Современная модель эволюции Вселенной

Московский Экономический Институт

Отделение “Бухгалтерский Учет и Аудит”

Реферат по предмету

“Концепция Современного Естествознания”

на тему “Современная модель эволюции Вселенной”

Студентки курса ФНО-1 _______________ Минаевой О.А.

Преподаватель _______________ д.и.н. Ратников В.П.

Москва, 1999 г.

Содержание

Введение 3

Познание Вселенной человеком 5

Как раскрывают тайны Вселенной 9

Космос, галактики, звезды 10

Семья Солнца 14

Заключение 20

Список использованной литературы 22

Введение

История окружающего нас мира, история Вселенной - это вопрос, который волновал человечество, начиная с самых ранних ступе¬ней познания. Мифы и религиозные учения предполагают свои “космологические систе¬мы”, свои теории эволюции Вселенной.

Эволюция Вселенной, начиная с Большого взрыва, рассматривается как совместное развитие микро- и мак¬роявлений, включающее процессы дифференциации и усложне¬ния в микро - и макроветвях эволюции.

Наша Вселенная участвует в закономерном эволюционном процессе.

Но было бы ошибкой процесс эволюции Вселенной, равно, как и всякой другой мате-риальной системы, отождествлять лишь с одной прогрессивной ветвью развития. Разви-тие всегда состоит из двух ветвей или этапов - прогрессивного и регрессивного, которые объединяются одной общей характеристикой: не¬обратимостью происходящих в них из-менений.

Состояние вещества и ход физических про¬цессов, сами понятия о времени и про-странст¬ве в “ранний” период эволюции Вселенной, когда плотность была грандиозна, еще недо¬статочно ясны и, вероятно, существенно отли¬чаются от понятий физики сего-дняшнего дня.

Но качественные изменения во Вселенной происходили не только в далеком про-шлом. Имеются теоретические предположения, что при определенных условиях эволю-ция звезд приводит к образованию так называемых “чер¬ных дыр”. Поле тяжести у по-верхности этих дыр так велико, что силы гравитации “сковы¬вают” в этой части про-странства все виды лу¬чистой энергии, в том числе и свет. Поэтому эти массивные звезды становятся невидимы¬ми, если только на них не падает вещество извне. Выяснение того, как при этом все же обнаружить “черные дыры”, является одной из интереснейших задач современной астро¬физики.

Вселенная – это материальный мир, рассматриваемый со стороны его астрономиче-ских аспектов. Существуют разные модели Вселенной: “Вселенная Эйнштейна”, “Все-ленная Фридмана”, “Вселенная Леметра”, “Вселен¬ная Наана”, “Вселенная Зельманова”, соответствующие разным представлениям о ней как в целом.

Современная картина эволюционирующей Вселенной – не только расширяющейся, но и буквально “взрывающейся”, - пожалуй, так же мало похожа на картину статичной Все-ленной, которую рисовала астрономия начала XX в., как современные представления о взаимопревращаемости атомов и элементарных частиц на неделимые атомы классиче-ской физики.

Научная постановка вопроса об истории Вселенной-одно из важнейших завоеваний современной науки. Астрономия использует наблюдения с помощью телескопов, иссле-дует спектры далеких небесных тел, изучает ра¬диоволны, приходящие из самых отда-ленных областей. Выводы из этих наблюдений дела¬ются с учетом законов природы, изу-ченных в земных лабораториях. Мы используем данные о спектрах атомов, о законах излучения и распространения радиоволн. Мы применяем к Вселенной и к огромным скоплениям звезд теорию всемирного тяготения, проверенную в земных условиях и в Солнечной системе, в частности по движению созданных человеком космических аппа-ратов.

Большим достижением нашего века явля¬ется установление факта эволюции, изменяе¬мой Вселенной. Звезды расходуют свой запас горючего - водорода. Горение здесь за-ключа¬ется в превращении водорода в гелий путем ядерных реакций. Удаляются друг от друга огромные скопления звезд. Частью такого скопления является и наша Галактика с ее 100 тыс. млн. звезд. Нужно только пом¬нить, что ни сама Земля, ни Солнечная си¬стема, ни Галактика не расширяются.

Новое, открытое в 1965 г. излучение объ¬ясняется тем, что много миллиардов лет на¬зад вся Вселенная была совершенно не похо¬жа на современную. Все пространство было за-полнено тем, что физики называют плаз¬мой,- горячим газом, состоящим из электро¬нов, ядер водорода и гелия и излучением. Частицы из¬лучения при этом даже преобладали. Все¬ленная расширялась, и в ходе этого расшире¬ния происходило постепенное измене-ние, ос¬тывание плазмы. Радиоволны, наблюдаемые в настоящее время, - это потомки го-рячего излучения в прошлом. Такой вывод подтверж¬дается и спектром радиоволн - тео-рия по¬зволяет правильно предсказывать потоки волн в разных диапазонах.

С охлаждением связано и выделение от¬дельных небесных тел. Всем известно, что при охлаждении теплого воздуха возникает туман: водяные пары, содержавшиеся в воз¬духе, превращаются в капельки воды. Нечто похожее происходит при охлаждении и с плаз-мой: электроны и ядра объединяются в атомы, атомы объединяются в облака газа, далее эти облака распадаются на отдельные звезды. Часть вещества и сейчас остается в форме газа.

Подробное теоретическое исследование про¬цесса образования Галактик и звезд явля-ется одной из центральных задач астрофизики.

Познание Вселенной человеком

Первоначально небеса изображались весьма похожими на земной мир.

Повседневные наблюдения говорили также, что земля неподвижна и, кроме земного мира, не может быть ничего сущего.

Изо дня в день, из года в год человек убеждался на опыте, что Солнце, Луна, планеты и звезды движутся по небу, восходят на востоке и заходят на западе.

Историки древнего мира говорят, что уровень, достигнутый древней астрономией, был очень высок. Это верно. Но нельзя забывать, что астрономия была в ту пору чисто описательной наукой, бессильной что-либо противопоставить религиозным пред¬ставлениям об устройстве мира. От нее была совершенно скрыта действительная при¬рода изучаемых ею явлений.

Поэтому размышления древних о природе небес строились главным образом на до-мыслах, обрастали фантастическими, часто религиозными образами.

Древнегреческий математик Пифагор (VI в. до н. э.), много путешествовавший, пер-вым высказал мысль о шарообразности Земли. Философ Аристотель (IV в. до н. э.) дока-зывал, что Земля - шар, ибо в южных странах на небе появляются новые соз¬вездия, не-видимые в северных, а чем дальше мы двигаемся к северу, тем все больше появляется на небосводе незаходящих звезд.

Постепенно идея о том, что Земля - шар, висящий в пространстве и ни на что не опи-рающийся, все шире распространялась среди античных мыслителей.

Так шаг за шагом двигались люди к разгадке тайны мироздания. Однако на этом пути у них были два серьезных препятствия. Во-первых, люди не имели необ¬ходимых для на-блюдения небесных тел приборов. Во-вторых, успехи античной науки были на много столетий приостановлены утверждением христианства.

Еще в древнегреческой философии возникло течение, резко противопоставляв¬шее не-бесное и земное. В то время как великий материалист древности Демокрит (V - IV в. до н. э.) развенчивал веру в богов и отрицал божественность небесных светил, Платон (V - IV в. до н. э.) философ-идеалист, говорил, что астрономия изучает на небе идеальный мир, соответствующий достоинствам обитающих там бо¬гов. Все небесное, по учению Платона, вечно и неизменно. Это представление поддерживал и ученик Платона Аристо-тель. Он счи¬тал, что земной мир состоит из четырех элементов - огня, воздуха, воды и земли.

Представления Платона и Аристотеля оказали сильное влияние на картину мира, соз-данную греческим астрономом Птолемеем во II веке до нашей эры. Птолемей пытался объяснить видимые движения по небосводу планет Солнечной системы -Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна. Птолемей же считал, что Земля находится в центре мира и не может двигаться. Поэ¬тому он придумал сложную схему, согласно которой Солнце оказывается на третьем месте от Земли, а все планеты движутся не только вокруг Земли, но еще и по допол¬нительным орбитам, объясняющим видимые пути планет на земном небе.

Система Птолемея легла в основу христианской космологии. По учению христиан-ской церкви, человек - царь природы. Ради него созданы Земля и Солнце, небеса и пре-исподняя.

Так выглядели небеса на протяжении многих лет господства христианской веры.

Рассмотренные этапы человеческих представлений о Земле и Вселенной являлись, та-ким образом, смесью наблюдений и домыслов. Небесный мир строился поэтому или по прямой аналогии с земным или в прямом противопоставлении ему.

Но наука не может опираться только на здравый смысл, ограничивающийся рам¬ками каждодневной обыденности. Она утверждает, что мир бесконечен в своих мас¬штабах и свойствах и то, что оказывается, бесспорно правильным в окружающем человека земном мире, неприменимо в мире мельчайших частиц материи - молекул и атомов или в мире бесконечно больших космических тел - звезд и галактик. На¬блюдение и опыт, научные эксперименты, в конечном счете общественная и произ¬водственная практика - вот един-ственно верные средства отличить истину от за¬блуждения, говорят ученые. Только эти средства могут подтвердить или опроверг¬нуть смелые