Номінація: сучасний навчальний посібник (підручник) Рожище 2014 Укладач: М. Л. Мізюк

6. Теорії походження Всесвіту.

При даній оцінці часу утворення Всесвіту передбачалося, що спостережувана нами зараз картина розльоту галактик відбувалася з однаковою швидкістю і в скільки завгодно далекому минулому. А саме на такому припущенні і заснована гіпотеза первинного Всесвіту – гігантської "ядерної краплі", що прийшла в стан нестійкості.

найголовніший з них – необхідність обліку реально існуючої неоднорідності Вселеної. Вирішити питання, яка з двох гіпотез справедлива, ми зараз не можемо. Буде потрібно величезна робота, щоб вирішити цю одну з найважливіших проблем космології.

Сучасна космологія виникла на початку ХХ в. після створення релятивістської теорії тяжіння. Перша релятивістська модель, заснована на новій теорії тяжіння і претендуюча на опис всього Всесвіту, булла побудована А. Эйнштейном в 1917 р. Проте вона описувала статичний Всесвіт і, як показали астрофізичні нагляди, виявилося невірною.

В 1922-1924 рр. радянським математиком А.А. Фридманом були запропоновані

Моделі Фрідмана служать основою всього подальшого розвитку космології. Вони описують механічну картину руху величезних мас Всесвіту і її глобальну структуру. Якщо колишні космологічні побудови покликані описувати спостережувану тепер структуру Всесвіту з незмінним в середньому рухом світів в ній, то моделі Фрідмана за своєю суттю Були еволюційними, зв'язували сьогоднішній стан Всесвіту з її попередньою історією. З цієї теорії виходить, що у далекому минулому Вселена не булла зовсім схожа на спостережувану нами сьогодні. Тоді не було ні окремих небесних тіл, ні їх систем, вся речовина була майже однорідною, дуже щільною, швидко розширялося. Тільки значно пізніше з такої речовини виникли галактики і їх скупчення.

Починаючи з кінцем 40-х років нашого століття, вся більша увага в космології привертає фізика процесів на різних етапах космологічного розширення. У висунутій в цей час Г.А. Гамовим теорії гарячого Всесвіту розглядалися ядерні реакції, що протікали на самому початку розширення Всесвіту в дуже щільній речовині. При цьому передбачалося, що температура речовини була велика і падала з розширенням Всесвіту.

Теорія передбачала, що речовина, з якої формувалися перші зірки і галактики, повинна складатися в основному з водню (75%) і гелію (25%), домішка інших хімічних елементів незначна. Інший висновок теорії – в сьогоднішньому Всесвіті повинне існувати слабке електромагнітне випромінювання, що залишилося від епохи великої густини і температури речовини. Таке випромінювання в ході розширення Всесвіту було названо реліктовим випромінюванням. Тоді ж з'явилися принципово нові наглядові можливості в космології: виникла радіоастрономія, розширилися можливості оптичної астрономії. Зараз Всесвіт аж до відстаней в декілька парсек досліджується різними методами.

На сучасному етапі в розвитку космології інтенсивно досліджується проблема початку космологічного розширення, коли густина матерії і енергії частинок була величезною. Керівними ідеями є нові відкриття у фізиці взаємодії елементарних частинок при дуже великих енергіях. При цьому розглядається глобальна еволюція Всесвіту.

Сьогодні еволюція Всесвіту всесторонньо обгрунтовується численними астрофізичними наглядами, які спираються на теоретичний базис всієї фізики.

Теорія Великого вибуху.

Основною теорією виникнення Всесвіту вважається теорія про Великий вибух, який відбувся приблизно 13,73 (± 0,12) млрд. років з наступним розширенням Всесвіту. В результаті Великого вибуху виникла матерія, енергія, простір і час. Вченні вважають, що після Великого вибуху Всесвіт був неймовірно розжарений. Приблизно через 10 секунд сформувались атомні частинки - протони, електрони і нейтрони; атоми водню і гелію, з яких складаються більшість зірок, утворилися лише через декілька сотень тисяча років після Великого вибуху, коли Всесвіт значно розширився в розмірах і охолов.

Пропонувалися також і інші теорії, наприклад теорія стаціонарного Всесвіту, яка, втім, втратила прихильників після відкриття реліктового випромінювання в середині 1960-их. Вчені підрахували, що якщо Великий вибух відбувся приблизно 14 млрд років тому, Всесвіт мав охолонути до температури близько трьох градусів Кельвіна. Використовуючи радіотелескопи, вчені зареєстрували радіо-шуми, які відповідають даній температурі, на всьому зоряному небі й вважають їх залишками після Великого вибуху.



Життя у Всесвіті




Тема-22. Життя у Всесвіті
1. Чи самотні ми у Всесвіті?

Астрономи впевнено рухаються до розгадки таємниці, яка хвилює чи не кожного землянина, "Чи самотні ми у Всесвіті”. Три можливі варіанти відповіді.

Перший варіант: людство і життя взагалі - це своєрідне унікальне космічне явище, якому немає аналогів.

Другий варіант зводиться до того, що в далекому космосі є декілька високорозвинутих цивілізацій, але вони суттєво відрізняються від людства, а з урахуванням розмірів Всесвіту, знайти їх - це свого роду виграш у лотерею.

Третій варіант, полягає в тому, що життя у Всесвіті існує, проте воно примітивне, а відносно організовані види - це дуже велика рідкість.

Фактично астрономи пішли іншим шляхом у питанні пошуку життя поза межами Землі. Цей шлях можна охарактеризувати двома тезами: перша - пошук основи, на якій квітне земне життя; друга пошук того, що є невід'ємною складовою життя. Суть першої тези зводиться до пошуку позаземних планет, а другої до пошуку складних хімічних сполук, які є атрибутами земного життя.

Першу позасонячну планету відкрито у 1995 р. Відтоді сімейство екзопланет (таким терміном в астрономії позначили планети, які рухаються навколо інших зір ) поповнилось майже трьома сотнями таких космічних об'єктів.

Серед відкритих планетних систем дуже малий відсоток нагадує за своєю будовою нашу Сонячну систему, або те, що екзопланети-гінанти дуже близько містяться від своїх зір тощо. Раніше астрономи відкривали лише екзопланети, маси яких як мінімум у декілька разів перевищують масу Землі так звані "суперземлі". Пошук землеподібних планет є головним завданням кількох космічних місій. Наприклад, в лютому 2009 р. в США здійснено запуск космічного телескопа "Кеплер", завданням якого є пошук землеподібних планет. Першу екзопланету було відкрито в 1995 р. поблизу пульсара. А пульсар, як відомо, - це нейтронна зоря, одна з кінцевих стадій еволюції зір з певною масою. У квітні 2007 року стало відомо про відкриття двох "суперземель" поблизу червоного карлика Gliese 581, у якого раніше вже було виявлено планету. Нові дослідження показують, що одна з планет, імовірно, може бути придатною для життя.

Серед близько 300 екзопланет, відкритих за останнє десятиліття, значна частина є великими газовими гігантами на зразок Юпітера. Лише у декількох планет маса менша від 10 земних мас, що є підставою відносити їх до планет земного типу. До цього типу належать і недавно відкриті Gliese 581c і Gliese 581d, що мають маси, згідно з попередніми оцінками, 5 і 8 земних відповідно.

Насамкінець зазначимо, що життя в Галактиці може бути дуже поширеним явищем. Наше рідне Сонце - жовтий карлик. Таких зір у Чумацькому Шляху, тобто в нашій галактиці, дуже й дуже багато. На думку вчених більше половини з цих зір з великою імовірністю оточені планетними системами. Ці планетні системи схожі з нашою, а тому мають планети земного типу, що обертаються навколо зорі в зоні, придатній для життя.

За астрономічними спостереженнями від 20% до 60% зір сонячного типу показують ознаки формування твердих планет в умовах схожих з тими, що привели до народження Землі.

Немає нічого більше хвилює, ніж пошуки життя і розуму у Всесвіті. Людина не заспокоїться, поки не розгадає загадку свого походження. На цьому шляху необхідно пройти три важливі ступені: дізнатися таємницю народження Всесвіту, вирішити проблему походження життя і зрозуміти природу розуму.

Вивченням Всесвіту, її походження й еволюції займаються астрономи і фізики. Дослідженням живих істот і розуму зайняті біологи і психологи. А походження життя хвилює всіх: астрономів, фізиків, біологів, хіміків. На жаль нам знайома тільки одна форма життя - білкова і лише одне місце у Всесвіту, де це життя існує, - планета Земля.

жүктеу/скачать 5.51 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: