Вселенная. Космологические модели вселенной. Теория большого взрыва

     Эта теория называется теорией “горячей Вселенной”. Чтобы сверхплотное вещество превратилось в вещество с близкой плотностью к плотности воды. Через несколько часов плотность почти сравнялась с плотностью нашего воздуха, а сейчас, по истечении миллиардов лет оценка средней плотности вещества в метагалактике приводит к значению порядка 10^-28 кг/м³.

     Но  все эти данные удалось получить только с помощью уникального  сложного оборудования позволяющего расширить  границы Вселенной. До сих пор  человечество совершенствует его, изобретали все более гениальные приборы, но 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, качествами, первооснове всего – апейроне.

     Древнегреческим философам принадлежит ряд гениальных догадок об устройстве Вселенной. Анаксимандр  высказал идею изолированности Земли, в пространстве. Эйлалай первым описал пифагорейскую систему мира, где Земля как и Солнце обращались вокруг некоего “гигантского огня”. Шарообразность Земли утверждал другой пифагореец Парменид (VI-V в. в. до н.э.) Гераклит 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 вращение некоторых планет (Венера, Меркурий).

     Французский философ и ученый, физик, математик, физиолог Рене Декарт (1596-1650) создал теорию о эволюционной вихревой модели Вселенной на основе гелиоцентрализма. В своей модели он рассматривал небесные тела и их системы в их развитии. Для XVII в. в. его идея была необыкновенно смелой. По Декарту, все небесные тела образовывались в результате вихревых движений, происходивших в однородной в начале, мировой материи. Совершенно одинаковые материальные частицы, находясь в непрерывном движении и взаимодействии, меняли свою форму и размеры, что привело к наблюдаемому нами богатому разнообразию природы.

     Солнечная система согласно Декарту, представляет собой один из таких вихрей мировой  материи. Планеты не имеют собственного движения – они движутся, увлекаемые мировым вихрем. Декарт внес и новую  идею для объяснения тяжести: он считал, что в вихрях, возникающих вокруг планет частицы давят друг на друга  и тем вызывают явление тяжести (например на Земле) . Таким образом Декарт, первым стал рассматривать тяжесть не как врожденное, а как производное качество тел.

     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 значительную вероятность возникновение такой Вселенной исключительно под действием механических сил притяжения и отталкивания и попытался выяснить дальнейшую судьбу этой Вселенной на всех ее масштабных уровнях – начиная с планетной системных и кончая миром туманности.

     Эйнштейн  совершил радикальную научную революцию, введя свою теорию относительности. Это было сравнительно просто, как  и всё гениальное. Ему не пришлось предварительно открыть новые явления, установить количественные закономерности. Он лишь дал принципиально новое объяснение.

     Эйнштейн  раскрыл более глубокий смысл  установленных зависимостей, эффектов уже связанных в некую физико-математическую систему (в виде постулатов Пуанкаре). Заменив в данном случае теорию абсолютности пространства и времени идей их относительности  “Пуанкаре” , которую теперь уже не связывали с идеей абсолютного в пространстве, абсолютной системы отсчета. Такой переворот снимал основное противоречие, создававшее кризисную ситуацию, в теоретическом осмыслении действия. Более того, открылся путь для дальнейшего проникновения в свойства и законы окружающего мира, настолько глубоко, что сам Эйнштейн не сразу осознал степень революционности своей идеи.

     В статье от 30.06.1905 г., заложившей основы специальной теории относительности  Эйнштейн, обобщая принципы относительности  Галилея, провозгласил равноправие  всех инерциальных систем отсчета не только в механических, но также электромагнитных явлений.

     Специальная или частная теория относительности  Эйнштейна явилась результатом  обобщения механики Галилея и  электродинамики Максвелла Лоренца. Она описывает законы всех физических процессов при скоростях движения близких к скорости света.

     Впервые принципиально новые космологические  следствия 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.

     Этим  Фридман доказал, что вещество во Вселенной не может находиться в покое. Своими выводами Фридман теоретически способствовал открытию необходимости глобальной эволюции Вселенной.

     Существует  несколько теории эволюции:

     Теория  пульсирующей Вселенной

     Теория  пульсирующей Вселенной утверждает, что наш мир произошел в  результате гигантского взрыва. Но расширение вселенной не будет продолжаться вечно, т.к. его остановит гравитация.

     По  этой теории наша Вселенная расширяется  в течении 18 млрд. лет со времени взрыва. В будущем расширение полностью замедлится и произойдет остановка, а затем она начнёт сжиматься до тех пор пока вещество опять не сожмется и произойдет новый взрыв.

     Теория  стационарного взрыва

     Теория  стационарного взрыва: согласно ей Вселенная не имеет ни начала, ни конца. Она все время прибывает  в одном и том же состоянии. Постоянно идет образование нового водоворота, чтобы возместить вещество удаляющимися галактиками. Вот по этой причине Вселенная всегда одинакова, но если Вселенная, начало которой положил взрыв будет расширяться до бесконечности, то она постепенно охладится и совсем угаснет.

     Открытие  многообразных процессов эволюции в различных системах и телах, составляющих Вселенную, позволило  изучить закономерности космической  эволюции на основе наблюдательных данных и теоретических расчетов.  
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

    Открытие  многообразных процессов эволюции в различных системах и телах, составляющих Вселенную, позволило  изучить закономерности космической  эволюции на основе наблюдательных данных и теоретических расчетов.

    В качестве одной из важнейших задач  рассматривается определение возраста космических объектов и их систем. Поскольку в большинстве случаев  трудно решить, что нужно считать  и понимать под «моментом рождения»  тела или системы, то, для установления возраста применяют два параметра:

• время, в течение которого система уже находится в наблюдаемом состоянии
• полное время жизни данной системы от момента её появления

Очевидно, что вторая характеристика может  быть получена только на основе теоретических  расчетов. Обычно первую из высказанных  величин называют возрастом, а вторую – временем жизни.

    Факт  взаимного удаления галактик, составляющих метагалактики свидетельствует  о том, что некоторое время  тому назад она находилась в качественно  ином состоянии и была более плотной.

    Наши  дни с полным основанием называют золотым веком астрофизики - замечательные  и чаще всего неожиданные открытия в мире звезд следуют сейчас одно за другим. Солнечная система стала  последнее время предметом прямых экспериментальных, а не только наблюдательных исследований. Полеты межпланетных космических  станций, орбитальных лабораторий, экспедиции на Луну принесли множество  новых конкретных знаний о Земле, околоземном пространстве, планетах, Солнце.

    Изучение  Вселенной, даже только известной нам  её части является грандиозной задачей. Чтобы получить те сведения, которыми располагают современные ученые, понадобились труды множества поколений.

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Агекян Т. А. “Звезды, галактики, Метагалактика” , М. “Наука”
2. Воронцов-Вельяминов Б. А. “Вселенная” Государственное изд-во технико-теоретической литературы.
3. Воронцов-Вельяминов Б. А. “Очерки о Вселенной” , М., “Наука” 1976