Вселенная
Вселенная — фундаментальное понятие астрономии, строго не определяемое, включает в себя весь окружающий мир. На практике под Вселенной часто понимают часть материального мира, доступную изучению естественнонаучными методами.
Такое определение включает в себя две ипостаси: умозрительная, философская, и нечто материальное, доступное наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти ипостаси, то следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую — астрономической Вселенной или Метагалактикой.
В историческом плане для обозначения «всего пространства» использовались различные слова, включая эквиваленты и варианты из различных языков, такие как «небесная сфера», «космос», «мир».
Использовался также термин «макрокосмос», хотя он предназначен для определения систем большого масштаба, включая их подсистемы и части. Аналогично, слово «микрокосмос» используется для обозначения систем малого масштаба в составе гораздо большей системы, частью которой является исходная система.
Любое исследование, любое наблюдение, будь - то наблюдение ребёнка за кошкой, физика — за тем, как раскалывается ядро атома, или астронома, ведущего наблюдения за далёкой-далёкой галактикой — всё это наблюдение за Вселенной, а если быть точным — за отдельными её частями. Эти части служат предметом изучения отдельных естественных наук, а Вселенной в максимально больших масштабах, и даже Вселенной как единым целым занимаются астрономия и космология.
Астрономические наблюдения Вселенной позволили установить фундаментальный факт её расширения, причём в начале расширения её состояние было очень плотным и горячим — модель горячей Вселенной.
Время с начала расширения — «возраст» Вселенной, по последним данным2 составляет 13,75 ± 0,11 миллиардов лет.
Представления о форме и размерах Вселенной в современной науке также являются остродискуссионными, предположительно пространственная протяжённость Вселенной в сечении постоянного синхронного собственного времени (то есть времени, прошедшего от момента Большого Взрыва) составляет не менее 13 миллиардов световых лет.3
Самыми крупными известными образованиями во Вселенной являются Великая стена Слоуна и Великая стена CfA2, а самым далёким обнаруженным астрономическим объектом — гамма-всплеск GRB 090423, произошедший около 13 миллиардов лет назад...
На данный момент (2010 год) основные усилия астрономов, работающих в наблюдательной космологии, устремлены, в основном, в две области:
-
историю развития Вселенной: от ранних этапов и до наших дней;
-
космологическую шкалу расстояний и связанное с ней явление расширения Вселенной.
Почти вся информация о Вселенной, известная на данный момент — косвенна. Как правило, сначала делаются некие предположения, а потом они проверяются.
Является проблемой и то, что вместе с Вселенной эволюционируют и объекты, с помощью которых ведутся исследования. А значит, необходимо вместе с исследованием самого наблюдаемого объекта необходимо изучать и метод, с помощью которого он исследуется.
Космология — скорее описательная наука, чем предсказательная, и многие её наблюдения, если запастись большой долей фантазии и изобретательности, можно трактовать по разному. Волей-неволей, но приходится обращаться к неким предположениям, принципам, в том числе и философским.
Вселенная Аристотеля заканчивалась в девяти расстояниях от Земли до Солнца. Коперник считал, что звезды расположены в 1 000 раз дальше, чем Солнце. Параллаксы отодвинули даже ближайшие звезды на световые годы.
В самом начале XX века американский астроном Харлоу Шепли при помощи цефеид определил, что поперечник Галактики (которую он отождествлял со Вселенной) измеряется десятками тысяч световых лет, а благодаря Хабблу границы Вселенной расширились до нескольких гигапарсек. Насколько окончательно они закреплены?
Модель расширяющейся Вселенной описывает сам факт расширения. В общем случае игнорируется, когда и почему Вселенная начала расширяться, то есть теория Большого Взрыва — лишь частный случай модели расширяющейся Вселенной.
Гипотеза о том, что наша Вселенная родилась в результате Большого взрыва, сейчас считается общепринятой. Материя вначале была очень горячей, плотной и быстро расширялась. Затем температура Вселенной понизилась до нескольких тысяч градусов. Вещество в этот момент состояло из электронов, протонов и альфа-частиц (ядер гелия), то есть представляло собой сильно ионизированный газ — плазму, непрозрачную для света и любых электромагнитных волн. Начавшаяся в это время рекомбинация (соединение) ядер и электронов, то есть образование нейтральных атомов водорода и гелия, кардинально изменила оптические свойства Вселенной. Она стала прозрачной для большинства электромагнитных волн.

Таким образом, изучая свет и радиоволны, можно увидеть только то, что произошло после рекомбинации, а все то, что случилось раньше, закрыто он нас своеобразной «огненной стеной» ионизованного вещества.
Заглянуть гораздо глубже в историю Вселенной можно только в том случае, если мы научимся регистрировать реликтовые нейтрино, для которых горячее вещество стало прозрачным гораздо раньше, и первичные гравитационные волны, для которых материя любой плотности — не преграда, однако это дело будущего, причем далеко не самого близкого.
купить ps vita киев
С момента образования нейтральных атомов наша Вселенная расширилась примерно в 1 000 раз, и излучение эпохи рекомбинации сегодня наблюдается на Земле как реликтовый микроволновый фон с температурой около трех градусов Кельвина. Этот фон, впервые обнаруженный в 1965 году при испытаниях большой радиоантенны, практически одинаков во всех направлениях. По современным данным, реликтовых фотонов в сто миллионов раз больше, чем атомов, поэтому наш мир просто купается в потоках сильно покрасневшего света, излученного еще в самые первые минуты жизни Вселенной.4
И все-таки есть по крайней мере два вопроса, на которые дать вразумительный ответ невозможно. Во-первых, откуда взялась та точка, которая, взорвавшись, создала нашу Вселенную? Весьма правдоподобное предположение состоит в том, что она образовалась из другой Вселенной, которая, наоборот, неуклонно сжималась, пока не превратилась в гигантскую черную дыру.
В этом случае мы получаем теорию о бесконечном числе последовательно расширяющихся и сжимающихся Вселенных, причем подобная бесконечность совершенно адекватна божественной вечности.
Действительно, кто сумел так безупречно организовать Большой взрыв, что через полтора десятка миллиардов лет он привел к возникновению органической жизни?
Вторую глобальную загадку содержит сенсационное открытие, сделанное учеными в самом конце XX века. Выяснилось, что если раньше Вселенная расширялась без ускорения (оно компенсировалось силой притяжения), то теперь — с увеличивающейся скоростью. Данный феномен можно объяснить лишь тем, что на ее просторах действует некая неизвестная энергия, которую назвали «темной».6
Доля обычной материи, к которым относятся люди и планеты, - всего 4%. Темная материя, невидимые частицы, составляют все остальное...
В обзорной статье в выпуске журнала «Science» (№ 5627) представлен следующий сценарий дальнейшей эволюции Вселенной.
Антигравитация со временем все нарастает. Через несколько миллиардов лет она приступает к «Большому вспарыванию» ткани Вселенной. Сначала разрушаются скопления галактик, и под действием темной энергии они «выстреливаются» из скоплений. В оптимистическом варианте это происходит примерно через 10 миллиардов лет (так что время у нас еще есть). Спустя несколько сотен миллионов лет после этого наша и другие галактики разлетаются на куски.
Далее события все ускоряются. Распадаются планетные системы, планеты теряют связь с Солнцем. Разрушаются звезды и планеты. Химические соединения распадаются на атомы, но и атомы теряют стабильность: ядра не могут удержать электроны.
Под действием колоссальных давлений «вспарываются» протоны и нейтроны…
Примерно такие же страсти звучали и в некоторых научно-популярных статьях и выступлениях, что вызвало у физиков-космологов, как было принято писать недавно, «гневное негодование».
В их более реальном сценарии антигравитация мало что меняет в уже существующих галактиках, а тем более в Солнечной и других планетных системах. От антигравитации они защищены своей массой.
Происходит же следующее: антигравитация действительно нарастает, что приводит ко все ускоряющему ся взаимному удалению галактик и постепенному уходу их за горизонт Вселенной. В этом смысле пространство становится все более и более пустым.5
Галактики на небе того далекого времени астрономы будут считать по пальцам. Но отбирать у нас Солнце (которому, кстати, до этой поры все равно не дожить) никто не собирается. Таков сценарий «Большого вспарывания» исходя из того, что о свойствах темной энергии известно сегодня.
Но окончательный ли это сценарий?...
Источники информации:
1. сайт Википедия
2. Результаты исследований NASA
3. Была найдена самая далёкая Галактика
4. «Вселенная как додекаэдр» журнал «Вокруг света»
5. Ксанфомалити Л. «Темная Вселенная. Сюрприз космологии к 100-летию открытия Энштейна»
6. «Что скрывает темная материя?» (журнал «Discovery» #1 2009 г.)
Банкетные залы Киева . software recuperar datos
К оглавлению сайта
|