Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Современные космологические модели Вселенной

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Вплоть до начала XX в. никакой глобальной эволюционной теории развития Вселенной не могло существовать, поскольку классическое естествознание ориентировалось преимущественно на изучение статики физических систем. В классической науке господствовала теория стационарного состояния Вселенной. Это не значит, что она игнорировала движения небесных тел: изучались движения планет и комет, описывались… Читать ещё >

Современные космологические модели Вселенной (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Вплоть до начала XX в. никакой глобальной эволюционной теории развития Вселенной не могло существовать, поскольку классическое естествознание ориентировалось преимущественно на изучение статики физических систем. В классической науке господствовала теория стационарного состояния Вселенной. Это не значит, что она игнорировала движения небесных тел: изучались движения планет и комет, описывались звезды, создавались их классификации.

Однако подразумевалось, что в процессе таких движений «все возвращается на круги своя», иными словами, сами такие движения являются неизменными: Луна вращается вокруг Земли по одной и той же орбите, по одним и тем же орбитам вращаются планеты и движутся кометы. Иначе говоря, вопрос об эволюции Вселенной не ставился.

В этом аспекте ньютоновская картина Вселенной оставалась наследницей аристотелевской парадигмы, в которой Космос также полагался неизменным. Однако фундаментальные положения ньютоновской космологии приводили к существенным противоречиям, осмысление которых произошло в виде космологических парадоксов, вытекающих из постулата о бесконечности Вселенной.

Гравитационный парадокс. Если Вселенная бесконечна и в ней существует бесконечное число небесных тел, то в соответствии с законом всемирного тяготения Ньютона сила тяготения применительно к любому материальному телу во Вселенной бесконечно велика. В результате Вселенная не может быть вечной, поскольку все вещество Вселенной должно неминуемо сжиматься к центру. Этот парадокс получил название «парадокс Неймана — Зелигера» в честь немецких ученых К. Неймана (1832—1925) и X. Зелигера (1849—1924). Парадокс вытекает из того, что закон всемирного тяготения не отвечает на вопрос о гравитационном ноле, создаваемом бесконечной системой масс.

Фотометрическимй парадокс. Если повсюду в бесконечном пространстве стационарной Вселенной имеются излучающие звезды, то в любом направлении взгляда наблюдателя в луч его зрения должно попасть бесконечное число таких звезд, пусть и слабо светящихся. Однако бесконечная сумма слабо светящихся (или практически невидимых) тел на воображаемом небосводе должна давать ослепительно яркую точку. Поскольку такое должно происходить на любом направлении взгляда наблюдателя, то и вся поверхность неба должна представляться ослепительно яркой, подобной, например, поверхности Солнца (рис. 9.2).

Очевидная аналогия: сколь бы редким ни был лес, но если он достаточно велик, путник в этом лесу ощущает себя окруженным стеной из деревьев, поскольку в каком бы направлении он ни бросил взгляд, его глаз рано или поздно «наткнется» на какое-либо дерево.

Сформулирован этот парадокс в 1744 г. швейцарским астрономом Ж.-Ф. Л. де Шезо (1718—1751), но иногда называется парадоксом Г. В. Ольберса (1758—1840), который привлек к нему внимание исследователей в 1826 г.

Фотометрический парадокс.

Рис. 9.2. Фотометрический парадокс.

Оба этих парадокса неразрешимы в рамках космологии Ньютона. Они заставили ученых задуматься над следующими вопросами:

  • • Действительно ли Вселенная является бесконечно древней?
  • • Не возникла ли она в прошлом и нельзя ли выявить момент такого возникновения?
  • • Действительно ли Вселенная бесконечна в пространстве?
  • • Не является ли она пространственно ограниченной и незамкнутой?

Однако в то время, когда были сформулированы космологические парадоксы, наука их разрешить не могла.

Предпосылки их разрешения возникли с созданием ОТО: появился необходимый математический аппарат для описания эволюционирующей Вселенной. Другая группа предпосылок связана с развитием физики микромира. Как выявилось впоследствии, закономерности микромира и мегамира тесно связаны друг с другом.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой