трусики женские украина

На головну

 Еволюція Всесвіту - Астрономія

ЗМІСТ

 Введення 3

 Елементи космології 5

 Реліктове випромінювання 7

 Елементи космогонії 9

 Формування зірок і галактик 9

 Еволюція зірок 10

 Походження Сонячної системи 11

 Космогонія по Лапласа 11

 Теорія академіка О. Ю. Шмідта 13

 Походження життя 16

 Пошук позаземних цивілізацій 16

 Філософсько-світоглядні проблеми космологічної еволюції 18

 Висновок 19

 Список використаної літератури 20

ВСТУП

Що є Земля, Місяць, Сонце, зірки? Де початок і де кінець Всесвіту, як довго вона існує, з чого складається і де межі її пізнання?

Вивчення Всесвіту, навіть тільки відомої нам її частини, є грандіозним завданням. Щоб отримати ті відомості, які мають сучасні вчені, знадобилися праці безлічі поколінь.

Зірки у Всесвіті об'єднані в гігантські Зоряні системи, звані галактиками. Зоряна система, в складі якої як рядова зірка знаходиться наше Сонце, називається Галактикою.

Число зірок у Галактиці порядку 1012 (трильйона). Чумацький шлях, світла срібляста смуга зірок, опоясує все небо, складаючи основну частину нашої Галактики. Чумацький шлях найбільш яскравий у сузір'ї Стрільця, де знаходяться наймогутніші хмари зірок. Найменш ярок він у протилежній частині неба. З цього неважко вивести висновок, що сонячна система не знаходиться в центрі Галактики, який від нас видно в напрямку сузір'я Стрільця. Чим далі від площини Чумацького Шляху, тим менше там слабких зірок і тим менш далеко в цих напрямках тягнеться зоряна система. В цілому наша Галактика займає простір, нагадує лінзу або сочевицю, якщо дивитися на неї збоку. Розміри Галактики були намічені за розташуванням зірок, які видно на великих відстанях. Це цефеїди й гарячі гіганти. Діаметр Галактики приблизно дорівнює 30000 пк [1], але чіткої межі в неї немає, оскільки зоряна щільність поступово сходить нанівець.

У центрі Галактики розташоване ядро ??діаметром 1000-2000 пк - гігантське ущільнене скупчення зірок. Воно знаходиться від нас на відстані майже 10 000 пк в напрямку сузір'я Стрільця, але майже цілком приховано щільною завісою хмар, що перешкоджає візуальним і звичайним фотографічним спостереженнями цього цікавого об'єкту Галактики. До складу ядра входить багато червоних гігантів і короткоперіодичних цефеїд.

Зірки верхній частині головної послідовності, а особливо надгіганти і класичні цефеїди, складають більш молоде населення. Воно розташовується далі від центра й утворює порівняно тонкий шар або диск. Серед зірок цього диску знаходиться пилова матерія і хмари газу. Субкарлики і гіганти утворюють навколо ядра й диска Галактики сферичну систему.

Маса нашої Галактики оцінюється зараз різними способами, вона дорівнює приблизно 2 * 1011масс Сонця (маса Сонця дорівнює 2 * 1030кг), причому 1/1000 її укладена в міжзоряному газі й пилу. Маса галактики в Андромеда майже така ж, а маса галактики в трикутнику оцінюється в 20 разів менше. Поперечник нашої галактики становить 100000 світлових років. Шляхом кропіткої роботи московський астроном В.В. Кукарин в 1944 р знайшов вказівки на спіральну структуру Галактики, причому виявилось, що ми живемо в просторі між двома спіральними гілками, бідному зірками. У деяких місцях на небі в телескоп, а подекуди навіть неозброєним оком можна розрізнити тісні групи зір, зв'язані взаємним тяжінням, або зоряні скупчення.

Всесвіт еволюціонує, бурхливі процеси відбувалися в минулому, відбуваються зараз і будуть відбуватися в майбутньому.

ЕЛЕМЕНТИ КОСМОЛОГІЇ

Всесвіт - це все існуюче. Від найдрібніших пилинок і атомів до величезних скупчень речовини зоряних світів і зоряних систем. Тому не буде помилкою сказати, що будь-яка наука так чи інакше вивчає Всесвіт, точніше, тим чи інші її сторони. Хімія вивчає світ молекул, фізика - світ атомів і елементарних частинок, біологія - явища живої природи. Але існує наукова дисципліна, об'єктом дослідження якої служить сама Всесвіт. Це особлива галузь астрономії, так звана космологія. Космологія - вчення про Всесвіт в цілому, що включає в себе теорію всієї охопленої астрономічними спостереженнями області як частини Всесвіту. До речі, не слід змішувати поняття Всесвіту в цілому і «спостережуваної» (видимої) Всесвіту. У другому випадку мова йде лише про ту обмеженою області простору, яка доступна сучасним методам наукових досліджень.

З розвитком кібернетики в різних областях наукових дослідженнях придбали велику популярність методики моделювання. Сутність цього методу полягає в тому, що замість того або іншого реального об'єкта вивчається його модель, більш-менш точно повторює оригінал або його найбільш важливі і суттєві особливості. Модель не обов'язково речова копія об'єкта. Побудова наближених моделей різних явищ допомагає нам все глибше пізнавати навколишній світ. Так, наприклад, протягом тривалого часу астрономи займалися вивченням уявної однорідної і ізотропного Всесвіту, в якій всі фізичні явища протікають однаковим чином і всі закони залишаються незмінними для будь-яких областей і в будь-яких напрямках. Вивчалися також моделі, в яких до цих двох умов додавалося третє, - незмінність картини світу. Це означає, що в яку б епоху ми не споглядали світ, він завжди повинен виглядати в загальних рисах однаково. Ці багато в чому умовні і схематичні моделі допомогли висвітлити деякі важливі сторони оточуючого нас світу. Але як би складна не була та чи інша теоретична модель, які б різноманітні факти вона не враховувала, будь-яка модель - це ще не саме явище, а тільки більш-менш точна його копія. Тому всі результати, отримані за допомогою моделей Всесвіту, необхідно обов'язково перевірити шляхом порівняння з реальністю. Це говорить про необхідність поглибленої розробки моделей неоднорідною і неізотропной Всесвіту.

У середні століття багато вчених вважали, що Всесвіт кінцева і обмежена сферою нерухомих зірок. Цієї точки зору дотримувалися навіть Н. Коперник і Т.Браге.

З розвитком науки, все повніше розкриває фізичні процеси, що відбуваються в навколишньому світі, більшість вчених поступово перейшло до матеріалістичним уявленням про нескінченність Всесвіту. Тут величезне значення мало відкриття І. Ньютоном (1643 - 1727) закону всесвітнього тяжіння, опублікованого в 1687 Одним з важливих наслідків цього закону стало твердження, що в кінцевій Всесвіту всі її речовина за обмежений проміжок часу має стягтися в єдину тісну систему, тоді як в нескінченного Всесвіту речовина під дією тяжіння збирається в деяких обмежених обсягах (за тодішніми уявленнями - в зірках), рівномірно заповнюють Всесвіт.

Велике значення для розвитку сучасних уявлень про будову і розвиток Всесвіту має загальна теорія відносності, створена А. Ейнштейном (1879 - 1955). Вона узагальнює теорію тяжіння Ньютона на великі маси і швидкості руху, порівнянні зі швидкістю світла. Дійсно, в галактиках зосереджена колосальна маса речовини, а швидкості далеких галактик і квазарів порівнянні зі швидкістю світла.

Одним із значних наслідків загальної теорії відносності є висновок про безперервному русі речовини у Всесвіті - нестаціонарності Всесвіту. Цей висновок був отриманий в 20-х роках нашого століття радянським математиком А.А.Фрідманом (1888 - 1925). Він показав, що залежно від середньої щільності речовина Всесвіт повинна або розширюватися, або стискатися. При розширенні Всесвіту швидкість розбігання галактик повинна бути пропорційна відстані до них - висновок, підтверджений Хабблом відкриттям червоного зсуву в спектрах галактик.

Критичне значення середньої щільності речовини, від якої залежить характер його руху,

,

де G - гравітаційна стала, а H = 75 км / с * Мпк - постійна Хаббла.

Підставляючи потрібні значення, отримуємо, що критичне значення середньої щільності веществаг / см3.

Якщо середня щільність речовини у Всесвіті більше критичної, то в майбутньому розширення Всесвіту зміниться стисканням, а при середній щільності рівною або меншою критичної розширення не припиниться. Звичайно, ми не знаємо середньої щільності речовина у всьому Всесвіті, але можемо підрахувати цю щільність у доступній нашому вивчення частини Всесвіту, тобто в Метагалактиці. Вона дорівнює 2,6 * 10-30г / см3, що приблизно в 4 рази менше критичної щільності. Але робити висновки про нескінченно розширення Всесвіту поки передчасно, тому деякі астрономи висловлюються припущення про існування в галактиках речовини, яка поки не виявлено. Ця «прихована маса» може змінити оцінку прийнятої зараз середньої щільності речовини у Всесвіті. Тому точної відповіді на питання про майбутнє Всесвіту в даний час не є.

Сучасна космологія вважає, що в далекому минулому, близько 13 млрд. Років тому, все речовина Метагалактики було зосереджено в невеликому обсязі і щільність речовини була настільки високою, що ні галактик, ні зірок не існувало. Поки не ясні ні фізичні процеси, що протікали до цього надщільного стану речовини, ні причини, що викликали розширення Всесвіту. Ясно одне, що з часом розширення призвело до значного зменшення щільності речовини, і на певному етапі розширення стали формуватися галактики і зірки.

Загальні уявлення про фізичні умови на ранніх стадіях розширення Метагалактики можна отримати з аналізу хімічного складу речовини. Одним з найважливіших наслідків цього аналізу стало відкриття реліктового ізученія.Реліктовое випромінювання

Основною перевагою будь-якої теорії є її предсказательная сила. У космології до середини 60-х рр. існувало дві конкуруючі теорії: модель "гарячої" Всесвіту і модель "холодної" Всесвіту. Перша з них була розроблена видатним вченим Г.Гамовим (не можна сказати "видатним фізиком", тому, хоча фізика була його основною спеціальністю, він вніс великий внесок і в астрофізику, і в біологію) і його співробітниками.

У цій моделі передбачається, що на ранніх стадіях еволюції Всесвіту була вкрай висока не тільки щільність речовини, але і його температура. Теорія розроблялася в першу чергу для пояснення хімічного складу Всесвіту, і ця мета була досягнута. Найважливішим пророкуванням теорії було існування випромінювання з тепловим спектром. Це випромінювання дійшло до нас від тієї далекої епохи, коли Всесвіт був дуже щільною і гарячої, щоправда, за довгі мільярди років це випромінювання повинно було помітно "охолонути". Це охолодження пов'язано з розширенням Всесвіту, в ході якого температура зменшувалася по адіабатичному закону.

Але, як іноді буває, цей релікт раннього Всесвіту був відкритий не в результаті планомірних досліджень, а практично випадково. Це відкриття зробили в 1965 р А.Пензіас і Р.Вілсон, а в 1978 р за виявлення реліктового випромінювання їм була вручена Нобелівська премія з фізики.

Реліктове, або мікрохвильове фонове, випромінювання має теплової спектр, відповідний температурі 2.7 К. Це відповідає температурі 4000 К, при якій сталася рекомбінація, з урахуванням червоного зсуву z = 1500 (електрони і іони об'єдналися в атоми, тобто рекомбинировали потому 100000 років після початку розширення).

Коли говорять, що реліктове випромінювання має теплової спектр, то це означає, що спектр виглядає так, як ніби на величезній відстані знаходиться непрозора стінка, нагріта до температури 2.7 градусів за шкалою Кельвіна.

Реліктові фотони надзвичайно численні. В одному кубічному сантиметрі міститься приблизно 500 таких фотонів. Це в мільярд разів більше концентрації баріонів, тобто "Звичайного" речовини. Оточуючі нас предмети складаються з атомів, основна маса яких зосереджена в ядрі. Атомне ядро ??складається з двох типів елементарних частинок: протонів і нейтронів. Такі частинки і називають баріонами. Тому все навколишнє нас речовина, а також речовину планет, зірок називають баріонним речовиною. Але через малу енергії фотонів їх внесок у щільність Всесвіту зараз невеликий (в 1000 разів менше вкладу "звичайного", баріонного, речовини). Однак, раніше ситуація була іншою. В епоху, коли температура випромінювання була набагато вище, саме випромінювання відігравало основну роль у Всесвіті.

І зараз реліктове випромінювання впливає на деякі космічні процеси. Наприклад, ще в 1941 р було виявлено, що нижні енергетичні рівні молекули CN порушені так, як ніби вони знаходяться в полі випромінювання з температурою в кілька градусів Кельвіна. Це обумовлено впливом мікрохвильового фонового випромінювання, і воно могло бути відкрито таким чином майже на 25 років раніше.

Реліктові фотони також можуть в результаті зіткнень з частинками космічних променів утворювати нові частинки, "виїдаючи" таким чином частинки з великими енергіями (Е> 1020eV).

Мікрохвильове фонове випромінювання володіє великою изотропией, тобто після врахування поправок за рахунок руху спостерігача (обертання Землі навколо Сонця, обертання Сонця навколо центру Галактики і рух самої Галактики) його температура, виміряна в різних ділянках неба, з високим ступенем точності однакова.

З теорії випливає, що невелика анізотропія все-таки повинна існувати. Адже речовина розподілено рівномірно тільки в масштабах близько мільярда світлових років. Неоднорідності, пов'язані з утворенням скупчень і сверхскоплений галактик, не могли не відбитися на реліктовому випромінюванні. Тому і в розподілі температури реліктового випромінювання на небі повинна існувати анізотропія, тобто dT, різницю температур, не дорівнює нулю. І в 1992 р така анізотропія була виявлена! Це вдалося зробити за допомогою спостережень на супутниках COBE і Реликт-1.

Невеликі виявлені неоднорідності (флуктуації), відповідальні за освіту скупчень галактик з розмірами в десятки мегапарсек, прийшли до нас з тієї епохи, коли Всесвіту було всього 10-35сек. і вона перебувала на стадії інфляції.

Виявлення і вивчення реліктового випромінювання дозволили зробити великий крок у розумінні структури Всесвіту і її еволюції. Тривають нові дослідження в цьому напрямку.

ЕЛЕМЕНТИ космогонія

Розділ астрономії, що вивчає походження і розвиток (еволюцію) галактик, зірок і Сонячної системи, називається космогонією (від грец. «Космос» - мир і «гонос» - походження).

Астрономічні спостереження доводять, що матерія у Всесвіті знаходиться в безперервному розвитку, в найрізноманітніших формах і станах - від газу і пилу мізерно малої щільності до надщільних об'єктів, від карликових до сверхгигантских зірок різко різних розмірів і светимостей, від порівняно невеликих зіркових угруповань до колосальних за розмірами і різноманіттю форм галактик, теж знаходяться на різних етапах свого розвитку. Раз змінюються форми існування матерії, то, отже, різні і різноманітні об'єкти Всесвіту не могли виникнути всі одночасно, а формувалися в різні епохи і тому має своєю певний вік, відлічуваний від початку їх зародження.

Розкриття закономірностей зародження і еволюції різних об'єктів Всесвіту входить у завдання космогонії. Ці завдання вона вирішує шляхом розробки наукових припущень (гіпотез), заснованих на астрономічних спостереженнях і їх теоретичному узагальненні, з використанням досягнень всіх галузей природознавства. Тому в процесі розвитку природознавства, у міру його збагачення науковими відкриттями, розробляються нові космогонічні гіпотези, що пояснюють знову відкриті факти, а колишні, що не задовольняють їм, відкидаються.

Сучасна космогонія у своїх узагальненнях спирається на досягнення суміжних з нею галузей природознавства - фізики, математики, хімії, геологіі.Формірованіе зірок і галактик

Наукові основи космогонії були закладені ще Н.Ньютоном, який показав, що рівномірний розподіл речовини в просторі є нестійким і під дією власної гравітації повинно розділитися на стискаються згустки. Теорія освіти згустків речовини, з яких формуються зірки, була розвинена в 1902 р англійським астрофізиком Дж.Джінсом (1877 - 1946). Ця теорія пояснює і процес утворення галактик. Джинс довів, що в спочатку однорідної газовому середовищі з постійною щільністю і температурою може виникнути ущільнення. Якщо сила взаємного тяжіння в ньому перевищить силу газового тиску, то середовище перестане стискатися, а якщо превалює газовий тиск, то речовина розвіється в просторі.

Ця теорія в загальних рисах підтверджується спостереженнями. Так, в Галактиці міжзоряне середовище (газ і пил) неоднорідна і має клоччасту структуру. У порівняно невеликих газових хмарах з масою, близькою до маси Сонця, сила газового тиску врівноважується силою гравітації, і хмари не стискуються. У великих газопилових туманностях, подібних Великий туманності Оріона і званих газопиловими комплексами, розмірами 10 - 100 пк і масою в кілька тисяч сонячних мас, сила гравітації переважає над силою газового тиску. Тому в таких хмарах виникають згустки речовини, температура всередині яких при стисненні підвищується, і вони поступово перетворюються на зірки. Отже, в газопилових комплексах зірки формуються групами, утворюючи зоряні скупчення та асоціації. На формування зірок групами навіть у нашу епоху вперше вказав ще в 1947 р радянський астрофізик В.А.Амбарцумян.

Подібним чином можна пояснити і виникнення галактик, для формування яких умови були сприятливими на ранніх етапах розширення Метагалактики, коли температура речовини була близька до 106К. Утворювалися колосальні за своїми розмірами згущення з масами порядку сотень мільярдів сонячних мас, іменовані протогалактиками. У міру їх подальшого стиснення в них виникали умови для формування зірок, тобто утворювалися зоряні системи - галактики.

Виходячи з факту розширення Метагалактики, деякі фахівці в області космології оцінюють її вік величиною, зворотної постійної Хаббла, тобто 1,3 * 1010лет. Враховуючи, що прийняте зараз значення постійної Хаббла відомо з невеликою точністю, вважають вік Метагалактики близьким до 13 - 15 млрд. Років. Цей вік який суперечить оцінкам віку найбільш старих зірок і кульових зоряних скупчень у нашій Галактіке.Еволюція зірок

Виниклі в газопилової середовищі Галактики згущення, що продовжують стискатися під дією власного тяжіння, отримали назву протозвезд. У міру стиснення щільність і температура протозірки підвищується, і вона починає рясно випромінювати в інфрачервоному діапазоні спектра. Тривалість стадії стиснення протозвезд різна: при масі менше сонячної - сотні мільйонів років, а у масивних - всього лише сотні тисяч років. Коли температура в надрах протозірки підвищується до декількох мільйонів кельвінів, в них починаються термоядерні реакції перетворення водню в гелій. При цьому виділяється величезна енергія, що перешкоджає подальшому стисненню і розігріває речовину до самосвеченія - протозірка перетворюється на звичайну зірку.

Після вигоряння водню в надрах зірки утворюється гелієвої ядро, а термоядерні реакції перетворення водню в гелій починають відбуватися в тонкому шарі біля кордону ядра. У самому гелієвому ядрі при створеної температурі ядерні реакції відбуватися не можуть, і воно різко стискається до щільності понад 4 * 106кг / м3. Внаслідок стиснення температура в ядрі зростає. Зростання температури залежить від маси. Для зірок типу Сонця температура ядра залишається завжди менше 80 млн. Кельвінів. Тому його стискання призводить тільки до більш бурхливому виділенню ядерної енергії в тонкому шарі біля кордону ядра. У більш масивних зірок температура ядра при стисканні стає вище 80 млн. Кельвінів, і в ньому починаються термоядерні реакції перетворення гелію в вуглець, а потім і в інші більш важкі хімічні елементи. Вихідна з ядра і його околиць енергія викликає підвищення газового тиску, під дією якого фотосфера зірки розширюється. Енергія, що приходить до фотосфері з надр зірки, поширюється тепер на більшу площу, ніж раніше. У зв'язку з цим температура фотосфери знижується. Зірка поступово перетворюється на червоного гіганта або надгіганта залежно від маси, і стає старою зіркою. Проходячи стадію жовтого надгіганта, зірка може виявитися пульсуючого, тобто фізичної змінної зіркою, і залишитися в такій стадії червоного надгіганта.

Що роздулася оболонка зірки невеликої маси вже слабо притягається її ядром і, поступово віддаляючись від нього, утворює планетарну туманність. Після остаточного розсіювання оболонки залишається лише гаряче ядро ??зірки - білий карлик.

Еволюція масивних зірок відбувається більш бурхливо. Наприкінці свого життя така зірка може вибухнути наднової зіркою, а її ядро, різко зіщулившись, перетвориться на надщільний об'єкт - нейтронну зірку або навіть чорну діру. Скинута оболонка, збагачена гелієм та іншими утвореними в надрах зірки хімічними елементами, розсіюється в просторі і є матеріалом для формування зірок нового покоління. Отже, деякі характерні відмінності у змісті важких хімічних елементів в зірках теж можуть служити ознакою їх формування і віку. Зокрема, є підстави вважати, що Сонце - зірка другого покоління, в якій є домішки речовини свого часу пройшов через гарячі надра зірок першого поколенія.Проісхожденіе Сонячної системи Космогонія по Лапласа

Знати минуле Землі практично важливо для розуміння будови та зміни її надр, а останнє важливо при пошуках корисних копалин і для можливості передбачати землетруси.

При встановленні історії розвитку багаторічних організмів ми можемо зіставляти різні екземпляри їх. Дуби і дубочки, згнилі дерева говорять нам про життєвий шлях вікових дерев, з яких ин одне не завершує його цілком на наших очах. Можна порівнювати один з одним планети в їх сучасному стані і намагатися судити по них про еволюцію Землі. Але нашу Сонячну систему нам порівнювати не з чим, бо інших, подібних їй, ми не знаємо.

Філософ Кант в середині XVIII століття чітко висловлював ідею про еволюцію світових тіл і, випередивши вчених-астрономів, накидав мислиму картину виникнення Сонячної системи з великої туманності. Він малював її у відповідності з тим, що тоді було відомо науці про будову Сонячної системи, планет і туманностей, про закони природи.

Кант сміливо відкинув ідею творіння і намалював розвиток світів відбувається в силу природних законів природи.

Незалежно від Канта математик, механік і астроном Лаплас розробив подібну ж картину походження Сонячної системи. Його міркування були суворіше і науковіший. Світоглядне значення цих робіт Канта і Лапласа було дуже велике. Сучасники були вражені величною картиною світобудови, розгорнутої Лапласом.

Ці роботи, а також розробка ідеї еволюції, зокрема в галузі геології, великим російським ученим М.В.Ломоносовим сприяли тому, що пізніше вчені та інших областей науки переконалися в існуванні розвитку в природі. Поняття про еволюцію поступово увійшло і в інші науки.

Лаплас, як і Кант, правильно підмітив основні, відомі на той час характерні риси Сонячної системи, що повинна пояснити теорія їх походження. Ці риси такі:

1. Переважна частина маси системи зосереджена в Сонці.

2. Планети обертаються по майже кругових орбітах майже в одній і тій же площині.

3. Усі планети обертаються в одну і ту ж сторону; в ту ж сторону обертаються навколо планет їх супутники і самі планети обертаються навколо своєї осі.

У часи Лапласа вже віддавали собі звіт в тому, що з абсолютно хаотичного руху частинок правильне обертання виникнути не може, всупереч припущенням Канта. Тому Лаплас починає розгляд розвитку Сонячної системи з гігантської газової туманності, вже обертається навколо своєї осі, хоча і дуже повільно.

Вона оберталася як тверде тіло і в центрі мала згусток - зародок майбутнього Сонця. Тяжіння до центру часток туманності, що простягалася спочатку за орбіту найбільш далекої з планет, змушувало її стискатися. Зменшення розмірів за законами механіки мало вести до прискорення обертання. Наставав момент, коли на екваторі туманності, де лінійні швидкості частинок при обертанні найбільше, відцентрова сила зрівнювалася з тяжінням до центру. У цей момент уздовж екватора туманності відшаровується газове кільце, що оберталося в ту ж сторону, в яку оберталася туманність. Продовжувалося стиснення і прискорення обертання приводили до відшарування кільця за кільцем. В силу неминучої неоднорідності кожного кільця якої-небудь згусток у ньому притягував до себе інше речовина кільця, і утворювався один газовий клубок - майбутня планета. Зовнішні частини кільця, а згодом згустку, при зверненні забігали як би вперед і приводили його в обертання навколо осі в ту ж сторону, куди рухався зародок планети.

При стисненні згустків внаслідок тяжіння вони самі могли отслаивать кільця і ??породжувати собі супутників. Якщо ж у подібному кільці не було різко переважаючого згустку, «пожирає» інші, то воно розбивалося на безліч дрібних тіл; так, наприклад, утворилося кільце Сатурна. Охолоджуючись, газові згустки затверділи, вкрилися корою і перетворилися на сучасні планети, а центральний згусток породив Сонце.

Підкупливою простоті і логічності цієї схеми (колишньої загальновизнаною понад століття) були згодом протиставлені серйозні заперечення. З'ясувалися, наприклад, такі обставини, невідомі у часи Лапласа:

1. Щільність уявної газової туманності Лапласа повинна була бути така мала, що вона не могла б обертатися, як тверде тіло.

2. Відрив речовини відбувався б не кільцями, а безперервно.

3. Кільця з масою, рівною масі планет, не могли б згуститися, а розвіялися б у простір.

4. Існують планети і супутники, що обертаються або звертаються назустріч зверненням планет близько Сонця.

5. Один із супутників Марса звертається навколо планети швидше, ніж сам Марс, чого не може бути з теорії Лапласа.

Виник і ряд інших теоретичних заперечень проти теорії Лапласа.

Багато хто намагався підправити цю теорію, але безуспішно. Наука краще пізнала властивості Сонячної системи і закони природи - довелося шукати нове пояснення походженню цієї системи.

У 1919 р англійський астрофізик Джинс висунув припущення, що Сонячна системи - гра рідкісного випадку зближення Сонця з якою-небудь зіркою.

Пройшовши в далекому минулому близько від Сонця і знову зникнувши в безвісної дали, стороння зірка порушила на Сонце потужну приливну хвилю. Притягує нею речовина вирвалося з Сонця і потягнулося до зірки довгою струменем, у формі сигари. Сонце вже тоді складалося з щільних газів, так що, будучи щільними, вони не розсіялися, а охолонули і, завмерши, утворили планети. Однак, як показав американський астроном Рессел, велика частина речовини, що вціліла від Сонця, або впала б на нього назад, або захопилася б услід за минаючої зіркою, але не утворила б нічого, схожого на існуючу систему планет.

Сучасні гіпотези про походження Сонячної системи не можуть вважатися з одними лише механічними характеристиками Сонячної системи. Вони повинні враховувати і численні фізичні дані про будову планет і Сонця, що особливо переконливо було показано в роботах акад. В.Г.Фесенкова, який розробляв питання космогонії протягом 35 лет.Теорія академіка О. Ю. Шмідта

Теорія, основи якої були закладені академіком О. Ю. Шмідтом, є найбільш розробленою, тому її я і наводжу.

О.Ю.Шмидт виходив спочатку з того, що метеоритне речовина як у формі більш-менш великих шматків, так і у формі пилу в достатку зустрічається у Всесвіті. Ще недавно це метеоритне речовина було відомо нам тільки в межах Сонячної системи, але тепер ми виявляємо його у величезних кількостях і в міжзоряному просторі. Здебільшого метеоритне речовина зібрана в колосальні космічні хмари - в дифузні світлі і темні туманності, що містять також багато газу.

Згодом різні міркування привели радянських вчених Л.Е.Гуревіча і А.І.Лебедінского до висновку, що допланетного речовина була газово-пилового складу. О.Ю.Шмидт погодився з таким поданням про стан допланетного речовини, але підкреслював, що «провідна роль» належить пилу.

Сукупність газово-пилових хмар разом із зірками заповнює нашу зоряну систему - Галактику, причому їх речовина сильно концентрується до площини її симетрії - до площини екватора Галактики. Разом з зірками газово-пилові хмари беруть участь в обертанні Галактики навколо осі. Поряд з цим обертанням навколо центру Галактики і зірки, і газово-пилові хмари мають свої власні рухи, які призводять до того, що і зірки, і хмари то зближуються один з одним, то розходяться. Іноді та чи інша зірка занурюється на час в газово-пилову туманність і прокладає в ній собі дорогу. Багато порошинки падають на зірку протягом її ковзання крізь туманність, а інші, змінивши свої орбіти внаслідок потужного тяжіння зірки, можуть бути нею захоплені і робляться її супутниками. Однак, щоб такий захоплення відбулося, необхідна наявність особливих сприятливих умов - зменшення відносної швидкості пилинок завдяки тяжінню близькою зіркою або, як показав Т.А.Агекян, завдяки зіткненню пилинок один з одним. У подібному «вдалому» разі величезна безліч цих супутників зірки, за гіпотезою Шмідта, не покидає її і після виходу з туманності. Зірка виявляється оточеною величезною хмарою частинок газу і пилу, що описують навколо неї різні орбіти. Пізніше О.Ю.Шмидт вважав, що більш імовірним міг бути захоплення хмари з тієї самої дифузної середовища, з якого виникло саме Сонце.

Хмара, що утворилася навколо зірок, поступово набувало галактика форму. Звернення частинок в ньому навколо зірки відбувалося переважно, хоча і не виключно, в одному якомусь напрямі (під невеликими кутами один до одного), тому що пиловий шар, пронизаний зіркою. Не міг бути абсолютно однорідним.

У подібній зірці, оточеній линзообразную газово-пиловим хмарою, О.Ю.Шмидт бачив наше Сонце, в пору, що передувала утворенню планет.

У сонмі пилинок, що звертаються близько Сонця по пересічних і різна витягнутим і нахиленим орбітах, неминуче відбувалися зіткнення, і це вело до того, що рухи їх осередненою, наближалися до круговим і лежачим в близьких один до одного площинах. Від цього навколо Сонця виник із хмари газово-пиловий диск, що ставав усе тонше, але зате щільніше. Цей щільний шар частинок в частинах, близьких до Сонця, поглинав його тепло. Тому далі від сонця всередині диска було дуже холодно, і гази там намерзали на порошинах. Це пояснює, чому далекі від Сонця планети багатшими газом, ніж близькі до нього. Це подання, як і теорію еволюції хмари, розвинули Л.Е.Гуревіч і А.І.Лебедінскій, і О.Ю.Шмидт знайшов, що їх картина еволюції хмари імовірніше, ніж та, яка йому самому малювалася раніше. Розроблена математична картина еволюції хмари, хоча і містить ряд додаткових гіпотез, може бути названа теорією, що лежить в рамках гіпотези Шмідта. Основною ж гіпотезою Шмідта є припущення, що планети виникли з холодного хмари частинок, причому основну роль у ньому грало поведінку твердих пилинок і припущення, що хмара було захоплено Сонцем і притому, коли останнє вже цілком сформувалася.

Подальша картина еволюції газово-пилового диска коротенько представляється так. У ущільнити хмарі виникали пилові згущення, в яких зіткнення пилинок вели до їх злиття в тверді тіла з поперечниками, як у сучасних астероїдів. Безліч їх стикалося і дробилося, але більші з них, «зародки» планет, - виживали і всмоктували в себе навколишні осколки і залишки пилу, спочатку приєднуючи їх при зіткненнях, а потім все більше за рахунок тяжіння їх. Щільні зародки планет оточувалися при цьому роями тіл і їх уламків, які обертаються навколо них і дали при своєму об'єднанні народження супутникам планет таким же чином, яким ці планети виникли самі.

З галактика форми туманності, навколишнього Сонце, і з переважання в ній рухів, паралельних один одному і спрямованих в одну і ту ж сторону, випливають відразу основні характерні особливості будови Сонячної системи: обертання всіх планет біля Сонця в одну і ту ж сторону, малі кути між площинами їх орбіт, а також майже кругова форма їх орбіт.

Обертання планет навколо своєї осі, яка не могла пояснити жодна з колишніх теорій, теорія Шмідта пояснює так. Під впливом падіння метеоритів на планету вона повинна прийти в обертання, і притому саме в тому ж напрямку, в якому вона обертається навколо сонця. Якщо випадково в тій області, де утворилася планета, метеорити з орбітами, мало витягнутими і мало нахиленими до середньої площини Сонячної системи, не були в достатній мірі переважаючими, могло виникнути обертання планети в обратом напрямку, що і пояснює відомий випадок такого роду - обертання Урана .

Тут я привела уявлення лише про одну - найбільш розробленої - з безлічі космогонічних гіпотез. Єдиного погляду на процес виникнення планет і супутників поки немає.

ПОХОДЖЕННЯ ЖИТТЯ

Проблема життя в космосі - одна з найбільш захоплюючих і популярних проблем в науці про Всесвіт, яка з давніх пір хвилює не тільки вчених, але й усіх людей. Ще Дж.Бруно і М. Ломоносов висловлювали припущення про множинність населених світів. Вивчення життя у Всесвіті - одна з найскладніших завдань, з якою коли-небудь зустрічалося людство.

Всі дані про життя поза Землею, носять чисто гіпотетичний характер. Тому глибоким дослідженням біологічних закономірностей і космічних явищ займається наукова дисципліна - «екзобіологія».

Так дослідження неземних, космічних форм життя допомогло б людині, по-перше, зрозуміти сутність життя, тобто те, що відрізняє всі живі організми від неорганічної природи, по-друге, з'ясувати шляхи виникнення і розвитку життя і, по-третє, визначити місце і роль людини у Всесвіті. Зараз можна вважати досить твердо встановленим, що на нашій власній планеті життя виникло у віддаленому минулому з неживої, неорганічної матерії при певних зовнішніх умовах. З числа цих умов можна виділити три головних. Перш за все, це присутність води, яка входить до складу живої речовини, живої клітини. По-друге, наявність газової атмосфери, необхідної для газового обміну організму із зовнішнім середовищем. Правда, можна уявити собі і яку-небудь іншу середу. Третьою умовою є наявність на поверхні даного небесного тіла підходящого діапазону температур. Також необхідна зовнішня енергія для синтезу молекули живої речовини з вихідних органічних молекул: енергія космічних променів або ультрафіолетової радіації або енергія електронних розрядів. Зовнішня енергія потрібна і для подальшої життєдіяльності живих організмів. Умови, необхідні для виникнення життя, свого часу склалися природним шляхом, в ході еволюції Землі. Немає підстав вважати, що вони не можуть складатися і в процесі розвитку інших небесних тіл.

Було висунуто безліч гіпотез з цього приводу. Академік А.І. Опарін, вважає, що життя повинна була з'явитися тоді, коли поверхня нашої планети являла собою суцільний океан. В результаті з'єднання С2СН2і N2возніклі найпростіші органічні сполуки. Потім у водах первинного океану молекули цих сполук об'єдналися і зміцнилися, утворюючи складний розчин органічних речовин, на третій стадії з цього середовища виділилися комплекси молекул, які і дали початок первинним живим організмам. Оро і Фесенков помітили, що своєрідними переносниками якщо не самого життя, то, принаймні, її вихідних елементів, можуть бути комети і метеорити. Однак, якщо не вступати в область, близьку до фантастики, і залишатися на грунті лише досить твердо встановлених наукових фактів, то при пошуках живих організмів на інших небесних тілах ми повинні перш за все виходити з того, що нам відомо про земне життя.

Пошук позаземних цивілізацій.

Поява життя поза Землею на будь-якому рівні її розвитку саме по собі чудове явище. Але пошуки життя ведуться і на більш високому рівні розуму, іншими способами. Розум асоціюється з поняттям цивілізація. Зараз не виключається наявність неземних цивілізацій (ОЦ), що викликає надії і бажання вчених у встановленні контакту з ними.

Один зі способів пошуку ОЦ - радіоастрономічний, полягає в подачі радіосигналів з Землі у визначені ділянки Всесвіту. Сигнали містять інформацію про землян і нашої цивілізації, питання про характер іншої цивілізації, пропозиція установити взаємний контакт.

Другий спосіб продемонстрований при запуску автоматичних міжпланетних станцій для дослідження зовнішніх планет Сонячної системи, "Піонерів" і "Вояджер", які при передбачуваній зустрічі з ОЦ (пролетівши повз зовнішні планети і виявившись у міжзоряному просторі) несли б докладні відомості про нашу цивілізацію, дружні побажання інопланетянам, тобто робилося припущення, що при можливої ??зустрічі земних апаратів ОЦ зможе розшифрувати послання землян, і, можливо, побажає вступити з нами в контакт.

Пошуки життя поза Землею є лише частиною стоїть перед наукою більш загального питання про виникнення життя у Всесвіті.

Філософсько-світоглядні проблеми

Космологічної ЕВОЛЮЦІЇ

Виникнення і розвиток сучасної релятивістської космології має велике світоглядне значення. Воно багато в чому змінило наші колишні уявлення про наукову картину світу. Особливо радикальним було відкриття так званого червоного зсуву, що свідчить про розширення Всесвіту. Цей факт не можна було не враховувати при побудові космологічних моделей. Чи вважати Всесвіт безкінечною або кінцевої - залежить від конкретних емпіричних досліджень і насамперед від визначення щільності матерії у Всесвіті. Однак оцінка щільності розподілу матерії у Всесвіті натрапляє на серйозні труднощі, пов'язані з наявністю так званого прихованого (невидимого) речовини у вигляді темних хмар космічної матерії. Хоча ніякого остаточного висновку про те, чи є Всесвіт кінцевої або нескінченної, зробити поки що не можна, але багато свідчення говорять, мабуть, на користь нескінченної її моделі. У всякому разі, така модель краще узгоджується з необмежено розширення Всесвіту. Замкнута ж модель припускає кінець такого розширення і допущення її подальшого стиснення. Корінний недолік такої моделі полягає в тому, що поки сучасна наука не має будь-якими фактами, які підтверджують подібне стиснення. До того ж прихильники замкнутого Всесвіту визнають, що еволюція Всесвіту почалася з "великого вибуху". Нарешті, залишається невирішеною і проблема оцінки щільності розподілу матерії та пов'язаної з нею величини кривизни простору - часу.

Важливою проблемою залишається і оцінка віку Всесвіту, який визначається по тривалості її розширення. Якби розширення Всесвіту відбувалося з постійною швидкістю, що дорівнює в даний час 75 км / с, то час, що минув з початку "великого вибуху", склало б 13 млрд. Років. Однак є підстави вважати, що її розширення відбувається з уповільненням. Тоді вік Всесвіту буде менше. З іншого боку, якщо припустити існування відразливих космологічних сил, тоді вік Всесвіту буде більше.

Значні труднощі пов'язані також з обґрунтуванням спочатку "гарячої" моделі в сингулярної області, оскільки передбачувані щільності і температури ніколи не спостерігалися і не аналізувалися в сучасній астрофізиці. Але розвиток науки триває, і є підстави сподіватися, що і ці важкі проблеми з часом будуть вирішені.

ВИСНОВОК

Ми знаємо будову Всесвіту у величезному обсязі простору, для перетину якого світлу потрібні мільярди років. Але допитлива думка людини прагне проникнути далі. Що лежить за межами спостережуваної області світу? Нескінченна чи Всесвіт за обсягом? І її розширення - чому воно почалося і чи буде воно завжди продовжуватися в майбутньому? А яке походження «прихованої» маси? І нарешті, як зародилося розумне життя у Всесвіті?

Чи вона ще де-небудь окрім нашої планети? Остаточні і повні відповіді на ці питання поки відсутні.

Всесвіт невичерпна. Невтомна і жага знання, що змушує людей задавати все нові і нові питання про світ і настирливо шукати відповіді на них.

Список використаних джерел

1. Воронцов-Вельямінов Б.А. «Нариси про Всесвіт», М .: «Наука» 1976.

2. Дагаєв М.М., Чаругін В.М. Книга для читання з астрономії. М .: «Просвещение», 1988.

3. Казютінскій В.В. «Всесвіт Астрономія, Філософія», М .: «Знання» 1972.

4. Мізгунов Ю. Г. Позаземні цивілізації. М .: Екологія і здоров'я, 1993.

5. Новиков І.Д. Еволюція Всесвіту. М .: «Наука», 1990.

6. Попов С.Б. Реліктове випромінювання. Стаття на сервері «Зоряний Лис», http://www.starfox.telecom.nov.ru/.

[1] Парсек (пк) - відстань, з яким велика піввісь земної орбіти, перпендикулярна променю зору, видно під кутом в 1 ". 1 Парсек = 3,26 світлового року = 206265 а.о. = 3 * 1013км.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка