Žvaigždėtas dangus jau seniai jaudina žmogaus vaizduotę. Mūsų tolimi protėviai bandė suprasti, kokie keistai mirgantys taškai kabo virš jų galvų. Kiek jų, iš kur jie atsirado, turi įtakos žemiškiems įvykiams? Nuo seniausių laikų žmogus bandė suvokti, kaip veikia Visata, kurioje jis gyvena.

Apie tai, kaip senovės žmonės įsivaizdavo Visatą, šiandien galime pasimokyti tik iš pas mus atėjusių pasakų ir legendų. Prireikė šimtmečių ir tūkstantmečių, kol atsirado ir sustiprėjo mokslas apie Visatą, tiriantis jos savybes ir vystymosi stadijas – kosmologija. Šios disciplinos kertiniai akmenys yra astronomija, matematika ir fizika.

Šiandien mes daug geriau suprantame Visatos sandarą, tačiau kiekviena įgyta žinia tik kelia naujų klausimų. Atominių dalelių tyrimas greitintuve, gyvybės stebėjimas laukinėje gamtoje, tarpplanetinio zondo nusileidimas ant asteroido taip pat gali būti vadinamas Visatos tyrinėjimu, nes šie objektai yra jos dalis. Žmogus taip pat yra mūsų nuostabios žvaigždžių Visatos dalis. Studijuodami Saulės sistemą ar tolimas galaktikas sužinome daugiau apie save.

Kosmologija ir jos tyrimo objektai

Pati Visatos samprata astronomijoje neturi aiškaus apibrėžimo. Skirtingais istoriniais laikotarpiais ir tarp skirtingų tautų ji turėjo daugybę sinonimų, tokių kaip „kosmosas“, „pasaulis“, „visata“, „visata“ arba „dangaus sfera“. Dažnai kalbant apie Visatos gelmėse vykstančius procesus, vartojamas terminas „makrokosmas“, kurio priešingybė yra atomų ir elementariųjų dalelių pasaulio „mikrokosmas“.

Sunkiame pažinimo kelyje kosmologija dažnai susikerta su filosofija ir net teologija, ir tame nėra nieko stebėtino. Visatos sandaros mokslas bando paaiškinti, kada ir kaip atsirado visata, įminti materijos atsiradimo paslaptį, suprasti Žemės ir žmonijos vietą erdvės begalybėje.

Šiuolaikinė kosmologija turi dvi didžiausių problemų. Pirma, jos tyrimo objektas – Visata – yra unikalus, todėl neįmanoma naudoti statistinių schemų ir metodų. Trumpai tariant, mes nežinome apie kitų Visatų egzistavimą, jų savybes, struktūrą, todėl negalime palyginti. Antra, astronominių procesų trukmė neleidžia atlikti tiesioginių stebėjimų.

Kosmologija remiasi postulatu, kad Visatos savybės ir struktūra yra vienodos bet kuriam stebėtojui, išskyrus retus kosminius reiškinius. Tai reiškia, kad materija visatoje pasiskirsto tolygiai ir turi tas pačias savybes visomis kryptimis. Iš to išplaukia, kad fiziniai dėsniai, veikiantys tam tikroje Visatos dalyje, gali būti ekstrapoliuojami visai metagalaktikai.

Teorinė kosmologija kuria naujus modelius, kurie vėliau patvirtinami arba paneigiami stebėjimais. Pavyzdžiui, buvo įrodyta teorija apie Visatos atsiradimą dėl sprogimo.

Amžius, dydis ir sudėtis

Visatos mastai nuostabūs: ji daug didesnė, nei galėjome įsivaizduoti prieš dvidešimt ar trisdešimt metų. Mokslininkai jau atrado apie penkis šimtus milijardų galaktikų, o jų skaičius nuolat didėja. Kiekvienas iš jų sukasi aplink savo ašį ir dideliu greičiu tolsta nuo kitų dėl Visatos plėtimosi.

Kvazaras 3C 345 yra vienas ryškiausių objektų Visatoje, esantis penkių milijardų šviesmečių atstumu nuo mūsų. Žmogaus protas net neįsivaizduoja tokių atstumų. kosminis laivas judant šviesos greičiu prireiktų tūkstančio metų, kad apsuktume mūsų Paukščių Taką. Jam prireiktų 2,5 tūkstančio metų, kad jis pasiektų Andromedos galaktiką. Ir tai artimiausias kaimynas.

Kalbėdami apie Visatos dydį, turime omenyje jos matomą dalį, dar vadinamą metagalaktika. Kuo daugiau stebėjimų gauname, tuo toliau visatos ribos stumdomos. Be to, tai vyksta vienu metu visomis kryptimis, o tai įrodo jo sferinę formą.

Mūsų pasaulis atsirado maždaug prieš 13,8 milijardo metų dėl Didžiojo sprogimo – įvykio, kuris pagimdė žvaigždes, planetas, galaktikas ir kitus objektus. Šis skaičius yra tikrasis visatos amžius.

Remiantis šviesos greičiu, galima daryti prielaidą, kad jos dydis taip pat yra 13,8 milijardo šviesmečių. Tačiau iš tikrųjų jie yra didesni, nes nuo gimimo momento Visata nuolat plečiasi. Dalis jo juda superluminal greičiu, dėl to nemaža dalis Visatoje esančių objektų amžinai liks nematomi. Ši riba vadinama Hablo sfera arba horizontu.

Metagalaktikos skersmuo yra 93 milijardai šviesmečių. Mes nežinome, kas yra už žinomos visatos. Galbūt yra ir tolimesnių objektų, kurie šiandien neprieinami astronominiams stebėjimams. Nemaža dalis mokslininkų tiki visatos begalybe.

Visatos amžius buvo ne kartą išbandytas naudojant įvairios technikos ir moksliniai instrumentai. Paskutinį kartą tai patvirtino Plancko kosminis teleskopas. Turimi duomenys yra nuoseklūs modernūs modeliai visatos plėtimasis.

Iš ko sudaryta visata? Vandenilis yra labiausiai paplitęs elementas visatoje (75%), po to seka helis (23%), o kiti elementai sudaro vos 2% viso medžiagų. Vidutinis tankis yra 10-29 g/cm3, kurio nemaža dalis tenka vadinamajai tamsiajai energijai ir materijai. Grėsmingi pavadinimai nekalba apie jų nepilnavertiškumą, tiesiog tamsioji medžiaga, skirtingai nei įprasta, nesąveikauja su elektromagnetine spinduliuote. Atitinkamai, mes negalime to stebėti ir daryti išvadų tik remdamiesi netiesioginiais pagrindais.

Remiantis minėtu tankiu, visatos masė yra maždaug 6*1051 kg. Reikėtų suprasti, kad šis skaičius neapima tamsios masės.

Visatos sandara: nuo atomų iki galaktikos spiečių

Kosmosas – tai ne tik didžiulė tuštuma, kurioje tolygiai išsibarsčiusios žvaigždės, planetos ir galaktikos. Visatos struktūra yra gana sudėtinga ir turi keletą organizavimo lygių, kuriuos galime klasifikuoti pagal objektų skalę:

1. Astronominiai kūnai visatoje paprastai grupuojami į sistemas. Žvaigždės dažnai sudaro poras arba yra spiečių, kuriose yra dešimtys ar net šimtai žvaigždžių, dalis. Šiuo požiūriu mūsų Saulė yra gana netipiška, nes neturi „dvigubos“;
2. Galaktikos yra kitas organizacijos lygis. Jie gali būti spiraliniai, elipsiški, lęšiniai, netaisyklingi. Mokslininkai dar iki galo nesupranta, kodėl galaktikos turi skirtingas formas. Šiame lygyje atrandame tokius visatos stebuklus kaip juodosios skylės, tamsioji medžiaga, tarpžvaigždinės dujos, dvinarės žvaigždės. Be žvaigždžių, jos apima dulkes, dujas ir elektromagnetinę spinduliuotę. Žinomoje visatoje buvo atrasta keli šimtai milijardų galaktikų. Jie dažnai susiduria. Tai nepanašu į automobilio avariją: žvaigždės tiesiog maišosi ir keičia savo orbitas. Tokie procesai trunka milijonus metų ir lemia naujų žvaigždžių spiečių formavimąsi;
3. Vietinę grupę sudaro keletas galaktikų. Be Paukščių Tako, mums priklauso Trikampio ūkas, Andromedos ūkas ir dar 31 sistema. Galaktikų spiečiai yra didžiausios žinomos stabilios struktūros visatoje, kurias kartu laiko gravitacinė jėga ir kai kurie kiti veiksniai. Mokslininkai apskaičiavo, kad vien gravitacijos neužtenka šių objektų stabilumui palaikyti. Šiam reiškiniui kol kas nėra mokslinio pagrindimo;
4. Kitas Visatos struktūros lygis yra galaktikų superspiečiai, kurių kiekviename yra dešimtys ar net šimtai galaktikų ir spiečių. Tačiau gravitacija jų nebelaiko, todėl jie seka besiplečiančią visatą;
5. Paskutinis visatos organizavimo lygis yra ląstelės arba burbuliukai, kurių sienos sudaro galaktikų superspiečius. Tarp jų yra tuščios vietos, vadinamos tuštumais. Šios Visatos struktūros turi apie 100 Mpc skales. Šioje pakopoje labiausiai pastebimi Visatos plėtimosi procesai, su ja siejama ir reliktinė spinduliuotė – Didžiojo sprogimo aidas.

Kaip atsirado visata

Kaip atsirado visata? Kas atsitiko prieš šią akimirką? Kaip ji tapo ta begaline erdve, kurią žinome šiandien? Ar tai buvo nelaimingas atsitikimas, ar natūralus procesas?

Po dešimtmečius trukusių diskusijų ir įnirtingų diskusijų fizikai ir astronomai beveik pasiekė sutarimą, kad visata atsirado dėl didžiulės galios sprogimo. Jis ne tik davė pradžią visai materijai visatoje, bet ir nustatė fizinius dėsnius, pagal kuriuos egzistuoja mums žinomas kosmosas. Tai vadinama Didžiojo sprogimo teorija.

Remiantis šia hipoteze, kažkada visa materija kažkokiu nesuprantamu būdu buvo surinkta į vieną mažą tašką, kurio temperatūra ir tankis buvo begalinis. Jis vadinamas singuliarumu. Prieš 13,8 milijardo metų taškas sprogo ir susiformavo žvaigždės, galaktikos, jų spiečiai ir kiti astronominiai Visatos kūnai.

Kodėl ir kaip tai atsitiko, neaišku. Mokslininkai turi atmesti daugelį klausimų, susijusių su singuliarumo prigimtimi ir jo kilme: išsamios fizinės teorijos apie šį Visatos istorijos etapą dar nėra. Reikia pažymėti, kad yra ir kitų Visatos atsiradimo teorijų, tačiau jos turi daug mažiau šalininkų.

Terminas „Didysis sprogimas“ pradėtas vartoti 40-ųjų pabaigoje po britų astronomo Hoyle'o darbo paskelbimo. Šiandien šis modelis yra kruopščiai išplėtotas – fizikai gali drąsiai apibūdinti procesus, kurie vyko sekundės daliai po šio įvykio. Taip pat galima pridurti, kad ši teorija leido nustatyti tikslų Visatos amžių ir aprašyti pagrindinius jos evoliucijos etapus.

Pagrindinis Didžiojo sprogimo teorijos įrodymas yra kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės buvimas. Jis buvo atidarytas 1965 m. Šis reiškinys atsirado dėl vandenilio atomų rekombinacijos. Reliktinę spinduliuotę galima vadinti pagrindiniu informacijos apie tai, kaip Visata buvo išdėstyta prieš milijardus metų, šaltiniu. Jis yra izotropinis ir tolygiai užpildo išorinę erdvę.

Kitas argumentas, palaikantis šio modelio objektyvumą, yra pats Visatos plėtimosi faktas. Tiesą sakant, ekstrapoliuodami šį procesą į praeitį, mokslininkai priėjo prie panašios koncepcijos.

Yra Didžiojo sprogimo teorijoje ir silpnos vietos. Jei Visata susiformuotų akimirksniu iš vieno mažo taško, tada materijos pasiskirstymas turėtų būti netolygus, kurio mes nepastebime. Taip pat šis modelis negali paaiškinti, kur pateko antimedžiaga, kurios kiekis „sukūrimo momentu“ neturėjo būti mažesnis už įprastą barioninę medžiagą. Tačiau dabar antidalelių skaičius visatoje yra nereikšmingas. Tačiau reikšmingiausias šios teorijos trūkumas yra nesugebėjimas paaiškinti Didžiojo sprogimo fenomeno, jis tiesiog suvokiamas kaip fait accompli. Mes nežinome, kaip visata atrodė prieš singuliarumą.

Yra ir kitų hipotezių apie visatos atsiradimą ir tolesnę evoliuciją. Stacionarios visatos modelis buvo populiarus daugelį metų. Nemažai mokslininkų laikėsi nuomonės, kad dėl kvantinių svyravimų jis atsirado iš vakuumo. Tarp jų buvo ir garsusis Stephenas Hawkingas. Lee Smolinas iškėlė teoriją, kad mūsų, kaip ir kitos visatos, susiformavo juodųjų skylių viduje.

Buvo bandoma patobulinti esamą Didžiojo sprogimo teoriją. Pavyzdžiui, egzistuoja hipotezė apie Visatos cikliškumą, pagal kurią gimimas iš singuliarumo yra ne kas kita, kaip jo perėjimas iš vienos būsenos į kitą. Tiesa, toks požiūris prieštarauja antrajam termodinamikos dėsniui.

Visatos evoliucija arba tai, kas atsitiko po Didžiojo sprogimo

Didžiojo sprogimo teorija leido mokslininkams sukurti tikslų Visatos evoliucijos modelį. Ir šiandien mes gana gerai žinome, kokie procesai vyko jaunoje Visatoje. Vienintelė išimtis yra labiausiai Ankstyva stadija kūryba, kuri ir toliau tebėra įnirtingų diskusijų ir ginčų objektas. Žinoma, norint pasiekti tokį rezultatą, nepakako vieno teorinio pagrindo, prireikė metų Visatos tyrimų ir tūkstančių eksperimentų su greitintuvais.

Šiandien mokslas nustato šiuos etapus po Didžiojo sprogimo:

1. Ankstyviausias mums žinomas laikotarpis vadinamas Planko era, jis užima atkarpą nuo 0 iki 10-43 sekundžių. Šiuo metu visa visatos materija ir energija buvo surinkta viename taške, o keturios pagrindinės sąveikos buvo viena;
2. Didžiojo susivienijimo era (nuo 10-43 iki 10-36 sekundžių). Jam būdingas kvarkų atsiradimas ir pagrindinių sąveikos tipų atskyrimas. Pagrindinis šio laikotarpio įvykis yra gravitacinės jėgos išlaisvinimas. Šioje eroje pradėjo formuotis visatos dėsniai. Šiandien turime galimybę detaliai aprašyti šios eros fizinius procesus;
3. Trečiasis kūrimo etapas vadinamas infliacijos amžiumi (nuo 10-36 iki 10-32). Šiuo metu spartus Visatos judėjimas prasidėjo greičiu, gerokai viršijančiu šviesos greitį. Ji tampa didesnė už dabartinę matomą visatą. Prasideda vėsinimas. Šiuo laikotarpiu pagrindinės visatos jėgos galutinai atsiskiria;
4. Laikotarpiu nuo 10–32 iki 10–12 sekundžių atsiranda „egzotiškų“ Higso bozono tipo dalelių, erdvė užpildoma kvarko-gliuono plazma. Intervalas nuo 10-12 iki 10-6 sekundžių vadinamas kvarkų era, nuo 10-6 iki 1 sekundės - hadronų, 1 sekundę po Didžiojo sprogimo prasideda leptonų era;
5. Nukleosintezės fazė. Tai truko maždaug iki trečios minutės nuo įvykių pradžios. Šiuo laikotarpiu iš Visatos dalelių atsiranda helio, deuterio ir vandenilio atomai. Aušinimas tęsiasi, erdvė tampa skaidri fotonams;
6. Praėjus trims minutėms po Didžiojo sprogimo, prasideda pirminės rekombinacijos era. Šiuo laikotarpiu atsirado reliktinė spinduliuotė, kurią astronomai vis dar tyrinėja;
7. 380 tūkstančių – 550 milijonų metų laikotarpis vadinamas tamsiaisiais amžiais. Visata šiuo metu yra pripildyta vandenilio, helio, įvairių tipų radiacija. Visatoje nebuvo šviesos šaltinių;
8. Praėjus 550 milijonų metų po sukūrimo, pasirodo žvaigždės, galaktikos ir kiti visatos stebuklai. Pirmosios žvaigždės sprogsta, išskirdamos materiją ir suformuodamos planetų sistemas. Šis laikotarpis vadinamas reionizacijos era;
9. 800 milijonų metų amžiaus pirmasis žvaigždžių sistemos su planetomis. Ateina substancijos amžius. Šiuo laikotarpiu formuojasi ir mūsų gimtoji planeta.

Manoma, kad kosmologijos susidomėjimo laikotarpis yra nuo 0,01 sekundės po sukūrimo akto iki šių dienų. Šiuo laikotarpiu susiformavo pirminiai elementai, iš kurių kilo žvaigždės, galaktikos ir Saulės sistema. Kosmologams rekombinacijos era yra laikoma ypač svarbiu laikotarpiu, kai atsirado reliktinė spinduliuotė, kurios pagalba tęsiami žinomos Visatos tyrimai.

Kosmologijos istorija: senovės laikotarpis

Žmogus nuo neatmenamų laikų galvojo apie jį supančio pasaulio sandarą. Ankstyviausias idėjas apie Visatos sandarą ir dėsnius galima rasti įvairių pasaulio tautų pasakose ir legendose.

Manoma, kad reguliarūs astronominiai stebėjimai pirmą kartą buvo praktikuojami Mesopotamijoje. Šioje teritorijoje iš eilės gyveno kelios išsivysčiusios civilizacijos: šumerai, asirai, persai. Apie tai, kaip jie įsivaizdavo Visatą, galime sužinoti iš daugybės senovės miestų vietoje rastų dantiraščio lentelių. Pirmieji įrašai apie dangaus kūnų judėjimą datuojami VI tūkstantmečiu prieš Kristų.

Iš astronominių reiškinių šumerus labiausiai domino ciklai – metų laikų kaita ir mėnulio fazės. Nuo jų priklausė būsimas naminių gyvūnų derlius ir sveikata, taigi ir žmonių populiacijos išlikimas. Iš to buvo padaryta išvada apie dangaus kūnų įtaką Žemėje vykstantiems procesams. Todėl tyrinėdamas Visatą gali nuspėti savo ateitį – taip gimė astrologija.

Šumerai išrado stulpą Saulės aukščiui nustatyti, sukūrė saulės ir mėnulio kalendorius, aprašė pagrindinius žvaigždynus, atrado kai kuriuos dangaus mechanikos dėsnius.

Didelis dėmesys judėjimui kosminiai objektai duotas religinėse praktikose Senovės Egiptas. Nilo slėnio gyventojai naudojo geocentrinį visatos modelį, kuriame Saulė sukasi aplink Žemę. Daugelis senovės Egipto tekstų, kuriuose yra astronominės informacijos, pasiekė mus.

Dangaus mokslas pasiekė didelių aukštumų Senovės Kinija. Čia III tūkstantmetyje pr. e. atsirado teismo astronomo pareigybė, o XII amžiuje prieš Kristų. e. atidarytos pirmosios observatorijos. Apie saulės užtemimus, kometų praskriejimą, meteorų lietų ir kitus įdomius kosminius senovės įvykius daugiausia žinome iš kinų kronikų ir kronikų, kurios buvo kruopščiai saugomos šimtmečius.

Astronomija buvo labai gerbiama tarp helenų. Jie studijavo šią problemą daugelyje filosofinių mokyklų, kurių kiekviena, kaip taisyklė, turėjo savo Visatos sistemą. Graikai pirmieji pasiūlė sferinę Žemės formą ir planetos sukimąsi aplink savo ašį. Astronomas Hiparchas pristatė apogėjaus ir perigėjo, orbitos ekscentriškumo sąvokas, sukūrė Saulės ir Mėnulio judėjimo modelius, apskaičiavo planetų sukimosi periodus. Didelį indėlį į astronomijos raidą įnešė Ptolemėjas, kurį galima vadinti Saulės sistemos geocentrinio modelio kūrėju.

Didelės aukštumos visatos dėsnių tyrime pasiekė majų civilizaciją. Tai patvirtina ir rezultatai archeologinės vietos. Kunigai galėjo nuspėti saulės užtemimai, jie sukūrė tobulą kalendorių, pastatė daugybę observatorijų. Majų astronomai stebėjo netoliese esančias planetas ir galėjo tiksliai nustatyti jų orbitos periodus.

Viduramžiai ir naujieji laikai

Po Romos imperijos žlugimo ir krikščionybės plitimo Europa pasinėrė į Tamsieji amžiai– gamtos mokslų, tarp jų ir astronomijos, raida praktiškai sustojo. Europiečiai informacijos apie Visatos sandarą ir dėsnius sėmėsi iš Biblijos tekstų, keli astronomai tvirtai laikėsi Ptolemėjaus geocentrinės sistemos, o astrologija turėjo precedento neturintį populiarumą. Tikrasis mokslininkų visatos tyrimas prasidėjo tik Renesanso epochoje.

XV amžiaus pabaigoje kardinolas Nikolajus iš Kuzos iškėlė drąsią idėją apie visatos universalumą ir visatos gelmių begalybę. Jau turi XVI a tapo aišku, kad Ptolemėjaus pažiūros klaidingos, o nepriėmus naujos paradigmos tolesnė mokslo raida neįsivaizduojama. Lenkų matematikas ir astronomas Nikolajus Kopernikas, pasiūlęs heliocentrinį Saulės sistemos modelį, nusprendė sulaužyti senąjį modelį.

Šiuolaikiniu požiūriu jo koncepcija buvo netobula. Kopernike planetų judėjimą užtikrino dangaus sferų, prie kurių jos buvo pritvirtintos, sukimasis. Pačios orbitos buvo apskritimo formos, o ant pasaulio ribos buvo rutulys su nejudančiomis žvaigždėmis. Tačiau sistemos centre pastatęs Saulę, lenkų mokslininkas neabejotinai padarė tikrą revoliuciją. Astronomijos istoriją galima suskirstyti į dvi dideles dalis: senovės laikotarpį ir visatos tyrinėjimą nuo Koperniko iki šių dienų.

1608 metais italų mokslininkas Galilėjus išrado pirmąjį pasaulyje teleskopą, kuris davė didžiulį postūmį stebėjimo astronomijos raidai. Dabar mokslininkai gali apmąstyti visatos gelmes. Paaiškėjo, kad Paukščių Takas susideda iš milijardų žvaigždžių, Saulė turi dėmių, Mėnulis – kalnus, o aplink Jupiterį sukasi palydovai. Teleskopo atsiradimas sukėlė tikrą bumą optiniuose visatos stebuklų stebėjimuose.

XVI amžiaus viduryje danų mokslininkas Tycho Brahe pirmasis pradėjo reguliarius astronominius stebėjimus. Jis įrodė kosminę kometų kilmę, taip paneigdamas Koperniko mintį apie dangaus sferas. XVII amžiaus pradžioje Johanesas Kepleris atskleidė planetų judėjimo paslaptis, suformuluodamas savo garsiuosius dėsnius. Tuo pačiu metu buvo atrasti Andromedos ir Oriono ūkai, Saturno žiedai ir sudarytas pirmasis Mėnulio paviršiaus žemėlapis.

1687 metais Izaokas Niutonas suformulavo visuotinės gravitacijos dėsnį, kuris paaiškina visų visatos komponentų sąveiką. Jis leido įžvelgti paslėptą Keplerio dėsnių, kurie iš tikrųjų buvo išvesti empiriškai, prasmę. Niutono atrasti principai leido mokslininkams naujai pažvelgti į Visatos erdvę.

XVIII amžius buvo spartaus astronomijos vystymosi laikotarpis, labai išplėtęs žinomos visatos ribas. 1785 m. Kantas sugalvojo puikią idėją, kad Paukščių Takas yra didžiulė žvaigždžių kolekcija, kurią sutraukia gravitacija.

Šiuo metu „Visatos žemėlapyje“ pasirodė nauji dangaus kūnai, buvo tobulinami teleskopai.

1785 metais anglų astronomas Herschelis, remdamasis elektromagnetizmo ir Niutono mechanikos dėsniais, bandė sukurti visatos modelį ir nustatyti jos formą. Tačiau jam nepavyko.

XIX amžiuje tikslėjo mokslininkų instrumentai, atsirado fotografijos astronomija. Amžiaus viduryje pasirodžiusi spektrinė analizė sukėlė tikrą stebėjimo astronomijos revoliuciją – dabar tyrimų tema tapo cheminė sudėtis objektų. Buvo atrasta asteroido juosta, išmatuotas šviesos greitis.

Proveržio era arba šiuolaikiniai laikai

Dvidešimtasis amžius buvo tikrų astronomijos ir kosmologijos proveržių era. Šimtmečio pradžioje Einšteinas atskleidė pasauliui savo reliatyvumo teoriją, kuri padarė tikrą revoliuciją mūsų idėjose apie visatą ir leido naujai pažvelgti į visatos savybes. 1929 m. Edvinas Hablas atrado, kad mūsų visata plečiasi. 1931 m. Georges'as Lemaitre'as iškėlė idėją apie jos formavimąsi iš vieno taško. Tiesą sakant, tai buvo Didžiojo sprogimo teorijos pradžia. 1965 m. buvo atrasta reliktinė spinduliuotė, kuri patvirtino šią hipotezę.

Pirmoji 1957 m dirbtinis palydovas ir tada prasidėjo kosminis amžius. Dabar astronomai galėjo ne tik stebėti dangaus kūnus per teleskopus, bet ir iš arti juos tyrinėti pasitelkę tarpplanetines stotis ir besileidžiančius zondus. Mes netgi sugebėjome nusileisti ant mėnulio paviršiaus.

Dešimtąjį dešimtmetį galima pavadinti „tamsiosios materijos laikotarpiu“. Jos atradimas paaiškino visatos plėtimosi pagreitį. Tuo metu buvo pradėti eksploatuoti nauji teleskopai, leidžiantys peržengti žinomos visatos ribas.

2016 metais buvo aptiktos gravitacinės bangos, kurios greičiausiai atves į naują astronomijos šaką.

Per pastaruosius šimtmečius mes labai išplėtėme savo žinių apie visatą ribas. Tačiau iš tikrųjų žmonės tiesiog atidarė duris ir pažvelgė į didžiulę ir nuostabus pasaulis pilna paslapčių ir nuostabių stebuklų.

Jei turite klausimų - palikite juos komentaruose po straipsniu. Mes arba mūsų lankytojai mielai į juos atsakys.

gamtos moksle

Tema: Šiuolaikinis mokslas apie Visatos kilmę.

Baigęs studentą

kursą

_______________________

Mokytojas:

_______________________

_______________________

PLANAS A:

3 įvadas

Ikimokslinis svarstymas apie visatos kilmę. 5

XX amžiaus teorijos apie visatos kilmę. aštuoni

Šiuolaikinis mokslas apie visatos kilmę. 12

Naudota literatūra: 18

Visą savo egzistavimo laiką Žmogus tyrinėja jį supantį pasaulį. Žmogus, būdamas mąstanti būtybė, tiek tolimoje praeityje, tiek dabar negalėjo ir negali būti apribotas tuo, kas jam tiesiogiai duota kasdienės praktinės veiklos lygmenyje, ir visada stengėsi ir sieks peržengti tai.

Būdinga, kad žmogaus pažinimas apie supantį pasaulį prasidėjo nuo kosmogoninių apmąstymų. Būtent tada, protinės veiklos aušroje, kilo mintis apie „visų pradų pradžią“. Istorija nežino nei vieno žmogaus, kuris anksčiau ar vėliau vienaip ar kitaip šio klausimo neužduotų ir nebandytų į jį atsakyti. Atsakymai, žinoma, buvo skirtingi, priklausomai nuo konkrečios tautos dvasinio išsivystymo lygio. žmogaus mąstymo vystymasis, mokslo ir technikos pažanga leido pažengti į priekį sprendžiant Visatos atsiradimo klausimą nuo mitologinio mąstymo iki mokslinių teorijų konstravimo.

„Pasaulio pradžios“ problema yra viena iš tų nedaugelio pasaulėžiūros problemų, kurios eina per visą intelektualinė istorijažmogiškumas. Kartą pasirodžiusi pasaulyje, „pasaulio pradžios“ idėja nuo to laiko visada užėmė mokslininkų mintis ir karts nuo karto, viena ar kita forma, vėl ir vėl iškyla. Taigi, atrodo, viduramžiais palaidotas amžinai, XX amžiaus antroje pusėje netikėtai atsidūrė mokslinės minties horizonte ir pradėtas rimtai aptarinėti specialių žurnalų puslapiuose bei probleminių simpoziumų susitikimuose.

Per pastarąjį šimtmetį visatos mokslas pasiekė aukščiausius aukštus struktūrinė organizacija materija – galaktikos, jų spiečiai ir superspiečiai. Šiuolaikinė kosmologija aktyviai ėmėsi šių kosminių darinių kilmės (formavimosi) problemos.

Kaip mūsų tolimi protėviai įsivaizdavo Visatos susidarymą? Paaiškina visatos kilmę šiuolaikinis mokslas? Šie ir kiti klausimai, susiję su Visatos atsiradimu, yra skirti tam.

Nuo ko viskas prasidėjo? Kaip viskas, kas kosminė, tapo taip, kaip atrodo žmonijai? Kokios buvo pradinės sąlygos, padėjusios pamatą stebimai visatai?

Atsakymas į šiuos klausimus pasikeitė tobulėjant žmogaus mintims. Tarp senovės tautų Visatos kilmė buvo apdovanota mitologine forma, kurios esmė susiveda į vieną dalyką - tam tikra dievybė sukūrė visą žmogų supantį pasaulį. Remiantis senovės Irano mitopoetine kosmogonija, Visata yra dviejų lygiaverčių ir tarpusavyje susijusių kūrybinių principų – gėrio dievo – Ahuramazdos ir blogio dievo – Ahrimano – veiklos rezultatas. Pagal vieną iš jos tekstų pirmykštė būtybė, kurios dalijimasis lėmė regimos Visatos dalių susidarymą, buvo pirmapradžiai egzistuojantis Kosmosas. Mitologinė Visatos atsiradimo forma būdinga visoms egzistuojančioms religijoms.

Daug puikių mąstytojų toli nuo mūsų istorinės epochos bandė paaiškinti visatos kilmę, sandarą ir egzistavimą. Jie nusipelno ypatingos pagarbos už bandymus, nesant šiuolaikinių techninių priemonių, per savo protą ir paprasčiausius prietaisus suvokti Visatos esmę. Jei trumpai nukrypsite į praeitį, pamatysite, kad besivystančios visatos idėją, kurią perėmė šiuolaikinė mokslinė mintis, iškėlė senovės mąstytojas Anaksagoras (500–428 m. pr. Kr.). Pažymėtina Aristotelio (384–332 m. pr. Kr.) kosmologija ir iškilaus Rytų mąstytojo Ibn Sinos (Avicenos) (980–1037), bandančio logiškai paneigti dieviškąjį pasaulio sukūrimą, darbai ir kiti vardai, kurie atėjo iki mūsų laikų.

Žmogaus mintis nestovi vietoje. Kartu su Visatos sandaros idėjos pasikeitimu keitėsi ir jos atsiradimo idėja, nors esamos stiprios ideologinės religijos galios sąlygomis tai buvo siejama su tam tikru pavojumi. Galbūt tai paaiškina faktą, kad šiuolaikinis Europos laikų gamtos mokslas vengė diskutuoti apie Visatos kilmę ir sutelkė dėmesį į Artimojo kosmoso sandaros tyrimą. Ši mokslinė tradicija ilgam lėmė bendrą astronominių, o vėliau astrofizinių tyrimų kryptį ir pačią metodiką. Dėl to mokslinės kosmogonijos pagrindus padėjo ne gamtos mokslininkai, o filosofai.

Pirmasis šiuo keliu pasuko Dekartas, kuris bandė teoriškai atkurti „šviesulių, Žemės ir viso kito kilmę. matomas pasaulis tarsi iš kokių nors sėklų“ ir pateikti vienintelį mechaninį paaiškinimą apie visumą astronominių, fizinių ir biologiniai reiškiniai. Tačiau Dekarto idėjos buvo toli nuo šiuolaikinio mokslo.

Todėl teisingiau būtų mokslinės kosmogonijos istoriją pradėti ne nuo Dekarto, o nuo Kanto, nupiešusio „visos visatos mechaninės kilmės“ paveikslą. Būtent Kantas priklauso pirmajam mokslinėje-kosmogoninėje hipotezėje apie natūralų materialaus pasaulio atsiradimo mechanizmą. Beribėje visatos erdvėje, kurią atkūrė kūrybinė Kanto vaizduotė, nesuskaičiuojama daugybė kitų saulės sistemų ir kitų pieno kelių egzistavimas yra toks pat natūralus kaip tęsti mokslus nauji pasauliai ir senųjų mirtis. Būtent su Kantu prasideda sąmoningas ir praktinis materialaus pasaulio visuotinio ryšio ir vienybės principo derinimas. Visata nustojo būti dieviškų kūnų, tobulų ir amžinų, rinkinys. Dabar prieš nustebusius žmogaus protas atsirado visiškai kitokio pobūdžio pasaulio harmonija - natūrali sąveikaujančių ir besivystančių astronominių kūnų sistemų, tarpusavyje sujungtų kaip grandys vienoje gamtos grandinėje, harmonija. Tačiau reikėtų atkreipti dėmesį į dvi ryškias savybes tolimesnis vystymas mokslinė kosmologija. Pirmasis iš jų yra tas, kad po Kanto kosmogonija apsiribojo Saulės sistema ir iki XX amžiaus vidurio buvo kalbama tik apie planetų kilmę, o žvaigždės ir jų sistemos liko už teorinės analizės horizonto. Antrasis bruožas yra tas, kad riboti stebėjimų duomenys, turimos astronominės informacijos neapibrėžtumas, kosmogoninių hipotezių eksperimentinio pagrindimo neįmanomas rezultatas galiausiai paskatino mokslinę kosmogoniją paversti abstrakčių idėjų sistema, atskirta ne tik nuo kitų gamtos mokslų šakų. , bet ir iš susijusių astronomijos šakų.

Kitas kosmologijos vystymosi etapas prasidėjo XX amžiuje, kai sovietų mokslininkas A. A. Fridmanas (1888–1925) matematiškai įrodė savaime besivystančios Visatos idėją. A.A.Fridmano darbai radikaliai pakeitė buvusios mokslinės pasaulėžiūros pagrindus. Anot jo, kosmologinės pradinės Visatos susidarymo sąlygos buvo išskirtinės. Aiškindamas Visatos evoliucijos prigimtį, besiplečiant nuo vienetinės būsenos, Friedmanas išskyrė du atvejus:

a) Visatos kreivio spindulys laikui bėgant nuolat didėja, pradedant nuo nulio;

b) kreivio spindulys periodiškai kinta: Visata susitraukia iki taško (iki nieko, vienaskaitos būsenos), tada vėl iš taško, padidina savo spindulį iki tam tikros vertės, tada vėl, sumažindama kreivio spindulį, virsta taškas ir pan.

Grynai matematine prasme singuliarinė būsena atrodo kaip niekas – nulinio dydžio geometrinė esybė. Fiziniu požiūriu singuliarumas atrodo kaip labai savotiška būsena, kurioje materijos tankis ir erdvėlaikio kreivumas yra begaliniai. Visa superkaršta, superlenkta ir supertanki kosminė medžiaga tiesiogine prasme įtraukiama į tašką ir, remiantis vaizdine amerikiečių fiziko J. Wheelerio išraiška, gali „išspausti pro adatos ausį“.

Pereinama prie vertinimo moderni išvaizdaį vienaskaitą Visatos pradžią, būtina atkreipti dėmesį į tai svarbias savybes nagrinėjama problema kaip visuma.

Pirma, pradinio singuliarumo sąvoka turi gana specifinį fizinį turinį, kuris, tobulėjant mokslui, yra vis detalesnis ir tobulesnis. Šiuo atžvilgiu tai laikytina ne konceptualiu „visų daiktų ir įvykių“ absoliučios pradžios fiksavimu, o to kosminės materijos fragmento evoliucijos pradžia, kuri, esant dabartiniam gamtos mokslo išsivystymo lygiui. tapti mokslo žinių objektu.

Antra, jei, remiantis šiuolaikiniais kosmologiniais duomenimis, Visatos evoliucija prasidėjo prieš 15-20 milijardų metų, tai visiškai nereiškia, kad Visata prieš tai neegzistavo arba buvo amžino sąstingio būsenoje.

Mokslo pasiekimai išplėtė Žmogų supančio pasaulio pažinimo galimybes. Buvo naujų bandymų paaiškinti, kaip viskas prasidėjo. Georgesas Lemaitre'as pirmasis iškėlė klausimą apie stebėtos didelio masto visatos struktūros kilmę. Jis pateikė vadinamojo „primityvaus atomo“ „didžiojo sprogimo“ koncepciją ir vėlesnį jo fragmentų pavertimą žvaigždėmis ir galaktikomis. Žinoma, nuo šiuolaikinių astrofizinių žinių viršūnės ši koncepcija yra tik istorinė svarba, bet pati pradinio sprogstamojo kosminės materijos judėjimo ir vėlesnio jo idėja. evoliucinis vystymasis neatsiejama šiuolaikinio mokslinio pasaulio vaizdo dalis.

Iš esmės naujas šiuolaikinės evoliucinės kosmologijos raidos etapas siejamas su amerikiečių fiziko G.A.Gamou (1904-1968), kurio dėka į mokslą pateko karštos Visatos samprata, vardu. Pagal jo sukurtą besivystančios Visatos „pradžios“ modelį, Lemaitre’o „pirminis atomas“ susidėjo iš labai suspaustų neutronų, kurių tankis pasiekė siaubingą vertę – vienas kubinis centimetras pirminės medžiagos svėrė milijardą tonų. Dėl šio „pirminio atomo“ sprogimo, pasak G.A.Gamovo, susidarė savotiškas kosmologinis katilas, kurio temperatūra siekė tris milijardus laipsnių, kur vyko natūrali sintezė. cheminiai elementai. Pirminio kiaušinėlio fragmentai – atskiri neutronai vėliau suskyla į elektronus ir protonus, kurie, savo ruožtu, kartu su nesuirusiais neutronais sudarė būsimų atomų branduolius. Visa tai įvyko per pirmąsias 30 minučių po Didžiojo sprogimo.

Karštas modelis buvo specifinė astrofizinė hipotezė, nurodanti jo pasekmių eksperimentinio patikrinimo būdus. Gamovas numatė, kad šiuo metu egzistuoja pirminės karštos plazmos šiluminės spinduliuotės likučiai, o jo bendradarbiai Alferis ir Hermanas jau 1948 m. gana tiksliai apskaičiavo šios liekamosios spinduliuotės temperatūrą. šiuolaikinė visata. Tačiau Gamow ir jo bendradarbiai nesugebėjo patenkinamai paaiškinti natūralaus sunkiųjų cheminių elementų susidarymo ir paplitimo Visatoje, o tai ir buvo specialistų skeptiškumo dėl jo teorijos priežastis. Kaip paaiškėjo, siūlomas branduolių sintezės mechanizmas negalėjo užtikrinti dabar stebimo šių elementų kiekio atsiradimo.

Mokslininkai pradėjo ieškoti kitų fizinių „pradžios“ modelių. 1961 m. akademikas Ya.B. Zeldovičius pasiūlė alternatyvų šalčio modelį, pagal kurį pradinę plazmą sudarė šalto (žemesnės temperatūros) mišinys. absoliutus nulis) išsigimusios dalelės – protonai, elektronai ir neutrinai. Po trejų metų astrofizikai I.D.Novikovas ir A.G.Doroškevičius atliko dviejų priešingų kosmologinių pradinių sąlygų – karšto ir šalto – modelių lyginamąją analizę ir nurodė vieno iš jų eksperimentinio patikrinimo ir atrankos būdą. Buvo pasiūlyta pabandyti aptikti pirminės spinduliuotės likučius, tiriant žvaigždžių ir kosminių radijo šaltinių emisijos spektrą. Pirminės spinduliuotės likučių atradimas patvirtintų karštojo modelio teisingumą, o jei jų nėra, tai liudys šaltojo modelio naudai.

Beveik tuo pačiu metu fiziko Roberto Dicke'o vadovaujama amerikiečių tyrinėtojų grupė, nežinodama apie paskelbtus Gamow, Alferio ir Hermano darbo rezultatus, remdamasi kitais teoriniais samprotavimais atgaivino karštąjį Visatos modelį. Astrofiziniais matavimais R.Dicke'as ir jo bendradarbiai rado patvirtinimą, kad egzistuoja kosminė šiluminė spinduliuotė. Šis reikšmingas atradimas leido gauti svarbios, anksčiau neprieinamos informacijos apie pradinius astronominės Visatos evoliucijos etapus. Užregistruota radiacija yra ne kas kita, kaip tiesioginis radijo reportažas apie unikalius visuotinius įvykius, įvykusius netrukus po „Didžiojo sprogimo“ – grandioziausio savo mastu ir katastrofiško proceso pasekmių pasaulyje. matoma istorija Visata.

Taigi dėl naujausių astronominių stebėjimų buvo galima vienareikšmiškai išspręsti esminį fizinių sąlygų, vyravusių ankstyvosiose kosminės evoliucijos stadijose, prigimties klausimą: karštasis „pradžios“ modelis pasirodė esąs pats tinkamiausias. adekvatus. Tačiau tai, kas buvo pasakyta, nereiškia, kad visi teoriniai Gamovo kosmologinės koncepcijos teiginiai ir išvados pasitvirtino. Iš dviejų pradinių teorijos hipotezių – apie „kosminio kiaušinio“ neutronų sudėtį ir jaunos Visatos karštąją būseną – laiko išbandymą išlaikė tik pastaroji, rodanti kiekybinį radiacijos vyravimą materijos šaltiniuose. šiuo metu stebima kosmologinė ekspansija.

Dabartiniame fizinės kosmologijos vystymosi etape iškilo užduotis sukurti Visatos šiluminę istoriją, ypač didelio masto Visatos struktūros formavimo scenarijų.

Naujausi fizikų teoriniai tyrimai buvo atlikti šios pagrindinės idėjos kryptimi: visų žinomų tipų pagrindu. fizinės sąveikos yra viena universali sąveika; elektromagnetinė, silpnoji, stiprioji ir gravitacinė sąveika yra skirtingi vienos sąveikos aspektai, skylantys mažėjant atitinkamų fizinių procesų energijos lygiui. Kitaip tariant, esant labai aukštai temperatūrai (viršijant tam tikras kritines vertes) skirtingi tipai fizinės sąveikos pradeda vienytis, o pasiekus ribą visos keturios sąveikos rūšys redukuojamos į vieną proto sąveiką, vadinamą „Didžiąja sinteze“.

Pagal kvantinė teorija tai, kas lieka pašalinus medžiagos daleles (pavyzdžiui, iš kokio nors uždaro indo naudojant vakuuminį siurblį), nėra visiškai tuščia tiesiogine to žodžio prasme, kaip tikėjo klasikinė fizika. Nors vakuume nėra įprastų dalelių, yra prisotintas „pusgyvių“, vadinamųjų virtualių kūnų. Norint jas paversti tikromis materijos dalelėmis, pakanka sužadinti vakuumą, pavyzdžiui, paveikti jį elektromagnetiniu lauku, kurį sukuria į jį įvestos įkrautos dalelės.

Bet kokia buvo Didžiojo sprogimo priežastis? Astronomijos duomenimis fizinis kiekis kosmologinė konstanta, susijusi su Einšteino gravitacijos lygtimis, yra labai maža, galbūt artima nuliui. Tačiau net ir būdamas toks nereikšmingas, jis gali sukelti labai didelių kosmologinių pasekmių. Kvantinio lauko teorijos raida leido padaryti dar įdomesnes išvadas. Paaiškėjo, kad kosmologinė konstanta yra energijos funkcija, ypač ji priklauso nuo temperatūros. Esant itin aukštai temperatūrai, kuri vyravo ankstyviausiose kosminės materijos vystymosi fazėse, kosmologinė konstanta gali būti labai didelė, o svarbiausia – teigiamo ženklo. Kitaip tariant, tolimoje praeityje vakuumas galėjo būti nepaprastai neįprastos fizinės būsenos, kuriai buvo būdingos galingos atstumiančios jėgos. Būtent šios jėgos buvo fizinė „Didžiojo sprogimo“ ir vėlesnio spartaus Visatos plėtimosi priežastis.

Kosmologinio „Didžiojo sprogimo“ priežasčių ir pasekmių svarstymas nebūtų baigtas be dar vienos fizinės koncepcijos. Kalbame apie vadinamąjį fazinį perėjimą (transformaciją), t.y. kokybinė medžiagos transformacija, kurią lydi staigus vienos jos būsenos pasikeitimas į kitą. Sovietų fizikai D.A.Kiržnicas ir A.D.Linde pirmieji atkreipė dėmesį į tai, kad pradinėje Visatos formavimosi fazėje, kai kosminė medžiaga buvo itin karštoje, bet jau vėstančioje būsenoje, galėjo vykti panašūs fizikiniai procesai (faziniai perėjimai). .

Tolesnis fazių perėjimų su pažeista simetrija kosmologinių pasekmių tyrimas atvedė prie naujų teorinių atradimų ir apibendrinimų. Tarp jų – anksčiau nežinomos Visatos saviugdos epochos atradimas. Paaiškėjo, kad vykstant kosmologiniam fazių perėjimui, ji gali pasiekti itin spartaus plėtimosi būseną, kurioje jos matmenys išaugo daug kartų, o medžiagos tankis praktiškai nepasikeitė. Pradinė būsena, sukėlusi besiplečiančią Visatą, yra laikoma gravitaciniu vakuumu. Kosmologinio erdvės plėtimosi procesą lydintys aštrūs pokyčiai pasižymi fantastiškomis figūromis. Taigi daroma prielaida, kad visa stebima visata atsirado iš vieno vakuuminio burbulo, mažesnio nei 10 iki minus 33 cm galios! Vakuuminio burbulo, iš kurio susidarė mūsų visata, masė buvo lygi tik vienai šimtatūkstantajai gramo daliai.

Šiuo metu vis dar nėra visapusiškai patikrintos ir visuotinai pripažintos didelio masto Visatos struktūros atsiradimo teorijos, nors mokslininkai padarė didelę pažangą, suprasdami natūralius jos formavimosi ir evoliucijos būdus. Nuo 1981 metų pradėta kurti fizinė išsipučiančios (infliacinės) Visatos teorija. Iki šiol fizikai pasiūlė keletą šios teorijos versijų. Daroma prielaida, kad Visatos evoliucija, prasidėjusi nuo grandiozinio bendro kosminio kataklizmo, vadinamo „Didžiuoju sprogimu“, vėliau lydėjo pakartotinis plėtimosi režimo pasikeitimas.

Remiantis mokslininkų prielaidomis, po 10–40 3 sekundžių po „Didžiojo sprogimo“ itin karštos kosminės medžiagos tankis buvo labai didelis (nuo 10 iki 94 laipsnių gramų/cm kub.). Vakuuminis tankis taip pat buvo didelis, nors pagal dydį jis buvo daug mažesnis nei įprastos materijos tankis, todėl primityvios fizinės „tuštumos“ gravitacinis poveikis buvo nepastebimas. Tačiau plečiantis Visatai medžiagos tankis ir temperatūra krito, o vakuuminis tankis išliko nepakitęs. Ši aplinkybė lėmė drastišką pokytį fizinę situaciją jau praėjus 10–35 sekundėms po Didžiojo sprogimo. Vakuumo tankis pirmiausia tampa lygus, o po kelių kosminio laiko momentų tampa didesnis už jį. Tada jaučiamas gravitacinis vakuumo poveikis – jo atstumiančios jėgos vėl įgauna viršenybę prieš įprastos materijos gravitacijos jėgas, po to Visata pradeda plėstis itin sparčiai (išsipučia) ir pasiekia milžiniškus dydžius per be galo mažą dalį. antra. Tačiau šis procesas yra ribotas laike ir erdvėje. Visata, kaip ir bet kurios besiplečiančios dujos, po „Didžiojo sprogimo“ stipriai peršaldoma pirmiausia greitai ir jau 10–33 laipsnių sekundės diapazone. Dėl šio visuotinio „aušinimo“ Visata pereina iš vienos fazės į kitą. Mes kalbame apie pirmojo tipo fazių perėjimą – staigų kosminės materijos vidinės struktūros ir visų susijusių fizines savybes ir charakteristikas. Paskutiniame šio kosminio fazinio virsmo etape visas vakuumo energijos rezervas paverčiamas įprastos medžiagos šilumine energija, todėl universalioji plazma vėl įkaista iki pradinės temperatūros ir atitinkamai keičiasi jos plėtimosi režimas. .

Ne mažiau įdomus, o globaliu požiūriu svarbesnis yra kitas naujausių teorinių tyrimų rezultatas – esminė galimybė išvengti pradinio singuliarumo savo fizinis pojūtis. Kalbame apie visiškai naują fizinį požiūrį į Visatos atsiradimo problemą.

Paaiškėjo, kad, priešingai kai kurioms naujausioms teorinėms prognozėms (kad pradinio singuliarumo nepavyks išvengti net ir kvantiniu bendrosios reliatyvumo teorijos apibendrinimu), yra tam tikrų mikrofizinių veiksnių, galinčių užkirsti kelią begaliniam medžiagos suspaudimui veikiant gravitacinėms jėgoms.

Trečiojo dešimtmečio pabaigoje teoriškai buvo išsiaiškinta, kad žvaigždės, kurių masė daugiau nei tris kartus viršija Saulės masę, paskutiniame jų evoliucijos etape yra nenugalimai suspaustos iki singuliacinės būsenos. Pastarasis, priešingai nei kosmologinio tipo, vadinamo Friedmanno, išskirtinumu, vadinamas Schwarzschild'u (vokiečių astronomo, pirmą kartą nagrinėjusio Einšteino gravitacijos teorijos astrofizines pasekmes, vardu). Tačiau grynai fiziniu požiūriu abu singuliarumo tipai yra identiški. Formaliai jie skiriasi tuo, kad pirmasis singuliarumas yra pradinė materijos evoliucijos būsena, o antroji – galutinė.

Remiantis naujausiomis teorinėmis koncepcijomis, gravitacinis kolapsas turi baigtis materijos suspaudimu pažodžiui „iki taško“ – iki begalinio tankio būsenos. Pagal naujausias fizikines koncepcijas griūtį galima sustabdyti kur nors Planko tankio vertės srityje, t.y. posūkyje nuo 10 iki 94 laipsnio gramai / cm kub. Tai reiškia, kad Visata tęsia plėtimąsi ne nuo nulio, o turėdama geometriškai apibrėžtą (minimalų) tūrį ir fiziškai priimtiną, taisyklingą būseną.

Akademikas M.A.Markovas pateikė įdomią pulsuojančios Visatos versiją. Šio kosmologinio modelio loginiuose rėmuose seni teoriniai sunkumai, jei ir nėra galutinai išspręsti, bent jau nušviečiami iš naujos perspektyvos. Modelis pagrįstas hipoteze, kad staigiai mažėjant atstumui visų fizinių sąveikų konstantos linkusios į nulį. Ši prielaida yra kitos prielaidos, pagal kurią gravitacinės sąveikos konstanta priklauso nuo medžiagos tankio laipsnio, pasekmė.

Pagal Markovo teoriją, kai Visata pereina iš Friedmanno stadijos (galutinis susitraukimas) į de Sitter stadiją (pradinis išsiplėtimas), jos fizinės ir geometrinės charakteristikos pasirodo vienodos. Markovas mano, kad šios sąlygos visiškai pakanka įveikti klasikinius sunkumus amžinai svyruojančios Visatos fizinio realizavimo kelyje.

1) Amžinojo sugrįžimo rate? Trys hipotezės.-- M.: Žinios, 1989.- 48s.--(Naujiena gyvenime, moksle, technikoje. Ser. "Klaustukas"; Nr. 4).

2) Kaip veikia laiko mašina? - M.: Žinios, 1991. - 48s. -- (Abonementinis mokslo populiarinimo serialas „Klaustukas“; Nr. 5).

3) Trumpas filosofinis žodynas Red. M. Rosenthal ir P. Judinas. Red. 4, pridėti. ir teisingas. . M.-- valst. red. polit. liet. ,1954 m.

4) Kas, kada, kodėl? -- valstybė. red. det. liet. , RSFSR švietimo ministerija, M.-- 1961 m.

5) Kilmė saulės sistema. Red. G. Reevesas. Per. iš anglų kalbos. ir prancūzų red. G. A. Leikinas ir V. S. Safronovas. M, „MIR“, 1976 m.

6) Ukrainiečių sovietinis enciklopedinis žodynas. 3 tomai / Redakcija: atsakymas. red. A.V. Kudritskis - K.: Vyriausiasis. red. NAUDOJIMAS,--1988 m.

7) Žmogus ir visata: požiūris į mokslą ir religiją.--M.: Sov. Rusija 1986 m.

8) Ko ieško "kosmoso archeologai"? - M .: Žinios, 1989. - 48 p., su iliustracijomis - (Naujiena gyvenime, moksle, technikoje. Serija "Klaustukas"; Nr. 12)

9) Kas yra? Kas tai? : 3 t. T. 1. – 3 leidimas, pataisytas. Ch 80 ir pried. - M .: "Pedagogika-spauda", 1992. -384 p. : nesveikas.

10) Pokalbiai apie Visatą - M .: Politizdat, 1984. - 111 p. - (Pokalbiai apie pasaulį ir žmogų).

Mokslas apie dangaus kūnai

Pirmoji raidė "a"

Antroji raidė "s"

Trečia raidė "t"

Paskutinis bukas yra raidė "aš"

Atsakymas į užuominą „Dangaus kūnų mokslas“, 10 raidžių:
astronomija

Alternatyvūs kryžiažodžių klausimai žodžiui astronomija

Ką globojo mūza Urania?

visatos mokslas

Caroline Herschel padėjo savo broliui Williamui 1782 m. ir tapo viena pirmųjų moterų šiame moksle.

Vienas iš septynių laisvųjų mokslų

Žodžių apibrėžimai astronomijai žodynuose

Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. S. I. Ožegovas, N. Ju. Švedova. Žodžio reikšmė žodyne Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. S. I. Ožegovas, N. Ju. Švedova.
- ir gerai. Mokslas apie kosminiai kūnai ai, sistemos, kurias jie sudaro, ir apie visatą kaip visumą. adj. astronomijos, th, th. Astronominis vienetas (atstumas nuo Žemės iki Saulės). Astronominis skaičius (vert.: itin didelis).

Enciklopedinis žodynas, 1998 m Žodžio reikšmė žodyne Enciklopedinis žodynas, 1998 m
ASTRONOMIJA (iš astro ... ir graikų nomos – dėsnis) – tai mokslas apie kosminių kūnų sandarą ir vystymąsi, jų suformuotas sistemas ir visą Visatą. Astronomija apima sferinę astronomiją, praktinę astronomiją, astrofiziką, dangaus mechaniką, žvaigždžių astronomiją,...

Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. D.N. Ušakovas Žodžio reikšmė žodyne Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. D.N. Ušakovas
astronomija, pl. ne, w. (iš graikų astron – žvaigždė ir nomos – įstatymas). Mokslas apie dangaus kūnus.

Naujas rusų kalbos aiškinamasis ir išvestinis žodynas, T. F. Efremova. Žodžio reikšmė žodyne Naujasis rusų kalbos aiškinamasis ir išvestinis žodynas, T. F. Efremova.
ir. Sudėtinga mokslo disciplina, tirianti kosminių kūnų, jų sistemų ir visos Visatos struktūrą ir vystymąsi. Akademinis dalykas, kuriame yra teorinis pagrindas duota mokslinė disciplina. atsiskleisti Vadovėlis, kuriame išdėstomas tam tikro dalyko turinys.

Didžioji sovietinė enciklopedija Žodžio reikšmė žodyne Didžioji sovietinė enciklopedija
„Astronomija“, SSRS mokslų akademijos sąjunginio mokslinės ir techninės informacijos instituto abstraktus žurnalas. Maskvoje leidžiamas nuo 1963 m. (1953–1962 m. leistas abstraktus žurnalas „Astronomy and Geodesy“); 12 numerių per metus. Publikuoja santraukas, anotacijas ar bibliografinius...

Žodžio astronomija vartojimo literatūroje pavyzdžiai.

Senovės buriavimo kryptys Azovo jūra greta su vadovėliais astronomija ir navigacija.

Kaip šios konkrečios problemos, sprendžiamos algebriniais metodais, negali būti laikomos abstrakčiojo algebros mokslo dalimi, taip, mano nuomone, konkrečios problemos astronomija jokiu būdu negali būti įtrauktas į tą abstrakčiai konkretaus mokslo šaką, kuri plėtoja vienas kitą traukiančių laisvųjų kūnų veikimo ir reakcijos teoriją.

Taip atsitiko ir su atradimu, kad šviesos lūžis ir sklaida neatitinka to paties kitimo dėsnio: šis atradimas turėjo įtakos ir astronomija ir apie fiziologiją, suteikiant mums achromatinius teleskopus ir mikroskopus.

Netrukus Birunis pradeda rimtai spręsti problemas astronomija, jau būdama 21 metų, pasiekusi svarbių rezultatų.

Matthew Vlastar yra visiškai teisus astronomija paaiškina tai, kas atsirado laikui bėgant, pažeidimą.