Проблема Тёмной материи

Антропный принцип в космологии

Термин "антропный принцип" (антропологический принцип в космологии) в 1973 году ввел английский физик Брендон Картер на съезде ученых, посвященном пятисотлетию Коперника. Картер отметил, что основные физические константы (масса электронов) должны иметь значения в весьма узком диапазоне, чтобы сделать возможным существование жизни, и что измеренные величины этих констант действительно находятся в таком диапазоне. Другими словами, вселенная представляется устроенной в точности так, как это необходимо для возникновения жизни. Если бы физические константы были чуть иными, жизнь была бы невозможна. Брендон Картер сформулировал слабый антропный принцип так: "То, что мы предполагаем наблюдать, должно удовлетворять условиям, необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя".

Выходит, что Вселенная как-то подстраивается к возможности появления в будущем разума-наблюдателя. Некоторые сторонники крайних взглядов допускают даже, что появление такого наблюдателя является целью развития Вселенной и заложено в ней потенциально с самого начала. Это сторонники сильного антропного принципа считают, что Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на определенной стадии должен неминуемо появиться наблюдатель. Тем не менее, многие ученые, привыкшие рассматривать природу как господство стихийных сил, считают разум случайностью.

В 1983 году британский космолог Брендон Картер написал работу под названием "Доказательства Судного дня", где перечислил все возможные причины гибели жизни на земле вследствие космических физических факторов.

ФРИЦ ЦВИККИ (1898–1974) родился и учился в Швейцарии, работал в Америке. Он был главным специалистом по сверхновым звёздам, изобрел ряд реактивных двигателей. Он получил много важнейших результатов и в других областях астрономии. В 1933 г. Цвикки выполнил измерения скоростей галактик, входящих в состав скопления в созвездии Волосы Вероники. Эти галактики вращались вокруг общего центра масс, и их скорости, согласно классической механике, должны были зависеть от суммарной массы скопления, которую Цвикки определил по его видимой яркости. И вот тут-то Цвикки столкнулся с парадоксом. Галактики двигались слишком быстро, их измеренные скорости многократно превышали те величины, которые вытекали из решения ньютоновских уравнений. Чтобы выйти из этого затруднения, Цвикки предположил, что реальная масса скопления намного превышает ту, которая соответствует его светимости. Так в астрономию впервые вошло понятие скрытой, "темной" материи, которую невозможно обнаружить с помощью наблюдений небосвода в оптическом диапазоне.

В то время гипотеза темной материи как-то "не прозвучала", и астрономы всерьез вернулись к ней только в начале семидесятых годов (проблема скрытая масса). Теперь же ситуация стала еще удивительнее. По современным данным, в нашей Вселенной общая доля обычного вещества, состоящего из протонов, нейтронов и электронов, составляет всего лишь четыре процента от ее суммарной массы. Еще 23 процента приходятся на долю темной материи невыясненной природы, а оставшиеся 73 процента - на долю так называемой темной энергии (ее еще называют энергией физического вакуума). Об этой таинственной энергии пока что практически совсем ничего не известно, кроме того, что именно благодаря ей космическое пространство расширяется с возрастающей скоростью.

Из чего может состоять темная материя, пока не известно. Самая правдоподобная гипотеза сводится к следующему: ее "кирпичиками" служат еще не открытые тяжелые элементарные частицы, масса которых примерно в сотню раз превышает массу протона. Есть также гипотезы, что тёмная материя распределена во внутригалактическом пространстве некими сгустками, и раз в 10 000 лет земля купается в океане тёмной материи, что приводит к незначительным отклонениям её орбитальных свойств

[1] Астрономы 20 века, приняв идею газового облака, выясняли то, откуда это облако могло взяться: захвачено Солнцем в ходе обращения в Галактике (находящееся на окраине Млечного Пути наше Солнце совершает полный оборот вокруг центра Галактики за 230 миллионов лет), другая версия – облако это осталось от взрыва звезды раньше составлявшей двойную звезду с Солнцем (существуют и другие версии).

[2] Уильям Томсон лорд КЕЛЬВИН (1824 – 1907), английский физик, один из основателей термодинамики и кинетической теории газов, в 1890-95 был президентом Лондонского королевского общества. В 1892 за научные заслуги получил титул лорда Кельвина. Под влиянием Дж. Джоуля занялся фундаментальными проблемами теории теплоты, предложил абсолютную шкалу температур (1848). Температура Ноль градусов по Кельвину соответсвует абсолютной термодинамической неподвижность молекул и соответсвует – 273,15 ° по Цельсию.

Дата добавления: 2014-01-14