Всесвіт

Содержание Введение 3.

Вивчення всесвіту 3.

Освіта Всесвіту 4.

Еволюція Всесвіту 5.

Галактики і структура Всесвіту 5.

Класифікація галактик 6.

Структура Всесвіту. 8.

Укладання 10.

Багато релігії, такі як, Єврейська, Християнська і Ісламська, вважали, що Всесвіт створилася Богом і досить недавно. Наприклад, єпископ Ушер обчислив дату вчетверо тисячі чотириста років на створення Всесвіту, додаючи вік людей Старому Заповіті. Фактично, дата біблійного створення негаразд далекою від дати кінця останнього льодовикового періоду, коли перший сучасний человек.

З іншого боку, декого, наприклад, грецький філософ Аристотель, Декарт, Ньютон, Галілей віддали перевагу вірити у те, що Всесвіт, існувала, і мала існувати завжди, тобто вічно і нескінченно. На 1781 філософ Іммануїл Кант написав незвичну і дуже неясну роботу «Критика Чистого Розуму». У ньому він навів однаково правильні докази, що Всесвіт мала початок, що його був. Ніхто в сімнадцятих, восемнадцатых, девятнадцатых чи ранніх двадцятих століттях, не вважав, що Всесвіт могла розвиватися згодом. Ньютон і Ейнштейн обидва пропустили шанс передбачення, що Всесвіт міг би чи скорочуватися, чи расширяться.

Вивчення вселенной.

Великий німецький учений, філософ Іммануїл Кант (1724−1804) створив першу універсальну концепцію эволюционирующей Всесвіту, збагативши картину її рівній структури, і уявляв Всесвіт безкінечною в особливому сенсі. Він обгрунтував можливості значну можливість появи такий Всесвіту тільки під дією механічних сил притягування й відштовхування. Кант спробував з’ясувати подальшу долю цієї Всесвіту на всіх його масштабних рівнях, починаючи з планетної системи та закінчуючи світом туманности.

Вперше принципово нові космологічні слідства загальної теорії відносності розкрив видатний математик і фізик — теоретик Олександр Фрідман (1888−1925 рр.). Виступивши в 1922;24 рр. він розкритикував висновки Ейнштейна у тому, що Всесвіт кінцева і має форму четырехмерного циліндра. Ейнштейн дійшов висновку, виходячи з того про стаціонарності Всесвіту, але Фрідман показав необгрунтованість його вихідного постулата.

Фрідман навів дві моделі Всесвіту. Невдовзі ці моделі знайшли дивовижно точне підтвердження у безпосередніх спостереженнях рухів далеких галактик в ефект «червоного усунення» у тому спектрах.

Цим Фрідман довів, що речовина у Всесвіті неспроможна перебувати у спокої. Своїми узагальненнями Фрідман теоретично сприяв відкриттю необхідності глобальної еволюції Вселенной.

Освіта Вселенной.

Сучасні астрономічні спостереження свідчать, що початком Всесвіту, приблизно десять мільярдів років як розв’язано, був гігантський вогненний кулю, розпечений і щільний. Його склад дуже проста. Цей вогненний кулю був такий розпечений, що перебував лише з вільних елементарних частинок, які стрімко рухалися, зіштовхуючись друг з другом.

Є кілька теорії еволюції. Теорія пульсуючої Всесвіту стверджує, що світ стався внаслідок гігантського вибуху. Але розширення Всесвіту нічого очікувати тривати вічно, т.к. його зупинить гравитация.

З цієї теорії наш Всесвіт розширюється протягом 18 млрд. років від часу вибуху. У найближчому майбутньому розширення повністю сповільниться, і буде зупинка. Ну, а потім Всесвіт почне стискатися до того часу, поки речовина знову стиснеться і буде новий взрыв.

Теорія стаціонарного вибуху: відповідно до неї Всесвіт немає ні початку, ні кінця. Вона весь час досі у тому ж стані. Постійно йде створення нової виру, щоб відшкодувати речовина удаляющимися галактиками. Ось через це Всесвіт завжди однакова, якщо Всесвіт, започаткована ще поклав вибух, розширюватиметься до нескінченності, вона поступово остудиться і зовсім угаснет.

Але ні одне з цих теорій не доведено, т.к. нині не існує яких точних доказів хоча б одній з них.

Однак слід зазначити і ще одне теорію (принцип).

Антропный (людський) принцип першим сформулював в 1960 року Иглис Г.І., але є хіба що неофіційним його автором. А офіційним автором був учений на прізвище Картер.

Антропный принцип стверджує, що Всесвіт така, якою вона є оскільки є спостерігач або він має з’явитися певному етапі розвитку. Як доказ творці цієї теорії наводять дуже цікаві факти. Це критичність фундаментальних констант і збіг великих чисел. Виходить, що вони цілком взаємозв'язані й їх найменше зміна призведе до повного хаосу. Те, що таку очевидну збіг і навіть можна сказати закономірність існує, дає цієї, безумовно цікавою теорії шанси на жизнь.

Еволюція Вселенной.

Процес еволюції Всесвіту відбувається дуже повільно. Адже Всесвіт у багаторазово старше астрономії і взагалі людської культури. Зародження і еволюція життя землі є лише незначним ланкою в еволюції Всесвіту. І усе ж таки дослідження, проведені у нашому столітті, відкрили завісу, закриває ми далеке прошлое.

Всесвіту прийнято розділяти чотирма ери: адронную, лептонную, фотонну і звездную.

Галактики і структура Вселенной.

Галактики стали предметом космогонічних досліджень з 20-х ХХ століття, коли було надійно встановлено їх справжня природа. І виявилося, що це туманності, тобто. не хмари газу та пилу, які перебувають неподалік нас, а величезні зоряні світи, що лежать на великих відстанях ми. Відкриття і дослідження у сфері космології прояснили за останні десятиліття багато речей, стосовно передісторії галактик і зірок, фізичного стану розрідженого речовини, із якого вони у дуже давні часи. У основі всім сучасним космології лежить одна фундаментальна ідея — ідея гравітаційної нестійкості. Речовина неспроможна залишатися однорідний розсіяним у просторі, бо взаємне тяжіння всіх частинок речовини прагне створити у ньому згущення тих чи інших масштабів та мас. У ранній Всесвіту гравітаційна нестійкість посилювала спочатку дуже слабкі нерегулярності в розподілі і рух речовини й у певну епоху призвела до виникненню сильних неоднородностей: «млинців» — протоскоплений.

Розпад верств протоскоплений деякі згущення теж відбувався, повидимому, через гравітаційної нестійкості, і це дасть початок протогалактикам. Чимало їх ми виявлялися швидко обертовими завдяки завихренному стану речовини, із якого вони формувалися. Фрагментація протогалактических хмар внаслідок їх гравітаційної нестійкості призводила до виникненню перших зірок, і хмари перетворювалися на зоряні системи — галактики. Протогалактики, у які мали швидким обертанням перетворювалися, в Спіральні галактики, які мають ж обертання було повільне чи взагалі не було, перетворювалися на еліптичні чи неправильні галактики. Паралельно процесом відбувалося формування великомасштабної структури Всесвіту — виникали сверхскопления галактик, які, з'єднуючись своїми краями, утворювали подобу бджолиних сот.

Класифікація галактик.

Едвін Пауелла Хаббл (1889−1953), видатний американський астроном — спостерігач, обрав найпростіший метод класифікації галактик по зовнішньому виду. І треба сказати, хоча згодом іншими дослідниками були внесено розумні припущення щодо класифікації, початкова система, виведена Хабблом, як і залишається основою класифікації галактик.

У 20−30 рр. ХХ століття Хаббл розробив основи структурної класифікації галактик — гігантських зоряних систем, за якою розрізняють три класу галактик.

Спіральні галактики.

Спіральні галактики «spiral» — характерні двома порівняно яскравими гілками, розташованими спіраллю. Гілки виходять або з яскравого ядра (позначаються — P. S), або з кінців світлої перемички, котрий перетинає ядро (позначаються — SB).

Спіральні галактики є, то, можливо, навіть найбільш живописними об'єктами у Всесвіті. Зазвичай, у галактики є дві спіральні галузі, що походять в протилежних точках ядра, що розвиваються подібним симетричним способом мислення й губляться в протилежних областях периферії. Проте відомі приклади більшого, як двох числа спіральних гілок в галактиці. За інших випадках спіралі дві, але де вони нерівні - одна значно розвиненіша, ніж друга. У спіральних галактиках поглинаюча світло пилове речовина є у більшій кількості. Воно становить і від кількох тисячних до сотою часткою повної їх маси. У результаті концентрації пилового речовини до екваторіальній площині, воно утворює темну смугу у галактик, повернених до нас руба і має вид веретена.

Представник — галактика М82 в сузір'ї Б. Медведицы, немає чітких обрисів, і складається переважно з гарячих блакитних зірок і розігрітих ними газових хмар. М82 перебуває ми з відривом 6.5 мільйонів світлових років. Можливо, близько мільйони тому у центральній її частки стався потужний вибух, у результаті якого вона одержала сьогоднішню форму.

Еліптичні галактики.

Еліптичні галактики «elliptical» (позначаються — Є) — мають форму эллипсоидов. Еліптичні галактики зовні невиразні. Вона має вид гладких еліпсів чи кіл із круговим зменшенням яскравості від центру до периферії. Космічної пилу у яких, зазвичай, немає, що вони від спіральних галактик, у яких поглинаюча світло пилове речовина є у велику кількість. Зовні еліптичні галактики відрізняються одна від друга переважно однієї рисою — перемінним сжатием.

Представник — кільцева туманність в сузір'ї Ліри перебуває в відстані 2100 світлових років ми і складається з світного газу, навколишнього центральну зірку. Ця оболонка утворилася, коли постаріла зірка скинула газові покрови, і вони поринули у простір. Зірка зжалася і перейшов у стан, щодо маси порівнянного з Сонцем, а, по розміру з Землей.

Іррегулярні галактики.

Іррегулярні (неправильні) «irregular» (позначаються — I) — які мають неправильними формами. Перелічені досі типи галактик характеризувалися симметричностью форм певним характером малюнка. Але зустрічаються велика кількість галактик неправильної форми. Без будь-якої закономірності структурного строения.

Неправильна форма у галактики то, можливо, через те, що вона встигла прийняти правильної форми через малої щільності у ній матерії або зза молодого віку. Є й інша можливість: галактика може бути неправильної внаслідок спотворення форми внаслідок взаємодії з інший галактикою. Очевидно, ці обидва випадку зустрічаються серед неправильних галактик, і може бути з цим пов’язане поділ неправильних галактик на 2 подтипа.

Неправильні галактики підтипу II, характеризується порівняно високої поверхнею, яскравістю і складністю неправильної структури. Французький астроном Вакулер у деяких галактиках цього підтипу, наприклад, Магеллановых хмарах, виявив ознаки спіральної зруйнованої структуры.

Неправильні галактики підтипу обозначаемого III, відрізняються дуже низькою поверхнею і яскравістю. Ця риса виділяє їх із середовища галактик від інших типів. У той самий час вона перешкоджає виявлення цих галактик, унаслідок чого пощастило виявити лише кілька галактик підтипу III розташованих порівняно близко.

Представники іррегулярних галактик — Велике Магелланову Хмару. Перебуває з відривом 165 000 світлових років отже, є найближчій до нас галактикою порівняно невеликого розміру, а з нею розташована галактика менше — Мале Магелланову Хмару. Обидві вони — супутники нашої галактики.

Наступні спостереження показали, що описана класифікація недостатня, щоб систематизувати усе різноманіття форм і властивостей галактик. То існували виявлено галактики, які у певному сенсі проміжне становище між спіральними і еліптичними галактиками (позначаються — So). Ці галактики справляють величезний центральне згущення і навколишній плаский диск, але спіральні галузі отсутствуют.

Структура Вселенной.

З виникненням атомів водню починається зоряна ера, а точніше кажучи, ера протонів і электронов.

Всесвіт входить у зоряну еру у вигляді водневого газу з великою кількістю світлових і ультрафіолетових фотонів. Водневий газ розширювався у різних частинах Всесвіту з різну швидкість. Неоднаковою було також і його щільність. Він утворював величезні згустки, в багато мільйонів світлових років. Маса таких космічних водневих згустків був у сотні тисяч, або навіть мільйони разів більше, ніж маса нашого нинішнього Галактики. Розширення газу всередині згустків йшло повільніше, ніж розширення розрідженого водню між самими згущеннями. Пізніше із окремих ділянок з допомогою власного тяжіння утворилися сверхгалактики і скупчення галактик. Отже, найбільші структурні одиниці Всесвіту — сверхгалактики — є результатом нерівномірний розподіл водню, яке відбувалося на ранніх етапах історії Вселенной.

Зірки у Всесвіті об'єднують у гігантські Зоряні системи, звані галактиками. Зоряна система, у якої, як звичайна зірка перебуває наше Сонце, називається Галактикой.

Кількість зірок в галактиці порядку 1012 (трильйона). Чумацький Шлях, світла срібляста смуга зірок оперізує все небо, становлячи основну частину нашої Галактики. Чумацький Шлях найбільш яскравий в сузір'ї Стрільця, де перебувають найпотужніші хмари зірок. Найменш яскравий він у протилежної частини неба. На цьому неважко вивести висновок, що сонячна система має не перебуває у центрі Галактики, що від нас видно у бік сузір'я Стрільця. Що далі від площині Чумацького Шляху, тим менше там слабких зірок і тих менш у далекому цих напрямах тягнеться зоряна система.

Розміри Галактики накреслив розміщенням зірок, очевидним на великих відстанях. Діаметр Галактики приблизно дорівнює 3000 пк (Парсек (пк) — відстань, з яким велика полуось земної орбіти, перпендикулярна променю зору, видно під кутом 1''; 1 Парсек = 3,26 світлового року = 206 265 а.є. = 3*1013 км.) чи 100 000 світлових років, але чіткої кордону в неї нет.

У центрі галактики розміщено ядро діаметром 1000−2000 пк — гігантське ущільнене скупчення зірок. Вона знаходиться ми з відривом майже 10 000 пк (30 000 світлових років) у бік сузір'я Стрільця, але повністю приховано щільною завісою хмар, що перешкоджає візуальним і звичайним фотографічним спостереженням цього найцікавішого об'єкта Галактики.

Маса нашої галактики оцінюється зараз у різний спосіб, дорівнює 2*1011 мас Сонця (маса Сонця дорівнює 2*1030 кг.) причому 1/1000 її криється у міжзоряному газі і пилу. У 1944 р. В. В. Кукарин знайшов вказівки на спіральну структуру галактики, причому виявилося, що ми живемо між двома спіральними ветвями.

У певних місцях на небі в телескоп, а де-не-де навіть неозброєним оком можна розрізнити тісні групи зірок, пов’язані взаємним тяжінням, чи зоряні скопления.

Існує дві виду зоряних скупчень: розсіяні і шаровые.

Крім зірок у складі Галактики входить ще розсіяна матерія, надзвичайно розпорошеного речовина, що складається з міжзоряного газу та пилу. Воно утворює туманності. Туманності бувають диффузными і планетарними. Світлі тому, що й висвітлюють сусідні звезды.

У Всесвіті нічого немає єдиного і неповторного тому, що у ній немає такої тіла, такого явища, основні загальні властивості якого були б повторені й інші тілі, іншими явлениями.

Заключение

.

Відкриття різноманітних процесів еволюції у різних системах і тілах, складових Всесвіт, дозволило вивчити закономірності космічної еволюції з урахуванням спостережних даних, і теоретичних расчетов.

Як одну з найважливіших завдань розглядається визначення віку космічних об'єктів та його систем. Оскільки у більшості випадків важко вирішити, що слід вважати і розуміти під «моментом народження» тіла чи зміни системи, то тут для встановлення віку застосовують два параметра:

. час, протягом якого система вже у що спостерігається состоянии.

. повне тривалість життя даної системи від часу її появи Вочевидь, що друга характеристика може бути отримана тільки із теоретичних розрахунків. Зазвичай першу з висловлених величин називають віком, а другу — часом жизни.

Факт взаємного видалення галактик, складових метагалактики свідчить у тому, що час тому вона в якісно іншому безпечному стані й була плотной.

Наші дні цілком обгрунтовано називають золотим століттям астрофізики — чудові і найчастіше несподівані відкриття світі зірок йдуть зараз одне одним. Сонячна система стала останнім часом предметом прямих експериментальних, Не тільки спостережних досліджень. Польоти міжпланетних космічних станцій, орбітальних лабораторій, експедиції на Місяць принесли чимало нових конкретних знання Землі, навколоземному просторі, планетах, Солнце.

Вивчення Всесвіту, хоча б відомої нам її частини є грандіозної завданням. Щоб самому отримати факти, які мають сучасні вчені, знадобилися праці безлічі поколений.