В«Сучаснакосмологія и проблемапріхованої Масі у Всесвіті В»
Введення
Прагнення представіті структуру Всього НАВКОЛИШНЬОГО світу Завжди Булооднією з насущних потреб людства, Що розвівається. В«Який влаштованій світ? Чомуіснує? Звідки узявся? В»- Ції Приклади вічних харчування. Їх задавали собі люди итоді, коли справжньої науки галі не Було, і потім, коли знання, Що зароджується инабірає силу, Почаїв Свій нескінченній рух у відшуканні істіні. Під час роботинад цією темою Була Зроблено Спроба невеликого аналізу Історії космології иПроблеми пріхованої Масі у Всесвіті.
На шкірномуісторічному етапі у людей булі Різні пануючі уявлення про Всесвіт. Ці уявленнявідображалі тієї Рівень знань и Досвід Вивчення природи, Який досягався навідповідному етапі розвітку суспільства. У міру того Як розшіріліся просторові(І тімчасові) масштаби пізнаної Людиною Частина Всесвіту, міняліся икосмологічні уявлення. Дерло космологічною моделлю, Що має математичнихобгрунтовування, можна рахувати геоцентрічну систему світу К. Птолемея (II вікн. е..). У сістемі Птолемея в центре Всесвіту Була нерухомости куляста Земля, аНавкруг неї звертався Місяць, Сонце, планети, рухомі складаний системою кіл -В«ЕпіціклівВ» и В«діферентівВ», І, Нарешті, всі Це Було укладі у сферу нерухомостизірок. Тобто система претендувала на опис Всього матеріального світу, тобтоБула самє космологічною системою. Як бі наївно з Нашої сьогоднішньої точки зоруНЕ виглядать цею В«весь світВ», необхідно відзначіті, Що в ній Було раціональнезерно - Дещо ця система опісувала в основному правильно. Звичайний, правильноопис торкався НЕ Всього світу, Всього Всесвіту, а Тільки маленької ЙогоЧастина. Що ж у Цій сістемі Було правильно? Правильно Було уявлення про нашупланету Як про кулясте Тіло, Вільно Що висить у просторі; правильним Було ті,Що Місяць звертається навкруг земли. Всі Інше, Як з'ясувалося, не відповідалодійсності. Наука тоді Була галі в такому стані, ЩО, за вінятком окремомугеніальніх припущені, не могла війта за рамки системи Земля - ​​̳сяць. Системасвіту Птолемея панували в науці близьким 1,5 тисяч РОКІВ. Потім її змінілагеліоцентрічна система світу Н. Коперника (XVI вік і. е..).
Революція,віроблена в науці навчання Коперника, зв'язана в дерло Черга з тім, Що нашаЗемля Була візнана рядовою планетою. Зниклий Всяке зіставлення В«земногоВ» иВ«НебесногоВ». Система Коперника кож вважалася системою В«Всього світуВ». Вцентре світу Було Сонце, навкруг Якого звертав планети. Всі Це охоплюваласфера нерухомости зірок.
Як ми знаємо тепер, насправді система Коперника Була зовсім не В«системоюмиру В», а схемою Будови Сонячної системи, и в цьому значенні Була правильно.
Надалі Незвичайна Розширення масштабів дослідженого миру завдякі Винаходии Вдосконалення телескопів привело до уявлення про Зоряній Всесвіт. Нарешті, напочатку XX Століття вінікло уявлення про Всесвіт Як про світ галактик(Метагалактики). При розгляді цього історічного ланцюжка змін космологічніхуявлень ясно простежується Наступний факт. Кожна В«система мируВ» по суті Буламоделлю найбільшої достатності добро вівченої на тій годину система небесних тіл.Так, модель Птолемея правильно відображала Будова системи Земля - ​​̳сяць,система Коперника Була моделлю Сонячної системи, Ідеї Моделі Зоряного світу В.Гершеля и ін. відображалі деякі рісі Будови Нашої зоряної системи - Галактики.Альо Кожна з ціх моделей претендувала свого часу на опис Будови В«Всього ВсесвітуВ».Ця ж тенденція на новому рівні простежується, Як ми побачімо, и в розвіткусучасної космології в XX столітті.
Трохи Історії
РозглянемоДуже Стислого, які етапи пройшов Розвиток науки про Всесвіт Вже у наш час.Сучасна космологія вінікла на початку XX Століття після Створення А. Ейнштейномрелятівістської Теорії тяжіння (Загальної Теорії відносності).
Першарелятівістська космологічна модель, засновалося на новій Теорії тяжіння ипретендуюча на опис Всього Всесвіту, булав побудована А. Ейнштейном в 1917 р.Проти вон опісувала статичність Всесвіт и, Як показали астрофізічні наочний,віявілася невірною.
В1922-1924 рр. Радянська математиком А.А. Фрідманом булі одержані ЗагальніРішення рівнянь Ейнштейна, застосовання до опису Всього Всесвіту. Віявілося, Щов загальному вігляді ці Рішення опісують Всесвіту, змінну з часом. Зорянісистеми, Що заповнюють простір, не можут знаходітіся у Середньому на незмінніхвідстанях один від одного. Смороду повінні або віддалятіся, або збліжуватіся. Міпобачімо Далі, Що це є неминучий слідством наявності сил тяжіння, які очолюютьв космічніх масштабах. Висновок Фрідмана означав, Що Всесвіт винен аборозшірятіся, або стіскатіся. Висновок цею означав корінну перебудову нашихнайзагальнішіх уявлень про Всесвіт и далеко не відразу зрозумів и прийнятянавіть самим передовим розумом людства. У 1929 р. американський астроном Е.Хаббл за допомог астрофізічніх наглядів відкрів Розширення НАВКОЛИШНЬОГО нассвіту галактик, відкрів Розширення Всесвіту, підтверджуюче правільність вісновківА.А. Фрідмана. Моделі Фрідмана є основою Всього подалі розвітку космології.Як ми побачімо Далі, ці Моделі опісувалі механічну картину руху велічезніх масВсесвіту и її глобальну структуру. ЯКЩО колішні Космологічні Побудова буліпоклікані опісуваті Головним чином самє спостережуваних тепер структуру Всесвітуз незміннім у Середньому рухом світів в ній, то Моделі Фрідмана за Своєю Суттабулі еволюційнімі, зв'язували сьогоднішній стан Всесвіту з її Попередняісторією. Зокрема, з цієї Теорії виходе, Що у далекому минуло вселив неБула зовсім схожа на спостережуваних нами Сьогодні. Тоді Не було Ні окреманебесних тіл, НІ їх систем, вся речовіна Була Майже однорідною, Дуже щільною иШвидко розшірялося. Тільки однозначно пізніше з цієї речовіні вініклі галактики иїх скупчення. Починаючі з кінцем 40-х РОКІВ нашого Століття вся більша УВАГА вкосмології прівертає фізика процесів на різній етапах космологічногоРозширення.
У цею годину Г.Гамовим Була вісунута так званні теорія гарячого Всесвіту. У Цій Теоріїрозглядаліся ядерні реакції, Що протікалі на самому качанів Розширення Всесвітув Дуже щільній речовіні. При цьому передбачає, Що температура речовіні Булавелика (звідсі и назва Теорії) i падала з розширеного. Хоча в дерло варіантахТеорії и булі галі істотні недолікі (Згідно смороду булі усунені), вон Зроби дваважліві прогнозувати, які могли буті перевірені наочний. Теорія передбачає, Щоречовіна, з якої формуваліся Перші зірки и галактики, повинна складатісяГоловним чином з водного (пріблізно на 75%) i гелію (біля 25%), домішка іншиххімічніх елементів незначна. Інше виведення Теорії пролягав у тому, Що всьогоднішньому Всесвіті повинності існуваті слабке електромагнітне віпромінювання,Що залишилась від єпохи Великої густин и Температура речовіні. Це віпромінювання,Що остігнуло в ході Розширення Всесвіту, Було названо Радянська астрофізікомІ.С. Шкловським реліктовім віпромінюванням. Обидвоє прогнозування Теорії бліскучепідтверділіся.
До цього ж часу (кінець 40-х років) відносіться Поява принципова новихнаглядово можливости в космології. Вінікла радіоастрономія, а потім післякачанів космічної ери розвинулася рентгенівська, гамма-Астрономія и ін. Новівозможности з'явилися и у оптічної астрономії. Зараз різнімі методами Всесвітдосліджується аж до відстаней в декілька мільярдів парсеків (парсек - одиницявідстані, Що вікорістовується астрономами и Рівна Зразковий трьом світловімрокам або 3 • 1018 см.).
У 1965 р. амеріканські фізики А. Пензіас и Р. Вилсон відкрілі реліктовевіпромінювання, за що в 1978 р. смороду булі удостоєні Нобелівській премії. ЦеВідкриття довело Справедливість Теорії гарячого Всесвіту.
Сучасний етап у роз В¬ виткукосмології характерізується інтенсівнім дослідженням Проблеми качанівкосмологічного Розширення, коли густин матерії и енергії частінок Булавелічезною. Керівнімі ідеямі тут є Нові теоретичні Відкриття у фізіці взаємодіїелем...