Η επιστήμη των σωμάτων στο σύμπαν 10 γράμματα. Η επιστήμη των ουράνιων σωμάτων. Ιστορία της κοσμολογίας: αρχαία περίοδος

Επιστήμη των ουράνια σώματα

Πρώτο γράμμα "α"

Δεύτερο γράμμα "s"

Τρίτο γράμμα "t"

Η τελευταία οξιά είναι το γράμμα "I"

Απάντηση για την ένδειξη "Επιστήμη των ουράνιων σωμάτων", 10 γράμματα:
αστρονομία

Εναλλακτικές ερωτήσεις σε σταυρόλεξα για τη λέξη αστρονομία

Τι προστάτευε η μούσα Ουρανία;

επιστήμη του σύμπαντος

Η Caroline Herschel βοήθησε τον αδελφό της William από το 1782 και έγινε μια από τις πρώτες γυναίκες σε αυτήν την επιστήμη.

Μία από τις επτά ελεύθερες επιστήμες

Ορισμοί λέξεων για την αστρονομία στα λεξικά

ΛεξικόΡωσική γλώσσα. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. Η έννοια της λέξης στο λεξικό Επεξηγηματικό λεξικό της ρωσικής γλώσσας. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova.
-και καλά. Η επιστήμη των κοσμικών σωμάτων, των συστημάτων που σχηματίζουν και του σύμπαντος συνολικά. επίθ. αστρονομικός, ου, ου. Αστρονομική μονάδα (απόσταση από τη Γη στον Ήλιο). Αστρονομικός αριθμός (μτφρ.: εξαιρετικά μεγάλος).

Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό, 1998 Η σημασία της λέξης στο λεξικό Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό, 1998
ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ (από το astro ... και το ελληνικό νομός - νόμος) είναι η επιστήμη της δομής και της ανάπτυξης των κοσμικών σωμάτων, των συστημάτων που σχηματίζουν και του Σύμπαντος συνολικά. Η αστρονομία περιλαμβάνει τη σφαιρική αστρονομία, την πρακτική αστρονομία, την αστροφυσική, την ουράνια μηχανική, την αστρική αστρονομία,...

Επεξηγηματικό λεξικό της ρωσικής γλώσσας. D.N. Ο Ουσάκοφ Η έννοια της λέξης στο λεξικό Επεξηγηματικό λεξικό της ρωσικής γλώσσας. D.N. Ο Ουσάκοφ
αστρονομία, πληθ. όχι, w. (από το ελληνικό άστρο - αστέρι και νομός - νόμος). Η επιστήμη των ουράνιων σωμάτων.

Νέο επεξηγηματικό και παράγωγο λεξικό της ρωσικής γλώσσας, T. F. Efremova. Η σημασία της λέξης στο λεξικό Νέο επεξηγηματικό και παράγωγο λεξικό της ρωσικής γλώσσας, T. F. Efremova.
και. Ένας πολύπλοκος επιστημονικός κλάδος που μελετά τη δομή και την ανάπτυξη των κοσμικών σωμάτων, των συστημάτων τους και του Σύμπαντος συνολικά. Ένα ακαδημαϊκό θέμα που περιέχει τις θεωρητικές βάσεις ενός δεδομένου επιστημονικού κλάδου. ξεδιπλωθεί Ένα εγχειρίδιο που περιγράφει το περιεχόμενο ενός δεδομένου θέματος.

Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια Η έννοια της λέξης στο λεξικό Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια
"Astronomy", αφηρημένο περιοδικό του All-Union Institute of Scientific and Technical Information της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Δημοσιεύεται στη Μόσχα από το 1963 (το αφηρημένο περιοδικό Astronomy and Geodesy δημοσιεύτηκε το 1953–62). 12 τεύχη το χρόνο. Δημοσιεύει περιλήψεις, σχολιασμούς ή βιβλιογραφικές...

Παραδείγματα χρήσης της λέξης αστρονομία στη βιβλιογραφία.

Οι παλιές οδηγίες ιστιοπλοΐας της Αζοφικής Θάλασσας δίπλα-δίπλα με τα σχολικά βιβλία αστρονομίακαι πλοήγησης.

Όπως αυτά τα συγκεκριμένα προβλήματα, που επιλύονται με αλγεβρικές μεθόδους, δεν μπορούν να θεωρηθούν μέρος της αφηρημένης επιστήμης της άλγεβρας, έτσι, κατά τη γνώμη μου, τα συγκεκριμένα προβλήματα αστρονομίαδεν μπορεί με κανέναν τρόπο να συμπεριληφθεί σε εκείνο τον κλάδο της αφηρημένης-συγκεκριμένης επιστήμης που αναπτύσσει τη θεωρία της δράσης και της αντίδρασης των ελεύθερων σωμάτων που ελκύουν το ένα το άλλο.

Έτσι έγινε με την ανακάλυψη ότι η διάθλαση και η σκέδαση του φωτός δεν ακολουθούν τον ίδιο νόμο της αλλαγής: αυτή η ανακάλυψη είχε αντίκτυπο τόσο αστρονομία, και στη φυσιολογία, δίνοντάς μας αχρωματικά τηλεσκόπια και μικροσκόπια.

Σύντομα ο Μπιρούνι αρχίζει να ασχολείται σοβαρά με θέματα αστρονομία, ήδη σε ηλικία 21 ετών, έχοντας πετύχει σημαντικά αποτελέσματα.

Ο Matthew Vlastar έχει απόλυτο δίκιο από άποψη αστρονομίαεξηγεί αυτό, που έχει προκύψει με την πάροδο του χρόνου, παράβαση.

στη φυσική επιστήμη

Θέμα: σύγχρονη επιστήμηγια την προέλευση του σύμπαντος.

Ολοκληρωμένος μαθητής

σειρά μαθημάτων

_______________________

Δάσκαλος:

_______________________

_______________________

ΣΧΕΔΙΟ Α:

Εισαγωγή 3

Προεπιστημονική θεώρηση της προέλευσης του σύμπαντος. 5

Θεωρίες του 20ου αιώνα για την προέλευση του σύμπαντος. οκτώ

Σύγχρονη επιστήμη της προέλευσης του σύμπαντος. 12

Χρησιμοποιημένη βιβλιογραφία: 18

Καθ' όλη τη διάρκεια της ύπαρξής του, ο Άνθρωπος μελετά τον κόσμο γύρω του. Όντας σκεπτόμενο ον, ο Άνθρωπος, τόσο στο μακρινό παρελθόν όσο και τώρα, δεν μπορούσε και δεν μπορεί να περιοριστεί από αυτό που του δίνεται άμεσα στο επίπεδο της καθημερινής πρακτικής του δραστηριότητας, και πάντα προσπαθούσε και θα αγωνίζεται να το υπερβεί.

Είναι χαρακτηριστικό ότι η γνώση του περιβάλλοντος κόσμου από τον άνθρωπο ξεκίνησε με κοσμογονικούς στοχασμούς. Ήταν τότε, στην αυγή της νοητικής δραστηριότητας, που προέκυψε η ιδέα της «αρχής όλων των αρχών». Η ιστορία δεν γνωρίζει ούτε έναν λαό που αργά ή γρήγορα, με τη μια ή την άλλη μορφή, να μην έκανε αυτό το ερώτημα και να μην προσπαθούσε να το απαντήσει. Οι απαντήσεις, βέβαια, ήταν διαφορετικές, ανάλογα με το επίπεδο πνευματικής ανάπτυξης ενός δεδομένου λαού. Η ανάπτυξη της ανθρώπινης σκέψης, η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος κατέστησαν δυνατή την πρόοδο στην επίλυση του ζητήματος της προέλευσης του Σύμπαντος από τη μυθολογική σκέψη στην κατασκευή επιστημονικών θεωριών.

Το πρόβλημα της «αρχής του κόσμου» είναι ένα από εκείνα τα λίγα ιδεολογικά προβλήματα που διατρέχουν ολόκληρη την πνευματική ιστορία της ανθρωπότητας. Έχοντας εμφανιστεί κάποτε στον κόσμο, η ιδέα της «αρχής του κόσμου» απασχολούσε πάντα τις σκέψεις των επιστημόνων από τότε, και από καιρό σε καιρό, με τη μία ή την άλλη μορφή, επανέρχεται ξανά και ξανά. Έτσι, φαινομενικά θαμμένο για πάντα στο Μεσαίωνα, εμφανίστηκε απροσδόκητα στον ορίζοντα της επιστημονικής σκέψης στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα και άρχισε να συζητείται σοβαρά στις σελίδες ειδικών περιοδικών και σε συναντήσεις προβληματικών συμποσίων.

Τον περασμένο αιώνα, η επιστήμη του σύμπαντος έφτασε στους υψηλότερους ορόφους δομική οργάνωσηύλη - γαλαξίες, τα σμήνη και τα υπερσμήνη τους. Η σύγχρονη κοσμολογία έχει ασχοληθεί ενεργά με το πρόβλημα της προέλευσης (σχηματισμού) αυτών των κοσμικών σχηματισμών.

Πώς φαντάζονταν οι μακρινοί μας πρόγονοι τον σχηματισμό του Σύμπαντος; Πώς εξηγεί η σύγχρονη επιστήμη την προέλευση του σύμπαντος; Η εξέταση αυτών και άλλων ερωτημάτων που σχετίζονται με την εμφάνιση του Σύμπαντος είναι αφιερωμένη σε αυτό.

Από πού ξεκίνησαν όλα; Πώς όλα τα κοσμικά έγιναν όπως φαίνεται μπροστά στην ανθρωπότητα; Ποιες ήταν οι αρχικές συνθήκες που έθεσαν τα θεμέλια για το παρατηρήσιμο σύμπαν;

Η απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα άλλαξε με την ανάπτυξη της ανθρώπινης σκέψης. Μεταξύ των αρχαίων λαών, η προέλευση του σύμπαντος ήταν προικισμένη με μια μυθολογική μορφή, η ουσία της οποίας συνοψίζεται σε ένα πράγμα - μια συγκεκριμένη θεότητα δημιούργησε το σύνολο που περιβάλλει τον Άνθρωποκόσμος. Σύμφωνα με την αρχαία ιρανική μυθοποιητική κοσμογονία, το Σύμπαν είναι το αποτέλεσμα της δραστηριότητας δύο ισοδύναμων και αλληλένδετων δημιουργικών αρχών - του θεού του Καλού - Ahuramazda και του θεού του Κακού - Ahriman. Σύμφωνα με ένα από τα κείμενά της, το αρχέγονο ον, η διαίρεση του οποίου οδήγησε στον σχηματισμό τμημάτων του ορατού Σύμπαντος, ήταν ο αρχέγονα υπάρχων Κόσμος. Η μυθολογική μορφή της προέλευσης του Σύμπαντος είναι εγγενής σε όλες τις υπάρχουσες θρησκείες.

Πολλοί εξέχοντες στοχαστές μακρινών ιστορικών εποχών προσπάθησαν να εξηγήσουν την προέλευση, τη δομή και την ύπαρξη του Σύμπαντος. Αξίζουν ιδιαίτερο σεβασμό για τις προσπάθειές τους ελλείψει σύγχρονου τεχνικά μέσανα κατανοήσει την ουσία του Σύμπαντος μόνο με το δικό του μυαλό και τις πιο απλές συσκευές. Αν κάνετε μια μικρή παρέκβαση στο παρελθόν, θα διαπιστώσετε ότι η ιδέα ενός εξελισσόμενου σύμπαντος, που υιοθετήθηκε από τη σύγχρονη επιστημονική σκέψη, προτάθηκε από τον αρχαίο στοχαστή Αναξαγόρα (500-428 π.Χ.). Αξιοσημείωτη είναι η κοσμολογία του Αριστοτέλη (384-332 π.Χ.) και τα έργα του εξέχοντος στοχαστή της Ανατολής Ibn Sina (Avicenna) (980-1037), ο οποίος προσπάθησε να αντικρούσει λογικά τη θεία δημιουργία του κόσμου, και άλλα ονόματα που έχουν φτάσει στην εποχή μας.

Η ανθρώπινη σκέψη δεν μένει ακίνητη. Μαζί με την αλλαγή στην ιδέα της δομής του Σύμπαντος, άλλαξε και η ιδέα της προέλευσής του, αν και στις συνθήκες της υπάρχουσας ισχυρής ιδεολογικής δύναμης της θρησκείας, αυτό συνδέθηκε με έναν συγκεκριμένο κίνδυνο. Ίσως αυτό εξηγεί το γεγονός ότι η φυσική επιστήμη της σύγχρονης ευρωπαϊκής εποχής απέφευγε να συζητήσει το θέμα της προέλευσης του Σύμπαντος και επικεντρώθηκε στη μελέτη της δομής του Εγγύς Κόσμου. Αυτή η επιστημονική παράδοση καθόρισε για πολύ καιρό τη γενική κατεύθυνση και την ίδια τη μεθοδολογία της αστρονομικής και στη συνέχεια της αστροφυσικής έρευνας. Ως αποτέλεσμα, τα θεμέλια της επιστημονικής κοσμογονίας δεν τέθηκαν από φυσικούς επιστήμονες, αλλά από φιλόσοφους.

Ο Ντεκάρτ ήταν ο πρώτος που ακολούθησε αυτό το μονοπάτι, ο οποίος προσπάθησε να αναπαράγει θεωρητικά «την καταγωγή των φωτιστών, τη Γη και οτιδήποτε άλλο ορατό κόσμοσαν από κάποιους σπόρους «και να δώσει μια ενιαία μηχανική εξήγηση για το σύνολο των αστρονομικών, φυσικών και βιολογικών φαινομένων που του ήταν γνωστά. Ωστόσο, οι ιδέες του Ντεκάρτ απείχαν πολύ από τη σύγχρονη επιστήμη.

Επομένως, θα ήταν πιο δίκαιο να ξεκινήσουμε την ιστορία της επιστημονικής κοσμογονίας όχι με τον Descartes, αλλά με τον Kant, ο οποίος ζωγράφισε μια εικόνα της «μηχανικής προέλευσης ολόκληρου του σύμπαντος». Είναι ο Καντ που ανήκει στον πρώτο στην επιστημονική-κοσμογονική υπόθεση για τον φυσικό μηχανισμό της ανάδυσης του υλικού κόσμου. Στον απεριόριστο χώρο του σύμπαντος, που αναδημιουργήθηκε από τη δημιουργική φαντασία του Καντ, η ύπαρξη αμέτρητων άλλων ηλιακών συστημάτων και άλλων γαλακτωδών οδών είναι τόσο φυσική όσο ο συνεχής σχηματισμός νέων κόσμων και ο θάνατος των παλιών. Με τον Καντ ξεκινά ο συνειδητός και πρακτικός συνδυασμός της αρχής της καθολικής σύνδεσης και ενότητας του υλικού κόσμου. Το σύμπαν έπαψε να είναι μια συλλογή θεϊκών σωμάτων, τέλεια και αιώνια. Τώρα, πριν από το έκπληκτο ανθρώπινο μυαλό, εμφανίστηκε μια παγκόσμια αρμονία ενός εντελώς διαφορετικού είδους - η φυσική αρμονία συστημάτων αλληλεπιδρώντων και εξελισσόμενων αστρονομικών σωμάτων, διασυνδεδεμένων ως κρίκοι σε μια αλυσίδα της φύσης. Ωστόσο, δύο Χαρακτηριστικάπεραιτέρω ανάπτυξη της επιστημονικής κοσμογονίας. Το πρώτο από αυτά είναι ότι η μετακαντιανή κοσμογονία περιορίστηκε στα όρια του ηλιακού συστήματος και μέχρι τα μέσα του εικοστού αιώνα αφορούσε μόνο την προέλευση των πλανητών, ενώ τα αστέρια και τα συστήματά τους παρέμειναν πέρα ​​από τον ορίζοντα της θεωρητικής ανάλυσης . Το δεύτερο χαρακτηριστικό είναι ότι τα περιορισμένα δεδομένα παρατήρησης, η αβεβαιότητα των διαθέσιμων αστρονομικών πληροφοριών, η αδυναμία πειραματικής τεκμηρίωσης κοσμογονικών υποθέσεων οδήγησαν τελικά στη μετατροπή της επιστημονικής κοσμογονίας σε ένα σύστημα αφηρημένων ιδεών, αποκομμένο όχι μόνο από άλλους κλάδους της φυσικής επιστήμης. , αλλά και από συναφείς κλάδους της αστρονομίας.

Το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη της κοσμολογίας χρονολογείται από τον 20ο αιώνα, όταν ο Σοβιετικός επιστήμονας A.A. Fridman (1888-1925) απέδειξε μαθηματικά την ιδέα ενός αυτοαναπτυσσόμενου Σύμπαντος. Το έργο του A.A. Fridman άλλαξε ριζικά τα θεμέλια της πρώην επιστημονικής κοσμοθεωρίας. Σύμφωνα με αυτόν, οι κοσμολογικές αρχικές συνθήκες για το σχηματισμό του Σύμπαντος ήταν μοναδικές. Εξηγώντας τη φύση της εξέλιξης του Σύμπαντος, που διαστέλλεται ξεκινώντας από μια μοναδική κατάσταση, ο Friedman ξεχώρισε δύο περιπτώσεις συγκεκριμένα:

α) η ακτίνα καμπυλότητας του Σύμπαντος αυξάνεται συνεχώς με την πάροδο του χρόνου, ξεκινώντας από το μηδέν.

β) η ακτίνα της καμπυλότητας αλλάζει περιοδικά: το Σύμπαν συρρικνώνεται σε ένα σημείο (στο τίποτα, μια μοναδική κατάσταση), μετά πάλι από ένα σημείο, φέρνει την ακτίνα του σε μια ορισμένη τιμή, και πάλι, μειώνοντας την ακτίνα της καμπυλότητάς του, μετατρέπεται σε ένα σημείο, κλπ.

Με μια καθαρά μαθηματική έννοια, η ενική κατάσταση εμφανίζεται ως τίποτα - μια γεωμετρική οντότητα μηδενικού μεγέθους. Σε φυσικούς όρους, η ιδιομορφία εμφανίζεται ως μια πολύ περίεργη κατάσταση στην οποία η πυκνότητα της ύλης και η καμπυλότητα του χωροχρόνου είναι άπειρες. Όλη η υπερκαυτή, υπερκυρτή και υπερπυκνή κοσμική ύλη σύρεται κυριολεκτικά σε ένα σημείο και μπορεί, σύμφωνα με τη μεταφορική έκφραση του Αμερικανού φυσικού J. Wheeler, «να περάσει μέσα από το μάτι μιας βελόνας».

Όσον αφορά την αξιολόγηση της σύγχρονης άποψης της μοναδικής αρχής του Σύμπαντος, είναι απαραίτητο να δώσουμε προσοχή στα ακόλουθα σημαντικά χαρακτηριστικά του υπό εξέταση προβλήματος στο σύνολό του.

Πρώτον, η έννοια της αρχικής ιδιομορφίας έχει ένα μάλλον συγκεκριμένο φυσικό περιεχόμενο, το οποίο, όσο αναπτύσσεται η επιστήμη, γίνεται όλο και πιο λεπτομερές και εκλεπτυσμένο. Από αυτή την άποψη, θα πρέπει να θεωρηθεί όχι ως εννοιολογική καθήλωση της απόλυτης αρχής «όλα τα πράγματα και τα γεγονότα», αλλά ως η αρχή της εξέλιξης αυτού του κομματιού της κοσμικής ύλης, που βρίσκεται στις σύγχρονο επίπεδοΗ ανάπτυξη της φυσικής επιστήμης έχει γίνει αντικείμενο επιστημονικής γνώσης.

Δεύτερον, εάν, σύμφωνα με τα σύγχρονα κοσμολογικά δεδομένα, η εξέλιξη του Σύμπαντος ξεκίνησε πριν από 15-20 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτό δεν σημαίνει καθόλου ότι πριν από αυτό το Σύμπαν δεν υπήρχε ακόμη ή βρισκόταν σε κατάσταση αιώνιας στασιμότητας.

Τα επιτεύγματα της επιστήμης διεύρυναν τις δυνατότητες στη γνώση του κόσμου γύρω από τον άνθρωπο. Έγιναν νέες προσπάθειες για να εξηγηθεί πώς ξεκίνησαν όλα. Ο Georges Lemaitre ήταν ο πρώτος που έθεσε το ζήτημα της προέλευσης της παρατηρούμενης δομής μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος. Έθεσε την ιδέα της «Μεγάλης Έκρηξης» του λεγόμενου «πρωτόγονου ατόμου» και της επακόλουθης μετατροπής των θραυσμάτων του σε αστέρια και γαλαξίες. Φυσικά, από το ύψος της σύγχρονης αστροφυσικής γνώσης, αυτή η έννοια έχει μόνο ιστορικό ενδιαφέρον, αλλά η ίδια η ιδέα της αρχικής εκρηκτικής κίνησης της κοσμικής ύλης και η μετέπειτα εξελικτική της ανάπτυξη έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης επιστημονικής εικόνας του κόσμος.

Ένα θεμελιωδώς νέο στάδιο στην ανάπτυξη της σύγχρονης εξελικτικής κοσμολογίας συνδέεται με το όνομα του Αμερικανού φυσικού G.A. Gamow (1904-1968), χάρη στον οποίο η έννοια του θερμού Σύμπαντος εισήλθε στην επιστήμη. Σύμφωνα με το μοντέλο του για την «αρχή» του εξελισσόμενου Σύμπαντος, το «πρωταρχικό άτομο» του Lemaitre αποτελούνταν από εξαιρετικά συμπιεσμένα νετρόνια, η πυκνότητα των οποίων έφτασε σε μια τερατώδη τιμή - ένα κυβικό εκατοστό της πρωτογενούς ουσίας ζύγιζε ένα δισεκατομμύριο τόνους. Ως αποτέλεσμα της έκρηξης αυτού του «πρωτεύοντος ατόμου», σύμφωνα με τον G.A. Gamov, σχηματίστηκε ένα είδος κοσμολογικού καζάνι με θερμοκρασία περίπου τριών δισεκατομμυρίων βαθμών, όπου έλαβε χώρα η φυσική σύνθεση χημικά στοιχεία. Θραύσματα του πρωτογενούς αυγού - μεμονωμένα νετρόνια στη συνέχεια διασπάστηκαν σε ηλεκτρόνια και πρωτόνια, τα οποία, με τη σειρά τους, σε συνδυασμό με μη αποσυντιθέμενα νετρόνια, σχημάτισαν τους πυρήνες των μελλοντικών ατόμων. Όλα αυτά συνέβησαν τα πρώτα 30 λεπτά μετά το Big Bang.

Το καυτό μοντέλο ήταν μια συγκεκριμένη αστροφυσική υπόθεση, υποδεικνύοντας τους τρόπους πειραματικής επαλήθευσης των συνεπειών του. Ο Gamow προέβλεψε την ύπαρξη στην παρούσα στιγμή των υπολειμμάτων της θερμικής ακτινοβολίας του πρωτογενούς θερμού πλάσματος και οι συνεργάτες του Alfer και Herman το 1948 υπολόγισαν με ακρίβεια τη θερμοκρασία αυτής της υπολειμματικής ακτινοβολίας του ήδη σύγχρονου Σύμπαντος. Ωστόσο, ο Gamow και οι συνεργάτες του δεν κατάφεραν να δώσουν μια ικανοποιητική εξήγηση για τον φυσικό σχηματισμό και την επικράτηση βαρέων χημικών στοιχείων στο Σύμπαν, γεγονός που προκάλεσε σκεπτικισμό απέναντι στη θεωρία του από την πλευρά των ειδικών. Όπως αποδείχθηκε, ο προτεινόμενος μηχανισμός πυρηνικής σύντηξης δεν μπορούσε να διασφαλίσει την εμφάνιση της πλέον παρατηρούμενης ποσότητας αυτών των στοιχείων.

Οι επιστήμονες άρχισαν να αναζητούν άλλα φυσικά μοντέλα της «αρχής». Το 1961, ο ακαδημαϊκός Ya.B. Zeldovich παρουσίασε ένα εναλλακτικό ψυχρό μοντέλο, σύμφωνα με το οποίο το αρχικό πλάσμα αποτελούνταν από ένα μείγμα ψυχρών (με θερμοκρασία κάτω από το απόλυτο μηδέν) εκφυλισμένων σωματιδίων - πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρίνα. Τρία χρόνια αργότερα, οι αστροφυσικοί I.D. Novikov και A.G. Doroshkevich έκαναν μια συγκριτική ανάλυση δύο αντίθετων μοντέλων κοσμολογικών αρχικών συνθηκών - ζεστού και κρύου - και υπέδειξαν τον τρόπο πειραματικής επαλήθευσης και επιλογής ενός από αυτά. Προτάθηκε να προσπαθήσουμε να ανιχνεύσουμε τα υπολείμματα της πρωτογενούς ακτινοβολίας μελετώντας το φάσμα της ακτινοβολίας από αστέρια και κοσμικές ραδιοπηγές. Η ανακάλυψη των υπολειμμάτων της πρωτογενούς ακτινοβολίας θα επιβεβαίωνε την ορθότητα του θερμού μοντέλου, και αν δεν υπάρχουν, τότε αυτό θα μαρτυρήσει υπέρ του ψυχρού μοντέλου.

Σχεδόν ταυτόχρονα, μια ομάδα Αμερικανών ερευνητών με επικεφαλής τον φυσικό Robert Dicke, μη γνωρίζοντας για τα δημοσιευμένα αποτελέσματα της εργασίας των Gamow, Alfer και Herman, αναβίωσε το καυτό μοντέλο του Σύμπαντος με βάση άλλες θεωρητικές εκτιμήσεις. Μέσω αστροφυσικών μετρήσεων, ο R.Dicke και οι συνεργάτες του βρήκαν επιβεβαίωση της ύπαρξης κοσμικής θερμικής ακτινοβολίας. Αυτή η ανακάλυψη ορόσημο κατέστησε δυνατή τη λήψη σημαντικών, προηγουμένως απρόσιτων πληροφοριών σχετικά με τα αρχικά στάδια της εξέλιξης του αστρονομικού Σύμπαντος. Η καταγεγραμμένη κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου δεν είναι τίποτα άλλο από μια άμεση ραδιοφωνική αναφορά για τα μοναδικά παγκόσμια γεγονότα που έλαβαν χώρα λίγο μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη» - τα πιο μεγαλεπήβολα σε κλίμακα και συνέπειες μιας καταστροφικής διαδικασίας στην παρατηρήσιμη ιστορία του Σύμπαντος.

Έτσι, ως αποτέλεσμα πρόσφατων αστρονομικών παρατηρήσεων, ήταν δυνατό να επιλυθεί με σαφήνεια το θεμελιώδες ζήτημα της φύσης των φυσικών συνθηκών που επικρατούσαν στα πρώτα στάδια της κοσμικής εξέλιξης: το καυτό μοντέλο της «αρχής» αποδείχθηκε ότι ήταν το πιο επαρκής. Αυτό που ειπώθηκε, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι όλες οι θεωρητικές δηλώσεις και τα συμπεράσματα της κοσμολογικής ιδέας του Gamow έχουν επιβεβαιωθεί. Από τις δύο αρχικές υποθέσεις της θεωρίας - σχετικά με τη σύνθεση νετρονίων του "κοσμικού αυγού" και την καυτή κατάσταση του νεαρού Σύμπαντος - μόνο η τελευταία έχει αντέξει στη δοκιμασία του χρόνου, υποδεικνύοντας την ποσοτική υπεροχή της ακτινοβολίας επί της ύλης στις πηγές την παρατηρούμενη σήμερα κοσμολογική διαστολή.

Στο τρέχον στάδιο ανάπτυξης της φυσικής κοσμολογίας, το έργο της δημιουργίας μιας θερμικής ιστορίας του Σύμπαντος, ειδικότερα, ενός σεναρίου για το σχηματισμό μιας μεγάλης κλίμακας δομής του Σύμπαντος, έχει έρθει στο προσκήνιο.

Η τελευταία θεωρητική έρευνα των φυσικών διεξήχθη προς την κατεύθυνση της ακόλουθης θεμελιώδους ιδέας: όλοι οι γνωστοί τύποι φυσικών αλληλεπιδράσεων βασίζονται σε μία καθολική αλληλεπίδραση. Οι ηλεκτρομαγνητικές, οι ασθενείς, οι ισχυρές και οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις είναι διαφορετικές όψεις μιας μεμονωμένης αλληλεπίδρασης, που διασπώνται καθώς μειώνεται το επίπεδο ενέργειας των αντίστοιχων φυσικών διεργασιών. Με άλλα λόγια, σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες(υπερβαίνοντας ορισμένες κρίσιμες τιμές) αρχίζουν να συνδυάζονται διάφοροι τύποι φυσικών αλληλεπιδράσεων, και στο όριο και οι τέσσερις τύποι αλληλεπίδρασης μειώνονται σε μια ενιαία πρωτο-αλληλεπίδραση, που ονομάζεται «Μεγάλη Σύνθεση».

Σύμφωνα με κβαντική θεωρίαό,τι απομένει μετά την απομάκρυνση των σωματιδίων της ύλης (για παράδειγμα, από κάποιο κλειστό δοχείο χρησιμοποιώντας αντλία κενού) δεν είναι καθόλου κενό με την κυριολεκτική έννοια της λέξης, όπως πίστευε η κλασική φυσική. Αν και το κενό δεν περιέχει συνηθισμένα σωματίδια, είναι κορεσμένο με «μισοζώντα», τα λεγόμενα εικονικά σώματα. Για να τα μετατρέψετε σε πραγματικά σωματίδια ύλης, αρκεί να διεγείρετε το κενό, για παράδειγμα, να δράσετε σε αυτό με ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από φορτισμένα σωματίδια που εισάγονται σε αυτό.

Ποια ήταν όμως η αιτία του Big Bang; Σύμφωνα με τα στοιχεία της αστρονομίας φυσική ποσότηταη κοσμολογική σταθερά που εμπλέκεται στις εξισώσεις βαρύτητας του Αϊνστάιν είναι πολύ μικρή, πιθανώς κοντά στο μηδέν. Αλλά ακόμα και αν είναι τόσο ασήμαντο, μπορεί να προκαλέσει πολύ μεγάλες κοσμολογικές συνέπειες. Η ανάπτυξη της κβαντικής θεωρίας της θεωρίας πεδίου οδήγησε σε ακόμη πιο ενδιαφέροντα συμπεράσματα. Αποδείχθηκε ότι η κοσμολογική σταθερά είναι συνάρτηση της ενέργειας, συγκεκριμένα, εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, που επικράτησαν στις πρώτες φάσεις της ανάπτυξης της κοσμικής ύλης, η κοσμολογική σταθερά θα μπορούσε να είναι πολύ μεγάλη, και το πιο σημαντικό, θετικό πρόσημο. Με άλλα λόγια, στο μακρινό παρελθόν, το κενό θα μπορούσε να βρίσκεται σε μια εξαιρετικά ασυνήθιστη φυσική κατάσταση, που χαρακτηρίζεται από την παρουσία ισχυρών απωθητικών δυνάμεων. Ήταν αυτές οι δυνάμεις που χρησίμευσαν ως φυσική αιτία της «Μεγάλης Έκρηξης» και της επακόλουθης ταχείας διαστολής του Σύμπαντος.

Η εξέταση των αιτιών και των συνεπειών της κοσμολογικής «Μεγάλης Έκρηξης» δεν θα ήταν πλήρης χωρίς μια ακόμη φυσική έννοια. Είναι περίπουσχετικά με τη λεγόμενη μετάβαση φάσης (μετασχηματισμός), δηλ. ένας ποιοτικός μετασχηματισμός μιας ουσίας, που συνοδεύεται από μια απότομη αλλαγή από τη μια κατάσταση της σε μια άλλη. Οι Σοβιετικοί φυσικοί D.A. Kirzhnits και A.D. Linde ήταν οι πρώτοι που επέστησαν την προσοχή στο γεγονός ότι στην αρχική φάση του σχηματισμού του Σύμπαντος, όταν η κοσμική ύλη ήταν σε υπερθερμή, αλλά ήδη ψυχρή κατάσταση, μπορούσαν να συμβούν παρόμοιες φυσικές διεργασίες (μεταπτώσεις φάσης). .

Περαιτέρω μελέτη των κοσμολογικών συνεπειών των μεταπτώσεων φάσης με σπασμένη συμμετρία οδήγησε σε νέες θεωρητικές ανακαλύψεις και γενικεύσεις. Μεταξύ αυτών είναι η ανακάλυψη μιας προηγουμένως άγνωστης εποχής στην αυτο-ανάπτυξη του Σύμπαντος. Αποδείχθηκε ότι κατά τη μετάβαση της κοσμολογικής φάσης, θα μπορούσε να φτάσει σε μια κατάσταση εξαιρετικά γρήγορης διαστολής, στην οποία οι διαστάσεις του αυξήθηκαν πολλές φορές και η πυκνότητα της ύλης παρέμεινε πρακτικά αμετάβλητη. Η αρχική κατάσταση, που προκάλεσε το διαστελλόμενο Σύμπαν, θεωρείται το βαρυτικό κενό. Οι έντονες αλλαγές που συνοδεύουν τη διαδικασία της κοσμολογικής επέκτασης του χώρου χαρακτηρίζονται από φανταστικές φιγούρες. Έτσι, υποτίθεται ότι ολόκληρο το παρατηρήσιμο σύμπαν προέκυψε από μια ενιαία φυσαλίδα κενού μικρότερη από 10 έως την ισχύ μείον 33 cm! Η φυσαλίδα κενού από την οποία σχηματίστηκε το σύμπαν μας είχε μάζα ίση μόνο με το εκατοστό χιλιοστό του γραμμαρίου.

Προς το παρόν, δεν υπάρχει ακόμη μια πλήρως δοκιμασμένη και παγκοσμίως αναγνωρισμένη θεωρία για την προέλευση της μεγάλης κλίμακας δομής του Σύμπαντος, αν και οι επιστήμονες έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στην κατανόηση των φυσικών τρόπων σχηματισμού και εξέλιξής του. Από το 1981 ξεκίνησε η ανάπτυξη μιας φυσικής θεωρίας ενός φουσκωμένου (πληθωριστικού) Σύμπαντος. Μέχρι σήμερα, οι φυσικοί έχουν προτείνει διάφορες εκδοχές αυτής της θεωρίας. Υποτίθεται ότι η εξέλιξη του Σύμπαντος, η οποία ξεκίνησε με έναν μεγαλειώδη γενικό κοσμικό κατακλυσμό που ονομάζεται «Μεγάλη Έκρηξη», συνοδεύτηκε στη συνέχεια από μια επαναλαμβανόμενη αλλαγή στο καθεστώς επέκτασης.

Σύμφωνα με τις υποθέσεις των επιστημόνων, 10 έως μείον σαράντα τρία δευτερόλεπτα μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη» η πυκνότητα της υπερθερμής κοσμικής ύλης ήταν πολύ υψηλή (10 έως 94 μοίρες γραμμάρια/cm κυβικά). Η πυκνότητα του κενού ήταν επίσης υψηλή, αν και κατά σειρά μεγέθους ήταν πολύ μικρότερη από την πυκνότητα της συνηθισμένης ύλης, και επομένως η βαρυτική επίδραση του πρωτόγονου φυσικού «κενού» ήταν ανεπαίσθητη. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της διαστολής του Σύμπαντος, η πυκνότητα και η θερμοκρασία της ύλης έπεσαν, ενώ η πυκνότητα του κενού παρέμεινε αμετάβλητη. Αυτή η περίσταση οδήγησε σε μια απότομη αλλαγή στη φυσική κατάσταση ήδη 10 με μείον 35 δευτερόλεπτα μετά το "Big Bang". Η πυκνότητα του κενού γίνεται πρώτα ίση και μετά, μετά από μερικές υπερστιγμές του κοσμικού χρόνου, γίνεται μεγαλύτερη από αυτήν. Τότε η βαρυτική επίδραση του κενού γίνεται αισθητή - οι απωστικές του δυνάμεις υπερισχύουν και πάλι έναντι των βαρυτικών δυνάμεων της συνηθισμένης ύλης, μετά την οποία το Σύμπαν αρχίζει να διαστέλλεται με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό (διογκώνεται) και φτάνει σε τεράστια μεγέθη σε απειροελάχιστο κλάσμα του ενός δεύτερος. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία είναι περιορισμένη σε χρόνο και χώρο. Το Σύμπαν, όπως κάθε διαστελλόμενο αέριο, πρώτα ψύχεται γρήγορα και ήδη στην περιοχή των 10 έως μείον 33 μοιρών του δευτερολέπτου μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη» υπερψύχεται έντονα. Ως αποτέλεσμα αυτής της καθολικής «ψύξης» το Σύμπαν περνά από τη μια φάση στην άλλη. Μιλάμε για μια μετάβαση φάσης πρώτης τάξης - μια απότομη αλλαγή εσωτερική δομήκοσμική ύλη και όλα τα σχετικά φυσικές ιδιότητεςκαι χαρακτηριστικά. Στο τελικό στάδιο αυτής της κοσμικής μετάβασης φάσης, ολόκληρο το ενεργειακό απόθεμα του κενού μετατρέπεται στη θερμική ενέργεια της συνηθισμένης ύλης, και ως αποτέλεσμα, το παγκόσμιο πλάσμα θερμαίνεται ξανά στην αρχική του θερμοκρασία και, κατά συνέπεια, αλλάζει ο τρόπος διαστολής του. .

Όχι λιγότερο ενδιαφέρον, και σε παγκόσμια προοπτική, ένα άλλο αποτέλεσμα της τελευταίας θεωρητικής έρευνας είναι πιο σημαντικό - η θεμελιώδης δυνατότητα αποφυγής της αρχικής μοναδικότητας με τη φυσική της έννοια. Μιλάμε για μια εντελώς νέα φυσική άποψη του προβλήματος της προέλευσης του Σύμπαντος.

Αποδείχθηκε ότι, σε αντίθεση με ορισμένες πρόσφατες θεωρητικές προβλέψεις (ότι η αρχική ιδιομορφία δεν μπορεί να αποφευχθεί ακόμη και με μια κβαντική γενίκευση γενική θεωρίασχετικότητα) υπάρχουν ορισμένοι μικροφυσικοί παράγοντες που μπορούν να αποτρέψουν την άπειρη συμπίεση της ύλης υπό τη δράση των βαρυτικών δυνάμεων.

Πίσω στα τέλη της δεκαετίας του τριάντα, ανακαλύφθηκε θεωρητικά ότι τα αστέρια με μάζα που υπερβαίνει τη μάζα του Ήλιου κατά περισσότερες από τρεις φορές, στο τελευταίο στάδιο της εξέλιξής τους, συμπιέζονται ακαταμάχητα σε μια κατάσταση μονού. Το τελευταίο, σε αντίθεση με τη μοναδικότητα του κοσμολογικού τύπου, που ονομάζεται Friedmann's, ονομάζεται Schwarzschild's (από τον Γερμανό αστρονόμο που εξέτασε πρώτος τις αστροφυσικές συνέπειες της θεωρίας της βαρύτητας του Αϊνστάιν). Αλλά από καθαρά φυσική άποψη, και οι δύο τύποι ιδιομορφιών είναι πανομοιότυποι. Τυπικά, διαφέρουν στο ότι η πρώτη μοναδικότητα είναι η αρχική κατάσταση της εξέλιξης της ύλης, ενώ η δεύτερη είναι η τελική.

Σύμφωνα με πρόσφατες θεωρητικές έννοιες, η βαρυτική κατάρρευση πρέπει να τελειώσει με τη συμπίεση της ύλης κυριολεκτικά "σε ένα σημείο" - σε μια κατάσταση άπειρης πυκνότητας. Σύμφωνα με τις τελευταίες φυσικές έννοιες, η κατάρρευση μπορεί να σταματήσει κάπου στην περιοχή της τιμής πυκνότητας Planck, δηλ. στη στροφή των 10 έως τον 94ο βαθμό γραμμαρίων/εκ. κυβ. Αυτό σημαίνει ότι το Σύμπαν συνεχίζει την διαστολή του όχι από την αρχή, αλλά έχοντας έναν γεωμετρικά καθορισμένο (ελάχιστο) όγκο και μια φυσικά αποδεκτή, κανονική κατάσταση.

Ο ακαδημαϊκός M.A.Markov παρουσίασε μια ενδιαφέρουσα εκδοχή του παλλόμενου Σύμπαντος. Μέσα στο λογικό πλαίσιο αυτού του κοσμολογικού μοντέλου, οι παλιές θεωρητικές δυσκολίες, αν δεν επιλυθούν τελικά, τουλάχιστον φωτίζονται από μια νέα προοπτική. Το μοντέλο βασίζεται στην υπόθεση ότι με μια απότομη μείωση της απόστασης, οι σταθερές όλων των φυσικών αλληλεπιδράσεων τείνουν στο μηδέν. Αυτή η υπόθεση είναι συνέπεια μιας άλλης υπόθεσης, σύμφωνα με την οποία η σταθερά της βαρυτικής αλληλεπίδρασης εξαρτάται από τον βαθμό πυκνότητας της ουσίας.

Σύμφωνα με τη θεωρία του Markov, κάθε φορά που το Σύμπαν περνά από το στάδιο Friedmann (τελική συστολή) στο στάδιο de Sitter (αρχική διαστολή), τα φυσικά και γεωμετρικά του χαρακτηριστικά αποδεικνύονται τα ίδια. Ο Markov πιστεύει ότι αυτή η συνθήκη είναι αρκετά επαρκής για να ξεπεραστεί η κλασική δυσκολία στον τρόπο της φυσικής υλοποίησης του αιώνια ταλαντούμενου Σύμπαντος.

1) Σε κύκλο αιώνια επιστροφή? Τρεις υποθέσεις.-- M.: Knowledge, 1989.- 48s.--(New in life, science, technology. Ser. «Ερωτηματικό»· No. 4).

2) Πώς λειτουργεί η μηχανή του χρόνου; - Μ.: Γνώση, 1991. - 48s. -- (Σειρά λαϊκής επιστήμης με συνδρομή "Ερωτηματικό", Νο. 5).

3) Σύντομο Φιλοσοφικό Λεξικό Εκδ. M. Rosenthal και P. Yudin. Εκδ. 4, προσθήκη. και σωστή. . Μ.-- κατάσταση. εκδ. πολιτικά. αναμμένο. 1954.

4) Ποιος, Πότε, Γιατί; -- κατάσταση. εκδ. det. αναμμένο. , Υπουργείο Παιδείας της RSFSR, M.-- 1961.

5) Η προέλευση του ηλιακού συστήματος. Εκδ. G. Reeves. Ανά. από τα Αγγλικά. και γαλλικά εκδ. G.A. Leikin και V.S. Safronov. M, "MIR", 1976.

6) Ουκρανικό Σοβιετικό Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Σε 3 τόμους / Εκδοτικό: απάντηση. εκδ. A.V. Kudritsky - K.: Αρχηγός. εκδ. ΧΡΗΣΗ,--1988.

7) Ο άνθρωπος και το σύμπαν: Άποψη της επιστήμης και της θρησκείας.--Μ.: Σοβ. Ρωσία 1986.

8) Τι ψάχνουν οι «αρχαιολόγοι του διαστήματος»; - Μ .: Γνώση, 1989. - 48 σελ., με εικονογραφήσεις - (Νέο στη ζωή, την επιστήμη, την τεχνολογία. Σειρά «Ερωτηματικό», Νο. 12)

9) Τι είναι; Ποιος είναι; : Σε 3 τ. Τ. 1. - 3η έκδ., Αναθεωρημένη. Κεφ. 80 και προσθ. - Μ .: «Παιδαγωγική-τυπία», 1992. -384 σελ. : Εγώ θα.

10) Συνομιλίες για το Σύμπαν - M .: Politizdat, 1984. - 111 σελ. - (Συνομιλίες για τον κόσμο και τον άνθρωπο).

Ο έναστρος ουρανός έχει από καιρό εξάψει την ανθρώπινη φαντασία. Οι μακρινοί μας πρόγονοι προσπάθησαν να καταλάβουν τι είδους παράξενες κουκκίδες κρέμονται πάνω από τα κεφάλια τους. Πόσα από αυτά, από πού προήλθαν, επηρεάζουν τα επίγεια γεγονότα; Από την αρχαιότητα, ο άνθρωπος προσπάθησε να κατανοήσει πώς λειτουργεί το Σύμπαν στο οποίο ζει.

Για το πώς φαντάζονταν οι αρχαίοι άνθρωποι το Σύμπαν, σήμερα μπορούμε να μάθουμε μόνο από τα παραμύθια και τους θρύλους που έχουν φτάσει σε εμάς. Χρειάστηκαν αιώνες και χιλιετίες για την εμφάνιση και την ενίσχυση της επιστήμης του Σύμπαντος, μελετώντας τις ιδιότητες και τα στάδια ανάπτυξής του - κοσμολογία. Οι ακρογωνιαίοι λίθοι αυτού του κλάδου είναι η αστρονομία, τα μαθηματικά και η φυσική.

Σήμερα κατανοούμε πολύ καλύτερα τη δομή του Σύμπαντος, αλλά κάθε γνώση που αποκτάται δημιουργεί μόνο νέα ερωτήματα. Η μελέτη των ατομικών σωματιδίων σε έναν επιταχυντή, η παρατήρηση της ζωής στη φύση, η προσγείωση ενός διαπλανητικού καθετήρα σε έναν αστεροειδή μπορεί επίσης να ονομαστεί μελέτη του Σύμπαντος, επειδή αυτά τα αντικείμενα αποτελούν μέρος του. Ο άνθρωπος είναι επίσης μέρος του όμορφου αστρικού μας Σύμπαντος. μελετώντας ηλιακό σύστημαή μακρινούς γαλαξίες, μαθαίνουμε περισσότερα για τον εαυτό μας.

Κοσμολογία και αντικείμενα μελέτης της

Η ίδια η έννοια του Σύμπαντος δεν έχει σαφή ορισμό στην αστρονομία. Σε διαφορετικές ιστορικές περιόδους και μεταξύ διαφορετικών λαών, είχε μια σειρά από συνώνυμα, όπως «κοσμος», «κόσμος», «κοσμος», «σύμπαν» ή «ουράνια σφαίρα». Συχνά, όταν μιλάμε για διεργασίες που συμβαίνουν στα βάθη του Σύμπαντος, χρησιμοποιείται ο όρος "μακρόκοσμος", το αντίθετο του οποίου είναι ο "μικρόκοσμος" του κόσμου των ατόμων και των στοιχειωδών σωματιδίων.

Στο δύσκολο μονοπάτι της γνώσης, η κοσμολογία συχνά διασταυρώνεται με τη φιλοσοφία, ακόμη και τη θεολογία, και δεν υπάρχει τίποτα περίεργο σε αυτό. Η επιστήμη της δομής του Σύμπαντος προσπαθεί να εξηγήσει πότε και πώς προέκυψε το σύμπαν, να ξετυλίξει το μυστήριο της προέλευσης της ύλης, να κατανοήσει τη θέση της Γης και της ανθρωπότητας στο άπειρο του διαστήματος.

Η σύγχρονη κοσμολογία έχει δύο μεγάλα προβλήματα. Πρώτον, το αντικείμενο της μελέτης του - το Σύμπαν - είναι μοναδικό, γεγονός που καθιστά αδύνατη τη χρήση στατιστικών σχημάτων και μεθόδων. Εν ολίγοις, δεν γνωρίζουμε για την ύπαρξη άλλων Συμπάντων, τις ιδιότητες, τη δομή τους, επομένως δεν μπορούμε να συγκρίνουμε. Δεύτερον, η διάρκεια των αστρονομικών διεργασιών δεν καθιστά δυνατή τη διεξαγωγή άμεσων παρατηρήσεων.

Η κοσμολογία προέρχεται από το αξίωμα ότι οι ιδιότητες και η δομή του Σύμπαντος είναι ίδιες για κάθε παρατηρητή, με εξαίρεση τα σπάνια κοσμικά φαινόμενα. Αυτό σημαίνει ότι η ύλη στο σύμπαν κατανέμεται ομοιόμορφα και έχει τις ίδιες ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις. Από αυτό προκύπτει ότι οι φυσικοί νόμοι που λειτουργούν σε ένα μέρος του Σύμπαντος μπορούν να επεκταθούν σε ολόκληρο τον Μεταγαλαξία.

Η θεωρητική κοσμολογία αναπτύσσει νέα μοντέλα, τα οποία στη συνέχεια επιβεβαιώνονται ή διαψεύδονται από παρατηρήσεις. Για παράδειγμα, αποδείχθηκε η θεωρία της προέλευσης του Σύμπαντος ως αποτέλεσμα έκρηξης.

Ηλικία, μέγεθος και σύνθεση

Η κλίμακα του σύμπαντος είναι εκπληκτική: είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι θα μπορούσαμε να φανταστούμε πριν από είκοσι ή τριάντα χρόνια. Οι επιστήμονες έχουν ήδη ανακαλύψει περίπου πεντακόσια δισεκατομμύρια γαλαξίες και ο αριθμός αυξάνεται συνεχώς. Καθένα από αυτά περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του και απομακρύνεται από τα άλλα με μεγάλη ταχύτητα λόγω της διαστολής του σύμπαντος.

Το Quasar 3C 345 είναι ένα από τα φωτεινότερα αντικείμενα στο Σύμπαν, που βρίσκεται σε απόσταση πέντε δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς. Ο ανθρώπινος νους δεν μπορεί καν να φανταστεί τέτοιες αποστάσεις. ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟκινούμενος με την ταχύτητα του φωτός θα χρειαζόταν χίλια χρόνια για να κυκλώσει τον Γαλαξία μας. Πριν γαλαξίας ανδρομέδαθα έπρεπε να ταξιδέψει 2,5 χιλιάδες χρόνια. Και είναι ο πιο κοντινός γείτονας.

Μιλώντας για το μέγεθος του Σύμπαντος, εννοούμε το ορατό τμήμα του, που ονομάζεται επίσης Μεταγαλαξίας. Όσο περισσότερες παρατηρήσεις έχουμε, τόσο περισσότερο απομακρύνονται τα όρια του σύμπαντος. Επιπλέον, αυτό συμβαίνει ταυτόχρονα προς όλες τις κατευθύνσεις, γεγονός που αποδεικνύει το σφαιρικό του σχήμα.

Ο κόσμος μας εμφανίστηκε πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια ως αποτέλεσμα του μεγάλη έκρηξη- ένα γεγονός που προκάλεσε αστέρια, πλανήτες, γαλαξίες και άλλα αντικείμενα. Αυτό το σχήμα είναι πραγματική ηλικίαΣύμπαν.

Με βάση την ταχύτητα του φωτός, μπορεί να υποτεθεί ότι το μέγεθός του είναι επίσης 13,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, είναι μεγαλύτερα, γιατί από τη στιγμή της γέννησης, το Σύμπαν διαστέλλεται συνεχώς. Μέρος του κινείται με υπερφωτεινή ταχύτητα, εξαιτίας της οποίας ένας σημαντικός αριθμός αντικειμένων στο Σύμπαν θα παραμείνει αόρατος για πάντα. Αυτό το όριο ονομάζεται σφαίρα ή ορίζοντας Hubble.

Η διάμετρος του Μεταγαλαξία είναι 93 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Δεν ξέρουμε τι υπάρχει πιο πέρα γνωστό σύμπαν. Ίσως υπάρχουν πιο μακρινά αντικείμενα που είναι απρόσιτα σήμερα για αστρονομικές παρατηρήσεις. Ένα σημαντικό μέρος των επιστημόνων πιστεύει στο άπειρο του σύμπαντος.

Η ηλικία του σύμπαντος έχει επανειλημμένα επαληθευτεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους και επιστημονικά εργαλεία. Επιβεβαιώθηκε τελευταία φορά από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck. Τα διαθέσιμα δεδομένα συνάδουν πλήρως με τα σύγχρονα μοντέλα διαστολής του Σύμπαντος.

Από τι αποτελείται το σύμπαν; Το υδρογόνο είναι το πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν (75%), ακολουθούμενο από το ήλιο (23%), τα υπόλοιπα στοιχεία αντιπροσωπεύουν μόλις το 2% της συνολικής ποσότητας ύλης. Η μέση πυκνότητα είναι 10-29 g/cm3, σημαντικό μέρος της οποίας πέφτει στη λεγόμενη σκοτεινή ενέργεια και ύλη. Τα δυσοίωνα ονόματα δεν μιλούν για την κατωτερότητά τους, απλώς η σκοτεινή ύλη, σε αντίθεση με τη συνηθισμένη, δεν αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Συνεπώς, δεν μπορούμε να το παρατηρήσουμε και να βγάλουμε τα συμπεράσματά μας μόνο για έμμεσους λόγους.

Με βάση την παραπάνω πυκνότητα, η μάζα του σύμπαντος είναι περίπου 6*1051 kg. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι αυτός ο αριθμός δεν περιλαμβάνει τη σκοτεινή μάζα.

Η δομή του σύμπαντος: από τα άτομα στα γαλαξιακά σμήνη

Το διάστημα δεν είναι απλώς ένα τεράστιο κενό στο οποίο τα αστέρια, οι πλανήτες και οι γαλαξίες είναι ομοιόμορφα διάσπαρτα. Η δομή του Σύμπαντος είναι αρκετά περίπλοκη και έχει πολλά επίπεδα οργάνωσης, τα οποία μπορούμε να ταξινομήσουμε ανάλογα με την κλίμακα των αντικειμένων:

1. Τα αστρονομικά σώματα στο σύμπαν συνήθως ομαδοποιούνται σε συστήματα. Τα αστέρια συχνά σχηματίζουν ζεύγη ή αποτελούν μέρος σμηνών που περιέχουν δεκάδες ή και εκατοντάδες αστέρια. Από αυτή την άποψη, ο Ήλιος μας είναι μάλλον άτυπος, αφού δεν έχει «διπλό».
2. Οι γαλαξίες είναι το επόμενο επίπεδο οργάνωσης. Μπορούν να είναι σπειροειδείς, ελλειπτικές, φακοειδείς, ακανόνιστες. Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη κατανοήσει πλήρως γιατί οι γαλαξίες έχουν διαφορετικά σχήματα. Σε αυτό το επίπεδο, ανακαλύπτουμε τέτοια θαύματα του σύμπαντος όπως οι μαύρες τρύπες, η σκοτεινή ύλη, το διαστρικό αέριο, διπλά αστέρια. Εκτός από τα αστέρια, περιλαμβάνουν σκόνη, αέριο και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αρκετές εκατοντάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες έχουν ανακαλυφθεί στο γνωστό σύμπαν. Συχνά συναντούν ο ένας τον άλλον. Δεν είναι σαν ένα τροχαίο ατύχημα: τα αστέρια απλώς αναμειγνύονται και αλλάζουν τις τροχιές τους. Τέτοιες διαδικασίες διαρκούν εκατομμύρια χρόνια και οδηγούν στο σχηματισμό νέων αστρικών σμηνών.
3. Αρκετοί γαλαξίες σχηματίζουν την Τοπική Ομάδα. Στα δικά μας, εκτός Γαλαξίας, περιλαμβάνει το Νεφέλωμα Τριγώνου, το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας και 31 άλλα συστήματα. Τα σμήνη γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες γνωστές σταθερές δομές στο σύμπαν, που συγκρατούνται από τη βαρυτική δύναμη και κάποιο άλλο παράγοντα. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι η βαρύτητα από μόνη της σαφώς δεν αρκεί για να διατηρήσει τη σταθερότητα αυτών των αντικειμένων. Δεν υπάρχει ακόμη επιστημονική αιτιολόγηση για αυτό το φαινόμενο.
4. Το επόμενο επίπεδο της δομής του Σύμπαντος είναι υπερσμήνη γαλαξιών, καθένα από τα οποία περιέχει δεκάδες ή και εκατοντάδες γαλαξίες και σμήνη. Ωστόσο, η βαρύτητα δεν τους κρατά πλέον, έτσι ακολουθούν το διαστελλόμενο σύμπαν.
5. Το τελευταίο επίπεδο οργάνωσης του σύμπαντος είναι κύτταρα ή φυσαλίδες, τα τοιχώματα των οποίων σχηματίζουν υπερσμήνη γαλαξιών. Ανάμεσά τους υπάρχουν κενές περιοχές που ονομάζονται κενά. Αυτές οι δομές του Σύμπαντος έχουν κλίμακες περίπου 100 Mpc. Σε αυτό το επίπεδο, οι διαδικασίες της διαστολής του Σύμπαντος είναι πιο αισθητές και η ακτινοβολία λειψάνων σχετίζεται επίσης με αυτό - μια ηχώ της Μεγάλης Έκρηξης.

Πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν

Πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν; Τι συνέβη πριν από αυτή τη στιγμή; Πώς έγινε αυτός ο άπειρος χώρος που γνωρίζουμε σήμερα; Ήταν ατύχημα ή φυσική διαδικασία;

Μετά από δεκαετίες συζητήσεων και μανιασμένων συζητήσεων, φυσικοί και αστρονόμοι έχουν σχεδόν καταλήξει σε συναίνεση ότι το σύμπαν δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα μιας έκρηξης κολοσσιαίας δύναμης. Αυτός όχι μόνο δημιούργησε όλη την ύλη στο σύμπαν, αλλά καθόρισε επίσης τους φυσικούς νόμους με τους οποίους υπάρχει το σύμπαν που είναι γνωστό σε εμάς. Αυτό ονομάζεται θεωρία του Big Bang.

Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, κάποτε όλη η ύλη συγκεντρώθηκε με κάποιον ακατανόητο τρόπο σε ένα μικρό σημείο με άπειρη θερμοκρασία και πυκνότητα. Ονομάζεται Μοναδικότητα. Πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, το σημείο εξερράγη, σχηματίζοντας αστέρια, γαλαξίες, τα σμήνη τους και άλλα αστρονομικά σώματα του Σύμπαντος.

Το γιατί και πώς συνέβη αυτό είναι ασαφές. Οι επιστήμονες πρέπει να παραμερίσουν πολλά ερωτήματα που σχετίζονται με τη φύση της μοναδικότητας και την προέλευσή της: δεν υπάρχει ακόμη μια πλήρης φυσική θεωρία αυτού του σταδίου στην ιστορία του Σύμπαντος. Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν και άλλες θεωρίες για την προέλευση του Σύμπαντος, αλλά έχουν πολύ λιγότερους οπαδούς.

Ο όρος "Big Bang" άρχισε να χρησιμοποιείται στα τέλη της δεκαετίας του '40 μετά τη δημοσίευση του έργου του Βρετανού αστρονόμου Hoyle. Σήμερα, αυτό το μοντέλο έχει αναπτυχθεί πλήρως - οι φυσικοί μπορούν να περιγράψουν με σιγουριά τις διεργασίες που έλαβαν χώρα ένα κλάσμα του δευτερολέπτου μετά από αυτό το γεγονός. Μπορεί επίσης να προστεθεί ότι αυτή η θεωρία κατέστησε δυνατό να προσδιοριστεί η ακριβής ηλικία του Σύμπαντος και να περιγραφούν τα κύρια στάδια της εξέλιξής του.

Η κύρια απόδειξη για τη θεωρία του Big Bang είναι η παρουσία κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων. Άνοιξε το 1965. Αυτό το φαινόμενο προέκυψε ως αποτέλεσμα του ανασυνδυασμού των ατόμων υδρογόνου. Η ακτινοβολία λειψάνων μπορεί να ονομαστεί η κύρια πηγή πληροφοριών σχετικά με το πώς ήταν διευθετημένο το Σύμπαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι ισότροπο και γεμίζει ομοιόμορφα τον εξωτερικό χώρο.

Ένα άλλο επιχείρημα υπέρ της αντικειμενικότητας αυτού του μοντέλου είναι το ίδιο το γεγονός της διαστολής του Σύμπαντος. Στην πραγματικότητα, με την παρέκταση αυτής της διαδικασίας στο παρελθόν, οι επιστήμονες έχουν καταλήξει σε μια παρόμοια ιδέα.

Υπάρχουν αδυναμίες στη θεωρία του Big Bang. Αν το σύμπαν σχηματίστηκε ακαριαία από ένα μικρό σημείο, τότε θα έπρεπε να υπήρχε μια ανομοιόμορφη κατανομή της ύλης, την οποία δεν παρατηρούμε. Επίσης, αυτό το μοντέλο δεν μπορεί να εξηγήσει πού έφτασε η αντιύλη, η ποσότητα της οποίας τη «στιγμή της δημιουργίας» δεν θα έπρεπε να ήταν κατώτερη από τη συνηθισμένη βαρυονική ύλη. Ωστόσο, τώρα ο αριθμός των αντισωματιδίων στο σύμπαν είναι αμελητέος. Αλλά το πιο σημαντικό μειονέκτημα αυτής της θεωρίας είναι η αδυναμία της να εξηγήσει το φαινόμενο της Μεγάλης Έκρηξης, απλώς εκλαμβάνεται ως τετελεσμένο γεγονός. Δεν ξέρουμε πώς έμοιαζε το σύμπαν πριν από τη μοναδικότητα.

Υπάρχουν και άλλες υποθέσεις για την προέλευση και την περαιτέρω εξέλιξη του σύμπαντος. Το μοντέλο ενός ακίνητου σύμπαντος είναι δημοφιλές εδώ και πολλά χρόνια. Ορισμένοι επιστήμονες ήταν της γνώμης ότι, ως αποτέλεσμα των κβαντικών διακυμάνσεων, προέκυψε από ένα κενό. Ανάμεσά τους ήταν και ο διάσημος Στίβεν Χόκινγκ. Ο Lee Smolin πρότεινε τη θεωρία ότι το δικό μας, όπως και άλλα σύμπαντα, σχηματίστηκε μέσα μαύρες τρύπες.

Έχουν γίνει προσπάθειες να βελτιωθεί η υπάρχουσα θεωρία του Big Bang. Για παράδειγμα, υπάρχει μια υπόθεση για την κυκλική φύση του Σύμπαντος, σύμφωνα με την οποία η γέννηση από μια ιδιομορφία δεν είναι τίποτα άλλο από τη μετάβασή του από τη μια κατάσταση στην άλλη. Είναι αλήθεια ότι αυτή η προσέγγιση έρχεται σε αντίθεση με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής.

Η εξέλιξη του σύμπαντος ή τι συνέβη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη

Η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης επέτρεψε στους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα ακριβές μοντέλο της εξέλιξης του Σύμπαντος. Και σήμερα γνωρίζουμε πολύ καλά ποιες διεργασίες συνέβησαν στο νεαρό Σύμπαν. Η μόνη εξαίρεση είναι το πιο πρώιμο στάδιο της δημιουργίας, το οποίο εξακολουθεί να αποτελεί αντικείμενο έντονων συζητήσεων και συζητήσεων. Φυσικά, για να επιτευχθεί ένα τέτοιο αποτέλεσμα, μια θεωρητική βάση δεν ήταν αρκετή, χρειάστηκαν χρόνια έρευνας στο Σύμπαν και χιλιάδες πειράματα σε επιταχυντές.

Σήμερα, η επιστήμη προσδιορίζει τα ακόλουθα στάδια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη:

1. Η παλαιότερη περίοδος που είναι γνωστή σε εμάς ονομάζεται εποχή Planck, καταλαμβάνει ένα τμήμα από 0 έως 10-43 δευτερόλεπτα. Εκείνη τη στιγμή, όλη η ύλη και η ενέργεια του σύμπαντος συγκεντρώθηκαν σε ένα σημείο και οι τέσσερις κύριες αλληλεπιδράσεις ήταν μία.
2. Η εποχή της Μεγάλης Ενοποίησης (από 10-43 έως 10-36 δευτερόλεπτα). Χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση κουάρκ και τον διαχωρισμό των κύριων τύπων αλληλεπιδράσεων. Το κύριο γεγονός αυτής της περιόδου είναι η απελευθέρωση της βαρυτικής δύναμης. Σε αυτήν την εποχή, οι νόμοι του σύμπαντος άρχισαν να διαμορφώνονται. Σήμερα έχουμε την ευκαιρία να Λεπτομερής περιγραφήφυσικές διαδικασίες αυτής της εποχής.
3. Το τρίτο στάδιο της δημιουργίας ονομάζεται Εποχή του Πληθωρισμού (από 10-36 έως 10-32). Αυτή τη στιγμή, η γρήγορη κίνηση του Σύμπαντος άρχισε με ταχύτητα που ξεπερνούσε σημαντικά την ταχύτητα του φωτός. Γίνεται μεγαλύτερο από το παρόν ορατό σύμπαν. Ξεκινά η ψύξη. Σε αυτήν την περίοδο, οι θεμελιώδεις δυνάμεις του σύμπαντος διαχωρίζονται οριστικά.
4. Στην περίοδο από 10−32 έως 10−12 δευτερόλεπτα, εμφανίζονται «εξωτικά» σωματίδια του τύπου μποζονίου Higgs, ο χώρος γεμίζει με πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων. Το διάστημα από 10−12 έως 10−6 δευτερόλεπτα ονομάζεται εποχή των κουάρκ, από 10−6 έως 1 δευτερόλεπτο - αδρόνια, στο 1 δευτερόλεπτο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη αρχίζει η εποχή των λεπτονίων.
5. Φάση πυρηνοσύνθεσης. Διήρκεσε περίπου μέχρι το τρίτο λεπτό από την έναρξη των γεγονότων. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα άτομα ηλίου, δευτερίου και υδρογόνου προκύπτουν από σωματίδια στο Σύμπαν. Η ψύξη συνεχίζεται, ο χώρος γίνεται διαφανής για τα φωτόνια.
6. Τρία λεπτά μετά το Big Bang, ξεκινά η εποχή του Πρωτογενούς Ανασυνδυασμού. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, εμφανίστηκε η ακτινοβολία λειψάνων, την οποία οι αστρονόμοι εξακολουθούν να μελετούν.
7. Η περίοδος των 380 χιλιάδων - 550 εκατομμυρίων ετών ονομάζεται Σκοτεινή Εποχή. Το σύμπαν αυτή τη στιγμή είναι γεμάτο με υδρογόνο, ήλιο, διάφοροι τύποιακτινοβολία. Δεν υπήρχαν πηγές φωτός στο σύμπαν.
8. 550 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Δημιουργία, εμφανίζονται αστέρια, γαλαξίες και άλλα θαύματα του σύμπαντος. Τα πρώτα αστέρια εκρήγνυνται, απελευθερώνοντας ύλη για να σχηματίσουν πλανητικά συστήματα. Αυτή η περίοδος ονομάζεται Εποχή του Επανιονισμού.
9. Στην ηλικία των 800 εκατομμυρίων ετών, τα πρώτα αστρικά συστήματα με πλανήτες αρχίζουν να σχηματίζονται στο Σύμπαν. Έρχεται η Εποχή της Ουσίας. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου σχηματίζεται και ο πλανήτης μας.

Πιστεύεται ότι η περίοδος ενδιαφέροντος για την κοσμολογία είναι από 0,01 δευτερόλεπτα μετά την πράξη της δημιουργίας μέχρι σήμερα. Σε αυτή τη χρονική περίοδο σχηματίστηκαν πρωταρχικά στοιχεία, από τα οποία αστέρια, γαλαξίες, ηλιακό σύστημα. Για τους κοσμολόγους, η εποχή του ανασυνδυασμού θεωρείται μια ιδιαίτερα σημαντική περίοδος, όταν προέκυψε η ακτινοβολία λειψάνων, με τη βοήθεια της οποίας συνεχίζεται η μελέτη του γνωστού Σύμπαντος.

Ιστορία της κοσμολογίας: αρχαία περίοδος

Ο άνθρωπος σκέφτεται τη δομή του κόσμου γύρω του από αμνημονεύτων χρόνων. Οι πρώτες ιδέες για τη δομή και τους νόμους του Σύμπαντος βρίσκονται σε παραμύθια και θρύλους διαφορετικών λαών του κόσμου.

Πιστεύεται ότι οι τακτικές αστρονομικές παρατηρήσεις έγιναν για πρώτη φορά στη Μεσοποταμία. Αρκετοί ανεπτυγμένοι πολιτισμοί έζησαν διαδοχικά σε αυτό το έδαφος: οι Σουμέριοι, οι Ασσύριοι, οι Πέρσες. Μπορούμε να μάθουμε για το πώς φαντάζονταν το Σύμπαν από τις πολλές σφηνοειδείς πινακίδες που βρέθηκαν στη θέση των αρχαίων πόλεων. Οι πρώτες αναφορές σχετικά με την κίνηση των ουράνιων σωμάτων χρονολογούνται στην 6η χιλιετία π.Χ.

Από τα αστρονομικά φαινόμενα, οι Σουμέριοι ενδιαφέρθηκαν περισσότερο για τους κύκλους - την αλλαγή των εποχών και τις φάσεις της σελήνης. Από αυτά εξαρτιόταν η μελλοντική συγκομιδή και υγεία των κατοικίδιων ζώων και, κατά συνέπεια, η επιβίωση του ανθρώπινου πληθυσμού. Από αυτό, συνήχθη ένα συμπέρασμα σχετικά με την επίδραση των ουράνιων σωμάτων στις διεργασίες που συμβαίνουν Γη. Επομένως, μελετώντας το Σύμπαν, μπορείτε να προβλέψετε το μέλλον σας - έτσι γεννήθηκε η αστρολογία.

Οι Σουμέριοι επινόησαν έναν πόλο για να καθορίσουν το ύψος του Ήλιου, δημιούργησαν τον ηλιακό και ημερολόγιο φεγγαριού, περιέγραψε τους κύριους αστερισμούς, ανακάλυψε κάποιους νόμους της ουράνιας μηχανικής.

Μεγάλη προσοχή δόθηκε στην κίνηση των διαστημικών αντικειμένων στις θρησκευτικές πρακτικές της Αρχαίας Αιγύπτου. Οι κάτοικοι της κοιλάδας του Νείλου χρησιμοποίησαν ένα γεωκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος, στο οποίο ο Ήλιος περιστρεφόταν γύρω από τη Γη. Πολλά αρχαία αιγυπτιακά κείμενα που περιέχουν αστρονομικές πληροφορίες έχουν φτάσει σε εμάς.

Η επιστήμη του ουρανού έφτασε σε σημαντικά ύψη στην αρχαία Κίνα. Εδώ στην III χιλιετία π.Χ. μι. εμφανίστηκε η θέση του αστρονόμου της αυλής και τον XII αιώνα π.Χ. μι. άνοιξαν τα πρώτα παρατηρητήρια. Γνωρίζουμε κυρίως για εκλείψεις ηλίου, πτήσεις κομητών, βροχές μετεωριτών και άλλα ενδιαφέροντα κοσμικά γεγονότα της αρχαιότητας από κινεζικά χρονικά και χρονικά, που τηρήθηκαν σχολαστικά για αιώνες.

Η αστρονομία είχε μεγάλη εκτίμηση μεταξύ των Ελλήνων. Μελέτησαν αυτό το ζήτημα σε πολλές φιλοσοφικές σχολές, καθεμία από τις οποίες, κατά κανόνα, είχε το δικό της σύστημα του Σύμπαντος. Οι Έλληνες ήταν οι πρώτοι που πρότειναν το σφαιρικό σχήμα της Γης και την περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον άξονά του. Ο αστρονόμος Ίππαρχος εισήγαγε τις έννοιες του απόγειου και του περιγείου, της τροχιακής εκκεντρότητας, ανέπτυξε μοντέλα της κίνησης του Ήλιου και της Σελήνης και υπολόγισε τις περιόδους περιστροφής των πλανητών. Μεγάλη συμβολή στην ανάπτυξη της αστρονομίας είχε ο Πτολεμαίος, ο οποίος μπορεί να ονομαστεί δημιουργός του γεωκεντρικού μοντέλου του ηλιακού συστήματος.

Μεγάλα ύψη στη μελέτη των νόμων του σύμπαντος έφτασαν στον πολιτισμό των Μάγια. Αυτό επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα Αρχαιολογικοί Χώροι. Οι ιερείς ήταν σε θέση να προβλέψουν ηλιακές εκλείψεις, δημιούργησαν ένα τέλειο ημερολόγιο, κατασκεύασαν πολυάριθμα παρατηρητήρια. Οι αστρονόμοι των Μάγια παρατήρησαν κοντινούς πλανήτες και μπόρεσαν να προσδιορίσουν με ακρίβεια τις περιόδους τροχιάς τους.

Μεσαίωνας και Σύγχρονη Εποχή

Μετά την κατάρρευση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας και τη διάδοση του Χριστιανισμού, η Ευρώπη βυθίστηκε στους Σκοτεινούς Αιώνες για σχεδόν μια χιλιετία - η ανάπτυξη των φυσικών επιστημών, συμπεριλαμβανομένης της αστρονομίας, ουσιαστικά σταμάτησε. Οι Ευρωπαίοι άντλησαν πληροφορίες για τη δομή και τους νόμους του Σύμπαντος από βιβλικά κείμενα, μερικοί αστρονόμοι προσχώρησαν σταθερά στο γεωκεντρικό σύστημα του Πτολεμαίου και η αστρολογία γνώρισε πρωτοφανή δημοτικότητα. Η πραγματική μελέτη του σύμπαντος από τους επιστήμονες ξεκίνησε μόνο στην Αναγέννηση.

Στα τέλη του 15ου αιώνα, ο καρδινάλιος Νικόλαος της Κούσας παρουσίασε μια τολμηρή ιδέα για την οικουμενικότητα του σύμπαντος και το άπειρο των βάθους του σύμπαντος. Μέχρι τον 16ο αιώνα, έγινε σαφές ότι οι απόψεις του Πτολεμαίου ήταν εσφαλμένες και χωρίς την υιοθέτηση ενός νέου παραδείγματος περαιτέρω ανάπτυξηη επιστήμη είναι αδιανόητη. Ο Πολωνός μαθηματικός και αστρονόμος Nicolaus Copernicus, ο οποίος πρότεινε ένα ηλιοκεντρικό μοντέλο του ηλιακού συστήματος, αποφάσισε να σπάσει το παλιό μοντέλο.

Από σύγχρονη σκοπιά, η ιδέα του ήταν ατελής. Στον Κοπέρνικο, η κίνηση των πλανητών προβλεπόταν από την περιστροφή των ουράνιων σφαιρών στις οποίες ήταν προσκολλημένοι. Οι ίδιες οι τροχιές είχαν κυκλικό σχήμα και στα σύνορα του κόσμου ήταν μια σφαίρα με σταθερά αστέρια. Ωστόσο, τοποθετώντας τον Ήλιο στο κέντρο του συστήματος, ο Πολωνός επιστήμονας έκανε αναμφίβολα μια πραγματική επανάσταση. Η ιστορία της αστρονομίας μπορεί να χωριστεί σε δύο μεγάλα μέρη: την αρχαία περίοδο και τη μελέτη του σύμπαντος από τον Κοπέρνικο μέχρι σήμερα.

Το 1608, ο Ιταλός επιστήμονας Galileo εφηύρε το πρώτο τηλεσκόπιο στον κόσμο, το οποίο έδωσε τεράστια ώθηση στην ανάπτυξη της παρατηρητικής αστρονομίας. Τώρα οι επιστήμονες θα μπορούσαν να συλλογιστούν τα βάθη του σύμπαντος. Αποδείχθηκε ότι ο Γαλαξίας αποτελείται από δισεκατομμύρια αστέρια, ο Ήλιος έχει κηλίδες, η Σελήνη έχει βουνά και οι δορυφόροι περιστρέφονται γύρω από τον Δία. Η εμφάνιση του τηλεσκοπίου προκάλεσε μια πραγματική έκρηξη στις οπτικές παρατηρήσεις των θαυμάτων του σύμπαντος.

Στα μέσα του 16ου αιώνα, ο Δανός επιστήμονας Tycho Brahe ήταν ο πρώτος που ξεκίνησε τακτικές αστρονομικές παρατηρήσεις. Απέδειξε την κοσμική προέλευση των κομητών, διαψεύδοντας έτσι την ιδέα του Κοπέρνικου για τις ουράνιες σφαίρες. Στις αρχές του 17ου αιώνα, ο Johannes Kepler αποκάλυψε τα μυστήρια της κίνησης των πλανητών διατυπώνοντας τους περίφημους νόμους του. Παράλληλα, ανακαλύφθηκαν τα νεφελώματα της Ανδρομέδας και του Ωρίωνα, οι δακτύλιοι του Κρόνου και συντάχθηκε ο πρώτος χάρτης της σεληνιακής επιφάνειας.

Το 1687, ο Ισαάκ Νεύτων διατύπωσε το νόμο της παγκόσμιας έλξης, ο οποίος εξηγεί την αλληλεπίδραση όλων των συστατικών του σύμπαντος. Κατέστησε δυνατό να δούμε το κρυμμένο νόημα των νόμων του Κέπλερ, οι οποίοι, στην πραγματικότητα, προήλθαν εμπειρικά. Οι αρχές που ανακάλυψε ο Νεύτων επέτρεψαν στους επιστήμονες να ρίξουν μια νέα ματιά στον χώρο του Σύμπαντος.

Ο 18ος αιώνας ήταν μια περίοδος ταχείας ανάπτυξης της αστρονομίας, διευρύνοντας κατά πολύ τα όρια του γνωστού σύμπαντος. Το 1785, ο Καντ σκέφτηκε τη λαμπρή ιδέα ότι ο Γαλαξίας ήταν τεράστιος αστρικό σμήνος, που συγκεντρώνονται από τη βαρύτητα.

Αυτή τη στιγμή, νέα ουράνια σώματα εμφανίστηκαν στον "χάρτη του Σύμπαντος", τα τηλεσκόπια βελτιώθηκαν.

Το 1785, ο Άγγλος αστρονόμος Χέρσελ, με βάση τους νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού και της Νευτώνειας μηχανικής, προσπάθησε να δημιουργήσει ένα μοντέλο του σύμπαντος και να καθορίσει το σχήμα του. Ωστόσο, απέτυχε.

Τον 19ο αιώνα, τα όργανα των επιστημόνων έγιναν πιο ακριβή και εμφανίστηκε η φωτογραφική αστρονομία. Η φασματική ανάλυση, η οποία εμφανίστηκε στα μέσα του αιώνα, οδήγησε σε μια πραγματική επανάσταση στην παρατηρησιακή αστρονομία - τώρα το θέμα για έρευνα έχει γίνει χημική σύνθεσηαντικείμενα. Ανακαλύφθηκε η ζώνη των αστεροειδών, μετρήθηκε η ταχύτητα του φωτός.

Επαναστατική εποχή ή σύγχρονη εποχή

Ο εικοστός αιώνας ήταν η εποχή των πραγματικών ανακαλύψεων στην αστρονομία και την κοσμολογία. Στις αρχές του αιώνα, ο Αϊνστάιν αποκάλυψε στον κόσμο τη θεωρία της σχετικότητας, η οποία έκανε μια πραγματική επανάσταση στις ιδέες μας για το σύμπαν και μας επέτρεψε να ρίξουμε μια νέα ματιά στις ιδιότητες του σύμπαντος. Το 1929, ο Edwin Hubble ανακάλυψε ότι το σύμπαν μας διαστέλλεται. Το 1931, ο Georges Lemaitre πρότεινε την ιδέα του σχηματισμού του από ένα μικρό σημείο. Στην πραγματικότητα, αυτή ήταν η αρχή της θεωρίας του Big Bang. Το 1965 ανακαλύφθηκε η ακτινοβολία λειψάνων, η οποία επιβεβαίωσε αυτή την υπόθεση.

Το 1957, το πρώτο τεχνητός δορυφόροςκαι μετά άρχισε η διαστημική εποχή. Τώρα οι αστρονόμοι δεν μπορούσαν μόνο να παρατηρήσουν ουράνια σώματα μέσω τηλεσκοπίων, αλλά και να τα εξερευνήσουν από κοντά με τη βοήθεια διαπλανητικών σταθμών και καθοδικών ανιχνευτών. Μπορέσαμε ακόμη και να προσγειωθούμε στην επιφάνεια του φεγγαριού.

Η δεκαετία του 1990 μπορεί να ονομαστεί «περίοδος της σκοτεινής ύλης». Η ανακάλυψή της εξήγησε την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος. Αυτή τη στιγμή, νέα τηλεσκόπια τέθηκαν σε λειτουργία, επιτρέποντάς μας να ξεπεράσουμε τα όρια του γνωστού σύμπαντος.

Το 2016 άνοιξαν βαρυτικά κύματα, που πιθανότατα θα σηματοδοτήσει την αρχή ενός νέου κλάδου της αστρονομίας.

Κατά τους περασμένους αιώνες, έχουμε επεκτείνει πολύ τα όρια της γνώσης μας για το σύμπαν. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, οι άνθρωποι απλώς άνοιξαν την πόρτα και κοίταξαν το τεράστιο και υπέροχος κόσμοςγεμάτο μυστικά και εκπληκτικά θαύματα.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις - αφήστε τις στα σχόλια κάτω από το άρθρο. Εμείς ή οι επισκέπτες μας θα χαρούμε να τους απαντήσουμε.