Еволюція Всесвіту

Проблеми зародження та існування Всесвіту, сучасний сценарій Великого вибуху. Космологічні теорії про будову речовини і структуру Всесвіту, як цілісного об'єкту. Вивчення реліктового випромінювання як джерело знань про перші секунди Великого вибуху.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид реферат
Язык украинский
Дата добавления 10.09.2013
Размер файла 29,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат з астрономії

на тему: Еволюція всесвіту

Виконав: учень 11-Б

Бура Олег

Перевірив: вчитель астрономії

Цьось Ю.А.

План

Вступ

1. Чи був Великий вибух?

2. Стандартний сценарій Великого вибуху

3. Сучасні теорії щодо подальшої еволюції всесвіту

4. Проблеми теорії Великого вибуху

Висновок

Глосарій

Список використаної літератури

Вступ

Проблеми зародження та існування Всесвіту займали самогостародавньої людини. Небо, яке було доступно його огляду, було для ньогодуже цікаво. Недарма астрономія вважається однією з найдавніших наук проприроді. Не втратив інтересу до вивчення проблем космосу і сучаснийлюдина, але він дивиться глибше, його вже цікавить не просто з'ясуванняпитання, що є Всесвіт? Сучасні вчені шукають відповіді на наступніпитання:

а) Що було, коли Всесвіт народжувалася?

б) Як давно це було і як відбувалося?

в) народжуються чи Всесвіт взагалі або вона глобально стаціонарне?

Для пошуку відповідей на ці непрості запитання в астрономії з'явиласянова галузь - космологія. За визначенням А.Л. Зельманова (1913-1987) космологія - це сукупність накопичених теоретичних положень пробудову речовини і структуру Всесвіту, як цілісного об'єкту, так іокремі наукові знання охопленої астрономічними спостереженнями світу якчастини Всесвіту. Космологія стала шукати різні варіанти відповідей напоставлені питання, висувати різні теорії і гіпотези. Так з'явилася Теорія Великого вибуху і гіпотези, що описують перші миті народження

Всесвіту, її структуризацію і розвиток. Космологія, як і будь-яка сучасна наука, сьогодні бурхливо живе ірозвивається, в більшій мірі за рахунок "альтернативних теорій". Все цедозволяє людству точніше зрозуміти суть фізичних процесів, даєможливість ученим прогнозувати подальшу еволюцію Всесвіту. У пропонованому Вашій увазі реферату, я постараюсь висвітлитипроблеми походження Всесвіту, зокрема теорію Великого вибуху, перші етапи життя Всесвіту, перспективи її розвитку.

1. Чи був Великий вибух?

Академік Я.Б. Зельдович писав із цього приводу в 1983 р.: "Теорія "Великого вибуху" в даний момент не має скільки-небудь помітних недоліків. Я б навіть сказав, що вона так само надійно встановлена івірна, наскільки вірно те, що Земля обертається навколо сонця. Обидві теорії займали центральне місце в картині світобудови свого часу, і обидві малибагато противників, які стверджували, що нові ідеї, закладені в них, абсурдніі суперечать здоровому глузду. Але подібні теорії не в змозі перешкоджати успіху нових теорій ". На чому грунтується впевненість академіка Я.Б. Зельдовича всправедливості теорії "гарячого Всесвіту"? Є ряд даних, які підтверджують теорію Великого вибуху. По-перше, це дані про вік небесних тіл. Ми знаємо, що вік Сонячної системи близький до 4,6 млрд. років. Менш точно відомий вік найстаріших зірок, швидше за все він близький до віку нашої та інших галактик (10-15 млрд. років). Отже, дані про вік небесних тіл порівнянні з даними про вік Метагалактика.

Друге підтвердження полягає в тому, що дані радіоастрономії свідчать, що в минулому далекі позагалактичні джерела радіовипромінювання випромінювали інтенсивніше, ніж сьогодні, отже, ці джерела еволюціонують. Коли сьогодні ми спостерігаємо могутнє джерело радіовипромінювання, необхідно пам'ятати про те, що перед нами його далеке минуле, адже сьогодні радіотелескопи приймають хвилі, які були випромінюючи мільярди років тому. Факт, що радіогалактики і квазари еволюціонують, при чому час їх еволюції співпадає з часом існування. Мета галактика, говорить на користь теорії Великого вибуху. Третім важливим підтвердженням даної теорії, є спостережувана поширеність хімічних елементів з тим співвідношенням гелію і водню (1/4 і 3/4 відповідно), що виникло під час первинного термоядерного синтезу. Головним же підтвердженням теорії Великого вибуху ("гарячого Всесвіту") вважається відкриття реліктового випромінювання. Для космології це явище має фундаментальне значення, порівнянне за значенням з відкриттям розширення.

Метагалактика. У чому суть відкритого реліктового випромінювання? Так званий "відрив" випромінювання від речовини відбувався, коли температура на зростаючій Всесвіту була близько 3000-4000 К. У ході подальшого розширення Всесвіту температура знижувалася, але характер випромінювання (його спектр)зберігся до наших днів, нагадуючи про далеку "молодості" Метагалактика. Радянський астрофізик І.С. Шкловський запропонував називати це випромінювання реліктовим. Теорія передбачила існування реліктового випромінювання.

Теоретичні оцінки температури реліктового випромінювання були дані в 40-50р.р. в роботах Г.А. Гамова, а потім його учнів Р. Альфреда і Р. Германа.

У 1964 р. радянські астрофізики І.Д. Новиков та А.Г. Дорошкевич впершевиконали конкретні розрахунки інтенсивності випромінювання різних об'єктів:зірок, міжзоряного пилу, галактики і т.д.

Наприкінці 60-х років група американських вчених на чолі з Р. Дікке приступила до спроб виявити реліктове випромінювання. Але їх випередили А. Пензіас і Р. Вільсон, що отримали в 1978 р. Нобелівську премію за відкриття мікрохвильового фону (це офіційна назва реліктового випромінювання) нахвилі 7,35 см. Примітно, що майбутні лауреати Нобелівської премії не шукали реліктове випромінювання, а в основному займалися налагодженням радіоантени для роботи за програмою супутникового зв'язку. З липня 1964 по квітень 1965 р. Вони при різних положеннях антени реєстрували космічне випромінювання, природа якого спочатку була їм не ясна. Цим випромінюванням і виявилося реліктове випромінювання.

2. Стандартний сценарій Великого вибуху

Нас цікавлять події, що відбулися, за різними оцінками, 13 - 20 млрд. років тому (13 млрд. років відповідно до теорії "закритого світу", а 20 млрд. років з теорії "Відкритого світу"). Весь цей час наш Всесвіт, відповідно до теорії Великого вибуху, постійно розширювалася. У пролом жщільність речовини повинна бути величезною. Відповідно до теорії А. Фрідмана випливає, що щільність могла бути нескінченно великий, хоча деякі вчені називають якийсь можливий межа значення щільності речовини, приблизно рівний 1097 кг/мі. Іншим важливим параметром є температура. Питання про те "холодної "або" гарячої "була матерія в ту епоху, довгий час залишався пірним. Вирішальні докази, що Всесвіт був гарячою, вдалося отримати в середині 60-х років. В даний час більшість космологів вважає, що матерія на початку розширення Всесвіту була не тільки надщільний, але й дуже гарячою, а теорія розглядає фізичні процеси на початку розширення Всесвіту отримала назву "теорії гарячої появи Всесвіту ". Відповідно до цієї теорії, початковий Всесвіт представляв собою гігантський прискорювач "елементарних" часток. Початком роботи Вселенського прискорювача був Великий вибух. Цей термін часто застосовують сучасні космологи. Спостережуваний розліт галактик і їхніх скупчень - наслідок Великого вибуху. Академік Я.Б. Зельдович назвав цей вибух астрономічним, тим самим, підкресливши його відмінність від хімічного вибуху. В обох вибухів є спільні риси, наприклад, в обох випадках речовину після вибуху охолоджується при розширенні, падає і його щільність. Але є іістотної відмінності. Головне полягає в тому, що хімічний вибух обумовлений різницею тисків під вибухає речовині і тиском в навколишньому середовищі (повітрі). Ця різниця тисків створює силу, повідомляєшвидкість частинок заряду вибухової речовини. У астрономічному вибуху подібної різниці тиску немає. Астрономічний вибух не почався з якого -то певного центру, поширюючись на всі великі області, а стався відразу в усьому існуючому тоді просторі. Уявити собіце дуже важко, тим більше що "весь простір" на початку вибуху моглобути як кінцевим (теорія замкнутого світу), так і нескінченним (теорія відкритого світу). У теорії космології приємно еволюцію всесвіту розділяти на 4 ери:

а) адронна ера (початкова фаза, що характеризується високою температурою і щільністю речовини, що складається з елементарних часток - "адронів");

б) лептона ера (наступна фаза, що характеризується зниженням енергії частинок і температури речовини, що складається з елементарних часток "Лептонів". Адрони розпадаються в мюони і мюонне нейтрино - утворюється "Нейтринної море";

в) фотонна ера або ера випромінювання (характеризується зниженням температури до 10 К, анігіляцією електронів і позитронів, тиск випромінювання повністю відокремлює речовина від антиречовини);

г) зоряна ера (тривала ера речовини, епоха переважання частинок, триває з часу завершення Великого вибуху (приблизно 300 000 років назад) до наших днів. У нульовий момент часу Всесвіт виник з сингулярності, тобтоз точки з нульовим обсягом і нескінченно високими густиною та температурою.

Намагаючись пояснити походження Всесвіту, прихильники Великого вибухустикаються з серйозною проблемою, оскільки початковий стан Всесвітув розробленій ними моделі не піддається математичному опису. В їхописах Всесвіт на початку являла собою точку простору нескінченно малого обсягу, що мала нескінченно велику щільність і температуру. Такий стан речовини в принципі не може бути описано математично. Мовою науки це явище отримало назву "Сингулярності". Протягом першого мільйонної частки секунди, коли температура значно перевищувала 1012 К (за деякими оцінками до 1014 І на), а щільність була неймовірно велика, відбувалися неймовірно швидко змінюють себе екзотичні взаємодії, недоступні розумінню в рамках сучасної фізики. Ми можемо лише розмірковувати, якими були ці першімиті, наприклад, можливо, що чотири фундаментальні сили природи були злиті воєдино. Є підстави вважати, що до кінця першої мільйонної частки секунди вже існував первинний "бульйон" багатих енергією ("гарячих")часток випромінювання (фотонів) і часток речовини. Іншими словами матерія Всесвіту представляла собою електронно-позитронного пари (е-і е +); мюона і антімюонамі (м - і м +); нейтрино і антинейтрино, як електронними (ve,ve), так і мюонним (vm, vm) і тау-нейтрино (vt, vt); нуклонами (протонами і нейтронами) і електромагнітним випромінюванням. Ця самовзаємодіюча маса знаходилася в стані так званої теплової рівноваги. У ті перші миті все були частки повинні були безперервно виникати (парами - частка і античастинка) і анігілювати. Це взаємнеперетворення частинок у випромінювання і назад тривало до тез пір, поки щільність енергії фотонів перевищувала значення порогової енергії освіти частинок. Коли вік Всесвіту досяг однієї сотої долі секунди, їїтемпература впала приблизно до 1011 К, ставши нижче граничного значення, приякому можуть народжуватися протони і нейтрони, деякі з цих частинокуникли анігіляції - інакше в сучасній нам Всесвіті не було бречовини. Через 1 секунду після Великого вибуху температура знизилася до 1010 К, і нейтрино перестали взаємодіяти з речовиною. Всесвітстала практично "прозорою" для нейтрино. Електрони і позитрони щепродовжували анігілювати і виникати знову, але приблизно через 10 секунд рівень щільності енергії випромінювання впав нижче і їх порога, і величезна кількість електронів і позитронів перетворилося у випромінювання катастрофічного процесувзаємної анігіляції. По закінченню цього процесу, однак, залишилосяпевну кількість електронів, достатня, щоб, об'єднавшись зпротонами і нейтронами, дати початок тієї кількості речовини, що миспостерігаємо сьогодні у Всесвіті. Існує два основних погляду на процес формування галактик.

Перший полягає в тому, що в будь-який момент часу на зростаючій сумішіречовини і випромінювання могли існувати випадково розподілені області зщільністю вище середньої. У результаті сил тяжіння ці області спочаткувідокремилися у вигляді дуже протяжних згустків речовини. У цих згусткахпочався процес фрагментації, що привів до утворення хмар меншихрозмірів, які пізніше перетворилися на скупчення та окремі галактики, спостерігаються сьогодні. Далі в цих менших (по галактичним розмірами)згустках під дією сил тяжіння у випадкових неоднорідностях щільностіпочалося формування зірок. Інша точка зору дає інший сценарій:спочатку з флуктуацій щільності в розширюється первинному кулісформувалися численні (малі) галактики, які з плином часуоб'єдналися в скупчення, в сверхскопленія і, можливо, в більшіієрархічні структури. Головним у суперечці цих двох поглядів є відповідь на запитання, чи мавпроцес Великого вибуху вихровий (турбулентний) характер або протікав більшгладко. Ознак турбулентності в великомасштабної структурі сьогоднішньої Всесвіту не спостерігається. Всесвіт виглядає дивно згладженої ввеликих масштабах, не дивлячись на деякі відхилення, в загалом далекігалактики і їх скупчення галактики розподілені по всьому небу рівномірно, аступінь ізотропності фонового випромінювання також досить висока. Все цезмушує визнати, що Великий вибух був безвіхревим, впорядкованимпроцесом розширення.

3. Сучасні теорії щодо подальшої еволюції всесвіту

Іноді сьогоднішню стадію еволюцію Всесвіту можна порівняти зфеєрверком, який закінчився. Залишилися негайні іскри, попіл і дим. Мистоїмо на остившем поле, вдивляючись в старіючі зірки і згадуючи красуі блиск Всесвіту. Що ж очікує наш Всесвіт в майбутньому, якщо вона буде необмежена розширюватися? Про процес продовжується розширення нашого Всесвіту свідчать майже всі дані спостережень. У міру розширення простору матерія стає все більш розрідженої, галактики та їх скупчення все більше віддаляються один від одного, а температура фонового випромінювання наближається до абсолютного нуля. З часом всі зірки завершатьсвій життєвий цикл і перетворяться або в білих карликів, остигає достану холодних чорних карликів, або в нейтронні зірки або чорнідірки. Ера святять речовини закінчиться, і темні маси речовини, елементарні частинки і холодне випромінювання будуть безглуздорозлітатися вбезперервно розряджаються порожнечі. Втім, чорні дірки не залишаться без роботи. Маючи на те доситьчасу, чорні діри поглинуть величезна кількість речовини всесвіту. Якщотеорія Хокінга вірна, то чорні дірки будуть продовжувати випускати випромінювання, але чорним дірки (з масою рівною масі Сонця) буде потрібно дуже тривалийчас, перш ніж це помітно змінить щось. Фонове випромінювання охолоненабагато раніше, ніж чорні дірки почнуть випромінювати більше, ніж вони будутьпоглинати з цього фонового випромінювання. Такий момент настане тоді, коливік Всесвіту стане приблизно в десять мільйонів разів більшепередбачуваного на сьогодні. Має пройти близько 10 66 років, перш ніжчорні дірки сонячної маси почнуть вибухати, викидаючи потоки часток і випромінювання. Дж. Б. Берроу з Оксфордського університету і Ф. Тіплер з Каліфорнійського університету в своїх роботах намалювали картину віддаленогомайбутнього необмежено розширюється Всесвіту. Навіть всередині староїнейтронної зірки зберігається ще достатньо енергії. Щоб час відчасу повідомляти частинок, що знаходяться поблизу її поверхні, швидкість, перевищує швидкість тікання. Передбачається, що в результаті цього черездосить тривалий час вся речовина нейтронної зірки повинновипаруватися. Розпадуться і чорні дірки, викликавши народження (у рівних пропорціях)частинок і античастинок. На думку Берроу і Тіплера, якщо запас енергії під Всесвіту достатній лише для того, щоб забезпечити її необмежену розширення, то ефект електричного тяжіння в електронно-позитронного парах переважить і гравітаційне тяжіння і загальне розширення Всесвітуяк цілого. За певний кінцевий час всі електрони проаннігіліруют звсіма позитрона. У кінцевому підсумку останній стадії існуючої матеріївиявляться не розлітаються холодні темні тіла і чорні дірки, а безберегеморе розрідженого випромінювання, остигаючого до кінцевої, всюди однаковою, температури. Другий закон термодинаміки показує, що кінець еволюції Всесвітунастане, коли вирівняється температура її речовини. Так як теплопередається від більш теплих тіл до більш холодним, відмінність їх температур зчасом згладжується, і здійснення подальшої роботи стаєнеможливим. Ця думка про "теплової смерті" Всесвіту була висловлена ще в 1854 Г. Гельмгольцем (1821-1894). Цікаво, що наше сучаснеуявлення про необмежено розширюється Всесвіту разом з концепцієюквантового випромінювання чорних дір, яка заснована на аналогії міжгравітацією і термодинаміки, призвели (більше кружним шляхом) до тих жевисновків, що зробив Гельмгольц. Ми не можемо знати точно, який буде результат протиборства розширення Всесвіту і гравітаційного тяжіння її речовини. Якщо переможе тяжіння, то Всесвіт коли-небудь сколапсірует в процесі Великого стиснення, яке може виявитися кінцем її існування, або прелюдією до новогорозширення. Якщо ж сили тяжіння програють "бій", то розширеннябуде тривати необмежено довго, але тяжіння буде продовжуватиграти суттєву роль у визначенні остаточного стану речовини.

Речовина може перетворитися на безмежне море однорідного випромінювання, абопродовжиться розсіювання темних холодних мас. У неясному далекому майбутньомуминула епоха зоряної активності може виявитися лише найкоротшиммиттю в нескінченній життя Всесвіту. На сьогоднішній день всі дані говорять про те, що наш Всесвіт приречена на вічне розширення. Багатьом була б до душі пульсуюча модель Всесвіту, що дає надію на відродження нехай не живих істот, то, за принаймні, таких звичних нам речей, як речовина і випромінювання. У будь-якомувипадку нам залишається брати долю космосу такою, як вона є: Всесвітне вибирають.

4. Проблеми теорії Великого вибуху

всесвіт космологічний реліктовий випромінювання

Теорія Великого вибуху захоплює уяву і мало кого залишаєбайдужим. Створюється враження, що вона заснована на фактичномуматеріалі і підкріплена математичними викладками і тому більшостілюдей вона здається більш прийнятною, ніж релігійне поясненнявиникнення Всесвіту. Однак, на думку ряду вчених-космологівдана теорія є лише останньою з цілої низки спробпояснити зародження Всесвіту з позицій фізичного світогляду, згідно з якою світ являє собою породження матерії,функціонує в суворій відповідності до законів фізики. Спроби вчених створити таку фізичну модель походження Всесвіту грунтуються на трьох аксіоми: всі явища природи можуть бутиповністю пояснені фізичними законами, вираженими в математичнійформі; ці фізичні закони універсальні і не залежать від часу і місця;всі основні закони природи прості. Більшість людей бере ціпостулати як щось само собою зрозуміле, але насправді ніхто йніколи не міг довести їх істинності. І більше, довести їх справедливістьнепросто. Тому не можна виключати, що в основі Всесвіту лежатьпринципово інші закони, що не піддаються простому математичномуопису. Існує психологічна причина, що змушує вченихдотримуватися такого погляду: якщо структура Всесвіту може бути описанапростими фізичними законами, з'являється надія, незважаючи наобмеженість людського розуму, рано чи пізно зрозуміти цю структуру.

Якщо припустити, що наш Всесвіт нескінченно складна, то потрібно визнати, що людині з його обмеженим розумом, знаннями і можливостями буде дужеважко зрозуміти її структуру. Слід визнати можливість того, що уявлення вчених про те, що фізичні закони відкриті ними в лабораторіях, на Землі, діють увсього Всесвіту і на всіх етапах її еволюції, м'яко кажучи, необгрунтовані. Зодного боку без таких припущень не може обійтися жодна спроба пояснення походження Всесвіту, адже ми не можемо повернутися на мільярдироків тому і отримати пряму інформацію про зародження нашого Всесвіту. Зіншого боку, багато вчених визнають ризикованість перенесення наших вельмиобмежених знань на світобудову в цілому. Можливо, сама спроба створити просту математичну модель Всесвіту не цілком коректне і сполучена зтруднощами принципового характеру. Першою проблемою є поняття "сингулярності". Профессор радіоастрономії Манчестерського університету Б. Лоувел писав про сингулярності наступне: "У спробі фізично описати початковий стан Всесвіту минатрапляємо на перешкоду. Питання в тому, чи є це перешкодаподоланні. Може всі наші спроби науково описати початковий стан Всесвіту, заздалегідь приречені на невдачу? Це питання, а також концептуальнітруднощі, пов'язані з описом сингулярної точки в початковий моментчасу, є однією з основних проблем сучасної наукової думки ". На сьогоднішній день цю перешкоду не змогли подолати навіть самі видатні вчені, що розробляють теорію Великого вибуху. Таким чином, дана теорія стикається з проблемами нездоланними буквально з самого початку, в більшості науково-популярних викладів теорії великого вибуху складнощі, пов'язані з вихідною сингулярність або замовчуються, або згадуються побіжно. У спеціальних ж статтях вчені визнають їх головним перешкодою. Професора математики С. Хоукінга з Кембриджу та Г. Елліс з Кейптауна зазначають у своїй монографії "Великомасштабна структура простору-часу "зазначають:" ... результати наших спостережень підтверджують припущення про те, що Всесвіт виник у певний момент часу.

Однак сам момент початку творіння, сингулярність не підпорядковується жодномуз відомих законів фізики ". Якщо будь-яка модель Всесвіту постулює сингулярність, це, безсумнівно, створює великі теоретичні труднощі. Намагаючись піти від відповідіна питання, що стосуються сингулярності, вчені запропонували теорію так званої "Нескінченно пульсуючого Всесвіту". Відповідно до цієїтеорією, Всесвіт розширюється, а потім стискується до сингулярності, потімзнову розширюється і знову стискається. Ця теорія, на перший погляд, знімаєпитання про походження Всесвіту - у неї немає початку і кінця, вона існуєвічно. Але до цих пір ніхто не зміг задовільно пояснити механіз мпульсування. Крім цього С. Вайнберг у своїй роботі "Перші 3 хвилини"стверджує, що кожен цикл розширення і стиснення повинен призводити до певним прогресуючим змін, а це означає, що у Всесвіті має бути початок, інакше вся історія Всесвіту буде регресом, розтягнувся на вічність. Фізик А. Гут з Массачусетського технологічного інституту запропонував свою теорію Великого вибуху, яка пояснює спонтанне виникнення цієї організації, усуваючи необхідність штучно вводити точні параметри в рівняння, що описують початковий стан Всесвіту. Його модель була названа "інфляційного Всесвіту". Суть її в тому, що всередині швидко розширюється, перегрітої Всесвіту невелику ділянку просторуохолоджується і починає розширюватися швидше, подібно до того, якхолодна вода стрімко замерзає, розширюючи при цьому. Ця фаза швидкого розширення дозволяє усунути деякі проблеми, властивістандартної теорії Великого вибуху. Однак і ця модель не позбавлена недоліків і основним є те, що для того, щоб рівняння Гута правильно описували інфляційну Всесвіт, йому довелося дуже точно задати вихідні параметри для своїх рівнянь. Гут і його співавтор П. Штайнгарт визнають, що в їх моделі "розрахунки приводять до прийнятних результатами тількиу випадку, якщо задані вихідні параметри рівнянь варіюють у дуже вузькому діапазоні. Більшість теоретиків (включаючи і нас самих) вважають вихідні умови малоймовірними ". Теорія великого вибуху не дає однозначно пояснення походження галактик, представлені в даній роботі два погляди на цю проблему неє єдиними. С. Вайнберг у своїй книзі "Перші 3 хвилини" пише: "Теорія виникнення галактик є однією з найважчих проблем астрофізики, проблем, ще дуже далекі від вирішення ". Всі сучасні космологічні теорії спираються не тільки на класичну фізику, але і на квантову механіку, які принципово відрізняється один від одного. Якщо класична фізика займається описом поведінки матеріальних об'єктів, то квантова механіка зосереджена тількина математичному описі процесів спостереження та вимірювання.

Таким чином, речова матеріальна реальність зникає з її поля зору. У квантової механіки разом з об'єктом і інструментами дослідження третім елементом аналізованої картини стає спостерігач. Тому застосування квантової механіки для опису Всесвіту пов'язане з труднощами, адже завизначенням все спостерігачі є частиною Всесвіту і позбавлені можливостібути стороннім спостерігачем. У спробі сформулювати версію квантової механіки, яка не потребує стороннього спостерігача, відомий фізик Дж. Уїлер запропонував модель, відповідно до якої Всесвіт постійно розщеплюється на нескінченну кількість копій. Кожна паралельна Всесвітмає своїх спостерігачів, які бачать даний конкретний набір квантових альтернатив, і всі ці Всесвітів реальні. В. Віт писав про свою реакцію на цю теорію в журналі "Фізікс тудей": "Я до сих пір пам'ятаю потрясіння, яке пережив, вперше ознайомившись з теорією множинності світів. Думка про те, що кожна мить з мене з'являється 10 у 100-го ступеня, трохи відрізняються один від одного двійників, і кожен з них продовжує без перестанку ділитися поки незміниться до невпізнанності, не вкладається в рамки здорового глузду. Осьсправді картина нескінченно прогресуючої шизофренії ... ". Мало того, що теорія відносності та квантова механіка самі пособі в застосуванні до космології дають безглузді й фантастичні моделі,більшість вчених покладають великі надії на нестворені ще теоріюєдиного поля, яка повинна об'єднати в собі теорію відносності і квантову механіку. На жаль обидві теорії, застосовані в космології, підчому суперечать один одному. Таким чином, на мою думку, всі теорії Великого вибуху не можуть претендувати на роль наукового пояснення походження Всесвіту. Однак ряд вчених у своїх виступах в популярних передачах, у своїх публікація науково-пізнавальних журналах і в підручниках представляють справу так, як ніби їм вдалося пояснити походження Всесвіту. Важко уявити собі що-небудь більш далеке від істини.

Висновок

Хоча академік Я.Б. Зельдович не сумнівався в правильності теорії Великого вибуху, і на її користь говорить цілий ряд наукових фактів, розрахунків тагіпотез, деякі вчені скептично відносяться до даної теорії. В основіїх аргументації лежать факти і питання, що не знайшли свого висвітлення утеорії Великого вибуху: По-перше, теорія Великого вибуху не дає відповідей на наступніпитання: Що змусило речовина Всесвіту розширюватися? Що відбувалося допочатку розширення, до моменту сингулярності? Конечни чи простір і маса? Звідки вони беруться? По-друге, не дивлячись на те, що теорія Великого вибуху грунтується назагальної теорії відносності, вона допускає разбегания деяких частинок зшвидкостями, що перевищують швидкість світла. Крім цього, вказуючи наобмеження можливої щільності речовини (не більше 1097), висувається гіпотеза про первинну точкового Всесвіту, а отже, все-таки, про нескінченну щільності речовини (тому що маса нескінченна). По-третє, досить абстрактно і вільно розглядаються такі складні питання, як кордони і відкритість Всесвіту, евклідового і не евклидова модель Всесвіту. По-четверте, не знаходять вагомого фактичного підтвердженняіснування таких частинок як гіперонів і мезони, які з теоретичнихвикладкам "зручно" вписуються в існуючу теорію. Перелік претензій невичерпний. Основне ж зауваження полягає в тому, що всі методи аналізу, дослідження, висування теорій і гіпотезздійснюється при високому рівні припущень. Такий ступінь припущень не дозволена для такої глобальної теорії, як теорія Великого вибуху. У цілому ж знань, що є в розпорядженні людства недостатньодля остаточного розгляду еволюції Всесвіту, дане питання вимагаєподальших серйозних досліджень і наукових відкриттів.

Глосарій

Адрони - загальна назва елементарних частинок (баріонів і мезонів),піддаються сильному взаємодії, завдяки якому зберігаєтьсястійкість атомних ядер.

Античастинки - електричні частинки, маса і спін яких точно дорівнює масіі спину частинки, а електричний заряд, магнітний момент і інші подібніхарактеристики рівні за величиною і протилежні за знаком тим же характеристикам частинки. Характерною властивістю таких пар (частка -античастинка) є їх анігіляція при зіткненні і народження їх упроцесах взаємодії частинок високих енергій.

Анігіляція - перетворення частинок і античастинок при їх зіткненні в інші частинки.

Список використаної літератури

1. Дьомін В.М. "Таємниці Всесвіту", "Наука", Москва, 1998 р.

2. Клечек Й. І Якеш П. "Всесвіт і земля", "Артія", Прага, 1986 р.

(видання українською мовою).

3. Кесарії В.В. "Еволюція речовини у Всесвіті", "Атомиздат", Москва, 1989р.

4. Левитан Е.П. "Еволюціонує Всесвіт", "Просвещение", Москва, 1993р.

5. Марочник Л.С., Насельскій П.Д. "Всесвіт: вчора, сьогодні, завтра",збірник "Космонавтика, астрономія", випуск № 2 за 1983 г.

6. Нарлікар Дж. "Шалена Всесвіт", видавництво "Світ", Москва, 1985 р.

7. Новиков І.Д. "Еволюція Всесвіту", 3 видання, "Наука", Москва, 1993 р.

8. "Великі проблеми Великого вибуху", журнал "Витоки", № 1 за 1999 р.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Короткий опис будови Всесвіту, його космологічні моделі. Модель Великого Вибуху. Сутність фотометричного парадоксу Ольберса. Природа реліктового випромінювання. Інфляційна модель Всесвіту. Закон Хаббла (закон загального розбігання галактик), його зміст.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 24.05.2016

  • Концепції космології: припущення А. Ейнштейна, висновки А. Фрідмана, емпіричний закон Хаббла, гіпотези Г. Гамова, реліктове випромінювання А. Пензіса і Р. Вільсона. Модель Всесвіту: великий вибух, поділ початковій стадії еволюції на ери; його структура.

    реферат [27,0 K], добавлен 23.08.2010

  • Механічна картина руху величезних мас Всесвіту і її глобальна структура. Виникнення структури Всесвіту — скупчень галактик, самих галактик з первинно однорідної речовини, що розширяється. Космологічна модель Всесвіту. Невидима речовина, прихована маса.

    реферат [34,0 K], добавлен 01.05.2009

  • Виникнення скупчень галактик, відособлення і формування зірок і галактик, утворення планет і їх супутників. Гіпотеза про циклічність стану Всесвіту. Аргументи на користь "пульсуючого Всесвіту". Моделі Фрідмана як основа подальшого розвитку космології.

    реферат [30,3 K], добавлен 01.05.2009

  • Історія відкриття та дослідження чорної діри, її космологія. Виникнення квантового випромінювання частинок згідно теорії С. Хокінга. Основні властивості чорних дір, реалістичні та гіпотетичні сценарії їх утворення. Аналіз вірогідності існування білих дір.

    реферат [1,1 M], добавлен 30.01.2014

  • Астрономія як наука про будову і розвиток космічних тіл і їх систем, історія розвитку. Загальна характеристика Всесвіту, поняття галактики та метагалактики. Зірки: створення, еволюція, характеристики та класифікація. Проблема походження життя у Всесвіті.

    реферат [24,9 K], добавлен 01.05.2009

  • Дослідження методів вивчення знань з астрономії. Наша Сонячна система, її склад, характеристика планет (Земля, Луна, Сатурн, Марс). Малі тіла, комети, супутники планет та зорі. Наукові гіпотези про походження Всесвіту та основні етапи його розвитку.

    презентация [756,4 K], добавлен 07.04.2011

  • Структура шварцшільдовської чорної діри, її розмір та температура, процес виникнення. Сутність випромінювання ними квантів. Еволюція зірок: природа білих карликів як "мертвих" зірок; крабоподібна туманність як приклад залишку вибуху наднової.

    реферат [19,1 K], добавлен 23.08.2010

  • Трактування проблем ролі та місії людини в космосі на базі розробленої світоглядної космологічної концепції. Аналіз невипадковості співвідношень і абсолютних значень світових констант. Поява живої матерії та енергії як необхідних компонентів Всесвіту.

    реферат [35,6 K], добавлен 19.07.2010

  • Різноманітність галактик, історія їх дослідження. Групи, скупчення, надскупчення та місцева група галактик. Великомасштабна структура Всесвіту, розширення метагалактики. Дослідження просторового розподілу та еволюції галактик; позагалактична астрономія.

    реферат [23,8 K], добавлен 19.07.2010

  • Циклічність діяльності галактик. Циклічність діяльності зірок. Формування протонової оболонки. Виникнення плям і синтез ядер. Утворення твердої кори. Спалахи наднових зірок. Мінливі зірки. Енергетичний баланс Сонця.

    книга [2,0 M], добавлен 12.08.2007

  • Життя людей на планеті Земля. Можливі причини руйнування Землі та необхідності її залишити. Чорні діри як монстри Всесвіту, загроза від астероїдів. Місця для колонізації, пристосування до життя на інших планетах Сонячної системи або у відкритому космосі.

    научная работа [20,3 K], добавлен 11.11.2010

  • Історія та значення відкриттям нової фізичної сутності – темної енергії, яка "розпирає" простір між галактиками і спричиняє прискорене розширення Всесвіту. Обґрунтування її сутності та напрямки пошуків. Гравітаційне поле темної енергії та його значення.

    статья [158,8 K], добавлен 08.03.2016

  • Сонце як небесне тіло. Прилади нагляду за Сонцем. Сонячне випромінювання і вплив його на Землю. Вивчення природи Сонця, з'ясування його впливу на Землю. Проблема практичного вживання невичерпної сонячної енергії. Сонце - джерело радіовипромінювання.

    реферат [28,7 K], добавлен 01.05.2009

  • Відстань до квазарів. Причина зсуву спектральних ліній квазарів, швидкість видалення. Надзвичайна світимість та джерело енергії. Інфрачервоне і рентгенівське випромінювання квазарів. Синхротронне випромінювання заряджених частинок в магнітному полі.

    реферат [29,7 K], добавлен 01.05.2009

  • Існування у Всесвіті зірок - велетенських розжарених та самосвітних небесних тіл, у надрах яких відбуваються термоядерні реакції. Класифікація зірок за характеристиками, початок їх формування та склад. Вплив сонячного випромінювання на нашу планету.

    презентация [2,3 M], добавлен 12.10.2011

  • Відкриття і основні етапи дослідження космічних променів. Детальне вивчення зарядів і мас часток вторинних космічних променів. Природа космічного випромінювання. Процеси, що визначають поширення сонячних космічних променів, їх взаємодія з речовиною.

    реферат [571,6 K], добавлен 06.02.2012

  • Розгляд астрономічної основи доби як одиниці часу. Вивчення історії застосування години, хвилини, секунди. Ознайомлення із зоряною і сонячною системами відліку часу. Поділ Землі на годинні пояси. Користування Юліанським та Григоріанським календарями.

    презентация [7,6 M], добавлен 01.10.2015

  • Зірки як небесні тіла, що складаються з розпечених газів, за своєю природою схожі з Сонцем, історія та основні етапи їх вивчення, еволюція необхідних для цього інструментів та приладів. Хімічний склад, особливості зовнішніх та внутрішніх шарів зірок.

    реферат [37,5 K], добавлен 23.11.2010

  • Відкриття органічних молекул у газопилових хмарах Галактики. Стабільність температур як головний фактор зародження життя. Роль атмосфери для існування Землі. Унікальна роль вуглецю і води у хімії живого організму. Модель "рідкого аміачного життя".

    реферат [23,6 K], добавлен 28.05.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.