Рождение и эволюция Вселенной
реклама
Рождение и эволюция Вселенной Презентация подготовлена Козловым А., ИС-1-03 Теории эволюции Вселенной • Теория пульсирующей Вселенной: наш мир произошел в результате гигантского взрыва. Вселенная расширяется на протяжении 18 млрд. лет со времени взрыва. В будущем расширение полностью замедлится и начнётся сжатие. • Теория стационарного взрыва: Вселенная не имеет ни начала, ни конца. Она все время пребывает в одном и том же состоянии. ! На сегодняшний день ни одна из этих теорий не подтверждена, т.к. на данный момент не существует никаких точных доказательств хотя бы одной из них. А. Эйнштейн • В 1917г. А. Эйнштейн выступил с гипотезой о конечной, но безграничной Вселенной. • Мировое пространство замкнуто и представляет собой четырёхмерную сферу. • Конечная по объему Вселенная в то же время безгранична, как не имеет границ поверхность любой сферы. • Вселенная стационарна, то есть остается неизменной во времени. А. Фридман • В 1922 г. советский физик Александр Фридман на основании расчетов показал, что Вселенная Эйнштейна не может быть стационарной, неизменной. Вселенная непременно должна расширяться. • Вселенная Фридмана напоминала раздувающийся мыльный пузырь, у которого и радиус, и площадь поверхности непрерывно увеличиваются. • Идея Фридмана поначалу показалась Эйнштейну слишком смелой и необоснованной. Но, ознакомившись с вычислениями, он публично признал, что мы живем в расширяющейся Вселенной. Э. Хаббл • Доказательства в пользу модели расширяющейся Вселенной были получены американским астрономом Э. Хабблом (1926 г.) • Он открыл при исследовании спектров далеких галактик красное смещение спектральных линий, что было истолковано, как следствие эффекта Доплера – удаление этих галактик друг от друга со скоростью, которая возрастает с расстоянием. • После этого открытия вывод Фридмана о нестационарности Вселенной получил подтверждение и в космологии утвердилась модель расширяющейся Вселенной. Начало Вселенной • Современные астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что началом Вселенной, приблизительно 15 миллиардов лет назад, был гигантский огненный шар. Этот огненный шар был настолько раскален, что состоял лишь из свободных элементарных частиц, которые стремительно двигались, сталкиваясь друг с другом. • Момент, с которого Вселенная начала расширяться, принято считать ее началом. • Настала первая и полная драматизма эра в истории Вселенной, ее называют “большим взрывом” или английским термином Big Bang. • Средняя плотность Вселенной в результате расширения постепенно понижалась. Из этого следует, что в прошлом плотность Вселенной была очень большой, и вместе с этим высокой была и температура, настолько высокой, что в наше время наблюдается остаточное (реликтовое) излучение, дошедшее до нас из далёкой эпохи, когда дозвездную Вселенную заполнял горячий газ. Образование вещества • Примерно через миллион лет после начала расширения Вселенной произошел переход к стадии вещества. • Это событие называют моментом рекомбинации. • Температура понизилась до нескольких тысяч градусов, а при такой температуре начинается объединение (рекомбинация) электронов, бывших до этого свободными частицами, с протонами и ядрами гелия. • На этой стадии во Вселенной началось образование атомов, преимущественно водорода и гелия. • Сразу после рекомбинации еще не было ни звезд, ни галактик, ни других космических объектов; вещество было рассеяно во Вселенной почти равномерно. • Причина, по которой из однородной среды образовались массивные тела (звезды, планеты, галактики и т.д.) кроется в силе гравитации. • Там, где плотность была чуть выше средней, сильнее было и притяжение, а значит, более плотные образования становились еще плотнее. • И наоборот, области пониженной плотности делались все разреженнее, поскольку вещество из них уходило в более плотные области. • Таким образом, изначально почти однородная среда со временем разделилась на отдельные «облака», из которых сформировались галактики. • “Большой взрыв” продолжался сравнительно недолго, всего лишь одну тридцатитысячную нынешнего возраста Вселенной. • Несмотря на краткость срока, это была самая славная эра Вселенной. Никогда после этого эволюция Вселенной не была столь стремительна, как в самом её начале, во время “большого взрыва”. • Все события во Вселенной в тот период касались свободных элементарных частиц, их превращений, рождения, распада, аннигиляции. Заключение. • Вселенная развивается и в наше время. • В спиральных галактиках рождаются и умирают звезды. Вселенная продолжает расширятся… Мы знаем строение Вселенной в огромном объеме пространства, для пересечения которого свету требуются миллиарды лет. Но что лежит за границами наблюдаемой области мира? Бесконечна ли Вселенная по объему? Как зародилась разумная жизнь во Вселенной и есть ли она где-то за пределами Солнечной системы? ! • Одно можно сказать точно: Вселенная эволюционирует, бурные процессы происходили в прошлом, происходят сейчас и будут происходить в будущем. • Вы спросите, чем происхождение и эволюция Вселенной связана с философией? • Ответ очень прост. • Философия – это наука об окружающем мире, о наиболее общих законов природы. Именно из философии выделились такие науки, как физика, астрономия, математика. Поэтому, я считаю, проблема эволюции Вселенной занимает особое место не только в астрофизике и астрономии, но и в философии. !
