Реферат Народження Всесвіту

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Зміст

 

Запровадження

Глава 1. Освіта Всесвіту

1.1 Перші моделі світу

1.2 Перегляд теорії ранньої Всесвіту

Глава 2. Будова Галактики. ВидиГалактик

Укладання

Список використаної літератури


Запровадження

Немає нічого більш хвилюючого, ніж пошуки життя і розуму у Всесвіті. Унікальність земної біосфери і людської інтелекту кидає виклик нашої вірі в єдність природи. Людина не заспокоїться, доки розгадає загадку свого походження. У цьому шляху необхідно подолати три важливі щаблі: дізнатися за народження Всесвіту, покінчити з проблемою походження життя і зрозуміти природу розуму. [4,c.56]

Представлена робота присвячена темі «Народження Всесвіту».Поднимаясь сходами розвитку, людина знову і і знову повертається до цього питанню оцінки і намагається вирішити нього з погляду сучасних знань.

У цьому рефераті розглянуті питання виникнення і еволюції Всесвіту. Всесвіт - це весь існуючий матеріальний світ, безмежний в часі та просторі і різноманітний за формами, які вже вживає матерія у свого розвитку. Частина Всесвіту, охоплена астрономічними спостереженнями, називаєтьсяМетагалактикой, чи нашого Всесвіту. Розміри метагалактики дуже великі: радіус космологічного горизонту становить 15-20 млрд. світлових років. З еволюцією структури Всесвіту пов'язано виникнення скупчень галактик, відокремлення процес формування зірок і галактик, освіту планет та його супутників. Сама Всесвіт виникло приблизно 20 млрд. років тому з якогось щільного і гарячогопротовещества. [4,c.57]

Актуальність справжньої роботи обумовлена, з одного боку, великою зацікавленістю у темі «Народження Всесвіту» у сучасній науці, з іншого боку, її недостатньою розробленістю, і навіть увагою до Всесвіту в світі. Теоретичне значення вивчення проблеми «Народження Всесвіту» у тому, що обрана до розгляду проблематика перебуває в стику відразу кількох наукових дисциплін. Метою дослідження вивчення теми з погляду вітчизняних і зарубіжних досліджень з схожою проблематики. У межах досягнення мети було поставлено такі:

>1.Изучить теоретичні аспекти виявити природу походження Всесвіту.

2. Сказати про актуальність у сучасних умовах.

>3.Обозначить тенденції розвитку тематики «походження Всесвіту»; Робота має традиційну структуру і включає у собі запровадження, основну частину, що складається з 2 глав, висновок і бібліографічний список. У запровадження обгрунтована актуальність вибору теми, поставлені мету й завдання дослідження, охарактеризовані методи дослідження та джерела інформації. Глава перша розкриває загальні питання: історичні аспекти «походження Всесвіту». Визначаються засадничі поняття, обумовлюється актуальність звучання питань «Народження Всесвіту». У розділі другий розглянуті будову та види галактик. За результатами дослідження увірвалися ряд проблем, причетних до аналізованої темі, і висновки необхідність вивчення стану питання. Отже, актуальність цієї проблеми визначила вибір теми роботи, потреби і логічний схему її побудови. Джерелами інформації для написання роботи послужили базова навчальну літературу, фундаментальні теоретичні праці найбільших мислителів в аналізованої області, як-от:Архипкин В. Г., Тимофєєв В.П.,Вонсовский С.В.,Протодьяконов М.М.,Герловин, результати практичних досліджень відомих вітчизняних авторів, статті і огляди спеціалізованими і періодичних виданнях, присвячених тематиці «Народження Всесвіту», довідкова література, інші актуальні джерела інформації.


Глава 1. Освіта Всесвіту

Існує думка, що від початкупротовещество з гігантської швидкістю початок розширюватися. На стадії це щільне речовина розлітався за всіма напрямами і була однорідну вируючу суміш нестійких, постійно зруйнованих у зіткненні частинок.Остивая і взаємодіючи мільйони років, всі ці маса розсіяного у просторі речовини концентрувалася до великих і маленькі газові освіти, що протягом мільйонів років, зближаючи і зливаючись, перетворювалися на величезні комплекси. У цих комплексах, своєю чергою виникали більш щільні ділянки - там згодом і утворилися зірки й навіть цілі галактики.

Через війну гравітаційної нестабільність у різних зонах які утворилися галактик можуть сформуватися щільні «>протозвездние освіти» з масами, близькими до масі Сонця. Розпочатий процес стискування буде прискорюватися під впливом власного поля тяжіння. Процес супроводжує вільне падіння частинок хмари для її центру - відбувається гравітаційне стиснення. У центрі хмари утворюється ущільнення, що складається з молекулярного водню і гелію. Зростання щільності і температури у центрі призводить до розпаду молекул на атоми, іонізації атомів й освіті щільного ядрапротозвезди.

Існує гіпотеза - про циклічності стану Всесвіту. Колись виникнувши зсверхплотного згустку матерії, Всесвіт, можливо, вже у першому циклі породила всередині себе мільярди зоряних систем і планет. Ну а потім Всесвіт починає прагне стану, із якого розпочиналася історія циклу. Зрештою речовина Всесвіту повертається у початковесверхплотное стан, знищивши все життя, ж по дорозі. І повторюється щоразу, у кожному циклі протягом вічності.

На початку 1930-х ХХ в. склалося враження, що головні складові Всесвіту - галактики, кожна з яких загалом складається з 100 млрд. зірок. Сонце разом із планетної системою входить у нашеГалактику, основну масу зірок якої ми бачимо у вигляді Чумацького Шляху. Крім зірок і планет, Галактика містить значну кількість розріджених газів і космічному пилу.

Конєчна чи нескінченна Всесвіт, яка її геометрія - ці та багато питань пов'язані з еволюцією Всесвіту, зокрема з піднаглядним розширенням. Якщо швидкість «розльоту» галактик збільшиться на 75 км/с за кожен мільйон парсек, то екстраполяція поваги минулому призводить до дивовижному результату: приблизно 10-20 млрд. років тому вони увесь Всесвіт була зосереджена на дуже маленького області. Багато науковців вважають, що на той час щільність Всесвіту була така сама, як в атомного ядра: Всесвіт являла собою одну гігантську «ядерну краплю». З якихось причин ця «крапля» прийшла б у збаламучену стан і вибухнула. Наслідки цього вибуху ми бачимо нині як системи галактик.

За такої оцінці часу освіти Всесвіту передбачалося, що що спостерігається нами зараз картина розльоту галактик проходила однаковою швидкістю й у як завгодно далеке минуле. Як-от такому припущенні базується гіпотеза первинної Всесвіту - гігантської «ядерної краплі», яка надійшла до станом нестійкості.

Нині космологи припускають, що Всесвіт не розширювалася «від точки до точки», а пульсує між кінцевими межами щільності. Це означає, у минулому швидкість розльоту галактик була за, що тепер, ще раніше система галактик стискалася, т. е. Галактики наближалися друг до друга про те більшої швидкістю, чим більший відстань їх розділяло. Сучасна космологія має поруч аргументів на користь картини «пульсуючої Всесвіту». Такі аргументи носять суто математичний характер; найголовніше з них - необхідність урахувати реальною неоднорідності Всесвіту. Вирішити питання, яка з цих двох гіпотез справедлива, ми сьогодні поспіль не можемо. Буде потрібна сумлінна праця, щоб розв'язати одне з найважливіших проблемкосмологии.[2,c.33-45]

1.1 Перші моделі світу

 

Сучасна космологія виникла початку ХХ ст. після створення релятивістської теорії тяжіння. Перша релятивістська модель, джерело якої в нову теорію тяжіння і претендує на опис усього Всесвіту, було побудовано А. Ейнштейном в 1917 р. Але вона описувала статичну Всесвіт як і показали астрофізичні спостереження, виявилося зрадливої.

У 1922-1924 рр. радянським математиком А.А. Фрідманом було запропоновано загальні рівняння для описи усього Всесвіту, мінливою з часом. Зоряні системи що неспроможні перебувати у середньому становив незмінних відстанях друг від друга. Вони мають або віддалятися, або зближуватися. Такий результат - неминучий результат наявності сил тяжіння, які панують в космічних масштабах. Висновок Фрідмана означав, що Всесвіт повинна або розширюватися, або стискатися. Звідси дотримувався перегляд загальних поглядів на Всесвіту. У 1929 р. американський астроном Еге.Хаббл (1889-1953) з допомогою астрофізичних спостережень відкрив розширення Всесвіту, що підтверджує правильність висновків Фрідмана.

Моделі Фрідмана є основою усієї подальшої розвитку космології. Вони описують механічну картину руху величезних мас Всесвіт і її глобальну структуру. Якщо колишні космологічні побудови покликані описувати спостережувану тепер структуру Всесвіту з однаковим загалом рухом світів у ній, то моделі Фрідмана за своєю сутністю були еволюційними, пов'язували сьогоднішній стан Всесвіту з її попередньої історією. З цієї теорії слід, що й далекого минулому Всесвіт була не справляє враження спостережувану нами сьогодні. Тоді було і не окремих небесних тіл, ні до їх систем, все речовину було виготовлено майже однорідним, дуже щільним, швидко розсувалися. Тільки значно з такого речовини виникли галактики та його скупчення. [5, з. 95-110]

Починаючи з кінця 40-х років ХХ століття, дедалі більша увага в космології приваблює фізика процесів різними етапах космологічного розширення. У висунутій тим часом Г.А.Гамовим теорії гарячого Всесвіту розглядалися ядерні реакції,протекавшие від початку розширення Всесвіту на вельми щільному речовині. У цьому передбачалося, що температура речовини була великою і падала з розширенням Всесвіту. Теорія пророкувала, що речовина, з яких формувалися перші зірки й галактики, повинне полягати у основному з водню (75%) і гелію (25%), домішка інших хімічних елементів незначна. Інший висновок теорії - у сьогоднішній Всесвіту має існувати слабке електромагнітне випромінювання, що залишилося від епохи великий щільності і температури речовини. Таке випромінювання під час розширення Всесвіту назвали реліктовим випромінюванням.

Тоді ж з'явилися принципово нові спостережні можливості у космології: виникла радіоастрономія, розширилися можливості оптичної астрономії. Зараз Всесвіт до відстаней на кілька парсек досліджується в спосіб.

На етапі у розвитку космології інтенсивно досліджується проблема початку космологічного розширення, коли щільності матерію та енергії частинок були величезні.Руководящими ідеями є нові відкриття фізиці взаємодії елементарних частинок за дуже великих енергії. У цьому розглядається глобальна еволюція Всесвіту. Сьогодні еволюція Всесвіту всебічно обгрунтовується численними астрофизичними спостереженнями, які спираються на теоретичний базис всієї фізики.

>Космология, будова Всесвіту, минуле, нинішнє та майбутнє нашого світу - опікується цими питаннями завжди займали кращі уми. І упорядники Старого Завіту, й давні філософи із різних куточків світла пропонували свої, часом еволюційні, варіанти космології, засновані на тимчасової шкалою, і описували якусь послідовність подій у образах свого часу. Уявлення наших предків непогані кардинально від сучасних моделей, які спираються дані сучасної спостережної астрономії, насамперед позаземної. 1972-го р.Киржниц і Лінді дійшли висновку, що у ранньої Всесвіту відбувалися своєрідні фазові переходи, коли відмінності між різними типами взаємодій раптом зникали: сильні йелектрослабие взаємодії зливалися до однієї єдину силу. (Єдина теорія слабкого і електромагнітного взаємодій, здійснюваних кварками ілептонами у вигляді обмінубезмассовими фотонами (електромагнітне взаємодія) і з тяжкими проміжнимивекторнимибозонами (слабке взаємодія), створена наприкінці 1960-х рр. СтівеномВайнбергом,ШелдономГлешоу іАбдусомСаламом.) Надалі Лінді зосередився на вивченні процесів ще на попередніх стадіях розвитку Всесвіту, у перших 10-30 з після його народження. Раніше здавалося малоймовірним, щодо нас може дійти відлуння подій, які відбувалися на перші мілісекунди народження Всесвіту. Однак у останні роки сучасні методи астрономічних спостережень дозволили зазирнути у далеке минуле. [3, з. 32-43]

>1931г. англійський фізик-теоретик Поль Дірак припустив існування магнітнихмонополей. Якщо такі частки справді є, то магнітний заряд може бути кратний деякою заданої величині, яка, своєю чергою, визначається фундаментальної величиною електричного заряду. На майже півстоліття цю тему була забута, але у 1975 р. було зроблено сенсаційну заяву у тому, що магнітний монополь виявлено в космічних променях. Інформація не підтвердилася, але повідомлення знову пробудило інтерес до проблеми сприяло розробці нової концепції.

Відповідно до нового класу теорій елементарних частинок, яке з'явилося що у 70-ті рр., у ранній Всесвіту внаслідок фазових переходів, передбаченихКиржницем і Лінді, могли з'явитися екзотичні об'єкти, кожен із яких окремо північний і окремо південний полюс. (У магніту, наскільки частин його ні розпилювали, завше залишається двома полюсами.) Вони називалисямонополями. Маса кожного монополя один мільйон мільярдів разів більше маси протона. У 1978 р. учені виявили, що такихмонополей народжувалося значна частина, отож нині за кожен протон припадало по монополю, отже, Всесвіт було б дуже великою і швидкосколлапсировала під власним вагою. Факт, що до цього часу існуємо, спростовує таку можливість. [1,c.22-29]

Космологічний принцип вперше сформульований німецьким філософом МиколоюКузанским (1401-1464), який ще XV в. стверджував: "Вічно рушійна Всесвіт немає ні центру, ні окружності, ні верхи, ні низу, вона однорідна, у різних частинах її панують однакові закони". Йому ж належить знаменитий афоризм: "Всесвіт є сфера, центр якої скрізь, а окружність ніде", який часто помилково приписують Джордано Бруно чи Паскалю, лише який повторив вислівкузанца.

Розробка інфляційних сценаріїв в космології завершилася, за словами однієї з авторів А. Д. Лінді, створенням теорії хаотичної інфляції. У його сценарії становлення Всесвіту описується, як випадкове слідство хаотичного "кипіння" просторово-часової квантової піни. Процес народження вселених у такому піні як випадковий і хаотична, а й нескінченний: однівселенние, народжуючись, відразу колапсують, інакші ростуть, залишаючись мертвими, треті позбавлені часу й розвитку, а четверті заповнюються галактиками, зірками, планетами і стають подібні нашоїВселенной.[1,c.31]


1.2 Перегляд теорії ранньої Всесвіту

Один із труднощів, з якою зіштовхується традиційна теорія Великого Вибуху, - необхідність пояснити, звідки взялося дуже багато енергії,требующееся народження частинок. Саме це й інших питань спробували відповісти автори теорійраздувающейся Всесвіту.

У1980г. співробітник Массачусетського технологічного інституту Алан Гус (>AlanGuth) у статті ">Раздувающаяся Всесвіт: можливе розв'язання проблеми обріїв та площинності" виклав цікавий сценарійраздувающейся Всесвіту. Основним його відзнакою від традиційної теорії Великого Вибуху стало опис народження світобудови період із 10-35 до10-32с. Гус припустив, що швидкість розширення Всесвіту була висока протягом багато часу, ніж передбачалося раніше. Приблизно через10-35с. Всесвіт перейшов у станпсевдовакуума, у якому її енергія виключно велика. Тому розширення (роздування) відбувалося швидше, ніж у теорії Великого Вибуху. 

Через10-35с. після народження світу було нічого, крім чорнихмини-дир і "шматків" простору. При різкому роздуванні ділянки "піни"

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація