Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Современные представления о свойствах Вселенной

Нестационарность означает, что Вселенная не может находиться в статическом, неизменном состоянии, а должна либо расширяться, либо сжиматься. «Разбегание» галактик, скорее всего, свидетельствует о ее расширении. Существуют модели, в которых наблюдаемое в настоящее время расширение рассматривается как одна из стадий так называемой пульсирующей Вселенной, когда вслед за расширением происходит ее сжатие.

Изотропность указывает на то, что во Вселенной не существует каких-либо выделенных точек и направлений, то есть ее свойства не зависят от направления.

Однородность характеризует распределение в среднем вещества во Вселенной.

Перечисленные утверждения часто называют космологическими постулатами. К ним добавляют также правдоподобное требование об отсутствии во Вселенной сил, препятствующих силам тяготения. При таких предположениях модели оказываются наиболее простыми.

В зависимости от кривизны пространства различают:

Открытую модель, в которой кривизна отрицательна (парабаллоид) или равна нулю (обычной сфероподобной формы). Расстояния между скоплениями галактик со временем непрерывно увеличиваются, что соответствует бесконечной Вселенной;

Замкнутую модель с положительной кривизной. В замкнутых моделях Вселенная оказывается конечной, но столь же неограниченной, так как, двигаясь по ней, нельзя достичь какой-либо границы – всегда будет возвращение в исходную точку.

 

Расширение Вселенной должно было начаться с некоторой сингулярной точки (от лат. singularis – отдельный, единственный, одиночный), в которой должна быть сконцентрирована вся материя. Условия сингулярности характеризуются наличием высокой температуры. Затем произошёл так называемый большой взрыв и по мере расширения материя охлаждалась. Такая модель «горячей» Вселенной впоследствии была названа стандартной. Эта модель предполагает, что начальная температура внутри сингулярности превышала 1013 градусов по абсолютной шкале Кельвина, Плотность материи равнялась бы приблизительно 1093г/cм3 — огромная величина, которую трудно даже вообразить.

Откуда взялась эта сингулярность? В конце 20 века выдвигается гипотеза, что это гигантская флуктуация вакуума.

 

В начале 1960-х годов остроумная попытка снова вернуться к холодному варианту была предпринята советским астрономом Я.Б.Зельдовичем, который предположил, что первоначальное холодное вещество состояло из протонов, электронов и нейтрино. Как показал Зельдович, такая смесь при расширении превращается в чистый водород. Гелий и другие химические элементы, согласно этой гипотезе, синтезировались позже, когда образовались звезды.

Казалось бы, решающим тестом для выбора между холодной и горячей моделями Вселенной мог стать поиск реликтового излучения.

Открыто оно было в 1965 г. американскими радиофизиками Р.Уилсоном и А.Пензиасом, награжденными в 1978 Нобелевской премией. Трудность открытия состояла в поиске способа выделения именно этого излучения из множества всех остальных фоновых радиошумов.

Недавно построена новая карта с высоким разрешением, показывающая распределение во Вселенной микроволнового фонового излучения, возникшего 380 тысяч лет спустя после Большого Взрыва. Анализ этой карты позволил получить новые, более точные данные о строении нашей Вселенной. Интересные результаты, полученные в 2004 году: возраст Вселенной составляет 13,7 миллиардов лет. Параметры Вселенной таковы, что она будет неограниченно расширяться и в дальнейшем. Таким образом, по последним научным данным никакого сжатия в будущем пока не предвидится.

 

Процессы микроэволюции Вселенной привели к образованию молекул и тем самым явились предпосылкой для начала макроэволюцш Вселенной, в результате которой и возникли окружающие нас макротела. Спустя 1 миллиард лет с момента Большого взрыва, гигантские облака газа под воздействием гравитации стали сжиматься, образовав галактики и скопления галактик. 12 млрд лет назад из гигантского вращающегося облака, образованного водородом и гелием возникла наша Галактика – Млечный путь. 5 млрд лет назад сформировалась солнечная система с нашей планетой. Предполагают, что по мере охлаждения Земли 3-4 млрд лет назад возникали все условия для образования сложных органических молекул из молекул неорганических.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Космологические модели Вселенной. Следующий период развития космологии связано с исследованием физических процессов, происходивших на разных стадиях расширяющейся Вселенной | Проблема Тёмной материи
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 319; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.