Botanika 

Kosmologické modely struktury vesmíru. Struktura vesmíru - moderní kosmologické modely vesmíru

1. Základní kosmologické modely vesmíru

Moderní fyzika považuje megair jako systém, který zahrnuje vše nebeská těla, difúzní (difúze - rozptyl) hmota existující ve formě rozbitých atomů a molekul, stejně jako ve formě hustých útvarů - obří prach a plynárenské mraky, a hmota ve formě záření.

Kosmologie - věda o vesmíru jako celku. V novém čase je oddělena od filozofie a změní se na nezávislou vědu. Newtonovská kosmologie byla založena na následujících postulátech:

· Vesmír vždy existoval, to je "svět jako celek" (Universum).

· Stacionární vesmír (beze změny) se mění pouze kosmickými systémy, ale ne světem jako celek.

· Prostor a čas Absolutní. Metricky prostý prostor a čas nekonečný.

· Prostor a čas izotropní (izotopie charakterizuje stejné fyzikální vlastnosti Prostředí ve všech směrech) a homogenní (homogenita charakterizuje distribuci uprostřed látky ve vesmíru).

Moderní kosmologie je založena na obecné teorii relativity, a proto se nazývá relativistická, na rozdíl od bývalého, klasického.

V roce 1929, Edwin Hubble (American Astrophysic) objevil fenomén "červené posunutí". Světlo ze vzdálených galaxií se posouvá směrem k červenému konci spektra, což indikovalo odstranění galaxií z pozorovatele. Došlo k myšlence nestacionárnosti vesmíru. Alexander Alexandrovič Friedman (1888 - 1925) poprvé teoreticky prokázal, že vesmír nemohl být stacionární, ale měl by pravidelně expandovat nebo zmenšit. Problémy studia expanze vesmíru a definice svého věku přicházejí do popředí. Další fázi studia vesmíru je spojena s prací amerického vědec Georgy Gamova (1904-1968). Fyzické procesy se vyskytly v různých fázích expanze vesmíru, která se začala zkoumána. Gamov otevřel "reliktní radiaci". (Relikvie - zbytek vzdálené minulosti).

Existuje několik modelů Universe: generál pro ně je myšlenka jeho nešťastného, \u200b\u200bizotropního a jednotného charakteru.

Podle způsobu existence, model "expandujícího vesmíru" a modelu "pulzujícího vesmíru".

V závislosti na zakřivení prostoru rozlišuje - otevřený modelVe kterém zakřivení je negativní nebo rovna nule, představuje neuhrazený nekonečný vesmír; Uzavřený model s pozitivním zakřivením, vesmír je v něm konečný, ale neomezený, neomezený.

Diskuse o problematice končetiny nebo nekonečna vesmíru vyvolala několik takzvaných kosmologických paradoxů, podle kterého je vesmír nekonečný, pak je to konečný.

1. Expanzní paradox (e.haBlent). Přehledem na myšlenku nekonečné délky, přijít na rozpor s teorií relativity. Odstranění mlhoviny z pozorovatele na nekonečně dlouhé vzdálenosti (podle teorie "červeného posunutí" vmliferu a "Dopplerový efekt") by mělo překročit rychlost světla. Je však limit (na Einsteinova teorii) rychlost šíření materiálových interakcí, nic se nemůže pohybovat s větší rychlostí.

2. Fotometrický paradox (J.F. Sheso a V. Rolbers). To je práce o nekonečné svítivosti (v nepřítomnosti absorpce lehkého) oblohy podle zákona osvětlení jakéhokoli místa a podle zákona zvýšení počtu světelných zdrojů jako objem prostoru se zvyšuje. Ale nekonečná světelnost v rozporu s empirickými údaji.

3. Gravitační paradox (K.NÄMAN, ZEELION): Nekonečný počet kosmických těles by měl vést k nekonečnému zatížení, což znamená, že neexistuje nekonečné zrychlení, které není pozorováno.

4. Termodynamický paradox (nebo tzv. "Tepelná smrt" vesmíru). Termální přechod energie na jiné typy je obtížné ve srovnání s reverzním procesem. Výsledek: Vývoj látky vede k termodynamické rovnováhy. Paradox označuje konečnou povahu struktury vesmírného času vesmíru.

2. Evoluce vesmíru. Teorie velkého třesku"

S hlubokým starověku a před začátkem 20. století byl prostor považován za beze změny. Hvězda svět ztělesnil absolutní mír, věčnost a bezmeznou délku. Discovery v roce 1929 běžící galaxie ve tvaru výbuchu, tj. Rychlé rozšíření viditelné části vesmíru, ukázala, že vesmír je nestacionární. Extrapolace tohoto expanzního procesu v minulosti, vědci dospěli k závěru, že před 15-20 miliardami lety Vesmír byl uzavřen v nekonečně malém množství prostoru na nekonečně vysoké hustotě ("bod singularity") a celý současný vesmír je konečný, tj. Má omezený objem a čas existence.

Odkaz na životnost vyvíjejícího se vesmíru začíná od okamžiku, kdy došlo k "velkému výbuchu" a náhle byl narušen stav singularity. Podle většiny výzkumných pracovníků, moderní teorie "velkého výbuchu" jako celku úspěšně popisuje Vývoj vesmíru, od počátku 10-44 sekund po prodloužení start. Slabý odkaz v této výborné teorii zvážit problém začátku - fyzický popis singularity.

Vědci souhlasí s tím, že počáteční vesmír byl v podmínkách, které je těžké představit a reprodukovat na Zemi. Tyto podmínky se vyznačují přítomností vysoké teploty a vysokého tlaku v singularitě, v nichž se zátěže koncentruje.

Doba vývoje vesmíru se odhaduje na asi 20 miliard let. Teoretické výpočty ukázaly, že v singulárním stavu byl jeho poloměr blízko poloměru elektronu, tj. Byla to mikro-příjmy zanedbatelných. Předpokládá se, že začali ovlivnit charakteristiku elementární částice Kvantové regularity.

Vesmír se přesunul do expanze od počátečního singulárního stavu v důsledku velkého výbuchu, který vyplnil celý prostor. Tam byla teplota 100 000 milionů stupňů. Kelvinem, na kterém molekuly, atomy a ani jádro nemohou existovat. Látka byla ve formě elementárních částic, mezi nimiž se elektrony převládaly, pozitrony, neutrinové a fotony a méně byly protony a neutrony. Na konci třetí minuty po výbuchu se teplota vesmíru snížil na 1 miliardu stupňů. v Kelvinu. Jádro atomů - těžký vodík a helium začaly tvořit, ale látka vesmíru se v této době skládala především z fotonů, neutrin a antineutrinu. Pouze několik set tisíc let se začalo tvořit atomy vodíku a helia, tvořící plazmou vodík-helium. Astronomové objevili "reliktní" rozhlasový emisi v roce 1965 - záření horké plazmy, která byla zachována od doby, kdy nebyly žádné hvězdy a galaxie. Z této směsi vodíku a hélia v procesu evoluce vznikly všechny odrůdy moderního vesmíru. Podle J. H. Jeans teorie je hlavním faktorem v evoluci vesmíru jeho gravitační nestabilita: Hmota nemůže být distribuována konstantní hustotou v libovolném objemu. Na obrovských sraženinách se rozpadla jednotná originální plazma. Z nich, pak akumulace galaxií, které se rozešly na protoglaktici, a z nich vznikly Prozov. Tento proces pokračuje v naší době. Planetární systémy byly vytvořeny kolem hvězd. Tento model (standard) vesmír není dostatečně rozumný, existuje mnoho otázek. Argumenty v jeho laskavosti jsou stanoveny pouze fakta pro rozšíření vesmíru a reliktového záření.

Slavný americký astronom Carl Sagan postavil vizuální model vývoje vesmíru, ve kterém prostorový rok rovna 15 miliardám zemních let a 1 sekundy. - 500 let; Pak v akcích Země, evoluce to představí:

Standardní model vývoje vesmíru předpokládá, že počáteční teplota uvnitř singularity byla větší než 10 13 na stupnici Kelvin (ve kterém začátek odkazu odpovídá - 273 0 s). Hustota látky je asi 10 93 g / cm3. Nevyhnutelně, "velký výbuch", s nímž se začátkem evoluce váže. Předpokládá se, že takový výbuch došlo před přibližně 15-20 miliardami lety a bylo doprovázeno rychle, a pak mírnější expanze a podle postupného chlazení vesmíru. Podle stupně expanze vesmíru jsou vědci posuzováni o stavu hmoty v různých fázích evoluce. Za 0.01 sekund. Po výbuchu se hustota látky klesla na 10 10 g / cm3. Za těchto podmínek, fotony, elektrony, pozitrony, neutrinové a antineutrino, stejně jako malý počet nukleonů (protonů a neutronů) měly existovat v rozšiřujícím se vesmíru. V tomto případě nepřetržité transformace parní elektron + positron v fotonech a zádech - fotony ve dvojici elektronu + positron. Po 3 minutách, po výbuchu z nukleonů, směs světelných jader je tvořena: 2/3 vodíku a 1/3 helia, tzv. Dodatečná látka, zbývající chemické prvky jsou z nich vytvořeny jadernými reakcemi. V okamžiku, kdy se vyskytují atomy vodíku a héliu, látka byla průhledná pro fotony a začaly být sníženy na světový prostor. V současné době je takový zbytkový proces pozorován ve formě reliktního záření (zbytek ze vzdáleného pólu tvorby neutrálních atomů vodíku a helia).

Vzhledem k tomu, že procesy zničení nových struktur, které existovaly dříve a vznik nových struktur existovaly ve vesmíru, což vedlo k porušení symetrie mezi látkou a antimatice se vyskytlo. Když teplota po výbuchu klesl na 6 miliard titulů v Kelvinu, první 8 sekund. Byla zde hlavně směs elektronů a pozitronů. Zatímco směs byla v tepelné rovnováze, počet částic zůstal přibližně stejné. Průběžné kolize se vyskytují mezi částicemi, v důsledku které vznikají fotony a od fotonů - elektronů a positronu. Existuje kontinuální přeměně látky do záření a naopak záření do látky. V této fázi je symetrie zachována mezi látkou a zářením.

Porušení této symetrie došlo po dalším rozšiřování vesmíru a odpovídající pokles jeho teploty. Vzniklý jaderné částice - Protony a neutrony. Existuje extrémně zanedbatelný výkon látky nad zářením (1 proton nebo neutron miliard fotonů). Z tohoto přebytku v procesu dalšího evoluce je obrovský bohatství a různé hmotné světa, od atomů a molekul na různé důlní formace, planety, hvězdy a galaxie.

Takže 15-20 miliard let je přibližný věk vesmíru. Co bylo před narozením vesmíru? První kosmogonický režim moderních kosmologií tvrdí, že celá hmotnost vesmíru byla lisována v určitém bodě (singularita). Je známo, z toho, co je to důvody pro to je počáteční, bod bodu byl zlomen a to, co bylo nazýváno dnes se slovy "velký výbuch".

Druhý kosmologický schéma narození vesmíru popisuje tento proces výskytu z "nic", vakua. S ohledem na nové kosmodické nápady bylo pochopení vakuu revidováno vědou. Vakuum je speciální stav hmoty. V počátečních fázích vesmíru může intenzivní gravitační pole generovat částice z vakua.

Zajímavé analogie těchto moderních nápadů najdeme Ancients. Na přechod látky v jiném stavu, dokonce i "zmizení záležitosti" v době smrti vesmíru zmínil filozof a teologie origenu (II-III V.N.). Když se vesmír opět vznikne, "záleží," napsal, "geneze opět přijímá, tvoří tělo ...".

Podle skriptu výzkumníků vznikl celý jednorázový vesmír pozorovaný ve velikosti 10 miliard světelných let v důsledku prodloužení, které pokračovalo pouze 10 -30 sec. Rozdělení, rozšiřování ve všech směrech, hmota přesunula "neexistence", vytváří prostor a spuštění odpočítávání. Tak vidí tvorbu vesmíru moderní kosmogony.

Koncepční model "expandujícího vesmíru" byl navržen A.a. Friedman v roce 1922-24. Po desetiletí později získala praktické potvrzení v dílech americké astronomie e.habbla, která studovala pohyb galaxií. Hubble zjistil, že galaxie rychle rozptýlí po určitém impulsu. Pokud se odtoku nezastaví, bude pokračovat na dobu neurčitou, vzdálenost mezi kosmickými objekty se zvýší, usiluje o nekonečno. Podle Friedmanových výpočtů by mělo být další vývoj vesmíru. Pod jednou podmínkou - v případě, že průměrná hmotnostní hustota vesmíru bude menší než určitá kritická hodnota, tato hodnota je asi tři atomy na kubický metr. Před časem, data získaná americkými astronomy ze satelitu, které studovaly rentgenové záření vzdálených galaxií, umožnilo vypočítat průměrnou hmotnostní hustotu vesmíru. Byla to velmi blízko kritické množstvíVe kterém rozšiřování vesmíru nemůže být nekonečná.

Chcete-li se obrátit na studium vesmíru studovaným rentgenovým zářením bylo právě proto, že významná část jeho látky není opticky vnímána. Asi polovina masa naší galaxie, my "nevidíme." O existenci tohoto není vnímaných látek, zejména gravitační síly, které určují pohyb našich a jiných galaxií, pohybu hvězdné systémy. Tato látka může existovat ve formě "černých otvorů", jejichž hmota je stovky milionů hmot našich Sun, ve formě neutrinu nebo jiných neznámých forem. Není vnímán jako "černé díry", koruna galaxií může být, protože někteří výzkumníci věří, 5-10 krát větší hmotnost galaxií samotných.

Předpoklad, že hmotnost vesmíru je mnohem větší než to, co se považuje za považováno za nové velmi dobré potvrzení v dílech fyziků fyziků. Dostali první data, která jedna ze tří typů neutrin má hmotnost odpočinku. Pokud mají zbývající neutrinózy stejné vlastnosti, pak neutrinová hmota ve vesmíru je 100krát větší než hmotnost konvenční látky umístěné ve hvězdách a galaxiích.

Tento objev umožňuje svědčit s větší důvěrou, že rozšíření vesmíru bude pokračovat až do určitého okamžiku, po kterém se proces vrátí - galaxie se začnou přiblížit, zpřísňují se znovu do druhu bodu. Po této věci se zmenšuje do bodového prostoru. Skutečnost, že astronomové nazývají slova "kolaps vesmíru".

Budou lidé nebo obyvatelé jiných světů zraněni, pokud existují ve vesmíru, komprese vesmíru, začátek jejího návratu do prvotního chaosu? Ne. Nebudou schopni si všimnout otáčení času, který se bude muset stát, když se vesmír začne zmenšit.

Vědci, mluvit o otáčení toku času napříč vesmírem, provést analogii časem na tlaku, "sbalení" hvězda. Podmíněné hodinky na povrchu takové hvězdy musí nejprve zpomalit svůj pohyb, pak když komprese dosáhne kritického bodu, zastaví se. Když hvězda "vypadne" z našeho čase, podmíněné šipky na podmíněných hodinách se budou pohybovat v opačném směru - čas se vrátí. Ale to všechno, hypotetický pozorovatel sám, kdo je na takové hvězdě, si nevšimne. Pomalu, zastavení a změna směru času lze pozorovat ze strany, je mimo "sbalený" systém. Pokud je náš vesmír jediný a není nic mimo něj - ani záležitost ani čas, žádný prostor, - nemůže být určitý pohled ze strany, která si může všimnout, kdy čas změní přesunutí a zpět.

Někteří vědci domnívají, že akce je v našem vesmíru, se již stalo, galaxie padají na sebe, a vesmír vstoupil do éry jejich smrti. Existují matematické výpočty a úvahy, které potvrzují tuto myšlenku. Co se stane poté, co se vesmír vrátí do určitého výchozího bodu? Poté začne nový cyklus, dojde k dalšímu "velkému výbuchu", rampartium oplachuje ve všech směrech, šíření a vytváření prostoru, opět vznikne galaxie, hvězdné klastry, život. Takový je, zejména kosmologický model americké astronomie J. Willer, model střídavě rozšiřuje a "náročný" vesmír.

Slavný matematik a logika Kurt Gödel matematicky podložila situaci, že jisté podmínky Náš vesmír se ve skutečnosti nevrátí do svého původního bodu tak, že později udělejte stejný cyklus znovu, dokončit jej s novým návratem do počátečního stavu. Tyto výpočty odpovídají modelu anglického astronoma P. Dahvis, model "pulzující vesmír". Ale co je důležité - Davis Universe zahrnuje uzavřené linky Čas, jinak se čas pohybuje v kruhu. Počet vzestupů a úmrtí, že vesmír má zažívací, je nekonečný.

A jak si představuje moderní kosmogony úmrtí vesmíru? Slavný americký fyzik S. Weinberg to popisuje tak. Po zahájení komprese se nestane nic pro tisíce a miliony let, což by mohlo způsobit alarm našich vzdálených potomků. Nicméně, když je vesmír vymačkán na 1/100 této velikosti, noční obloha vykazuje stejné teplo na Zemi jako den dnes. Po 70 milionech let bude vesmír pokles desetkrát a pak "naše dědicové a nástupce (pokud) uvidí oblohu nesnesitelně jasnou." Po dalších 700 letech se kosmická teplota dosáhne deseti milionů stupňů, hvězdy a planet se začnou proměnit v "kosmickou polévku" od záření, elektronů a jader.

Po stlačení do bodu, poté, co známe "smrt vesmíru", ale to možná vůbec, a neexistuje její smrt, začíná nový cyklus. Nepřímým potvrzením tohoto odhadu je již zmíněné reliktní radiační, ozvěna "velkého výbuchu", který ohrožoval náš vesmír. Podle vědců je záření, to ukazuje, a to nejen z minulosti, ale také "z budoucnosti." Toto je defill "světového ohně" vycházejícího z dalšího cyklu, ve kterém se narodil nový vesmír. Nejen reliktní radiační radiaci proniká naším světem, pocházející ze dvou stran - od minulosti a budoucnosti. Městě, které je svět, vesmír a nás mohou trvale provádět některé informace. Výzkumníci se záležitostí konventy, ale už mluví o druhu "paměti" molekul, atomů, elementárních částic. Atomy uhlíku, které navštívily živé bytosti, "biogenní".

Od té doby, v době konvergence vesmíru, záležitost nezmizí, nezmizí, neziskové a informace, které nese. Náš svět je s tím naplněn, jak je naplněn, záležitost, která to dělá nahoru.

Vesmír, co přijde ke změně našeho, bude opakovat?

Je to docela možné, někteří kosmologové reagují.

Ne nutně, jiní objekt. Neexistují žádné tělesné odůvodnění, například Dr. R. Dick z Princetonské univerzity, takže pokaždé v okamžiku vzdělávání byly vesmírovské fyzikální zákony stejné jako v době začátku našeho cyklu. Pokud se tyto vzory budou lišit i v nejvýznamnějším způsobem, hvězdy nebudou následně vytvářet těžké prvky, včetně uhlíku, ze kterého je postaven život. Cyklus cyklu, vesmír může nastat a zničit, ne zátěž jakékoli definitosti života. Takový je jeden z hlediska. To by mohlo být nazýváno pohledem na "přerušovanost geneze". Je to přerušované, i když v nový vesmír A život vzniká: Žádné nitě ho nevdávají s minulým cyklem. V dalším pohledu, naopak, "vesmír si vzpomíná na všechny jeho prehistorie, nicméně daleko (dokonce nekonečně daleko) v minulosti to odešlo."

Nebo koncept biogeneze). V XIX století, to bylo konečně odepřeno L. PRŮMASE, což dokazuje, že vzhled života, kde neexistovala, je spojena s bakteriemi (pasterizace - vysvobození od bakterií). 3. Koncept současný stát Předpokládá se, že Země a život na něm vždy existovalo a v konstantní formě. 4. Koncept panxermia váže vzhled života na Zemi s nápisem ...

Galaxie a vesmír. Materiálové systémy mikro, makro- a megamira se liší mezi sebou s rozměry, povahou dominantních procesů a zákonů, které předkládají. Nejdůležitější koncept moderní přírodní věda leží v hmotné jednotě všech mikro, makro a megamirových systémů. Můžete hovořit o jednotném materiálu původu všech hmotných systémů v různých fázích ...

Navzdory úspěchům fyziky v porozumění historii vesmíru, uvažování vědců na tuto otázku může být nazýván fantastickou hru, narozenou moderními znalostmi, extrapolated na prvních okamžicích života vesmíru. V plném rozsahu nemohou být tyto znalosti použitelné v době vesmíru, protože to byla nadbytečná úroveň. Základní principy považované za nás však pravděpodobně jednaly. To znamená, že jsme okamžitě nastínili dva trendy v životě vesmíru: zničení vakua (Nic není dokonale objednané struktury) a tvorba (samoorganizace) hmota.

Nevíme, co byly první struktury ve vesmíru. Snad v prvních okamžicích geneze vesmíru byly realizovány takové primární struktury, které mají přímé analogie s ideálními obrazy používanými člověkem v procesu myšlení. Proto všechny starověké kosmologické koncepty nakreslete tvorbu vesmíru jako svobodný vůtový akt jednoho tvůrce.

Jsme již "hádali", že během těchto procesů v prvních milisekundách se vesmír stal z nějakého důvodu elektricky nehomogenní, podmínky pro vznik párů opačných nabitých částic vznikly. To znamená, že vesmír v této fázi může být reprezentován jako podivný vakuový kondenzátor, který se narodil "z ničeho" dvojice částicové antiparticle. Kde se energie pošla z narození těchto částic? Při této příležitosti není žádný konsenzus. Jakékoliv uvažování na toto téma je pouze hypotézy. Pokud budeme pokračovat z informačního modelu vesmíru, pak koncepce energie je snížen na rozdíl entropie finále (dosud realizované, ale potenciálně možné) a původní (implementované) stavy. Jinými slovy, energie je rozdíl mezi tím, co bychom mohli mít, a to, co vlastně máme. Je to rozdíl, který generuje hnací sílu, což má za následek celý evoluční proces ve vesmíru.

Svět elementárních částic byl pravděpodobně velmi různorodý. Naše synchromrazitrony jsou spíše hrubě simulující procesy té doby. S nárůstem počtu částic, elektrická heterogenita byla vyhlazena (kondenzátor byl vybitý). "Plodnost" částic nejprve zpomalil, pak se zastavil. V této fázi vývoje vesmíru, spolu s narozením obvinění, jejich smrt byla také přítomna - zničení částic a antiparticly s úplným přechodem jejich struktury v terénní formě. A teď "narození" přestal, ale zničení zůstala. Byla to "první ekologická katastrofa", známá nám. Naštěstí byl časný vesmír z nějakého důvodu asymetrický: elektrony se ukázaly být o něco více než pozitrony a protony jsou větší než antiprotony. Proto pro každých 100 milionů párů "přežilo" jednu částici. To se ukázalo být dostačující k vybudování veškeré látky vesmíru, která v té době byla několik sekund od rodu.

Éra elementárních částic skončila. Výsledkem je, že vesmír "otevřel" stabilní částice, které se staly prvky pro vytváření systémů vyšší hierarchické úrovně. Pokud se to nestalo, zničení elementárních částic by bylo dokončeno, vesmír by dosáhl maximálně entropie (vesmír naplněný zářením) a možná přestal existovat (pokud jen proto, že bez hmoty, byl koncept prostoru a času bez hmoty). "Vynález" stabilních částic zvýšilo maximální možnou hodnotu entropie vesmíru k určitému hodnotě, to znamená, že se objevila možnost dalšího růstu entropie, ale již v důsledku zničení částic, ale kvůli jejich Rozptylování a míchání v různých kombinacích.

Tento algoritmus je v budoucnu opakován. To je B. Proces usilování systémů na maximální entropii jsou povinni najít udržitelné formuláře, které budou moci posouvat hodnotu. Takové formy bezpečně obejít překážky přirozeného výběru. V přírodní výběr Ten, kdo poskytuje největší perspektivy z hlediska dalšího vývoje vesmíru. A protože s každým ztvemněním hierarchického schodiště systému organizace, počet prvků těchto systémů se stává méně a méně, požadovaný růst entropie vesmíru může být zajištěno pouze zvýšením složitosti vnitřní organizace systémů (zákon o komplikaci systémové organizace). Čím těžší systém, tím větší jsou subsystémy obsaženy ve své struktuře. V tomto případě může být každá částice (prvek) zahrnuta současně do množství subsystémů. To znamená, že počet reálných objektů (částic, subsystémy, systémy atd.) Zvyšuje se, což jsou podmínky entropie, což zajišťuje zvýšení maximální možné hodnoty entropie. Tento proces nazýváme vývojem.

Vesmír se rozšířil a ochlazený, částice byly ztraceny a kondenzovány do atomů, hlavně vodíku. Pravda, je věřil, že helium bylo také přítomno ve stejné fázi (asi 30%). Těžké prvky byly prakticky nepřítomné, byly vytvořeny v pozdějších fázích evolučního procesu.

Jakákoliv heterogenita hustoty vodíku je zvýšena gravitací gravitací a hydrogen-helium mrak se rozkládá na zahušťování (protoglaktice). Od blahosstands uvnitř galaxií se rodí první generace hvězdy. Není zde žádná úplná jasnost. Možná se hvězdy narodily jako protoglaktická komprese.

Další verze je možná, podle kterého je protoglaktický mrak nejprve komprimován na kritické velikosti. Quasars jsou obrovské kvazi-tlakové kosmické tělo, které odpovídají velikosti sluneční soustavy sestávající z látky, která se otáčí kolem středu při obrovské rychlosti nalezené na nejvíce hranic pozorované části vesmíru; To je, vidíme je, jak to bylo miliardy před lety. Možná to bylo v Quasars, že helium syntetizuje. Možná, tedy, kvasary se stávají nestabilní a explodovat a od výbuchu produktů v procesu jejich rozptylu v důsledku gravitační komprese místních koncentrací a jsou tvořeny hvězdy první generace. Tak to bylo nebo ne, můžeme jen hádat, o kvasích víme jen velmi málo.

Plynový mrak budoucí hvězdy je komprimován gravitací. Brzy je tato komprese zpomalena rostoucím tlakem vytápěného podloží hvězd, ve kterém začínají reakce termonukleární syntézy. Vodík se promění na helium a těžší prvky jsou syntetizovány z heliu, které jdou dolů na hvězdu. Hvězda je kotle, ve kterém jsou těžké prvky "vařené", komplikace struktury látky je komplikovaná. Díky tomu je stabilní hvězda, a exploduje jako supernova, tvořících plynárenské mraky obohacené těžkými prvky. Střední část hvězdy zažívá silnou kompresi, je tvořena na svém místě bílý trpaslík, neutronová hvězda Nebo černá díra, pokud mnoho hvězdy překročilo 50 hmotností slunce. Dříve, v naší galaxii byly hvězdy explodovány asi jednou ročně, nyní každých 30 let.

Solární systém se narodil asi pět miliard lety kondenzací plynu prachu. Slunce je proto druhou generací hvězdou. Slunce a planety byly tvořeny, zřejmě současně. Vzhledem k tomu, že oblačnost plynu se stlačuje, dochází ke kolizi a lepení prachových částic do větších formací (meteority), z nichž jsou následně tvořeny asteroidy. Tělo může být vytvořeno blíže ke slunci pouze z těžkých a žáruvzdorných materiálů. Lehké látky se odpaří a zmizí na dalších orbitách. Proto je nejblíže sluneční planetě pevný. Jsou tvořeny fúzí asteroidů a ukládání prachu na oběžné dráze této planety. Postupně je oběžná dráha vymazána. Poznámky ukazují, že dynamika tvorby kráteru na rtuti, Marsu a Měsíc asi 4,6 miliardy lety byla stovky krát vyšší než dnes. Planety rally mají menší hustotu.

Orbits jsou v blízkosti kruhů, jejichž průměry jsou podřízeny zlaté sekci (zákon Bode). Podle zákona by měl být Bode mezi Marsem a Jupiterem jinou planetou, namísto toho, že byl nalezen pás asteroidů. Došlo k různým druhům fantastických předpokladů o smrti planety Facetonu, která existovala někdy na této dráze. To je také svědčí některé mýtické pozemky. Vědci se domnívají, že tato oběžná dráha je přirozená hranice mezi malými hustými planetami a planetami-giganty, což vedlo k nestabilitě, která zde nedovolila malou planetu, ani planetový obr. Gravitační účinky sousedních planet, zejména planet-giant, příliš rozptýlené protoplanetické kondenzace budoucí husté planety, rozptýlené asteroidy na podlouhlé dráhy. Proto pás asteroidů zůstal téměř v původní formě. Mimochodem, je to poněkud ozvěny s legendou Faetonu.

  1. V době vzniku Země připravil vývoj vesmíru možnost původu pozemského života.
  2. Rozšiřování, vesmír rychle vychladne, což vede k vzniku fraktálních struktur, které kombinují pořadí a šance, chaos. Ve fraktálních strukturách je složitost dosažena opakováním podle určitého algoritmu jednodušších struktur (fraktální geny). Příklady fraktálních struktur jsou sněhové vločky, mrazivé vzory na sklo, pobřežní linie moře, větve stromů, spirálové formy skořápek atd. Zvláště typické fraktální struktury jsou biosystémy. Typicky se fraktální struktury vyskytují v relativně rychlé ztrátě energie v otevřeném systému, kdy prvky systému nemají čas na restrukturalizaci na symetrické objednané struktury, jako jsou správné krystaly, takže v nich je zachován podíl chaosu.
  3. Při ochlazení se objeví možnost udržitelné existence stále složitějších struktur, které by se zhroutily při vyšších energiích.
  4. Vzhledem k tomu, že vesmír je rozšířen, formy hmoty jsou komplikované, to znamená, že složitost forem je nějak spojena s objemem vesmíru.
  5. Zatímco vesmír se rozšiřuje, vývoj se nezastaví. Není známo, zda je to expanze vesmíru hnací výkon Globální evoluční proces, ale tyto dva procesy jsou pravděpodobně úzce spjaty.

Původ, evoluce a zařízení vesmíru jako celku jsou studovány kosmologie.Slovo "kosmologie" pochází z řečtiny. Kosmos - vesmír a loga - zákon. Již starověké moudré muži přemýšleli o původu a zařízení vesmíru, proto kosmologie - doktrína struktury světa - a kosmogonie - doktrína původu světa - byla nedílnou součástí filozofického starověku systémů.

Moderní kosmologie je sekcí astronomie, ve které jsou akumulovány soukromé vědecké údaje fyziky a matematiky a univerzální filozofické principy, kosmologie je syntézou vědeckých a filosofických znalostí. Takto je stanovena jeho specificita. Cosmology Závěry jsou téměř zcela z důvodu filozofických principů, které výzkumník spoléhá. Faktem je, že úvahy o původu a zařízení vesmíru jsou empiricky obtížné a existují a existují ve formě teoretických hypotéz nebo matematických modelů (4.1). Kosmolog se pohybuje z teorie k praxi, od modelu k experimentu, v tom případě významně zvyšuje úloha původního filozofického a obecného vědeckého důvodu. Proto se kosmologické modely liší radikálně mezi sebou - jsou založeny na různých, někdy protichůdných ideologických principech. Je jasné, že náboženská kosmologie bude vážně odlišná od kosmologie postavené na materialistickém světě. Na druhé straně, jakékoli kosmologické závěry také ovlivňují obecné filosofické představy o zařízení vesmíru, tj. Změny základních myšlenek osoby o světě a sami sobě. Lze tedy říci, že moderní kosmologie je nejen "fyzika", ale také "filozofie" a někdy "náboženství".

Klasická kosmologická reprezentace, jejichž podstatou byla tvrzení absolutnosti a nekonečna prostoru a času, stejně jako neměnitelnost a věčnost vesmíru, narazily na dva nerozpustné paradoxy - gravitační a fotometrické. Gravitační paradoxmezi počátečními postuláty na nekonečnu vesmíru a její věčnosti. Takže za předpokladu nekonečna světa je také nutné rozpoznat nekonečno sil působících v něm. Infinity sil mezi nebeskými těly by muselo vést k kolapsu, to znamená, že vesmír nemohl existovat navždy, a to odporuje postulátem o její věčnosti. Fotometrický paradoxtaké vyplývá z incertinuous postulátu vesmíru. Pokud je vesmír nekonečný, pak by měl být nekonečný počet nebeských těl v něm, což znamená, že světlo nebe by mělo být také nekonečné, ale to se nestane.

Paradoxy klasické vědy jsou vyřešeny v moderní relativistické kosmologii.

Začátek revoluce v astronomii je považován za stvoření v roce 1917 A. Einstein stacionární relativistický kosmologický model.Je založen na relativistické teorii gravitace, jejichž zdůvodnění je obecná teorie relativity (3.2). A. Einstein opustil postulace absolutnosti a nekonečna prostoru a času, ale udržel princip staciotnosti, invariance vesmíru v čase a jeho končetin ve vesmíru. Vlastnosti vesmíru, podle A. Einstein, závisí na distribuci gravitačních hmot v něm, vesmír je neomezený, ale zároveň uzavřen v prostoru. Signál upevněný pozorovatelem ve vesmíru se k němu vrátí z opačné strany. Podle stacionárního relativistického modelu je prostor homogenně a izotropní (3.2), záležitost je rozdělena rovnoměrně, čas je nekonečně a jeho průtok nemá vliv na vlastnosti vesmíru. Tak, i přes novinkou a dokonce i revoluční myšlenky, A. Einstein ve své kosmologické teorii zaměřené na obvyklou klasickou ideologickou instalaci staticnosti světa: A. Einstein přitahoval harmonický a stabilní svět než svět je kontroverzní a nestabilní. Na konci života řekl velký vědec s lítostí, že teorie statického vesmíru nemá empirické potvrzení.

V roce 1922, ruský matematik a fyzik A. Friedman udělal kritiku teorie A. Einsteinu. Jeho nápady začaly začít nešťastná relativistická kosmologie.Kosmologický koncept A. Friedman je založen na několika principech.

1. Kosmologický princip homogenity a izotropie prostoru.Isotropy znamená, že ve vesmíru nejsou žádné vyhrazené body a směry. Jednotnost charakterizuje distribuci látky ve vesmíru. Kosmologický postulát má silné a slabé možnosti. Slabá verze zahrnuje nezávislost procesů vyskytujících se ve vesmíru, ze směru (izotropie) a místo (jednotnost). Silnou možností kosmologického principu zahrnuje nezávislost (invariance transformací) procesů nejen směrem a místa, ale také včas. To znamená, že vesmír vypadá stejně z libovolného místa, v libovolném směru a kdykoliv. Tento princip se nazývá dokonalý kosmologický princip.

2. Relativistický princip vztahu prostoru a času a jejich závislost na hmotě.Metrika vesmírného vesmíru je nastavena gravitačními poli, zakřivení prostoru je také rozpoznán a zpomalení ve všech částech metagalaxie. Metrika prostoru je popsána rovnicemi obecné teorie relativity.

3. Princip konečné rychlosti toku fyzických procesů.

4. Princip nealationarity vesmíru,zpočátku založené pouze na matematických výpočtech, podle kterých nemůže být zakřivený prostor stacionární, jeho zakřivení by se mělo časem měnit.

Všechny tyto principy poskytují základ pro přenos dat získaných v jedné části vesmíru, do všech ostatních částí.

A. Friedman navrhl tři modely vesmíru. První považuje případ průměrné hustoty látky a prostoru. V takové situaci musí vesmír nekonečně expinovat z nějakého zdrojového bodu. Druhý model převzal hustotu látky je menší kritická. V tomto případě má prostor negativní zakřivení a vesmír by měl také neomezeně rozšiřovat se od výchozího bodu. Třetí model považuje případ hustoty látky nad kritickou. V této situaci by měl mít prostor pozitivní zakřivení a vesmír periodicky expandovat a zmenšit.

Koncept A. Friedman nemá nějakou dobu empirický potvrzení. Nicméně, v roce 1929, fyzik E. Hubble objevil účinek "červené posunutí" v spektru vzdálených galaxií. "Červený posunutí" se rozumí snížení frekvencí elektromagnetického záření, když je světelný zdroj odstraněn z pozorovatele. To znamená, že pokud je zdroj světla odstraněn z nás, pak je snížena vnímaná frekvence záření a zvýšení vlnových délek, viditelné spektrum se posunou směrem k delším červeným vlnám. Ukázalo se, že "červený posun" je úměrný vzdálenosti od zdroje světla. Výzkum E. Hub-Blas potvrdil, že galaxie odstraněné z nás vyčerpají, tj. Universe je v expanzním stavu, což znamená nešťastné. Dalšími důležitými experimentálními důkazy ve prospěch hypotézy rozšiřujícího se vesmíru byl objevem relic radiačního záření - slabé rádiové emise, jejichž vlastnosti jsou přesně to, co měli být ve fázi horkého, výbušného vesmíru.

V roce 1927 navrhl belgický vědec J. Lemeter koncept jedinečnostjako počáteční stav vesmíru. J. Lemeter navrhl, že počáteční poloměr vesmíru byl 10-12 cm a jeho hustota je 1096 g / cm3, tj. V počátečním stavu by měl být vesmír mikro-inventrision, ve velikosti v blízkosti elektronu. V roce 1965, S. hawking matematicky odložil potřebu stavu singularity v jakémkoli modelu rozšiřující se vesmíru.

Myšlenka rozvoje vesmíru vedla k formulaci problému začátku evoluce (narození) vesmíru a jeho konce (smrt). Vesmír se vyvíjí z počátečního singulárního stavu, z nichž poloměr je nekonečně malý, a hustota hmoty je nekonečně velká, existují různé fáze jeho vývoje a pak zemře. Stav singularity může být v minulosti interpretován jako přerušení času. Taková přestávka by měla být v budoucnu předpokládána. V modelech pulzujícího vesmíru je bod, ve kterém je expanze nahrazen kompresí, je v budoucnu považován za přerušení času. Moment "začátek" času se nazývá velký výbuch. Moment "konce" času byl jmenován F. Typeroma Skvělé zásoby.

Pokud je narození a smrt, můžeme mluvit o věku vesmíru. Vědci vypočítali, že pokud byla míra expanze konstantní po celou existenci vesmíru, bylo by možné mluvit o 18 miliard let. Nicméně, moderní kosmologie argumentuje, že expanze vesmíru se postupně zpomaluje. Proto čas prošel, protože velký výbuch může být 12 miliard let. Pokud předpokládáte, že existence kosmických odpuzovaných sil - takový předpoklad je vyroben v inflačních modelech, pak věk vesmíru bude mnohem větší. Moderní kosmologové hodnotí věk vesmíru na 12-20 miliard let.

S myšlenkou věku vesmíru je koncept připojen kosmologický horizontoddělení přístupné pozorovací oblasti prostoru nedostupné. Během doby, kdy se uplynulo od vzniku vesmíru, světlo mohlo projít konečnou vzdálenost, která se odhaduje o množství 6000 IPC. Můžeme dodržovat pouze část světa, která je v tomto poloměru, protože z větších vzdálených oblastí prostoru, světlo ještě nemělo čas chodit. Kromě toho vzdálené oblasti prostoru vidíme, jak to byly miliardy let. Kosmologický horizont roste v úměrném čase, s každým dnem je oblast k dispozici pozorovat nárůst vesmíru.

Ve 40. letech. Xx století Přišla nová fáze vývoje kosmologie: vysvětlit původ vesmíru americký fyzik J. Gamov ^ hm b ^1 la navrhl hypotéza velkého výbuchu.Podle této hypotézy vznikl vesmír v důsledku výbuchu z počátečního stavu singularity. Další evoluce proběhla ve fázích a byl doprovázen na jedné straně, diferenciaci a na druhé straně komplikace struktur. Stádia vývoje vesmíru se nazývají Éry.

Hadronova éra:doba trvání 10-7c, teplota vesmíru je 1032k. Hlavními aktéry jsou elementární částice, mezi nimiž se provádí silná interakce. Vesmír je předehřátá plazma.

Lepton Era:trvání 10 S, teplota vesmíru 1015k. Hlavní postavy - Leptons (elektrony, pozitrony atd.).

ERA RADIACE ::doba trvání 1 milionu let, teplota vesmíru je 10 000 K. V tomto okamžiku se radiační záření převažovalo ve vesmíru a látka byla ionizována.

Éra látka ::trvá nyní. Vesmír chladí, stane se neutrálním a tmavým, je tvořena látka. Na začátku této éry vznikají první protika a proto-baňky klíšťata. Záření přestane interagovat s látkou a začne se pohybovat volně přes vesmír. Jsou to tyto fotony a neutrinové, které se ochladily na 3 k, jsou nyní pozorovány ve formě reliktových záření.

Hypotéza velkého výbuchu se také nazývá model horkého vesmíru nebo standardního modelu. Tato hypotéza se stala obecně přijímána po objevu v roce 1965 o reliktových záření. Navzdory standardu a obecně přijímání, koncept velkého výbuchu nedává odpověď na některé otázky. Jaká jsou například příčiny tvorby galaxií z ionizovaného plynu? Proč je asymetrie látky a antihmoty? Velkým problémem je stav singularity, jejichž zavedení je vyžadováno rovnicemi obecné teorie relativity A. Einstein.

Chcete-li simulovat první okamžiky existence vesmíru, objasnit příčiny velkého výbuchu a vysvětlit singularitu fyzikem A. Geutu byl navržen inflační hypotéza,nebo model inflační vesmír.V této fázi vývoje vědy nemůže inflační koncept dostávat přímé empirické potvrzení, ale předpovídá nové skutečnosti, které mohou být v zásadě kontrolovány. Inflační teorie popisuje vývoj vesmíru od 10 do 45 ° C po zahájení expanze. Model nafouknutí (inflačního) vesmíru není v rozporu s hypotézou velkého výbuchu, včetně jeho soukromé akce. Rozdíl mezi pojmem velkého výbuchu a konceptem inflačního vesmíru se týká pouze prvních momentů světa - až 10-30 let, mezi těmito hypotézou nejsou žádné zásadní myšlenky.

Podle inflačního modelu je počáteční stav vesmíru stav kvantové supergravity. Poloměr vesmíru v tomto bodě je 10-50 cm. To je podstatně menší než poloměr atomového jádra, který se odhaduje na 10-13 cm. Počáteční stav vesmíru je vakuum, speciální forma hmoty charakterizované vysokou aktivitou. Vakuum je jako "varné", virtuální částice se neustále narodí a zničeny. Výskyt vakuových částic je popsán konceptem fluktuace. Vakuum může být v podmínkách charakterizovaných různými tlaky a energiemi. Pokud je vakuum vzrušený (tzv. Falešný vakuum), pak v procesu generování a ničení virtuálních částic je obrovská síla kosmického odporu, což vede k nafukování "bublin" - embrya vesmírů. Počáteční stav falešného vakua může být srovnáván s vařící vodou v kotli. Každá z "bublin" je doména, samostatný vesmír charakterizovaný vlastními hodnotami základních fyzikálních konstant. Předpokládá se, že náš vesmír je jedním z "bublin" vyplývajících z vakuové pěny.

Nafouknutí nebo rychlé expanze, se nazývalo inflaci. V inflační fázi jsou prostorové časové charakteristiky vesmíru tvořeny přibližně 10-43c až 10-34c. V rámci inflačního modelu se tedy předpokládá, že světová existence se předpokládá bez vesmíru a času, protože v první fázi nafouknutí vesmíru neexistují žádné takové charakteristiky.

Během fáze inflace se vesmír "bobil" na velikost 101000000cm, což je mnohem lepší než velikost methagalaxie pozorovatelné (1028 cm). Přibližně 10-34c po zahájení expanze se nestabilní vakuové rozpady a kosmické odeplazovací síly suší. Jak ukazuje experimenty, když teplota klesne pod 1027K, jsou pozorovány procesy rozpadu. Vzhledem k tomu, že z důvodu, že zhroucení částic a antiparticelných je v různých způsobech, menší převaha látky je vytvořena ve vesmíru: miliarda plus jedna částice je tvořena miliard antiparticly. Žádná uspokojivá vysvětlení této asymetrie ještě nebyla nalezena. Je to tato nadměrná látka, která se stala "materiálem" pro vesmír. Porušení symetrie mezi látkou - antimátování vedlo k porušení rovnováhy systému a přesunula se do nového stavu změnou struktury.

V této době začíná síla gravitační přitažlivosti známé nám ve vesmíru. Vzhledem k tomu, že počáteční impuls expanze byl velmi silný, vesmír pokračuje v expanzi, ale mnohem pomalejší. Prodloužení je doprovázeno poklesem teploty. V této fázi je vesmír prázdný, neexistuje žádné záření, žádná látka. Energie, která byla uvolněna během rozpadu falešného vakuu, však jde do okamžitého ohřevu vesmíru na přibližně 1027k. Existuje nějaký záblesk světla. Energie, okamžitě zahřátý vesmír, je nyní chápán jako supersila, která kombinovala všechny známé čtyři typy základních interakcí: gravitační, silné, slabé a elektromagnetické (3,5).

To končí stupeň inflace a vývoj horkého vesmíru začíná, popsaným velkým modelem výbuchu. První etapa evoluce vesmíru byla pojmenována eRA Skvělé asociace.

Po 10-12s po velké výbuchu byla teplota vesmíru asi 1015k. V této době začíná tvorba částic známých nám a antiparticlesem. Vzhledem k tomu, že teplota je velmi vysoká, vlastnosti těchto částic byly velmi odlišné od těch, které jsou pozorovány nyní. Když teplota klesne pod 1015k, vyskytují se moderní částice, které se nyní stávají zcela rozlišitelným.

Při teplotě 1013K, kvarky začínají kombinovat do skupin a kamer jsou vytvořeny - protony a neutrony. V této fázi se jednotná supersilát rozpadá na gravitační, silnou a elektrickou interakci. Na konci první sekundy, po velkém výbuchu je teplota vesmíru 1010k.

Na začátku další fáze se délka trvání od 1 sekund do 1 milionu let, existuje oddělení elektromagnetické interakce na elektromagnetické a slabé. O minutu později se teplota vesmíru klesne na 108K a po dalších pár minutách existují podmínky, za kterých jsou možné jaderné reakce syntézy komplexních prvků. V tuto chvíli je zotokotoměr plazma, 10% skládající se z jader helia a 90% z vodíkových jader. V okamžiku, kdy došlo k atomům vodíku a héliu, kosmická látka byla "transparentní", propustná pro fotony, které mohou být sníženy do prostoru. Nyní můžeme pozorovat zbytkové jevy tohoto procesu ve formě reliktových záření. Z atomů vodíku a helia, byl vytvořen plyn a podmínky pro tvorbu druhých chemické prvky - beryllie a lithium.

1 milion let po začátku expanze vesmíru přišla fáze tvorby hvězd a galaxií. V hlubinách termanukleárních reakcí, těžké prvky byly syntetizovány v důsledku výbuchů hvězd ve vesmíru a staly se stavebním materiálem pro jiné vesmírné objekty. Další evoluce vesmíru šel ve směru k vytvoření stále složitějších struktur, které najednou vedlo k vzniku života a mysli. Mikroevoluce tak učinil předpokladem pro makroevoluci a kosmogo-to pokračoval v geo-a chemogenezi.

Navzdory skutečnosti, že hypotézy velkého výbuchu a inflačního vesmíru jsou obecně přijímány ve vědeckém prostředí, generují vážné teoretické problémy A kritizovány. Například americký vědec K. Bolding domnívá, že problémy již vznikají na úrovni obecně přijatých postulátů, které jsou základem kosmologického modelování, a není důvod odmítnout alternativní přístupy k pochopení vesmíru předem.

Já velké problémy Moderní kosmologie je spojena s popisem neporušitelného a těžkého stavu singularity, který se někdy nazývá abnormální skutečnost. Zavedení stavu singularity je vyžadováno matematickými výpočty, ale zároveň není přístupným matematickým popisem a představuje vážný koncepční problém. Někteří vědci to obecně prohlašují fyzická teoriePredikce singularity je neudržitelné, protože problém singularity opustí otevřenou základní otázku kosmologie - o počátečních parametrech vesmíru. Problém singularity má důležitý ideologický význam, protože zničí myšlenku věčného a nekonečného světa a tlačí na vývoj nového obrazu světa.

Druhý problém moderní kosmologie je spojen se zásadou extrapolace na celý vesmír zákonů otevřených na pozemských podmínkách. Existuje vážná otázka: Je to taková extrapolace? navíc mluvíme Nejen o převodu zákonů "Země ^\u003e k" odlovilému "regionu, ale také na extrapolaci zákonů a vlastností pozorovaného vesmíru na zásadně nepozorovatelné. Neexistuje žádný důkaz, že fyzikální zákony se otevírají na Zemi působí v celém vesmíru a ve všech fázích jeho evoluce. Podle matematiky S. Hawking a G. Ellis, předpoklad, že zákony fyziky, otevřené a studované v laboratoři, budou spravedlivé v jiných bodech vesmírného kontinua, samozřejmě, je velmi odvážný.

Problémy s moderní vědeckou kosmologií jsou používány jako argument ve prospěch existence. vyšší myslkterý vytváří vesmír. V tomto případě se vědecký obraz světa nahrazuje teologickými. V tomto druhu kosmologických pojmů je stav singularity a falešné vakuum považován za "nic", který je odkazoval se na náboženské texty. Z tohoto "nic" božská moc vytváří svět. Přesná "montáže" základních fyzikálních parametrů našeho vesmíru, která nakonec na výskyt života a mysli, je také reinterpretován v teleologickém a teologickém duchu a je považován za důkaz vyššího plánu, podle kterých je vývoj the evoluce Svět (7.3) nastane.

Náboženské a mystické verze původu a vývoje vesmíru, maskování pod vědeckými vysvětleními jsou různé možnosti Quazi-vědecké poznání (1.1), které v příští vlnové délce remifolofolo-hyping hledá dobýt silné pozice v kultuře. Mělo by to ještě říci, že i přes všechny obtíže současných kosmologických modelů je nejvíce přijatelnějším hledáním přírodní důvody Vznik a vývoj vesmíru bez apelování na nadpřirozené síly a subjekty.


| |

1. Úvod.

2. Moderní kosmologické modely vesmíru.

3. Fáze kosmického vývoje.

4. Planety.

5. COMETA.

6. Asteroidy.

7. Hvězdy.

8. Použitý vrh.

Úvod

Megamir nebo Cosmos, moderní věda považuje za interakční a vývojový systém všech nebeských těles. Megamir má systémovou organizaci ve formě planet a planetárních systémů, které vznikají kolem hvězd, hvězd a hvězdných systémů - galaxie; Galaxy systémy - metagalaxie.

Hmota ve vesmíru je reprezentována kondenzovanými kosmickými těly a rozptýleným záležitostí. Difuzní hmota existuje ve formě rozbitých atomů a molekul, stejně jako hustější formace - obří prach a mraky plynu - mlhoviny plynového prachu. Významný podíl záležitosti v
Vesmír spolu s difuzními formacemi zaujímá záležitost ve formě záření. V důsledku toho není prostor mezihvězdného prostoru v žádném případě prázdný.

Moderní kosmologické modely vesmíru.

Jak je uvedeno v předchozí kapitole, tzv. Teorie existovala v klasické vědě. stacionární stát Vesmír podle kterého
Vesmír byl vždy téměř stejný jako nyní. Astronomie byla statická: Byly studovány pohyby planet a komety, byly popsány hvězdy, jejich klasifikace byly vytvořeny, což bylo samozřejmě velmi důležité. Ale otázka vývoje vesmíru nebyla dána.

Klasická newtonová kosmologie jasně nebo implicitně přijala následující postuláty:

Vesmír je většina, "mír jako celek". Cosmologie bude znát svět, jako je to samo o sobě, bez ohledu na podmínky znalostí.

Prostor a čas vesmíru je absolutní, nezávisí na materiálových předmětů a procesech.

Prostor a čas je meticly nekonečný.

Prostor a čas jsou homogenní a izotropní.

Vesmír je stacionární, nepodléhá vývoji. Specifické prostorové systémy se mohou měnit, ale ne svět jako celek.

Moderní kosmologické modely vesmíru jsou založeny na celkové teorii relativity A. Einstein, podle kterého je metrika prostoru a času dána distribucí gravitačních hmot ve vesmíru. Jeho vlastnosti jsou také vzhledem k průměrné hustotě hmoty a dalších specifických fyzikálních faktorů. Moderní relativistická kosmologie staví model vesmíru, vytlačování z hlavní rovnice hrobu představeného A. Einsteinem v obecné teorii relativity.
Einsteinova rovnice není jedna, ale mnoho rozhodnutí než přítomnost mnoha kosmologických modelů vesmíru. První model byl vyvinut L. Einsteinem sám v roce 1917. Vyřazil postuluje newtonovské kosmologie o absolutnosti a nekonečnosti prostoru a času. V souladu s kosmologickou módou, Lew Universe
A. Einstein Světový prostor je homogenně a izotropně, záležitost je v průměru distribuována v něm rovnoměrně, gravitační přitažlivost hmotností je kompenzována univerzálním kosmologickým odpuzováním.

Tento model se v té době zdál poměrně uspokojivý, protože byla dohodnuta se všemi slavná fakta. Ale nové myšlenky jmenované A. Einsteinem stimulovaly další výzkum a brzy se přístup k problému změnil rozhodně.

Ve stejném roce 1917 navrhl nizozemský astronom V. de Sitter jiný model, který také představuje řešení gravitace rovnic. Toto rozhodnutí mělo majetek, který by existoval i v případě "prázdné"
Vesmír, bezplatná záležitost. Pokud se masy objevily v takovém vesmíru, roztok se zastavil být stacionární: mezi masami vznikl nějaký způsob kosmického odporu mezi hmotami, snažil se je odstraňovat od sebe a rozpustit celý systém. Trend směrem k expanzi, podle V. de Sitteru, se stal patrným pouze na velmi dlouhé vzdálenosti.

V roce 1922, ruský matematik a geofyzika L.A. Friedman O (hodil postulát klasické kosmologie na stacionalitu vesmíru a v současné době dal kosmologický problém.

Řešení rovnic A.a. Friedman, umožňuje tři možnosti. Pokud průměrná hustota látky a záření ve vesmíru se rovná určité kritické hodnotě, světový prostor se ukáže být Euclidean a
Vesmír je neomezený expandování z počátečního stavu.
Pokud je hustota méně kritická, prostor má geometrii
Lobachevsky a také rozšiřuje dobu neurčitou. A konečně, pokud je hustota kritičtější, prostor vesmíru se ukáže být Riemann, expanze v určité fázi je nahrazena kompresí, která pokračuje až do počátečního bodu. Podle moderních dat je průměrná hustota hmoty ve vesmíru méně kritická, takže model Lobachevského je pravděpodobnější, tj. Prostorově nekonečný rozšiřující se vesmír. Je možné, že některé typy hmoty, které mají velká důležitost Pro velikost průměrné hustoty, zatímco oni zůstávají nezkušený. V tomto ohledu, aby konečné závěry o končetině nebo nekonečnosti vesmíru je stále předčasně.

Rozšíření vesmíru je považována za vědecky zavedenou skutečnost. Nejprve vyhledat data pohybu spirála galaktika Přidáno V. de Sitter.
Detekce Dopplerova účinku, svědčí o odstranění galaxií, dalo podněcům dále teoretické studie a nová zlepšená měření vzdáleností a rychlostí spirálové mlhoviny.

V roce 1929, americký astronom E.P. Hubble objevil existenci podivné závislosti mezi vzdáleností a rychlostí galaxií: Všechny galaxie se pohybují od nás, a v míře, která se zvyšuje v poměru k dálce, systém galaxií se rozšiřuje.

Ale skutečnost, že v současné době se vesmír rozšiřuje, nedovoluje jednoznačně vyřešit problém ve prospěch konkrétního modelu.

Fáze kosmického vývoje.

Bez ohledu na to, jak moc otázka různých kosmologických modelů je zřejmé, že náš vesmír se rozšiřuje, vyvíjející se. Čas jeho evoluce z počátečního stavu se odhaduje na přibližně 20 miliard let.

Je možné, že vhodnější je analogie s elementární částic, ale s supergenem, který má obrovskou sadu potenciálních schopností implementovaných v procesu evoluce. V moderní věda Gak nominoval antropický princip v kosmologii. Jeho podstatou spočívá v tom, že život ve vesmíru je možný pouze s těmito hodnotami univerzální konstanty, fyzikálních konstant, které se skutečně uskuteční. Pokud by hodnota fyzických konstant měly zanedbatelnou odchylku od stávajících, pak by byl vznik života v zásadě nemožný. To znamená, že již v počátečním fyzikální podmínky Existence vesmíru položila možnost života.

Od počátečního singulárního stavu se vesmír přesunul do expanze v důsledku velkého výbuchu, který vyplní celý prostor. V důsledku toho, každá částice hmoty spěchala od jiných.

Teprve po jedné setině sekundy po výbuchu měl vesmír teplotu asi 100 000 milionů krupobití, podle Kelvinu. Při takové teplotě
(nad teplotou středu nejžhavější hvězdy) molekul, atomů a dokonce i jádra atomů nemůže existovat. Podstata vesmíru byla ve formě elementárních částic, mezi nimiž převažovaly elektrony, pozitrony, neutrin, fotony a v relativně malém počtu protonů a neutronů, hustota látky vesmíru později než 0,01 s po výbuchu bylo obrovské - 4000 milionů více než ta voda

Na konci prvních tří minut po výbuchu se teplota látky vesmíru, která se neustále snižuje, dosáhla 1 miliard stupňů. S tímto stále velmi vysokou teplotou, jádro atomů, zejména jádro těžkého vodíku a hélia se začalo tvořit. Nicméně, látka vesmíru na konci prvních tří minut sestávala převážně z fotonů, neutrin a antineutrinu.

Planety.

Merkur, Venuše, Mars, Jupiter a Saturn byli známí ve starověku. Uran byl otevřen v roce 1781 V. Herscheme.
V roce 1846 je osmá planeta otevřená - Neptunová. V roce 1930, americký astronom K. tombo našel pomalu pohybující se objektu ve tvaru hvězdy na negativech, který se ukázal jako nová, devátá planeta. Byla volána Pluto. Vyhledávání a otevírání satelitů planet slunečního systému pokračuje v přítomnosti.
Planety Merkur, Venuše, Země a Mars jsou kombinovány do jedné skupiny planet typ Země. Ve svých vlastnostech se významně liší od Jupitera, Saturn, Uranu a Neptun, který tvoří skupinu planet-giant.

Na discích Marsu, Jupitera a Saturn, mnoho zajímavých detailů je patrné. Některé z nich patří k povrchu planet, jiní - jejich atmosféru (tvorba mraků)

Při pozorování Marsu v období konfrontace můžete vidět polární klobouky, měnící se v době roku, světlé kontinenty, tmavé oblasti (moře) a periodické mraky.
Viditelný povrch Jupitera je oblačnost. Nejvýraznější jsou tmavě načervenalé pruhy natažené paralelně s rovníkem.
Saturn kroužky jsou jedním z nejkrásnějších objektů, které lze pozorovat v dalekohledu. Vnější kroužek je oddělen od střední tmavé mezery, nazvaný Cassini Slite. Průměrný prsten je nejjasnější. Z vnitřního kruhu je také oddělen tmavým intervalem. Vnitřní tmavý a průsvitný kruh se nazývá spojovací prvky. Okraj je rozmazaný, kroužek postupně odchází.
Zkušení pozorovatelé poznamenali na disku Venuše přítomnost mlhavé skvrny, typ, který se mění od dne na den. Tyto skvrny mohou být pouze podrobnosti struktury mraků. Mraky na Venuše tvoří silnou pevnou vrstvu, která plně skrývá povrch planety.
Uran nemůže být pozorován pouhým okem. Je viditelný pouze na dalekohled a vypadá jako malý zelenavý disk.
Pluto, nejvzdálenější mezi planetami sluneční soustavy, které nám známý, vypadá jako hvězda v dalekohledu. Třpytka zažívá pravidelné změny, zřejmě spojené s rotací (období 6,4 dny).

Prostorové lety přinesly více informací pro planetární studie. Důležité jsou však pozorování pozemní planety, přinejmenším z důvodu, že tato zařízení stále nedovolí dostatečně dlouhé sledování planet potřebných ke studiu všech druhů změn (sezónní změny na Marsu, pohyb mraků na Jupiteru atd.). Přízemní astronomická pozorování Dlouho bude dovoleno získat zajímavá data.

Kometa. Pravděpodobně, dlouhodobé komety letět na nás z Dort Cloud, ve kterém velké množství Kometární jádra. Orgány na okraji sluneční soustavy se zpravidla skládají z těkavých látek (voda, methan a další led), odpařují se sluncem.

V tuto chvíli bylo objeveno více než 400 krátkých spektrálních kompromisů. Z toho bylo asi 200 pozorováno ve více než jednom průchodu Perihelium. Mnozí z nich jsou zahrnuty v tzv rodinách. Například přibližně 50 krátkodobých kometních komet (jejich úplný otočení kolem slunce trvá 3-10 let) tvoří rodinu Jupitera. Malá malá než rodina Saturn, Uran a Neptun (poslední, zejména slavná kometa Galleia patří.

Komety, vznikající z hlubin vesmíru, vypadají jako mlhavé předměty, následovaný ocasem, někdy dosahující délky milionů kilometrů. Comet jádro je těleso pevných částic a ledu, zahalené v mlhavé skořepině, která se nazývá místnost. Jádro s průměrem několika kilometrů může mít kolem něj v průměru 80 tisíc. Proky slunečních paprsků odstraňují částice plynu z kódy a zlikvidují je zpět, tahají se do dlouhého kouřového ocasu, což se přesahuje v prostoru.

Jas Comets velmi závisí na jejich vzdálenosti ke slunci. Ze všech kometů se jen velmi malá část přibližuje ke slunci a zemi tak, aby mohly být viděny nedostatečné oko. Nejviditelnější jsou někdy nazývány "velké (skvělé) komety".

Asteroidy. V tuto chvíli byly nalezeny stovky tisíc asteroidů ve sluneční soustavě. Od 26. září 2009 bylo v databázích 460271 objektů, Obbitic byl přesně definován a oficiální číslo jim bylo přiděleno. 15361 z nich, v tomto bodě byly oficiálně schválené názvy. Předpokládá se, že ve sluneční soustavě může být od 1,1 do 1,9 milionu zařízení, která má více než 1 km velikosti. Většina asteroidů známých v tuto chvíli je zaměřena v pásu asteroidů umístěných mezi orbitmi Marsem a Jupiterem.

Největší asteroid ve sluneční soustavě byl považován za ceres s velikostí přibližně 975 × 909 km, ale od 24. srpna 2006 obdržela stav trpasličí planety. Druhé dva z největších asteroidů 2 palm a 4 vesta mají průměr ~ 500 km. 4 Vesta je jediným předmětem pásu asteroidů, které lze pozorovat pouhým okem. Asteroidy pohybující se v jiných orbitech mohou být také pozorovány během průchodu v blízkosti Země.

Celková váha Všechny asteroidy hlavního pásu se odhadují na 3,0-3,6 × 1021 kg, což je pouze asi 4% hmotnosti Měsíce. Hmotnost seres - 0,95 × 1021 kg, tj. Asi 32% z celkového počtu, a společně se třemi největšími asteroidy 4 západy (9%), 2 palmové (7%), 10 gigay (3%) - 51% Je, že absolutní většinové asteroidy mají zanedbatelné, v astronomických normách, hmotnost.

Hvězdy.

Nejběžnější objekt ve vesmíru je hvězdy. Vznikají takto: Částice plynu pikantní mrak se pomalu přitahují gravitační síly. Hustota mraků roste, objevující neprůhledná koule se začíná otáčet, zachycovat více a více částic z okolního prostoru. Vnější vrstvy jsou napájeny vnitřním, tlakem a teplotou v hlubinách růstu, podle zákonů termodynamiky, postupně dosahující několika milionů stupňů. Pak jsou podmínky vytvořeny v jádru protokolu. Jsou vytvořeny podmínky pro reakci tepelné syntézy helia helia z vodíku. To je "všiml na světě" nitě neutrinů uvolňovaných s takovou reakcí. Kromě toho silný tok elektromagnetických záření lisů na vnějších vrstvách látky působí proti gravitační kompresi. Když jsou vyzařování a gravitační síly vyvážené, protokol se stane hvězdou. Projít touto fází jeho evoluce protosteru, je nutné z několika milionů let (s hmotností více solárního) na několik set milionů let (s hmotností méně solárního). Double a více hvězd jsou rozšířené, můžeme říci, že se jedná o běžný jev. Jsou tvořeny blízko a otáčejí se kolem společného centra hmoty. Jsou asi 50% všech hvězd.

Chemické složení hvězd dle spektrální analýzy, v průměru, to: na 10000 atomů vodíku představuje 1000 atomů helia, 5 - kyslík, 2 - dusík, 1 - uhlík, ještě méně než zbývající prvky. kvůli vysoké teploty Atomy jsou ionizovány a jsou ve stavu plazmy - směsi iontů a elektronů. V závislosti na hmotnostní a chemickém složení protosálního mraku klesá mladá hvězda na určitou sekci diagramu Herzshprung-Ressel, který je souřadnicová rovina, na svislé ose, jehož svítivost hvězdy je odložena (do energie emitované jednotky času) a horizontální - spektrální třída (barva hvězdy, v závislosti na teplotě povrchu). Kde. modré hvězdy horká červená. Pro pohodlí je celá sekvence spektra rozdělena do několika sekcí nebo spektrálních tříd. Tyto spektrální třídy jsou označeny latinskými písmeny: O - B - A - F - G - K - M - L - t Spektra hvězd dvou sousedních spektrálních tříd je stále odlišná mezi sebou. Proto přijala zavedení tenčího gradace - oddělení spektra uvnitř každé spektrální třídy na 10 podtřídcích. Po této separaci bude část spektra sekvence vypadat takto: ... - B9 - A0 - A1 - A2 - A3 - A4 - A5 - A6 - A7 - A8 - A9 - F0 - F1 - F2 - ... (Žluté slunce má třídu G2, to je ve středu grafu, s povrchovou teplotou 6000 °). Pro pohodlí je celá sekvence spektra rozdělena do několika sekcí nebo spektrálních tříd. Tyto spektrální třídy jsou označeny latinskými písmeny: O - B - A - F - G - K - M - L - t Spektra hvězd dvou sousedních spektrálních tříd je stále odlišná mezi sebou. Proto přijala zavedení tenčího gradace - oddělení spektra uvnitř každé spektrální třídy na 10 podtřídcích. Po této separaci bude část spektra sekvence vypadat takto: ... - B9 - A0 - A1 - A2 - A3 - A4 - A5 - A6 - A7 - A8 - A9 - F0 - F1 - F2 - ... Většina hvězd v diagramu se nachází podél hlavní sekvence - hladká křivka přicházející z levého vrcholu do pravého dolního rohu grafu. Vzhledem k tomu, že vodík je vynaložen, hmotnost se mění a hvězda je posunuta doprava podél hlavní sekvence. Hvězdy s masami solárního řádu jsou na hlavní sekvenci 10-15 miliard let (slunce je o 4,5 miliardy let). Energie ve středu hvězdy se postupně suší, pokles tlaku. Vzhledem k tomu, že neoponuje gravitaci, jádro je stlačeno a teplota se tam opět zvyšuje, ale reakce nyní proudit pouze na hranici jádra uvnitř hvězdy. Hvězda bobtnatky, roste a jeho svítivost. Vychází z hlavní sekvence do pravého horního rohu grafu, otáčením v červený obr s poloměrem více než poloměr orbity Marsu. Když teplota kompresního hélia (Koneckonců, vodík "spálen"), jádro červeného obra dosáhne 100-150 milionů stupňů, začíná syntéza uhlíku z hélia. Když se tato reakce vyčerpá, vnější vrstvy se resetují. Horké vnitřní vrstvy hvězdy jsou na povrchu, nafouknou oddělenou skořápku zářením na planetární mlhovinu. Po několika desítkách tisíc let, Shell se rozptýlí, a malá velmi horká pevná hvězda zůstává. Po ochlazení jde do horního spodního rohu grafu a otáčí se v bílé trpaslíci s poloměrem ne více než poloměr Země. Bílé trpaslíci - žalostný povrch normálního vývoje většiny hvězd.

Některé hvězdy se čas od času vyrazí, vyhazují některé z shell a otočí se do nových hvězd. Zároveň oni pokaždé ztrácejí pořadí setiny procenta jejich hmoty. Méně často katastrofy, ničí hvězdu - vypuknutí supernovy, ve které je energie vypuknuta v krátké době než z celé galaxie. Když výbuch, hvězdy kapky vnějšího plynu (tak vznikl ve výbuchu Supernova 1054. Krabí mlhoviny uvnitř, který je nyní "Star RUB" - PSR0531 Pulsar, vyzařující i v rozsahu gamma). Poslední Supernova vypukl v blízkosti v roce 1987, ve velkém Magellan Cloud, v 60 kiloparski od nás. Neutrousinové záření je zaznamenáno z této supernova. Pokud hmota hvězdy zbývající po katastrofě překonává Slunný 2,5 krát, bílý trpaslík se nemůže tvořit. Gravitace ničí i strukturu atomů. Současně, podle zákonů fyziky, otáčení prudce urychluje.

V roce 1963 byly objeveny tajemné kvazi-bodové objekty (QuasiS), které jsou kompaktní formace, velikost hvězdy, ale vyzařují jako celá galaxie. Ve svém spektru na pevném pozadí záření jsou viditelné světlé čáry silně posunuté v červeném obličeji, což naznačuje, že Quasars jsou od nás odstraněny s obrovskou rychlostí (a jsou umístěny velmi daleko od naší galaxie). Nakonec je vysvětlena povaha Quasarova. Připomeňme, že podle hypotézy ruské fyziky A. Kushelev má "červený posun" jinou povahu, vysvětlit, který není třeba si představit velký výbuch (i když v tomto případě patří kvazáře mezi nejstaršími předměty vesmír). A přesto je to výbušná volba, kterou je držena většina výzkumných pracovníků.

Vyberte jednu správnou odpověď.


1. Ancienty Phoenicians Nejprve navigátorů
4) Otevřená Asie

2. Poprvé se používá termín "geografie"
2) eratosthene.

3. Vasco da gama První Evropany
2) Intrrut Afrika, našel cestu do Indie

4. Jeden z prvních geografické mapy Složil starověký řecký vědec
3) Herodot.

5. Které cestující otevřou Ameriku?
3) H. Columbus.

6. Které cestující udělali první světovou cestu?
3) F. Magellan

7. Které cestující otevřou Antarktidu?
4) F. BELLINSHAUSEN, M. Lazarev

8. Které cestující otevřel průliv mezi Eurasií a Amerikou?
1) V. Bering

9. Zúčastnil se vývoje severu Evropy a Asie
1) S. DEZHNEV
3) A. Nikitin

10. Nainstalujte korespondenci mezi otevřením a názvem cestujícího. Zadejte výsledný zápas.


Země ve vesmíru. Jako starověcí lidé si představovali vesmír


1. Slovo a zapište definici.
Vesmír je prostor A všechno, co ho vyplní: kosmické nebo nebeské tělo, plyn, prach.

2. Jaké druhy nebeských těl byl znám starými Řeky?
Planety, měsíc, slunce, hvězdy.

3. Extra věty.
Velký matematik pythard navrhl, že země má tvar míče.
Aristarkh Samos věřil, že střed vesmíru není země, ale slunce

4. Pomocí dalších zdrojů informací vyplňte tabulku.



Studium vesmíru: z Copernicus do tohoto dne


1. Zvažte výkresy. Jaké rozdíly o systému míru Ptolemy (A) a Copernicus (B) se liší?

Mírový systém v Ptolemy.
Centrum je země, měsíc, slunce, pěti (neviditelný v té době) planet, stejně jako "nepohyblivé hvězdy koule" se pohybují kolem pevného centra.
Světový systém Copernicus.
Země kreslí kolem slunce. Centrum světa je slunce, kolem kterého všechny planety pohybují, otočí se současně kolem svých os. Hvězdy stále. Hvězdy tvoří kouli, která omezuje vesmír.

2. Jaký příspěvek k rozvoji učení společnosti Nikolai Copernicus byl představen Jordano Bruno? Odpověď na otázku je zaznamenána ve formě plánu.
Vesmír je nekonečný, nemá a nemůže mít jediné centrum. Slunce je centrem solárního systému. Ale sama o sobě je jedním ze sad hvězd, kolem které jsou adresovány planety.

3. Jaké objevy Galileo Galilee? Jaké zařízení používal ve svém výzkumu?
Dalekohled. Viděl nerovnost na povrchu měsíce, skvrny na slunci, otevřeli satelity Jupitera.

4. Vyplňte řetězec "Modern Model Universe".
Země - Solární systém - Galaxy - metagalaxie

5. Pomocí dalších zdrojů informací napište malou zprávu o vědeckých aktivitách N. Copernicus, G. Bruno, Galilee.


Sun sousedy


1. Co je to solární systém?
Slunce a nebeská těla se pohybují kolem něj.

2. Seznam kosmických těles, které jsou součástí sluneční soustavy.
Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Slunce, asteroidy, hvězdy, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun.

3. Pokročte jména planet solárního systému.