Тема: Космологические модели Вселенной

Космологией называется «наука, исследующая Вселенную как целое», наука «о строении и эволюции Вселенной», «наука, которая занимается изучением крупномасштабной структуры и эволюции Вселенной». Космологию также определяют как «учение о Вселенной как целом и о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) как части этого целого».На протяжении тысячелетий люди пытались ответить на вопросы “Как устроен мир?”, “Всегда ли мир существовал?”, “Не погибнет ли он?” и так далее.
Великий основной вопрос всей, в особенности новейшей, философии есть вопрос об отношении мышления к бытию», «о том, что является первичным: дух или природа. Этот вопрос, после того, как население Европы пробудилось от долгой зимней спячки христианского средневековья, вопреки церкви принял более острую форму: создан ли мир богом или он существует от века?
Философы разделились на два больших лагеря сообразно тому, как отвечали они на этот вопрос. Те, которые утверждали, что дух существовал прежде природы, и которые, следовательно, в конечном счете, так или иначе признавали сотворение мира, – а у философов, например у Гегеля, сотворение мира принимает нередко еще более запутанный и нелепый вид, чем в христианстве, – составили идеалистический лагерь. Те же, которые основным началом считали природу, примкнули к различным школам материализма.

Купить

Приоритет в создании модели расширяющейся Вселенной по справедливости отдан русскому математику А. А. Фридману, который в 1922-1923 гг. высказал эту идею в статьях “О кривизне пространства” и “О возможности мира с постоянной отрицательной кривизной пространства”. Теория Фридмана стала общепризнанной основой современной научной космологии.
Из принятия теории относительности вытекало в качестве следствия, что искривленное пространство не может быть стационарным, оно должно расширяться или сжиматься. Следствием этого является так называемое красное смещение (понижение частот электромагнитного излучения: в видимой части спектра линии смещаются к его красному концу). Для всех далеких источников света было зафиксировано красное смещение, пропорциональное расстоянию до них. Это явление было отождествлено с эффектом Доплера, что стало одним из аргументов в пользу расширения Вселенной.
Составной частью модели расширяющейся Вселенной является представление о Большом Взрыве, произошедшем 12-18 млрд. лет назад. Начальное состояние Вселенной – это так называемая сингулярная точка. Она характеризуется следующим образом: бесконечная плотность массы, бесконечная кривизна пространства и взрывное, замедляющееся со временем расширение при высокой температуре, при которой могла существовать только смесь элементарных частиц, включая фотоны и нейтрино. Эта концепция была подтверждена открытием в1965 г. реликтового излучения фотонов и нейтрино, образовавшихся на ранней стадии образования Вселенной. Современная квантовая механика допускает, что источником возникновения Вселенной мог быть вакуум. До недавнего времени считалось, что вакуум – это пустота. По современным научным представлениям это особая форма материи, в которой может образовываться поле, а из него – вещественные частицы. Это подтверждается современными физическими экспериментами. После Большого Взрыва образовался сгусток плазмы, в котором находятся элементарные частицы. Этот сгусток плазмы начал расширяться под действием взрывной волны. Первыми возникли ядра легких элементов – водорода и гелия. Водород, атом которого состоит из одного протона в ядре и одного электрона на его орбите, является самым простым составляющим элементом, из которого в недрах звезд образуются в процессе атомных реакций более сложные атомы. Чем больше масса звезды, тем более сложные атомы синтезируются в ее недрах. Звезды класса Солнца могут производить только гелий.

Купить