bendradarbiavimas. Planck 2013 rezultatai. XVI. Kosmologiniai parametrai (anglų k.) // ArXiv/astro-ph. – 2013 m. Bibcode: 2013arXiv1303.5076P. - arXiv: 1303.5076.
  9. P.A.R.Ade ir kt. („Planck Collaboration“) (2013 m. kovo 22 d.).

astronomijos, fizikos skyrius. Visatos, kaip visumos, raidos doktrina, pagrįsta jos bendromis savybėmis: homogeniškumu, izotropija, stebimos jos dalies išsiplėtimu. Didžiausias pasiskirstymas šiais laikais. Atsirado karštos Visatos teorija, kurios ištakos siejamos su Didžiojo sprogimo teorija. F.M.Djagilevas

Puikus apibrėžimas

Neišsamus apibrėžimas ↓

KOSMOLOGIJA

iš graikų kalbos ?????? – pasaulis, Visata, taip pat struktūra, tvarka, priešingai chaosui, ir ????? - žodis, doktrina) - doktrina apie Visatą kaip visumą ir apie visą astronominę visatą. Visatos regiono, kaip šios visumos dalies, stebėjimai. K. išsivystė kaip astronomijos šaka. Jis dažnai taip pat laikomas fizikos ar filosofijos šaka. Tiesą sakant, modernus. K. yra paribių mokslas astronomijos, fizikos ir filosofijos sankirtoje. Bendriausios K. nuostatos tiesiogiai susijusios su filosofija. charakterio, todėl K. buvo ir yra pasaulėžiūrų kovos arena. Pirmieji naivieji kosmologai. idėjos kilo senovėje dėl žmogaus bandymų suprasti savo vietą visatoje. Šioms pažiūroms būdingas antropomorfizmas ir antropocentrizmas. K. formavimosi procesas vyko tarpusavyje susijusios raidos tvarka, viena vertus, abstraktaus mąstymo, o iš kitos – stebėjimo priemonių ir metodų. Mn. K. bendruosius klausimus kėlė filosofai. galvojo gerokai anksčiau, nei atsirado galimybė šiuos klausimus spręsti pasitelkus astronomiją ir fiziką. Tai, pavyzdžiui, klausimas, ar Visata yra viena visuma, ar daugybė dalių. pasauliai, Visatos baigtinumo ar begalybės klausimas, iškeltas senovės graikų. filosofai. Visatos kaip vientiso, amžino ir natūralaus proceso idėja jau yra Herakleite (žr. A5, 10; B 30, 65, 76, 90, Diels9). Pirmasis bandymas, remiantis stebėjimais, įsivaizduoti Visatos sandarą kaip visumą. duomenys – geocentriniai. pasaulio sistema (žr. Heliocentrinės ir geocentrinės pasaulio sistemos). Svarbiausias kosmologinis šios sistemos idėjos: Žemės nejudrumas ir centrinė padėtis Visatoje, erdvės. pastarųjų apribojimai, esminis skirtumas fizinėje „žemiškojo“ ir „dangiškojo“ prigimtis. Šios kosmologinės idėjas įveikė tik heliocentrinės. pasaulio sistema. Jau J. Bruno iš to padarė išvadą, kad Visata yra beribė; Tokią išvadą padarė fizikas. Niutono gravitacijos teorijos pagrindimas: statinė ribota Visata nesuderinama su visuotinės gravitacijos dėsniu. Kalbant apie idėjas apie „žemiško“ ir „dangiškojo“ priešpriešą, tai sumenkino pati išvada, kad Žemė yra tik viena iš planetų, t.y. „dangiškojo“ dalis; teleskopinis Galilėjaus atradimai, Niutono visuotinės gravitacijos dėsnis ir spektrinė analizė parodė visišką fizikos mokslo vienybę. dėsniai ir chemija „žemiškojo“ ir „dangiškojo“ kompozicija. Tobulėjant astronomijos priemonėms ir metodams, visatos dalis, kurią apėmė stebėjimai, plėtėsi, o kosminė. Žemės vaidmuo atrodė vis kuklesnis. Ptolemėjo ir Koperniko sistemos (pradinėje formoje) iš esmės buvo Saulės sistemos K.. Tik pamažu paaiškėjo, kokią nykstančią „žvaigždžių visatos“ – Galaktikos – tūrio dalį dengia Saulės sistema: Saulė yra tik viena iš maždaug 100 milijardų šios sistemos žvaigždžių. Galaktikos masto nustatymas užtruko maždaug. 150 metų. Nors Wrightas, Lambertas ir Kantas 50–60 m. 18-ojo amžiaus spėjo ne tik, kad visos matomos žvaigždės sudaro ribą. disko formos sistemą, bet ir tai, kad tokių sistemų yra daug, net ir pradžioje. 20 a tarp astronomų buvo plačiai paplitusios idėjos, kad mūsų Galaktika yra visa materiali Visata (pačios erdvės neribotu pobūdžiu dažniausiai nebuvo abejojama). Kai pagaliau buvo įrodyta, kad yra daugybė žvaigždžių sistemų, paprastai panašių į mūsų, vėl pasirodė tendencija tik stumti Visatos ribas, neatsisakant pačios ribos sampratos. Dabar galaktikų sistema – metagalaktika – buvo laikoma Visata. Mokslinis Kurdamas skaičiavimą, jis išgyveno du pagrindinius etapus - Niutono ir reliatyvistinį. Prielaidos mokslo atsiradimui K. buvo atmetimas geocentrizmo, klasikos kūrimo. mechanika ir visuotinės gravitacijos dėsnio atradimas. Nuo Niutono laikų kosmologija. problema nebegali būti keliama spekuliaciniu būdu, o kaip fizinė. užduotis. Iš pradžių dėl mechaninio dominavimo. pasaulėžiūra, ji buvo redukuota iki begalinės masių sistemos, valdomos visuotinės gravitacijos jėgų, elgesio problemos. Specifinis masinės sistemos vaizdas, kurį operavo Niutonas K., buvo žvaigždžių sistema. Naujo, šiuolaikiško, pradžia. Kvantinės teorijos raidos etapas yra susijęs, viena vertus, su bendrosios reliatyvumo teorijos ir pirmųjų reliatyvistinių pasaulio modelių (1917–22) sukūrimu, kita vertus, su žvaigždžių prigimties ir gamtos kūrimu. ekstragalaktinis. spiralinių „ūkų“ padėtys (1917–24). Teorinio palyginimas ir stebėti. Išvados tapo įmanomos po to, kai Hablas 1929 m. atrado raudonosios pamainos įstatymą, ir tam tikru būdu kosmologinis. masių sistema tapo galaktikų sistema. Šis naujas etapas prasidėjo bandymais, remiantis nauja gravitacijos teorija, įveikti tuos kosmologinius sunkumų, kurie buvo paveldėti iš klasikos. (ikireliatyvistinė) fizika (žr. Kosmologiniai paradoksai). Atrodė, kad egzistuoja begalinė Visata su tolygiu (vidutiniškai) gravitacinių ir spinduliuojančių masių (žvaigždžių) pasiskirstymu su nulinėmis erdvėmis. masės tankis negali egzistuoti. Formaliai sprendimo būtų galima ieškoti viena iš trijų krypčių: arba atsisakyti vienodumo (chaotiškumo) prielaidos. ) erdvės paskirstymas masės, arba darant prielaidą, kad Visatoje yra begalinis erdvės tūris, arba, galiausiai, darant prielaidą, kad Niutono gravitacijos dėsnis tenkinamas tik apytiksliai. Galimybę išspręsti problemą pirmoje iš šių krypčių 1908–1922 m. svarstė Charlier (bendrai kalbant, idėją XVIII a. iškėlė Lambertas). Tai yra vadinamasis hierarchinis Visatos sandaros diagrama, pagrįsta griežto sandaros ir erdvių dėsningumo idėja. erdvės paskirstymai sistemos: apibrėžtos žvaigždžių skaičius sudaro pirmosios eilės sistemą (galaktiką), apibrėžtą. kurių skaičius savo ruožtu sudaro antros eilės sistemą (galaktiką) ir kt. iki begalybės. Visata yra be galo aukšto sudėtingumo sistema. Jei kiekvienai sistemai būdingi dydžiai (tiesiniai matmenys, masės, tankiai) yra susiję pagal apibrėžimą. santykių, tada tokia begalinė sistema yra laisva nuo kosmologinių. paradoksai. Kadangi sistemos dydis linkęs į begalybę, jos tankis linkęs į nulį. Tačiau tokia schema atrodė pernelyg dirbtina. Antrosios krypties sprendimo paieška Niutono fizikos rėmuose taip pat atrodė mažai žadanti. Nuo Riemano laikų buvo žinoma, kad begalinė erdvė gali būti baigtinė arba begalinė. Tačiau pirmoji iš šių galimybių buvo pateikta tik matematiškai. abstrakcija. Todėl Macho ir kt. idėja apie erdvės baigtinės Visatos galimybę nebuvo pripažinta. Trečią galimybę Neumannas svarstė 1895 m.; jis parodė, kad gravitacinis paradoksas pašalinamas, jei darome prielaidą, kad dideliais atstumais gravitacinė jėga mažėja greičiau nei pagal atvirkštinį kvadrato dėsnį (arba lygiaverčiai, kad dideliais atstumais kartu su traukos jėgomis veikia dar nežinomos atstumiančios jėgos, kurios silpnina gravitacinius efektus). Tačiau nebuvo duomenų, patvirtinančių tokias prielaidas. 1917 m. Einšteinas bandė pritaikyti kosmologiją sprendimui. jo sukurtos reliatyvistinės gravitacijos teorijos problema – bendroji reliatyvumo teorija. Paaiškėjo, kad jei remsimės prielaida, kad Visata yra statiška, tai naujosios gravitacijos teorijos rėmuose kyla sunkumų, panašių į tuos, kurie pasitaiko klasikinėje teorijoje. (Niutono) teorija. Todėl Einšteinas modifikavo bendrosios reliatyvumo teorijos gravitacines lygtis, įvesdamas vadinamąsias. kosmologinis narys. Ši modifikacija reiškė prielaidą, kad egzistuoja nežinomos atstumiančios jėgos, veikiančios didelius atstumus. Gravitacijos lygčių sprendimas su kosmologija. terminas, darant prielaidą apie statistiškai homogenišką ir izotropinį materijos pasiskirstymą, suteikia uždarą (baigtinę) erdvę. Dr. statinis (pseudostatinį) modelį sukūrė de Sitter. 1922–24 A. A. Friedmanas parodė, kad tokiam gravitacinių lygčių modifikavimui nėra pakankamai pagrindo: „kosmologinis terminas“ gali atitikti ne tik atstūmimą, bet ir trauką, o svarbiausia – įprastas Einšteino lygtis. turi kosmologinį . sprendimus be šių sunkumų. Tačiau tokių modelių erdvė nėra statiška, laikui bėgant kinta erdvės kreivumas, erdvė deformuojasi. Po Hablo atradimo vis dėlto paaiškėjo, kad tai ne trūkumas, o naujų modelių privalumas: „Metagalaktika“ nėra statiška. sistema, o Friedmano modeliai gali būti laikomi teoriniais. galaktikų „išsibarstymo“ poveikio paaiškinimas. Tačiau paprasčiausi reliatyvistiniai modeliai, jei laikysime juos visos Visatos modeliais, sukelia esminių sunkumų, kuriuos naudojo fideizmas ir idealizmas, norėdami „pateisinti“ idėją sukurti pasaulį iš nieko arba pirmapradis chaosas, be to, labai artimas, astronominiu požiūriu. mastu, praeityje – 2–10 milijardų metų. Iš vaizdo Pats K. ir astronomija, prielaida, kuria grindžiami izotropiniai vienalyčiai modeliai, ir plačiai paplitusi mintis, kad galaktika ar galaktikų spiečius yra aukščiausias, sudėtingiausias struktūrinis darinys, po kurio seka pati Visata, labai atitolino metagalaktikos struktūros tyrimą. . Iki 40-ųjų. Vyravo požiūris, kad galaktikos pasiskirstė atsitiktinai, o aptikti nehomogeniškumas laikomi vietinio pobūdžio nehomogeniškumais (žr. Kosmologinį postulatą). Siekiant įveikti sunkumus, susijusius su pačiais paprasčiausiais modeliais, buvo bandoma atsisakyti pagrindinės supaprastinančios prielaidos apie vienodą medžiagų pasiskirstymą ir sukurti sudėtingesnius – nehomogeniškus anizotropinius modelius. Ši užduotis bus pašalinta. matematinės sunkumų. Tačiau jau gauti rezultatai rodo, kad šiuo keliu, matyt, įmanoma įveikti visus pagrindus. šių laikų sunkumai K. be kažkokios radikaliai naujos fizikos. teorijos. Tačiau perėjus prie žymiai didesnių mastelių (metagalaktikų sistema), modernus. teorinis K. pagrindas gali pasirodyti nepakankamas, kaip ir Niutono fizika pasirodė esanti nepakankama metagalaktikos reiškiniams paaiškinti. skalė. Taip pat bandoma rasti kosmologijos sprendimą. problemos už bendrojo reliatyvumo rėmų. Tai apima „kinematinės reliatyvumo“ teoriją anglų kalba. Milne'o astrofizika, sukurta 30-aisiais. Milne'o schema yra labai dirbtinė ir nebuvo plačiai naudojama. Dr. kosmologinis teorijos, pvz. Jordanas taip pat neturi didelės įtakos. Bondi, Gold ir Hoyle (1948) „stacionarios visatos“ modelis yra daug populiaresnis tarp Vakarų mokslininkų. Šiuo metu Laikotarpiu ji paprastai laikoma alternatyva reliatyvistiniams „dinaminės Visatos“ modeliams. Šio modelio idėja yra tokia. Visata egzistavo ir egzistuos amžinai be k.-l. katastrofiškos evoliucijos etapai. Ji visada plėtėsi, plečiasi ir plėsis, tačiau medžiagos tankis išlieka nepakitęs dėl nuolatinio materijos atsiradimo. Originale teorijos versija, materija kyla iš nieko; Hoyle sukurtoje versijoje medžiagos šaltinis yra fizinis. dar nežinomo pobūdžio „kūrybinis“ laukas, o šio lauko tenzorius įvedamas į bendrosios reliatyvumo teorijos lauko lygtis. Čia teorija gali būti laikoma ypatingu reliatyvistinės kosmologijos atveju. teorijos. K. taip pat nagrinėja „Visatos termodinamiką“ (žr. Entropija, Visatos terminė mirtis). Kosmogonijos, astrofizikos ir branduolinės fizikos ribinė problema yra nukleogenezės problema, t.y. cheminės kilmės elementai. Ryšium su antidalelių atradimu K., hipotetiškai pradėta diskutuoti apie „antipasaulių“ problemą. erdvė objektai, pastatyti iš antimedžiagos (antidalelių). Tačiau tai tik maža dalis bendresnės Visatos simetrijos problemos. K. problemos apima ir ekologinio paplitimo problemą. gyvybė Visatoje (šiuo metu tai yra kosmogonijos, astrofizikos ir biochemijos ribinė problema). Modernus t.zr. kad gyvybė Visatoje, nors ir nėra universali, toli gražu nėra išskirtinė. reiškinys. Nemažai esamų kosmologinių pozityvizmo įtakoje susiformavusios koncepcijos. Tai pirmiausia paveikė siekį plėtoti filosofiją nepriklausomai nuo filosofijos, o toliau – nepagrįstai. pretenduoja gauti greitą ir galutinį visapusišką visos Visatos sandaros klausimo sprendimą. Iš čia ir kilo noras laikyti kosmologiniu. modelius ne kaip tolesnius žingsnius begaliniame begalinės Visatos pažinimo procese, o kaip jie baigsis. Rezultatas nėra toks eskizinis. metagalaktikos modelis, bet kaip tinkamas visos Visatos modelis. Tai galiausiai pasireiškė dialektikos ignoravimu. Visatos neatitikimai. K. objektas – Visata – tuo pat metu yra nepaprastai universalus (nes nėra nieko, kas nebūtų įtraukta į Visatą) ir kartu nepaprastai individualus (nes, be jo, iš viso nieko neegzistuoja). Todėl, pavyzdžiui, bendrais bruožais, klausimas, kurie Visatos bruožai yra individualūs, kurie yra ypatingi, o kurie universalūs, be tolesnio aiškinimo yra beprasmis: bendriausios Visatos savybės yra ir jos individualios savybės, kurios nėra įgimtos. bet kuriame kitame objekte. Bet kadangi mes visada stebime ne tiesiogiai s.l. „Visatos kaip visumos savybės“ (pavyzdžiui, jos apimtis arba erdvės-laiko kontinuumo kreivumas), bet tik tam tikrų savybių. erdvė sistema kaip jos dalis, tada Visatos pažinime lemiamą reikšmę įgyja individualių, specialiųjų ir bendrųjų savybių atskyrimo klausimas. Taigi, jei Visata yra vienalytė, kaip sakoma kosmologiškai. postulatas, tada, priklausomai nuo duomenų pasirinkimo, galima padaryti, pavyzdžiui, išvadą apie jos baigtinumą erdvėje ar laike, kad visos Visatos amžius yra mažesnis už jos sudedamųjų dalių amžių ir pan. Jeigu jis yra nevienalytis (plačiąja prasme), t.y. galima daryti prielaidą, kad, pavyzdžiui, kai kuriose kitose metagalaktikose veikia kitoks gravitacijos dėsnis, tai reikštų, kad stebime tik izoliuotas ir ypatingas kosminių objektų savybes. sistemos, kurios neatspindi bendrųjų Visatos sandaros ypatybių; tada to, kas yra žinoma Visatoje, dalis neviršija žinomos dalies, ir net kad ir kaip sparčiai progresuotų žinios, mes visada žinosime tik be galo mažą Visatos dalį ir niekada negalėsime nieko pasakyti apie Visata kaip visuma. Dr. žodžiais turėtume daryti išvadą, kad Visata kaip objektas yra nepažintina, o objektas K. neegzistuoja. Dialektika čia yra ta, kad begalinė (erdvės-laikyje ir savybių neišsemiamumu) visa apimanti Visata yra viena kitą neigiančių priešybių vienybė ir įsiskverbimas: vienalytiškumas ir nevienalytiškumas, nenutrūkstamas ir tęstinis, vieningas ir įvairus, baigtinis ir begalinis, simetriškas ir asimetriškas. , grįžtamasis ir negrįžtamas . Pažindami baigtinį, mes visada suvokiame kai kuriuos begalybės bruožus, iš dalies galime padaryti tam tikras išvadas apie visumą, bet negalime tiesiog perkelti vienos savybės į kitą. Naujųjų laikų problemos Problemos turi būti sprendžiamos bendromis astronomijos, fizikos ir filosofijos pastangomis. Sov. mokslas šiuo atžvilgiu turi apibrėžimą. sėkmė. Dar visai neseniai kosminei fizikai skyrėme nepalyginamai mažiau dėmesio nei kitoms astronomijos šakoms, o tai pirmiausia paaiškinama tuo, kad dar visai neseniai SSRS neturėjo itin galingų instrumentų, reikalingų darbui ekstragalaktinės erdvės srityje. astronomija. Antra, dogmatizmo sąlygomis, kurias sugeneravo Stalino asmenybės kultas, teorinis. modernumo pagrindas K. – reliatyvumo teorija – buvo pavaldi nemažai filosofų ir katedrų. nihilistiniai fizikai kritika, o reliatyvistinis K. buvo jų laikomas visiškai idealistu. Dabar, kai abi šios kliūtys buvo įveiktos, Sov. Sąjunga, užimanti pirmaujančią vietą kosmoso tyrinėjimų srityje, taip pat turi visas prielaidas žengti didelį žingsnį į priekį teoriniame moksle. suprasti jo bendruosius dėsnius. Taip pat žiūrėkite straipsnius Begalybė, Erdvė ir laikas, Visata, Visuotinė gravitacija. Lit.: Shklovsky I. S., fotometrinis. paradoksas metagalaktikos radijo spinduliuotei, "Astronomical Journal", 1953, t. 30, Nr. 5, p. 495–508; Ekstragalaktinis astronomija ir K. Tr. šeštasis susitikimas dėl kosmogonijos 1957 m. birželio 5–7 d., M., 1959 m. Zelmanov A.L., K., TSB, 2 leidimas, t. 23; jo, K., rinkinyje: Astronomija SSRS trisdešimt metų (1917–1947), M.–L., 1948 (bibl. prieinama); jam, Kosmologinio formulavimo link. problemos, knygoje: Tr. Antrasis visos sąjungos astronomijos ir geodezijos kongresas. apie sausio 25-31 d. 1955, M., 1960; Naan G.I., Apie šiuolaikinius laikus. kosmologinė būsena mokslas, knygoje: Problemos. kosmogonija, t. 6, M., 1958; jo „Apie visatos begalybę“, „Filosofijos klausimai“, 1961, Nr. 6; McVitty G.K., Bendroji reliatyvumo teorija ir K., M., 1961; Landau L.D. ir Lifshitz E.M., Lauko teorija, 4 leidimas, M., 1962; Ambartsumyan V.?., Ekstragalaktikos problemos. tyrimai, in: Vopr. kosmogonija, t. 8, M., 1962, p. 3–26; Robertsonas H. P., Reliatyvistinė kosmologija, "Šiuolaikinės fizikos rev.", 1933, v. 5, Nr. 1; ?olman R. S., Reliatyvumas, termodinamika ir kosmologija, Oxf., 1934; Heckmann O. H. L., Sch?cking?., Newtonsche und Einsteinsche Kosmologie, Handbuch der Physik, hrsg. von S. Fl?gge, Bd 53, V.–G?tt.–Hdlb., 1959; ?ondi?., Kosmologija, 2 leidimas, Camb., 1960 m. G. Haanas. Talinas.



Atsitiktiniai straipsniai

Aukštyn