Megamir, vagy a világegyetem
Megamir vagy tér, a modern tudomány az égi testek kölcsönhatásban és fejlődő rendszerében tekint.
Minden létező galaxis a legmagasabb rend rendszerébe tartozik - a Metagalaxy. A Metagalaxy méretei nagyon nagyok: a kozmológiai horizont sugara 15-20 milliárd fényév.
Az "Univerzum" és a "Metagalaxy" fogalmak nagyon közel állnak egymáshoz: egy és ugyanazon objektumot jellemeznek, de különböző szempontok szerint. Az "Univerzum" kifejezés az egész létező anyagi világot jelenti; a "Metagalaxy" fogalma ugyanaz a világ, de szerkezete szempontjából - mint a galaktikusok rendezett rendszere.
Az univerzum szerkezetét és evolúcióját a kozmológia tanulmányozza. A kozmológia, mint a természettudomány megosztottsága, a tudomány, a vallás és a filozófia sajátos összekötője. A világegyetem kozmológiai modelljeinek középpontjában bizonyos világnézeti előfeltételek tartoznak, ezeknek a modelleknek maguk is nagy világnézeti jelentőségűek.
A klasszikus tudományban az univerzum állandósult állapotának úgynevezett elmélete volt, amely szerint a világegyetem mindig ugyanolyan volt, mint most. A csillagászat statikus volt: a bolygók és az üstökösök mozgását tanulmányozták, a csillagokat leírták, osztályozásukat létrehozták, ami természetesen nagyon fontos volt. De a világegyetem evolúciójának kérdése nem merült fel.
Az univerzum modern kozmológiai modellei Einstein általános relativitáselméleten alapulnak, amely szerint a tér és az idő metrikus részét a gravitációs tömegek eloszlása határozza meg az univerzumban. Tulajdonságai egészében az anyag átlagos sűrűségének és más specifikus fizikai tényezőknek köszönhető.
Az Einstein gravitációs egyenlete nem egy, hanem számos megoldást tartalmaz, ami az egyetem sok kozmológiai modelljének jelenléte. Az első modellt fejlesztett ki Albert Einstein 1917-ben dobta a posztulátumain newtoni kozmológia a abszolútság és végtelen térben és időben. Összhangban a kozmológiai modell az univerzum Einstein világ tér homogén, izotróp, az átlagos számít egyenletesen oszlik benne, a gravitáció, a tömegek ofszet egyetemes kozmológiai taszítás.
A világegyetem létezésének időtartama végtelen, azaz. nincs kezdete, nincs vége, és a tér korlátlan, de persze.
Az Einstein kozmológiai modelljének univerzuma állandó, végtelen és térben korlátlan.
1922-ben. Az orosz matematikus és geofizikus A. A. Fridman elutasította a klasszikus kozmológia posztulátumát az univerzum állandósulása tekintetében, és megoldást kapott az univerzumot "kiterjesztő" térrel leíró Einstein-egyenlet megoldására.
Mivel az univerzumban az anyag átlagos sűrűsége ismeretlen, ma nem tudjuk, hogy melyik világban élünk.
1927-ben a belga apát és a tudós, J. Lemeter a tér terjeszkedését a csillagászati megfigyelések adataival kapcsolatban foglalta össze. Lemaitre bemutatta a világegyetem kezdetének mint egy szingularitásnak (azaz egy szuperdenzionális állapotnak) a koncepcióját és a világegyetem nagy bummoként való születését.
1929-ben az amerikai csillagász EP Hubble felfedezte, hogy létezik a furcsa kapcsolat a távolság és a sebesség a galaxisok: Minden galaxisok távolodnak tőlünk, és olyan ütemben, hogy arányosan növekszik a távolság - rendszer galaxisok bővül.
Az univerzum kiterjesztése tudományosan megalapozott ténynek számít. J. Lemeter elméleti számításai szerint az univerzum sugara eredeti állapotában 10-12 cm volt, ami közel van az elektron sugarához, sűrűsége 1096 g / cm3 volt. Egyedülálló állapotban az univerzum egy elhanyagolható méretű mikroobjektum volt. Az eredeti szinguláris állapotból a világegyetem a Big Bang eredményeként terjeszkedett.
Retrospektív számítások meghatározzák az univerzum korát 13-20 milliárd év alatt. GA Gamov azt javasolta, hogy az anyag hőmérséklete nagy volt, és az univerzum kiterjedésével csökken. Számításai azt mutatták, hogy az univerzum evolúciójának bizonyos fázisaiba kerül, amelyek során kémiai elemek és struktúrák alakulnak ki. A modern kozmológiában az egyértelműség érdekében az univerzum evolúciójának kezdeti szakasza "korszakokra" oszlik,
Hadronok kora. Nehéz részecskék, amelyek erős kölcsönhatásokat váltanak ki.
A leptonok kora. Az elektromágneses interakcióba belépő könnyű részecskék.
Photon Era. Időtartam 1 millió év. A tömeg nagy részét - az univerzum energiáját - fotonok jellemzik.
A Star Era. 1 millió évvel az univerzum születése után jön. A csillagkori korszakban kezdődik a protostarok és a protogalaxisok kialakulási folyamata.
Ezután a Metagalaxy-struktúra kialakulásának nagyszerű képe nyílik meg.
A modern kozmológiában a Big Bang-hipotézis mellett az univerzum inflációs modellje nagyon népszerű, amelyben a világegyetem létrehozását mérlegeljük. A teremtés ötlete nagyon összetett bizonyítékot tartalmaz, és kapcsolódik a kvantum kozmológiához. Ebben a modellben a világegyetem evolúcióját a tágulás kezdete után 10-45 s-ról írjuk le.
Az inflációs modell támogatói a kozmikus evolúció és a világ teremtésének szakaszai közötti megfelelést látják a Genesis könyvében a Bibliában.
Az inflációs hipotézis szerint a korai univerzum kozmikus evolúciója egy sor szakaszon halad át.
Az univerzum kezdetét az elméleti fizikusok határozzák meg kvantum szupergravitáció állapotának 10-50 cm-es univerzum sugarával
Az infláció mértéke. Ennek eredményeként, a kvantum ugrás a világegyetem bement állapotot izgatott vákuum és hiányában az anyag és a sugárzás erőssége az tágul exponenciálisan. Ebben az időszakban létrehozták a világegyetem térét és idejét. Az inflációs szakasz 10-34 évig. Az univerzum tételszámmal származó hihetetlenül kis méretű kvantum 10-33 egy elképzelhetetlenül nagy 101000000sm hogy sok nagyságrenddel nagyobb, mint a méret a megfigyelhető univerzum -. 1028 cm Mindez kezdeti időszak a világegyetemben nem volt anyag, nincs sugárzás.
Az átmenet az inflációs szakaszról a foton szakaszra. Hamis vákuum összeomlott állapotban, a felszabaduló energia előállítására felhasznált nehéz részecskék és anti-részecskék, amelyeket megsemmisült, adott egy erős vaku (nyaláb), könnyű helyet.
Az anyag szétválasztásának szakasza a sugárzásból: a megsemmisítés után fennmaradó anyag a sugárzás számára átláthatóvá vált, az anyag és a sugárzás közötti kapcsolat eltűnt. Az anyagtól elválasztott sugárzás a GA Gamov által elméletileg megjósolt és 1965-ben kísérletileg felfedezett modern relikviális háttér.
A további fejlesztése a világegyetem telt el az irányt a maximális egyszerű homogén állapot, hogy több összetett struktúrák - atomok (eredetileg hidrogénatomok), galaxisok, csillagok, bolygók, a szintézis a nehéz elemek a csillagok, beleértve azokat kell létrehozni élet, az élet megjelenése és mint a teremtés koronája - az ember.
A különbség a fejlődési fázisban az univerzum az inflációs modell és a Big Bang modell csak a kezdeti szakaszában a sorrendben 10-30 s, akkor ezek között modellek alapvető különbségek megértése a szakaszában a kozmikus evolúció nem.
Időközben ezek a modellek a tudás és a képzelet segítségével számíthatók a számítógépre, és a kérdés nyitva marad.
A tudósok legnagyobb nehézsége a kozmikus evolúció okainak magyarázata. Ha elvetjük a részleteket, akkor két alapvető fogalmat különböztetünk meg, amelyek magyarázzák az univerzum evolúcióját: az önszerveződés fogalmát és a teremtés fogalmát.
Az önszerveződés fogalmához az anyagi univerzum az egyetlen valóság, és mellette nincs más valóság. Az univerzum evolúcióját az önszerveződés jellemzi: a rendszerek spontán rendezése az egyre összetettebb struktúrák kialakulásának irányába mutat. Dinamikus káosz teremt rendet.
A teremtés, azaz a teremtés fogalmának keretei között az univerzum evolúciója egy olyan program megvalósításával társul, amelyet egy magasabb rendű valóság határoz meg, mint az anyagi világ. A kreacionizmus támogatói figyelmet fordítanak egy irányított nomogének univerzumában való létezésére - az egyszerű rendszerektől az egyre összetettebb és informatívabb tágabbá tételig, amelyek során az élet és az ember megjelenésének feltételei megteremtődnek. További érvként részt vesz az antropikus elv, amelyet az angol asztrofizikusok, B. Karr és Riesz fogalmazott meg.
A modern elméleti fizikusok között vannak támogatók, mind az önszerveződés fogalma, mind a teremtés fogalma. Az utóbbi felismerte, hogy az alapvető elméleti fizika kifejlesztése sürgősen szükségessé teszi egy olyan tudományos és technikai képalkotást, amely a tudás és a hit területén elért összes eredményt szintetizálja.
A különböző szinteken lévő univerzum, a hagyományos elemi részecskéktől és a galaxisok óriás szupercsíkjaitól fogva, szerkezetben rejlik. Az univerzum modern szerkezete a kozmikus evolúció eredménye, amely során a galaxisok protogalaxisokból, a protostarok csillagokból és a protoplanetáris felhőkből álló bolygókból alakultak ki.
A Metagalaxy a csillagrendszerek - galaxisok gyűjteménye, és szerkezetét egy rendkívül ritka intergalaktikus gázzal töltött és intergalaktikus sugárzás által áttört térben elosztva határozzák meg.
A modern fogalmak szerint a metagalaxist a sejtszerkezet jellemzi (háló, porózus). Nagy mennyiségű tér van (kb. Egy millió köbméter megaparcse), amelyen még nem fedezték fel a galaxisokat.
A Metagalaxy kora közel áll az Univerzum korához, mivel a szerkezet kialakulása az anyag és a sugárzás megszűnését követő időszakban következik be. A modern adatok szerint a Metagalaxy kora 15 milliárd évre becsülhető.
A galaxis egy óriási rendszer, amely csillagok és ködök csoportjaiból áll, amelyek meglehetősen összetett konfigurációt képeznek az űrben.
A galaxis formája általában háromféleképpen oszlik: elliptikus, spirális, szabálytalan.
Elliptikus galaxisok - a különböző tömörítési arányú ellipszoid térbeli formájával rendelkeznek, ezek a legegyszerűbb szerkezetűek: a csillag eloszlás egyenletesen csökken a középponttól.
Spirális galaxisok - spirál formájában, beleértve a spirálágakat is. Ez a legtöbb fajta galaxis, amelyhez Galaxisunk, a Tejút tartozik.
Rossz galaxisok - nincs kifejezett formájuk, nincs központi maguk.
Egyes galaxisokat rendkívül erős rádiókibocsátás jellemez, ami meghaladja a látható sugárzást. Ezek a rádió galaxisok.
A galaxis magjában a legidősebb csillagok koncentrálódnak, amelynek kora közel áll a galaxis korához. A középső és fiatal kor csillagai a galaxis lemezén találhatók.
Csillagok és ködök a galaxisok mozognak komplex módon a galaxist vesznek részt az az univerzum tágulását, továbbá részt vesznek a forgatás tengelye körül a galaxis.
A csillagok. A világegyetem evolúciójának jelenlegi szakaszában az anyag elsősorban a csillagállapotban van. A Galaxisban lévő anyag 97% -a csillagokba koncentrálódik, amelyek óriás plazmaalakzatok, különböző méretűek, hőmérsékletek, különböző mozgási jellemzőkkel. Sok más galaxisban, ha nem a többségben, a "csillaganyag" több mint 99,9% -a.
A csillagok kora meglehetősen nagy értéktartományban változik: 15 milliárd éves, az univerzum korához képest, több százezerig - a legfiatalabb. Vannak csillagok, amelyek jelenleg alakulnak és a protostelláris szakaszban vannak, vagyis nem váltak valódi csillagokká.
A csillagok születése zajlik a gáz és por ködök hatása alatt gravitációs, mágneses és más erők, amellyel a nem-stabil, homogén és diffúz anyag bomlik le egy sor kondenzációs. Ha az ilyen kondenzációk elég hosszú ideig tartanak, akkor idővel csillagokké válnak. Az anyag legfontosabb evolúciója az Univerzumban történt, és a csillagok belsejében zajlik. Ott van az "olvadó tégely", amely meghatározta az anyag kémiai evolúcióját a világegyetemben.
Az evolúció utolsó szakaszában a csillagok inert ("halott") csillagokká válnak.
A csillagok nem léteznek elszigetelten, hanem formában. A legegyszerűbb csillagrendszerek, az ún. Többszörös rendszerek két, három, négy, öt vagy több csillagból állnak, amelyek egy közös tömegközéppont körül keringenek.
A csillagok még nagyobb csoportokhoz is kapcsolódnak - csillagcsomókat, amelyek "szétszórt" vagy "gömbös" szerkezetűek lehetnek. A szétszórt csillagcsoportok száma több száz egyéni csillag, globuláris klaszterek - több százezer.
Egyesületek vagy csillagok csoportjai nem állandóak és örökek. Egy bizonyos idő elteltével, több millió év alatt számolva, a galaktikus rotáció erői szétszórják őket.
A Naprendszer mintegy 5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, és a Nap a második (vagy akár későbbi) generáció csillaga. Így a naprendszer felbukkant az előző nemzedékek csillagainak életében, gáz-porfelhőkben felhalmozódva. Ez a körülmény arra enged következtetni, hogy a napkollektoros rendszer a csillag porának egy kis része. A tudomány kevésbé ismer minket a naprendszer eredetéről és történelmi evolúciójáról, mint ami a bolygóképződés elméletének megalkotásához szükséges.
A naprendszer eredetének első elméleteit I. Kant német filozófus és P. S. Laplace francia matematikus terjesztette elő. E hipotézis szerint a rendszer a bolygók a Nap körül eredményeként jött létre az erők vonzás és taszítás között szóródott részecskék ügy (köd) található a forgómozgást a nap körül.
A naprendszer kialakulására vonatkozó nézetek kidolgozásának következő szakaszának kezdete az angol fizikus és asztrofizikus JH Jeans hipotézise volt. Azt javasolta, hogy a Nap egyszer egy másik csillaggal ütközött, aminek következtében egy gázáramot húztak ki belőle, amely tömörült, bolygókká változott.
A modern származása fogalmának a bolygók a Naprendszer azon a tényen alapul, hogy szükség van arra, hogy ne csak a mechanikai szilárdság, hanem mások, mint például elektromágneses. Ezt a gondolatot a svéd fizikus és asztrofizikus H. Alfven és az angol asztrofizikus F. Hoyle terjesztette elő. Szerint a modern koncepciók, a kezdeti gáz felhő keletkezett a Nap és a bolygók, tagjai ionizált gáz van kitéve elektromágneses erők. Miután a Nap nagy koncentrációjú gáznemű felhőből alakult ki, egy kis távolság elhagyta a felhő kis részét. A gravitációs erő elkezdte vonzóvá tenni a megmaradt csillagot - a Napot, de a mágneses mező megállította a leeső gázokat különböző távolságokban - csak ott, ahol a bolygók vannak. A gravitációs és a mágneses erők hatással voltak az incidens gáz koncentrációjára és megvastagodására, és ennek eredményeként bolygók alakultak ki. A legnagyobb bolygók megjelenésekor ugyanazt a folyamatot kisebb léptékben megismételték, ami műholdas rendszereket teremtett.
A naprendszer eredetének elméletei hipotetikusak, és lehetetlen egyértelműen megoldani megbízhatóságuk kérdését a tudomány fejlődésének jelenlegi szakaszában. Minden meglévő elméletben vannak ellentmondások és homályos helyek.