|
Краткая история представления о Вселенной
Выполнила
студентка гр.ПИ-05-1: Цааева Д.Б.
Грозненский
государственный нефтяной институт
имени академика М.Д. Миллионщикова
Грозный
- 2008 г.
Аннотация
Данная
работа дает описание о том, что собой представляет научная картина мира, так же
дается краткое описание представлении о Вселенной (Наше представление о
Вселенной, Рождение Вселенной и т.д.).
Данная
работа включает 10 страниц.
Введение
Научная
картина мира — целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях
действительности, построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных
научных понятий и принципов.
Научная
картина мира существенно отличается от религиозных представлений о мире,
которые основаны не столько на доказанных фактах, сколько на авторитете
пророков и религиозной традиции. Религиозные интерпретации концепции мироздания
постоянно изменяются, чтобы приблизить их к современным научным трактовкам.
Так, ещё несколько сотен лет назад христиане, буквально толкуя Библию, считали,
что небо — твёрдое («твердь»), а мусульмане, согласно Корану, полагали, что
Солнце заходит в «мутный колодец». Догмы разных религий, как правило,
противоречат друг другу, и эти противоречия весьма трудно преодолеть (в отличие
от научных противоречий, которые преодолеваются экспериментальным путём).
1 Наше представление о
Вселенной
Как-то
один известный ученый (говорят, это был Бертран Рассел) читал публичную лекцию
об астрономии. Он рассказывал, как Земля обращается вокруг Солнца, а Солнце, в
свою очередь, обращается вокруг центра огромного скопления звезд, которое
называют нашей Галактикой. Когда лекция подошла к концу, из последних рядов
зала поднялась маленькая пожилая леди и сказала: "Все, что вы нам
говорили, - чепуха. На самом деле наш мир - это плоская тарелка, которая стоит
па спине гигантской черепахи". Снисходительно улыбнувшись, ученый спросил:
"А на чем держится черепаха?" - "Вы очень умны, молодой человек,
- ответила пожилая леди. - Черепаха - на другой черепахе, та - тоже на черепахе,
и так все ниже и ниже".
Такое
представление о Вселенной как о бесконечной башне из черепах большинству из нас
покажется смешным, но почему мы думаем, что сами знаем лучше? Что нам известно
о Вселенной, и как мы это узнали? Откуда взялась Вселенная, и что с ней
станется? Было ли у Вселенной начало, а если было, то что происходило до
начала? Какова сущность времени? Кончится ли оно когда-нибудь? Достижения
физики последних лет, которыми мы частично обязаны фантастической новой
технике, позволяют наконец получить ответы хотя бы на отдельные из таких давно
поставленных вопросов. Пройдет время, и эти ответы, может быть, станут столь же
очевидными, как то, что Земля вращается вокруг Солнца, а может быть, столь же
нелепыми, как башня из черепах. Только время (чем бы оно ни было) решит это.
2 Рождение Вселенной
В
соответствии с данными космологии, Вселенная возникла в результате взрывного
процесса, получившего название Большой взрыв, произошедшего около 14 млрд. лет
назад. Теория Большого взрыва хорошо согласуется с наблюдаемыми фактами
(например, расширением Вселенной и преобладанием водорода) и позволила сделать
верные предсказания, в частности, о существовании и параметрах реликтового
излучения.
В
момент Большого взрыва Вселенная занимала микроскопические, квантовые размеры.
В
соответствии с инфляционной моделью, в начальной стадии своей эволюции
Вселенная пережила период ускоренного расширения (инфляции). Предполагается,
что в этот момент Вселенная была "пустой и холодной" (существовало
только высокоэнергетическое скалярное поле), а затем заполнилась горячим
веществом, продолжавшим расширяться.
Переход
энергии в массу не противоречит физическим законам, например, рождение пары
частица-античастица из вакуума можно наблюдать и сейчас в некоторых научных
экспериментах.
3 Устройство Вселенной
Одно
из важнейших свойств Вселенной — она расширяется, причём ускоренно. Чем дальше
расположен объект от нашей галактики, тем быстрее он от нас удаляется (но это
не означает, что мы находимся в центре мира: то же самое справедливо для любой
точки пространства).
Видимое
вещество во Вселенной структурировано в звёздные скопления — галактики.
Галактики образуют группы, которые, в свою очередь, входят в сверхскопления
галактик. Сверхскопления сосредоточены в основном внутри плоских слоёв, между
которыми находится пространство, практически свободное от галактик. Таким
образом, в очень больших масштабах Вселенная имеет ячеистую структуру,
напоминающую «ноздреватую» структуру хлеба. Однако на ещё больших расстояниях
(свыше 1 млрд. световых лет) вещество во Вселенной распределено однородно.
4 Расширяющаяся Вселенная
Если
в ясную безлунную ночь посмотреть на небо, то, скорее всего, самыми яркими
объектами, которые вы увидите, будут планеты Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.
Кроме того, вы увидите огромное количество звезд, похожих на наше Солнце, но
находящихся гораздо дальше от нас. При обращении Земли вокруг Солнца некоторые
из этих "неподвижных" звезд чуть-чуть меняют свое положение
относительно друг друга, т. е. на самом деле они вовсе не неподвижны!
Дело
в том, что они несколько ближе к нам, чем другие. Поскольку же Земля вращается
вокруг Солнца, близкие звезды видны все время в разных точках фона более удаленных
звезд. Благодаря этому можно непосредственно измерить расстояние от нас до этих
звезд: чем они ближе, тем сильнее заметно их перемещение.
Заключение
Интересно,
каким было общее состояние научной мысли до начала XX в.: никому и в голову не
пришло, что Вселенная может расширяться или сжиматься. Все считали, что
Вселенная либо существовала всегда в неизменном состоянии, либо была сотворена
в какой-то момент времени в прошлом примерно такой, какова она сейчас. Отчасти
это, может быть, объясняется склонностью людей верить в вечные истины, а также
особой притягательностью той мысли, что, пусть сами они состарятся и умрут,
Вселенная останется вечной и неизменной. |
