A csillagos égbolt már régóta izgatja az emberi képzeletet. Távoli őseink megpróbálták megérteni, milyen furcsa, csillogó pöttyök lógnak a fejük fölött. Hányan, honnan jöttek, befolyásolják a földi eseményeket? Az ember ősidők óta próbálja megérteni, hogyan működik az Univerzum, amelyben él.

Arról, hogy az ókori emberek hogyan képzelték el a Világegyetemet, ma már csak a hozzánk szállt mesékből és legendákból tanulhatunk. Évszázadok és évezredek kellettek ahhoz, hogy kialakuljon és megerősödjön az Univerzum tudománya, tanulmányozva tulajdonságait és fejlődési szakaszait - a kozmológiát. Ennek a tudományágnak a sarokkövei a csillagászat, a matematika és a fizika.

Ma már sokkal jobban megértjük az Univerzum felépítését, de minden megszerzett tudás csak újabb kérdéseket vet fel. Az atomi részecskék ütköztetőben történő tanulmányozása, a vadon élő élet megfigyelése, a bolygóközi szonda aszteroidára való leszállása az Univerzum tanulmányozásának is nevezhető, mert ezek a tárgyak annak részét képezik. Az ember is része a gyönyörű csillag-univerzumunknak. A Naprendszer vagy a távoli galaxisok tanulmányozásával többet tudhatunk meg magunkról.

Kozmológia és tanulmányozásának tárgyai

Maga az Univerzum fogalma nem rendelkezik egyértelmű definícióval a csillagászatban. különbözőben történelmi korszakokés a különböző népek körében számos szinonimája volt, mint például "kozmosz", "világ", "univerzum", "univerzum" vagy "égi szféra". Gyakran, amikor az Univerzum mélyén lezajló folyamatokról beszélünk, a „makrokozmosz” kifejezést használják, aminek az ellentéte az atomok és elemi részecskék világának „mikrokozmosza”.

A tudás nehéz útján a kozmológia gyakran keresztezi a filozófiát, sőt a teológiát is, és ebben nincs semmi meglepő. Az Univerzum felépítésével foglalkozó tudomány megpróbálja megmagyarázni, mikor és hogyan keletkezett az univerzum, megfejteni az anyag keletkezésének titkát, megérteni a Föld és az emberiség helyét a tér végtelenjében.

A modern kozmológiában kettő van legnagyobb problémák. Először is, a vizsgálat tárgya - az Univerzum - egyedülálló, ami lehetetlenné teszi a statisztikai sémák és módszerek alkalmazását. Egyszóval nem tudunk más Univerzumok létezéséről, tulajdonságaikról, szerkezetükről, így nem tudjuk összehasonlítani. Másodszor, a csillagászati ​​folyamatok időtartama nem teszi lehetővé a közvetlen megfigyeléseket.

A kozmológia abból a posztulátumból indul ki, hogy az Univerzum tulajdonságai és szerkezete minden megfigyelő számára azonos, a ritka kozmikus jelenségek kivételével. Ez azt jelenti, hogy az univerzumban az anyag egyenletesen oszlik el, és minden irányban azonos tulajdonságokkal rendelkezik. Ebből következik, hogy fizikai törvények az Univerzum egy részében működő működés a teljes Metagalaxisra extrapolálható.

Az elméleti kozmológia új modelleket fejleszt ki, amelyeket aztán a megfigyelések megerősítenek vagy megcáfolnak. Bebizonyították például az Univerzum robbanás következtében keletkezésének elméletét.

Kor, méret és összetétel

A világegyetem léptéke elképesztő: sokkal nagyobb, mint amit húsz-harminc évvel ezelőtt elképzeltünk volna. A tudósok már mintegy ötszázmilliárd galaxist fedeztek fel, és számuk folyamatosan növekszik. Mindegyik a saját tengelye körül forog, és az Univerzum tágulása miatt nagy sebességgel távolodik el a többitől.

A Quasar 3C 345 az Univerzum egyik legfényesebb objektuma, tőlünk ötmilliárd fényévnyi távolságra található. Az emberi elme ilyen távolságokat el sem tud képzelni. űrhajó fénysebességgel mozogva ezer évbe telne, hogy megkerülje a Tejútrendszerünket. 2,5 ezer évbe telne, amíg eljut az Androméda galaxisba. És ez a legközelebbi szomszéd.

Ha az Univerzum méretéről beszélünk, akkor a látható részét értjük, amelyet metagalaxisnak is neveznek. Minél több megfigyelést kapunk, annál távolabb tolódnak el egymástól az univerzum határai. Sőt, ez minden irányban egyszerre történik, ami igazolja gömb alakú formáját.

Világunk körülbelül 13,8 milliárd évvel ezelőtt jelent meg az Ősrobbanás eredményeként – egy olyan esemény, amely csillagokat, bolygókat, galaxisokat és más objektumokat szült. Ez a szám az univerzum valós kora.

A fénysebesség alapján feltételezhető, hogy mérete is 13,8 milliárd fényév. Valójában azonban nagyobbak, mert a születés pillanatától kezdve az Univerzum folyamatosan tágul. Egy része szuperluminális sebességgel mozog, aminek köszönhetően az Univerzumban található objektumok jelentős része örökre láthatatlan marad. Ezt a határt Hubble-gömbnek vagy horizontnak nevezik.

A metagalaxis átmérője 93 milliárd fényév. Nem tudjuk, mi van az ismert univerzumon túl. Talán vannak távolabbi objektumok, amelyek ma csillagászati ​​megfigyelésekre megközelíthetetlenek. A tudósok jelentős része hisz a világegyetem végtelenjében.

A világegyetem korát többször is ellenőrizték különféle módszerekkel és tudományos eszközökkel. Legutóbb a Planck űrteleszkóp erősítette meg. A rendelkezésre álló adatok teljes mértékben összhangban vannak az Univerzum tágulásának modern modelljeivel.

Miből áll az univerzum? A hidrogén a leggyakoribb elem az univerzumban (75%), ezt követi a hélium (23%), a többi elem a teljes anyagmennyiség mindössze 2%-át teszi ki. Az átlagos sűrűség 10-29 g/cm3, melynek jelentős része az úgynevezett sötét energiára és anyagra esik. Az ominózus nevek nem beszélnek alsóbbrendűségükről, csak a sötét anyag, a hétköznapitól eltérően, nem lép kölcsönhatásba az elektromágneses sugárzással. Ennek megfelelően ezt nem figyelhetjük meg, és csak közvetett alapon vonhatjuk le következtetéseinket.

A fenti sűrűség alapján az univerzum tömege megközelítőleg 6*1051 kg. Meg kell érteni, hogy ez a szám nem tartalmazza a sötét tömeget.

Az univerzum szerkezete: az atomoktól a galaktikus halmazokig

Az űr nem csupán egy hatalmas űr, amelyben a csillagok, a bolygók és a galaxisok egyenletesen oszlanak el. Az Univerzum szerkezete meglehetősen összetett és több szerveződési szinttel rendelkezik, amelyeket az objektumok léptéke szerint osztályozhatunk:

1. A világegyetem csillagászati ​​testeit rendszerint rendszerekbe sorolják. A csillagok gyakran alkotnak párokat, vagy olyan halmazok részét képezik, amelyek több tucat vagy akár több száz csillagot tartalmaznak. Ebből a szempontból a mi Napunk meglehetősen atipikus, mivel nincs "kettős";
2. A galaxisok a szerveződés következő szintje. Lehetnek spirálisak, elliptikusak, lencse alakúak, szabálytalanok. A tudósok még nem értik teljesen, miért különbözőek a galaxisok alakja. Ezen a szinten az univerzum olyan csodáit fedezzük fel, mint a fekete lyukak, a sötét anyag, a csillagközi gáz, a kettőscsillagok. A csillagokon kívül ezek közé tartozik a por, a gáz és az elektromágneses sugárzás. Több száz milliárd galaxist fedeztek fel az ismert univerzumban. Gyakran összefutnak. Ez nem olyan, mint egy autóbaleset: a csillagok csak keverednek és változtatják pályájukat. Az ilyen folyamatok több millió évig tartanak, és új csillaghalmazok kialakulásához vezetnek;
3. Számos galaxis alkotja a Helyi Csoportot. A Tejútrendszeren kívül a miénk a Háromszög-köd, az Androméda-köd és további 31 rendszer. A galaxishalmazok a világegyetem legnagyobb ismert stabil szerkezetei, amelyeket a gravitációs erő és más tényezők tartanak össze. A tudósok számításai szerint a gravitáció önmagában nyilvánvalóan nem elegendő ezen objektumok stabilitásának fenntartásához. Ennek a jelenségnek még nincs tudományos igazolása;
4. Az Univerzum szerkezetének következő szintje a galaxisok szuperhalmazai, amelyek mindegyike több tucat vagy akár több száz galaxist és halmazt tartalmaz. A gravitáció azonban már nem tartja őket, így követik a táguló univerzumot;
5. Az univerzum utolsó szerveződési szintje a sejtek vagy buborékok, amelyek falai galaxisok szuperhalmazait alkotják. Közöttük üres területek vannak, amelyeket üregeknek neveznek. Az Univerzum ezen struktúráinak skálája körülbelül 100 Mpc. Ezen a szinten az Univerzum tágulási folyamatai a legszembetűnőbbek, és az ereklyesugárzás is társul hozzá - az ősrobbanás visszhangja.

Hogyan jött létre az univerzum

Hogyan jött létre az univerzum? Mi történt e pillanat előtt? Hogyan lett belőle az a ma ismert végtelen tér? Baleset volt, vagy természetes folyamat?

Évtizedekig tartó vita és heves vita után a fizikusok és a csillagászok majdnem konszenzusra jutottak abban, hogy az univerzum a hatalmas erők robbanásának eredményeként jött létre. Nemcsak az univerzum minden anyagát hozta létre, hanem meghatározta azokat a fizikai törvényeket is, amelyek alapján az általunk ismert kozmosz létezik. Ezt hívják ősrobbanás elméletnek.

E hipotézis szerint valamikor az összes anyagot valamilyen felfoghatatlan módon egyetlen kis pontban gyűjtötték össze, végtelen hőmérséklettel és sűrűséggel. Szingularitásnak hívják. 13,8 milliárd évvel ezelőtt a pont felrobbant, és csillagokat, galaxisokat, azok halmazait és az Univerzum egyéb csillagászati ​​testeit alkotta.

Hogy ez miért és hogyan történt, nem világos. A tudósoknak számos kérdést kell zárójelbe zárniuk a szingularitás természetével és eredetével kapcsolatban: egy teljes fizikai elmélet a világegyetem történetének ez a szakasza még nem létezik. Meg kell jegyezni, hogy vannak más elméletek is az Univerzum keletkezéséről, de sokkal kevesebb hívük van.

A "Big Bang" kifejezést a 40-es évek végén használták, miután Hoyle brit csillagász munkáját publikálta. Ma ez a modell alaposan kidolgozott - a fizikusok magabiztosan leírhatják azokat a folyamatokat, amelyek a másodperc töredékével az esemény után lezajlottak. Azt is hozzá lehet tenni, hogy ez az elmélet lehetővé tette az Univerzum pontos korának meghatározását és fejlődésének főbb szakaszainak leírását.

Az ősrobbanás elméletének fő bizonyítéka a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás jelenléte. 1965-ben nyitották meg. Ez a jelenség a hidrogénatomok rekombinációjának eredményeként jött létre. Az ereklyesugárzás nevezhető a fő információforrásnak arról, hogyan rendeződött be az Univerzum évmilliárdokkal ezelőtt. Izotróp és egyenletesen kitölti a világűrt.

Egy másik érv e modell objektivitása mellett maga az Univerzum tágulásának ténye. Valójában ennek a folyamatnak a múltba való extrapolálásával a tudósok hasonló koncepcióra jutottak.

Vannak gyenge pontok az ősrobbanás elméletében. Ha az univerzum egy kis pontból azonnal létrejött, akkor az anyag egyenetlen eloszlásának kellett volna lennie, amit nem figyelünk meg. Ez a modell azt sem tudja megmagyarázni, hová került az antianyag, amelynek mennyisége a „teremtés pillanatában” nem lehetett alacsonyabb, mint a közönséges barion anyag. Most azonban az antirészecskék száma az univerzumban elhanyagolható. De ennek az elméletnek a legjelentősebb hátránya az, hogy képtelen megmagyarázni az Ősrobbanás jelenségét, egyszerűen kész ténynek tekintik. Nem tudjuk, hogyan nézett ki az univerzum a szingularitás előtt.

Vannak más hipotézisek is az univerzum keletkezéséről és további fejlődéséről. Az álló univerzum modellje évek óta népszerű. Számos tudós azon a véleményen volt, hogy a kvantumfluktuációk következtében vákuumból keletkezett. Köztük volt a híres Stephen Hawking is. Lee Smolin azt az elméletet terjesztette elő, hogy a mi univerzumunk a többi univerzumhoz hasonlóan a fekete lyukak belsejében jött létre.

Kísérleteket tettek a meglévő Big Bang elmélet javítására. Például létezik egy hipotézis az Univerzum ciklikusságáról, amely szerint a szingularitásból való születés nem más, mint átmenet egyik állapotból a másikba. Igaz, ez a megközelítés ellentmond a termodinamika második főtételének.

Az univerzum evolúciója vagy mi történt az ősrobbanás után

Az ősrobbanás elmélete lehetővé tette a tudósok számára, hogy pontos modellt alkossanak az Univerzum evolúciójáról. És ma már egészen jól tudjuk, milyen folyamatok zajlottak le a fiatal Univerzumban. Az egyetlen kivétel a teremtés nagyon korai szakasza, amely még mindig heves viták és viták tárgya. Természetesen egy ilyen eredmény eléréséhez egy elméleti alap sem volt elég, évekig tartó kutatásra volt szükség az Univerzumban és több ezer gyorsítón végzett kísérletre.

Ma a tudomány a következő szakaszokat azonosítja az Ősrobbanás után:

1. Az általunk ismert legkorábbi időszakot Planck-korszaknak hívják, 0-tól 10-43 másodpercig terjedő szakaszt foglal el. Ebben az időben a világegyetem összes anyaga és energiája egy ponton összegyűlt, és a négy fő kölcsönhatás egy volt;
2. A nagy egyesülés korszaka (10-43-tól 10-36 másodpercig). Jellemzője a kvarkok megjelenése és a kölcsönhatások fő típusainak elkülönítése. Ennek az időszaknak a fő eseménye a gravitációs erő felszabadulása. Ebben a korszakban kezdtek formálódni a világegyetem törvényei. Ma lehetőségünk nyílik e korszak fizikai folyamatainak részletes leírására;
3. A teremtés harmadik szakaszát az infláció korának nevezik (10-36-tól 10-32-ig). Ekkor indult meg az Univerzum gyors mozgása a fénysebességet jelentősen meghaladó sebességgel. Nagyobb lesz, mint a jelenlegi látható univerzum. Megkezdődik a hűtés. Ebben az időszakban az univerzum alapvető erői végleg elkülönülnek;
4. A 10-32 és 10-12 másodperc közötti időszakban Higgs-bozon típusú "egzotikus" részecskék jelennek meg, a teret kvark-gluon plazma tölti ki. A 10-12 és 10-6 másodperc közötti intervallumot a kvarkok korszakának, a 10-6 és 1 másodpercet a hadronok korszakának nevezik, az Ősrobbanás után 1 másodperccel kezdődik a leptonok korszaka;
5. A nukleoszintézis fázisa. Ez az események kezdetétől számított harmadik percig tartott. Ebben az időszakban hélium-, deutérium- és hidrogénatomok keletkeznek az Univerzum részecskéiből. A lehűlés folytatódik, a tér átlátszóvá válik a fotonok számára;
6. Három perccel az ősrobbanás után kezdődik az elsődleges rekombináció korszaka. Ebben az időszakban jelent meg az ereklye-sugárzás, amelyet a csillagászok még mindig tanulmányoznak;
7. A 380 ezer - 550 millió éves időszakot sötét középkornak nevezik. Az univerzum jelenleg tele van hidrogénnel, héliummal, különféle típusok sugárzás. Az univerzumban nem voltak fényforrások;
8. 550 millió évvel a teremtés után csillagok, galaxisok és a világegyetem egyéb csodái jelennek meg. Az első csillagok felrobbannak, anyag szabadul fel, és bolygórendszereket alkotnak. Ezt az időszakot a reionizáció korszakának nevezik;
9. 800 millió éves korában az első csillagrendszerek bolygókkal. Közeleg az Age of Substance. Ebben az időszakban alakul ki szülőbolygónk is.

Úgy gondolják, hogy a kozmológia érdeklődésének időszaka a teremtés aktusától számított 0,01 másodperctől napjainkig tart. Ebben az időszakban keletkeztek az elsődleges elemek, amelyekből csillagok, galaxisok és a Naprendszer keletkeztek. A kozmológusok számára a rekombináció korszaka különösen fontos időszaknak számít, ekkor keletkezett a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, melynek segítségével folytatódik az ismert Univerzum tanulmányozása.

A kozmológia története: ókor

Az ember időtlen idők óta gondolkodik az őt körülvevő világ szerkezetén. A világegyetem szerkezetéről és törvényeiről a legkorábbi elképzelések a mesékben és a legendákban találhatók. különböző népek béke.

Úgy tartják, hogy a rendszeres csillagászati ​​megfigyeléseket először Mezopotámiában gyakorolták. Számos fejlett civilizáció élt egymás után ezen a területen: sumérok, asszírok, perzsák. Az ókori városok helyén talált sok ékírásos táblából megtudhatjuk, hogyan képzelték el az Univerzumot. Az első feljegyzések az égitestek mozgásáról a Kr.e. 6. évezredből származnak.

A csillagászati ​​jelenségek közül a sumérokat leginkább a ciklusok – az évszakok és a holdfázisok – érdekelték. Tőlük függött a háziállatok jövőbeni betakarítása és egészsége, következésképpen az emberi populáció túlélése. Ebből következtetést vontak le az égitestek befolyásáról a Földön zajló folyamatokra. Ezért az Univerzum tanulmányozásával megjósolhatja jövőjét – így született meg az asztrológia.

A sumérok feltaláltak egy oszlopot a Nap magasságának meghatározására, létrehoztak egy nap- és holdnaptárt, leírták a főbb csillagképeket, és felfedezték az égi mechanika néhány törvényét.

A vallási gyakorlatokban nagy figyelmet fordítottak az űrtárgyak mozgására. Az ókori Egyiptom. A Nílus völgyének lakói az univerzum geocentrikus modelljét használták, amelyben a Nap a Föld körül kering. Sok csillagászati ​​információkat tartalmazó ókori egyiptomi szöveg jutott el hozzánk.

Az égbolt tudománya jelentős magasságokat ért el Ősi Kína. Itt a Kr.e. III. évezredben. e. megjelent az udvari csillagász poszt, és a Kr.e. XII. e. megnyíltak az első obszervatóriumok. Napfogyatkozásokról, üstökösrepülésekről, meteorzáporokról és más érdekes ókori kozmikus eseményekről elsősorban a kínai évkönyvekből és krónikákból tudunk, amelyeket évszázadokig gondosan őriztek.

A hellének körében nagy becsben tartották a csillagászatot. Számos filozófiai iskolában tanulmányozták ezt a kérdést, amelyek általában mindegyiknek megvolt a saját univerzum rendszere. A görögök voltak az elsők, akik a Föld gömb alakját és a bolygó saját tengelye körüli forgását javasolták. Hipparkhosz csillagász bevezette az apogee és a perigee, a keringési excentricitás fogalmát, modelleket dolgozott ki a Nap és a Hold mozgásáról, és kiszámította a bolygók forgási periódusait. A csillagászat fejlődéséhez nagyban hozzájárult Ptolemaiosz, akit a Naprendszer geocentrikus modelljének megalkotójának nevezhetünk.

Az univerzum törvényeinek tanulmányozásában nagy magasságok értek el a maja civilizációt. Ezt a régészeti feltárások eredményei is megerősítik. A papok tudták megjósolni a napfogyatkozást, tökéletes naptárt készítettek, számos csillagvizsgálót építettek. Maja csillagászok megfigyelték a közeli bolygókat, és pontosan meg tudták határozni keringési periódusukat.

Középkor és újkor

A Római Birodalom összeomlása és a kereszténység elterjedése után Európa csaknem egy évezredre a sötét középkorba zuhant - fejlődés természettudományok, beleértve a csillagászatot is, gyakorlatilag leállt. Az európaiak bibliai szövegekből merítettek információkat az Univerzum szerkezetéről és törvényeiről, néhány csillagász szilárdan ragaszkodott Ptolemaiosz geocentrikus rendszeréhez, és az asztrológia soha nem látott népszerűségnek örvendett. Az univerzum valódi tanulmányozása a tudósok által csak a reneszánsz korában kezdődött.

A 15. század végén Miklós kúszai bíboros merész gondolatot terjesztett elő a világegyetem egyetemességéről és a világegyetem mélységeinek végtelenségéről. A 16. századra világossá vált, hogy Ptolemaiosz nézetei tévesek, és egy új paradigma átvétele nélkül elképzelhetetlen a tudomány további fejlődése. Nicolaus Copernicus lengyel matematikus és csillagász, aki a Naprendszer heliocentrikus modelljét javasolta, úgy döntött, hogy megtöri a régi modellt.

Modern szemmel nézve koncepciója tökéletlen volt. Kopernikuszban a bolygók mozgását azoknak az égi szféráknak a forgása biztosította, amelyekhez kapcsolták őket. Maguk a pályák kör alakúak voltak, és a világ határán egy gömb állt, rögzített csillagokkal. Azzal azonban, hogy a Napot a rendszer középpontjába helyezte, a lengyel tudós kétségtelenül igazi forradalmat csinált. A csillagászat története két nagy részre osztható: az ókori időszakra és a világegyetem tanulmányozására Kopernikusztól napjainkig.

1608-ban Galileo olasz tudós feltalálta a világ első teleszkópját, amely hatalmas lendületet adott a megfigyelő csillagászat fejlődésének. Most a tudósok szemlélhetik a világegyetem mélységeit. Kiderült, hogy a Tejút több milliárd csillagból áll, a Napnak foltjai, a Holdnak hegyei vannak, a műholdak pedig a Jupiter körül keringenek. A teleszkóp megjelenése valódi fellendülést okozott az univerzum csodáinak optikai megfigyelésében.

A 16. század közepén Tycho Brahe dán tudós volt az első, aki rendszeres csillagászati ​​megfigyelésekbe kezdett. Bebizonyította az üstökösök kozmikus eredetét, ezzel cáfolva Kopernikusz elképzelését az égi szférákról. A 17. század elején Johannes Kepler híres törvényeinek megfogalmazásával fejtette meg a bolygómozgás titkait. Ezzel egy időben fedezték fel az Androméda és az Orion ködöt, a Szaturnusz gyűrűit, és összeállították a Hold felszínének első térképét.

1687-ben Isaac Newton megfogalmazta az egyetemes gravitáció törvényét, amely megmagyarázza az univerzum összes alkotóelemének kölcsönhatását. Lehetővé tette Kepler törvényeinek rejtett jelentésének meglátását, amelyek valójában empirikus úton származtak. A Newton által felfedezett elvek lehetővé tették a tudósok számára, hogy új pillantást vethessenek az Univerzum terére.

A 18. század a csillagászat rohamos fejlődésének időszaka volt, nagymértékben kitágítva az ismert univerzum határait. 1785-ben Kant azzal a zseniális ötlettel állt elő, hogy a Tejút a gravitáció által összevont csillagok hatalmas gyűjteménye.

Ebben az időben új égitestek jelentek meg az "Univerzum térképén", a teleszkópokat továbbfejlesztették.

1785-ben Herschel angol csillagász az elektromágnesesség és a newtoni mechanika törvényei alapján megpróbálta megalkotni a világegyetem modelljét és meghatározni annak alakját. Azonban kudarcot vallott.

A 19. században a tudósok műszerei precízebbé váltak, megjelent a fotócsillagászat. A század közepén megjelent spektrális elemzés igazi forradalomhoz vezetett a megfigyelőcsillagászatban – mára a tárgyak kémiai összetétele is kutatási témává vált. Felfedezték az aszteroidaövet, megmérték a fénysebességet.

Áttörés korszaka vagy modern idők

A huszadik század az igazi áttörések korszaka volt a csillagászatban és a kozmológiában. A század elején Einstein felfedte a világ előtt relativitáselméletét, amely igazi forradalomot hozott a világegyetemről alkotott elképzeléseinkben, és lehetővé tette számunkra, hogy új pillantást vethessünk az univerzum tulajdonságaira. 1929-ben Edwin Hubble felfedezte, hogy univerzumunk tágul. 1931-ben Georges Lemaitre egy apró pontból terjesztette elő a létrehozásának ötletét. Valójában ez volt az ősrobbanás elméletének kezdete. 1965-ben fedezték fel az ereklye sugárzást, ami megerősítette ezt a hipotézist.

1957-ben az első Mesterséges műholdés ekkor kezdődött az űrkorszak. A csillagászok most már nemcsak távcsövön keresztül figyelhették meg az égitesteket, hanem közelről is felfedezhették őket bolygóközi állomások és leszálló szondák segítségével. Még a Hold felszínére is le tudtunk szállni.

Az 1990-es éveket „korszaknak” nevezhetjük sötét anyag". Felfedezése megmagyarázta az univerzum tágulásának felgyorsulását. Ekkor új távcsöveket helyeztek üzembe, amelyek lehetővé tették számunkra, hogy feszegetjük az ismert univerzum határait.

2016-ban gravitációs hullámokat fedeztek fel, amelyek valószínűleg a csillagászat új ágát nyitják meg.

Az elmúlt évszázadok során nagymértékben kitágítottuk a világegyetemre vonatkozó ismereteink határait. Valójában azonban az emberek csak kinyitották az ajtót, és egy hatalmas és csodálatos világba néztek, tele titkokkal és csodálatos csodákkal.

Ha bármilyen kérdése van - hagyja meg őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk.

Az égitestek tudománya

Az első "a" betű

Második "s" betű

Harmadik "t" betű

Az utolsó bükk az "I" betű

Válasz az "Égitestek tudománya" nyomra, 10 betű:
csillagászat

Alternatív kérdések keresztrejtvényekben a csillagászat szóhoz

Mit pártfogolt az Uránia múzsa?

az univerzum tudománya

Caroline Herschel 1782-től segítette testvérét, Williamet, és az egyik első nő lett ebben a tudományban.

A hét szabad tudomány egyike

A csillagászat szódefiníciói a szótárakban

Szótár Orosz nyelv. S. I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova. A szó jelentése az orosz nyelv magyarázó szótárában. S. I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova.
- és hát. Tudománya tértestek ah, az általuk alkotott rendszerek és az univerzum egészéről. adj. csillagászati, th, th. Csillagászati ​​egység (a Föld és a Nap távolsága). Csillagászati ​​szám (ford.: rendkívül nagy).

Enciklopédiai szótár, 1998 A szó jelentése a szótárban Encyclopedic Dictionary, 1998
A CSILLAGÁSZAT (az astro ... és a görög nomos - törvény szóból) a kozmikus testek szerkezetének és fejlődésének tudománya, az általuk alkotott rendszerek és az Univerzum egésze. A csillagászat magában foglalja a gömbcsillagászatot, a gyakorlati csillagászatot, az asztrofizikát, az égi mechanikát, a csillagcsillagászatot,...

Az orosz nyelv magyarázó szótára. D.N. Ushakov A szó jelentése az orosz nyelv magyarázó szótárában. D.N. Ushakov
csillagászat, pl. Most. (a görög asztron - csillag és nomos - törvény). Az égitestek tudománya.

Az orosz nyelv új magyarázó és származékos szótára, T. F. Efremova. A szó jelentése a szótárban Az orosz nyelv új magyarázó és levezető szótára, T. F. Efremova.
és. Komplex tudományos tudományág, amely a kozmikus testek szerkezetét és fejlődését, rendszereiket és az Univerzum egészét vizsgálja. Akadémiai tantárgy, amely e tudományág elméleti alapjait tartalmazza. bontsa ki Egy adott tantárgy tartalmát felvázoló tankönyv.

Nagy Szovjet Enciklopédia A szó jelentése a Great Soviet Encyclopedia szótárban
"Csillagászat", a Szovjetunió Tudományos Akadémia Össz-Uniós Tudományos és Műszaki Információs Intézetének absztrakt folyóirata. 1963 óta jelenik meg Moszkvában (1953–62-ben jelent meg az Astronomy and Geodesy absztrakt folyóirat); 12 kiadás évente. Kivonatokat, jegyzeteket vagy bibliográfiai...

Példák a csillagászat szó használatára a szakirodalomban.

Ősi hajózási irányok Azovi-tenger tankönyvek mellett csillagászatés navigáció.

Ahogy ezek az algebrai módszerekkel megoldott konkrét problémák nem tekinthetők az algebra elvont tudományának részének, úgy véleményem szerint a konkrét problémák sem csillagászat semmiképpen sem sorolható be az absztrakt-konkrét tudománynak abba az ágába, amely az egymást vonzó szabad testek cselekvés- és reakcióelméletét fejleszti.

Így történt az a felfedezés is, hogy a fénytörés és a fényszóródás nem ugyanazt a változási törvényt követi: ez a felfedezés hatással volt mind a csillagászat, a fiziológiáról pedig akromatikus teleszkópokat és mikroszkópokat adunk.

Biruni hamarosan komolyan foglalkozik a problémákkal csillagászat, már 21 évesen, fontos eredményeket ért el.

Matthew Vlastarnak teljesen igaza van ebből a szempontból csillagászat magyarázza ezt, ami idővel felmerült, megsértése.

a természettudományban

Téma: Az Univerzum keletkezésének modern tudománya.

Befejezett tanuló

tanfolyam

_______________________

Tanár:

_______________________

_______________________

A TERV:

Bevezetés 3

A világegyetem keletkezésének tudomány előtti mérlegelése. 5

századi elméletek a világegyetem keletkezéséről. 8

A világegyetem keletkezésének modern tudománya. 12

Hivatkozások: 18

Létezése során az ember az őt körülvevő világot tanulmányozza. Gondolkodó lény lévén az embert a távoli múltban és most sem korlátozhatja, és nem is korlátozhatja az, amit a mindennapi élete szintjén közvetlenül kap. gyakorlati tevékenységek, és mindig is arra törekedett és törekedni fog, hogy túllépjen rajta.

Jellemző, hogy az ember a környező világ megismerése kozmogonikus reflexiókkal kezdődött. Ekkor, a szellemi tevékenység hajnalán merült fel a „minden kezdet kezdetének” gondolata. A történelem nem ismer egyetlen népet sem, aki előbb-utóbb ilyen vagy olyan formában ne tette volna fel ezt a kérdést, és ne próbálna válaszolni rá. A válaszok természetesen eltérőek voltak, attól függően, hogy az adott nép milyen szellemi fejlettségi szinttel rendelkezik. Az emberi gondolkodás fejlődése, a tudományos és technológiai fejlődés lehetővé tette a Világegyetem eredetének megoldásában való előrelépést a mitológiai gondolkodástól a tudományos elméletek felépítéséig.

A „világ kezdetének” problémája azon kevés ideológiai probléma egyike, amely az emberiség teljes szellemi történetét végigkíséri. Egyszer megjelenik fehér fény, a "világ kezdetének" gondolata azóta is mindig foglalkoztatja a tudósokat, és időről időre ilyen vagy olyan formában újra és újra felbukkan. Így a középkorban látszólag örökre eltemetve, a 20. század második felében váratlanul felbukkant a tudományos gondolkodás horizontján, és komolyan foglalkozni kezdett a szakfolyóiratok oldalain és a problematikus szimpóziumok ülésein.

Az elmúlt évszázad során a világegyetem tudománya a legmagasabb szintre jutott szerkezeti szervezet anyag – galaxisok, halmazaik és szuperhalmazaik. A modern kozmológia aktívan foglalkozott e kozmikus képződmények eredetének (kialakulásának) problémájával.

Hogyan képzelték el távoli őseink az Univerzum kialakulását? Megmagyarázza az univerzum keletkezését modern tudomány? Ezeknek és más, az Univerzum kialakulásával kapcsolatos kérdéseknek a vizsgálata ennek szentelt.

Hol kezdődött az egész? Hogyan lett minden kozmikus olyan, amilyennek látszik az emberiség előtt? Mik voltak azok a kezdeti feltételek, amelyek lefektették a megfigyelhető univerzum alapjait?

A válasz ezekre a kérdésekre változott az emberi gondolkodás fejlődésével. Az ókori népek körében az Univerzum eredete mitológiai formával ruházott fel, amelynek lényege egy dologban merül ki - egy bizonyos istenség létrehozta az embert körülvevő egész világot. Az ősi iráni mitopoetikus kozmogóniának megfelelően az Univerzum két egyenértékű és egymással összefüggő alkotóelv – a Jó istene – Ahuramazda és a Gonosz istene – Ahriman – tevékenységének eredménye. Egyik szövege szerint az őslény, amelynek felosztása a látható Univerzum egyes részeinek kialakulásához vezetett, az őslény volt az őslény, a Kozmosz. Az Univerzum eredetének mitológiai formája minden létező vallás velejárója.

A távoli történelmi korszakok számos kiemelkedő gondolkodója próbálta megmagyarázni az Univerzum keletkezését, szerkezetét és létezését. Különös tiszteletet érdemelnek azért, mert a modern technikai eszközök híján próbálják megérteni az Univerzum lényegét, pusztán elméjük és a legegyszerűbb eszközök segítségével. Ha egy rövid kitérőt tesz a múltba, azt találja, hogy a fejlődő univerzum gondolatát, amelyet a modern tudományos gondolkodás is átvett, Anaxagoras (Kr. e. 500-428) terjesztette elő. Figyelemre méltó Arisztotelész (Kr. e. 384-332) kozmológiája, valamint a keleti kiemelkedő gondolkodó Ibn Sina (Avicenna) (980-1037) művei, akik logikusan cáfolták a világ isteni teremtését, és más korunkig visszanyúló neveket.

Az emberi gondolat nem áll meg. Az Univerzum felépítésére vonatkozó elképzelés megváltozásával együtt annak eredetének elképzelése is megváltozott, bár a vallás fennálló erős ideológiai hatalmának körülményei között ez bizonyos veszéllyel járt. Talán ez magyarázza azt a tényt, hogy a modern európai idők természettudománya kerülte az Univerzum keletkezésének kérdését, és a Közeli Kozmosz szerkezetének tanulmányozására összpontosított. Ez a tudományos hagyomány hosszú időre meghatározta a csillagászati, majd asztrofizikai kutatások általános irányát és módszertanát. Ennek eredményeként a tudományos kozmogónia alapjait nem természettudósok, hanem filozófusok fektették le.

Elsőként Descartes lépett erre az útra, aki megpróbálta elméletileg reprodukálni "a világítótestek, a Föld és az összes többi látható világ eredetét, mintha valami magból származna", és egységes mechanikus magyarázatot adni az általa ismert csillagászati, fizikai és biológiai jelenségek összességére. Descartes elképzelései azonban távol álltak a kortárs tudománytól.

Ezért igazságosabb lenne a tudományos kozmogónia történetét nem Descartes-szal kezdeni, hanem Kanttal, aki „az egész világegyetem mechanikai eredetéről” festett képet. Kant az első közé tartozik az anyagi világ keletkezésének természetes mechanizmusára vonatkozó tudományos-kozmogonikus hipotézisben. Az Univerzum határtalan terében, amelyet Kant kreatív képzelete teremtett újra, számtalan más naprendszer és egyéb Tejút olyan természetes, mint folyamatos oktatásúj világok és a régiek halála. Kantnál kezdődik az egyetemes kapcsolat és az anyagi világ egysége elvének tudatos és gyakorlati kombinációja. A világegyetem megszűnt tökéletes és örök isteni testek gyűjteménye lenni. Most, a megdöbbent emberi elme előtt, egy teljesen másfajta világharmónia jelent meg - a kölcsönhatásban lévő és fejlődő csillagászati ​​testek rendszereinek természetes harmóniája, amelyek összekapcsolódnak a természet egyetlen láncában. Azonban kettő jellemzők további fejlődés tudományos kozmológia. Ezek közül az első, hogy a poszt-kantiánus kozmogónia a Naprendszerre korlátozódott, és a huszadik század közepéig csak a bolygók eredetéről szólt, míg a csillagok és rendszereik a horizonton túl maradtak. elméleti elemzés. A második jellemző, hogy a korlátozott megfigyelési adatok, a rendelkezésre álló csillagászati ​​információk bizonytalansága, a kozmogóniai hipotézisek kísérleti alátámasztásának lehetetlensége végül a tudományos kozmogónia absztrakt eszmerendszerré alakulásához vezetett, amely nemcsak a természettudomány más ágaitól, hanem a kapcsolódó csillagászat ágaitól is elszakadt.

A kozmológia fejlődésének következő szakasza a 20. századra nyúlik vissza, amikor a szovjet tudós, A. A. Fridman (1888-1925) matematikailag igazolta az önfejlesztő Univerzum gondolatát. A.A. Fridman munkája gyökeresen megváltoztatta a korábbi tudományos világkép alapjait. Szerinte az Univerzum kialakulásának kozmológiai kezdeti feltételei egyediek voltak. Friedman az univerzum evolúciójának természetét magyarázva, szinguláris állapotból kiindulva, két esetet emelt ki:

a) az Univerzum görbületi sugara az idő múlásával folyamatosan növekszik, nulláról indulva;

b) a görbületi sugár periodikusan változik: az Univerzum egy pontra zsugorodik (semmivé, szinguláris állapotba), majd ismét egy pontból, egy bizonyos értékre hozza a sugarát, majd ismét a görbületi sugarát csökkentve ponttá alakul stb.

Pusztán matematikai értelemben a szinguláris állapot semmiként jelenik meg – egy nulla méretű geometriai entitásként. Fizikai értelemben a szingularitás egy nagyon sajátos állapotként jelenik meg, amelyben az anyag sűrűsége és a téridő görbülete végtelen. Minden szuperforró, szupergörbült és szupersűrű kozmikus anyag szó szerint egy pontba húzódik, és J. Wheeler amerikai fizikus figurális kifejezése szerint képes "átpréselni a tű fokán".

Áttérve az Univerzum szinguláris kezdetének modern szemléletének értékelésére, a vizsgált probléma egészének következő fontos jellemzőire kell figyelni.

Először is, a kezdeti szingularitás fogalmának meglehetősen sajátos fizikai tartalma van, amely a tudomány fejlődésével egyre részletesebb és finomabb. Ebben a tekintetben nem „minden dolog és esemény” abszolút kezdetének fogalmi rögzítésének kell tekinteni, hanem a kozmikus anyag azon töredéke fejlődésének kezdeteként, amely a természettudomány jelenlegi fejlettségi szintjén a tudományos ismeretek tárgyává vált.

Másodszor, ha a modern kozmológiai adatok szerint az Univerzum evolúciója 15-20 milliárd évvel ezelőtt kezdődött, ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy az Univerzum előtte nem létezett, vagy az örök stagnálás állapotában volt.

A tudomány eredményei kiterjesztették az embert körülvevő világ megismerésének lehetőségeit. Új kísérletek történtek annak magyarázatára, hogyan kezdődött minden. Georges Lemaitre volt az első, aki felvetette a világegyetem megfigyelt nagyméretű szerkezetének eredetének kérdését. Előterjesztette az úgynevezett "primitív atom" "ősrobbanásának" koncepcióját, majd töredékeinek csillagokká és galaxisokká való átalakulását. Természetesen a modern asztrofizikai ismeretek magasságától kezdve ez a koncepció csak történelmi jelentőségű, de a kozmikus anyag kezdeti robbanásszerű mozgásának gondolata és az azt követő evolúciós fejlődés a világ modern tudományos képének szerves részévé vált.

A modern evolúciós kozmológia fejlődésének alapvetően új szakasza G. A. Gamow (1904-1968) amerikai fizikus nevéhez fűződik, akinek köszönhetően a forró Univerzum fogalma bekerült a tudományba. A fejlődő Univerzum "kezdetét" bemutató modellje szerint Lemaitre "ősatomja" erősen összenyomott neutronokból állt, amelyek sűrűsége elérte a szörnyű értéket - az elsődleges anyag egy köbcentimétere milliárd tonnát nyomott. Ennek az "elsődleges atomnak" a felrobbanása következtében G. A. Gamov szerint egyfajta kozmológiai üst keletkezett, hárommilliárd fokos nagyságrendű hőmérséklettel, ahol a természetes szintézis megy végbe. kémiai elemek. Az elsődleges tojás töredékei - az egyes neutronok ezután elektronokká és protonokká bomlottak, amelyek viszont a nem bomlott neutronokkal kombinálva a jövő atomjainak magjait alkották. Mindez az Ősrobbanás utáni első 30 percben történt.

A forró modell egy sajátos asztrofizikai hipotézis volt, jelezve a következményeinek kísérleti igazolásának módjait. Gamow megjósolta az elsődleges forró plazma hősugárzásának maradványainak jelenkori létezését, és munkatársai, Alfer és Herman még 1948-ban meglehetősen pontosan kiszámították a már modern Univerzum maradék sugárzásának hőmérsékletét. Gamow és munkatársai azonban nem tudtak kielégítő magyarázatot adni a nehéz kémiai elemek természetes kialakulására és elterjedésére az Univerzumban, ami szkepticizmust váltott ki elméletével szemben a szakemberek részéről. Mint kiderült, a magfúzió javasolt mechanizmusa nem tudta biztosítani ezen elemek most megfigyelt mennyiségének előfordulását.

A tudósok elkezdtek más fizikai modelleket keresni a „kezdetről”. 1961-ben Ya.B. Zeldovich akadémikus alternatív hidegmodellt terjesztett elő, amely szerint az eredeti plazma hideg (abszolút nulla alatti hőmérsékletű) degenerált részecskék - protonok, elektronok és neutrínók - keverékéből állt. Három évvel később I. D. Novikov és A. G. Doroshkevich asztrofizikusok összehasonlító elemzést végeztek a kozmológiai kezdeti feltételek két ellentétes modelljéről - a melegről és a hidegről -, és meghatározták az egyik kísérleti ellenőrzésének és kiválasztásának módját. Azt javasolták, hogy a csillagok és a kozmikus rádióforrások sugárzási spektrumának tanulmányozásával próbálják meg kimutatni az elsődleges sugárzás maradványait. A primer sugárzás maradványainak felfedezése megerősítené a forró modell helyességét, és ha nem léteznek, akkor ez a hideg modell mellett tesz tanúbizonyságot.

Szinte ezzel egy időben a Robert Dicke fizikus vezette amerikai kutatócsoport, nem tudva Gamow, Alfer és Herman munkáinak publikált eredményeiről, más elméleti megfontolások alapján elevenítette fel az Univerzum forró modelljét. Asztrofizikai mérésekkel R.Dicke és munkatársai megerősítést találtak a kozmikus hősugárzás létezésére. Ez a mérföldkőnek számító felfedezés lehetővé tette, hogy fontos, korábban hozzáférhetetlen információkhoz jussunk a csillagászati ​​Univerzum fejlődésének kezdeti szakaszairól. A regisztrált kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás nem más, mint egy közvetlen rádióriport azokról az egyedülálló univerzális eseményekről, amelyek röviddel az „Ősrobbanás” után történtek – méretét és következményeit tekintve a világegyetem megfigyelhető történetének leggrandiózusabb katasztrofális folyamata.

Így a közelmúlt csillagászati ​​megfigyelései eredményeként egyértelműen meg lehetett oldani a kozmikus evolúció korai szakaszában uralkodó fizikai feltételek természetének alapvető kérdését: a „kezdet” forró modellje bizonyult a legmegfelelőbbnek. Az elmondottak azonban nem jelentik azt, hogy Gamow kozmológiai koncepciójának minden elméleti állítása és következtetése beigazolódott. Az elmélet két kiinduló hipotézise közül - a "kozmikus tojás" neutronösszetételéről és a fiatal Univerzum forró állapotáról - csak az utóbbi állta ki az idő próbáját, jelezve a sugárzás mennyiségi túlsúlyát az anyaggal szemben a jelenleg megfigyelhető kozmológiai tágulás forrásainál.

A fizikai kozmológia jelenlegi fejlődési szakaszában előtérbe került az Univerzum hőtörténetének megalkotása, különös tekintettel a Világegyetem nagyméretű szerkezetének kialakulására.

A fizikusok legújabb elméleti kutatásai a következő alapgondolat irányában folytak: a fizikai kölcsönhatások összes ismert típusa egyetlen univerzális kölcsönhatáson alapul; Az elektromágneses, gyenge, erős és gravitációs kölcsönhatások egyetlen kölcsönhatás különböző oldalai, amelyek a megfelelő fizikai folyamatok energiaszintjének csökkenésével kettéválnak. Más szavakkal, nagyon magas hőmérsékleten (bizonyos kritikus értékeket meghaladóan) a különböző típusú fizikai kölcsönhatások egyesülni kezdenek, és a határon mind a négy kölcsönhatás egyetlen proto-kölcsönhatásba redukálódik, amelyet "Nagy fúziónak" neveznek.

Alapján kvantum elmélet ami az anyagrészecskék eltávolítása után megmarad (például valamilyen zárt edényből vákuumszivattyú segítségével), az egyáltalán nem üres a szó szó szoros értelmében, ahogy azt a klasszikus fizika hitte.A vákuum ugyan nem tartalmaz közönséges részecskéket, de „félig élő” testekkel, az úgynevezett virtuális testekkel telített. Ahhoz, hogy valódi anyagrészecskékké váljanak, elegendő a vákuumot gerjeszteni, például a bejuttatt töltött részecskék által létrehozott elektromágneses térrel hatni rá.

De mi volt az ősrobbanás oka? Csillagászati ​​adatok szerint fizikai mennyiség az Einstein-féle gravitációs egyenletekben szereplő kozmológiai állandó nagyon kicsi, valószínűleg nullához közelít. De még ha ilyen jelentéktelen is, nagyon nagy kozmológiai következményekkel járhat. A kvantumtérelmélet fejlődése még érdekesebb következtetésekhez vezetett. Kiderült, hogy a kozmológiai állandó az energia függvénye, különösen a hőmérséklettől függ. Ultramagas hőmérsékleten, amely a kozmikus anyag fejlődésének legkorábbi fázisában uralkodott, a kozmológiai állandó nagyon nagy, és ami a legfontosabb, pozitív előjelű lehetett. Más szóval, a távoli múltban a vákuum rendkívül szokatlan fizikai állapotban lehetett, amelyet erőteljes taszító erők jelenléte jellemez. Ezek az erők voltak azok, amelyek fizikai okai voltak az "Ősrobbanásnak" és az Univerzum ezt követő gyors tágulásának.

A kozmológiai „ősrobbanás” okainak és következményeinek mérlegelése nem lenne teljes még egy fizikai koncepció nélkül. Az úgynevezett fázisátalakulásról (transzformációról) beszélünk, azaz. egy anyag minőségi átalakulása, amelyet az egyik állapotból a másikba való éles változás kísér. D. A. Kirzsnits és A. D. Linde szovjet fizikusok hívták fel először a figyelmet arra, hogy az Univerzum kialakulásának kezdeti fázisában, amikor a kozmikus anyag szuperforró, de már hűvös állapotban volt, hasonló fizikai folyamatok (fázisátalakulások) is előfordulhatnak.

A megtört szimmetriájú fázisátalakulások kozmológiai következményeinek további vizsgálata új elméleti felfedezésekhez és általánosításokhoz vezetett. Köztük az Univerzum önfejlődésének egy korábban ismeretlen korszakának felfedezése. Kiderült, hogy a kozmológiai fázisátalakulás során rendkívül gyors tágulási állapotot érhet el, amelyben méretei sokszorosára nőttek, az anyag sűrűsége pedig gyakorlatilag változatlan maradt. A kezdeti állapot, amely a táguló Univerzum létrejöttét eredményezte, a gravitációs vákuumnak tekinthető. A tér kozmológiai tágulásának folyamatát kísérő éles változásokat fantasztikus alakzatok jellemzik. Feltételezzük tehát, hogy az egész megfigyelhető univerzum egyetlen 10-nél kisebb vákuumbuborékból a cm mínusz 33 hatványáig keletkezett! A vákuumbuborék, amelyből az univerzumunk keletkezett, tömege csak a gramm százezrelékének felel meg.

Jelenleg még mindig nincs átfogóan tesztelt és általánosan elismert elmélet az Univerzum nagyméretű szerkezetének eredetéről, bár a tudósok jelentős előrehaladást értek el kialakulásának és fejlődésének természetes módjainak megértésében. 1981 óta megkezdődött a felfújódó (felfúvódó) Univerzum fizikai elméletének kidolgozása. A mai napig a fizikusok ennek az elméletnek több változatát javasolták. Feltételezik, hogy az Univerzum evolúcióját, amely egy grandiózus általános kozmikus kataklizmával, az úgynevezett "Ősrobbanással" kezdődött, ezt követően a tágulási rendszer ismételt változása kísérte.

A tudósok feltételezései szerint az „Ősrobbanás” után 10-43 másodperccel a szuperforró kozmikus anyag sűrűsége nagyon magas volt (10-94 fok gramm/cm3). A vákuum-sűrűség is nagy volt, bár nagyságrendileg sokkal kisebb volt, mint a közönséges anyag sűrűsége, ezért a primitív fizikai „üresség” gravitációs hatása észrevehetetlen volt. Az Univerzum tágulása során azonban az anyag sűrűsége és hőmérséklete csökkent, miközben a vákuum sűrűsége változatlan maradt. Ez a körülmény a fizikai helyzet éles változásához vezetett már 10-35 másodperccel a „Big Bang” után. A vákuum sűrűsége először egyenlővé válik, majd néhány szuperpillanatnyi kozmikus idő után nagyobb lesz nála. Ekkor érezteti magát a vákuum gravitációs hatása - taszító erői ismét elsőbbséget élveznek a közönséges anyag gravitációs erőivel szemben, ami után az Univerzum rendkívül gyors ütemben tágulni kezd (felduzzad), és a másodperc végtelen töredéke alatt óriási méreteket ér el. Ez a folyamat azonban időben és térben korlátozott. Az Univerzum, mint minden táguló gáz, először gyorsan lehűl, és az „Ősrobbanás” után már 10 és mínusz 33 másodperc közötti tartományban erősen túlhűl. Ennek az univerzális "lehűlésnek" az eredményeként az Univerzum egyik fázisból a másikba kerül. Az első típusú fázisátalakulásról beszélünk - a kozmikus anyag belső szerkezetének és a hozzá kapcsolódó összes fizikai tulajdonságnak és jellemzőnek hirtelen megváltozásáról. Ennek a kozmikus fázisátalakulásnak a végső szakaszában a vákuum teljes energiatartaléka a közönséges anyag hőenergiájává alakul, és ennek eredményeként az univerzális plazma ismét felmelegszik eredeti hőmérsékletére, és ennek megfelelően megváltozik a tágulási módja.

Nem kevésbé érdekes, és globális perspektívában a legújabb elméleti kutatás egy másik eredménye is fontosabb: az alapvető lehetőség, hogy elkerüljük a kezdeti szingularitást. fizikai érzék. Az Univerzum keletkezésének problémájának egy teljesen új fizikai szemléletéről beszélünk.

Kiderült, hogy ellentétben néhány újabb elméleti előrejelzéssel (hogy a kezdeti szingularitás még kvantumáltalánosítással sem kerülhető el általános elmélet relativitáselmélet) vannak bizonyos mikrofizikai tényezők, amelyek megakadályozhatják az anyag végtelen összenyomódását a gravitációs erők hatására.

A harmincas évek végén elméletileg felfedezték, hogy olyan csillagok, amelyek tömege több mint háromszorosa a Nap tömegének, utolsó lépés evolúciójukból ellenállhatatlanul szingulációs állapotba tömörülnek. Ez utóbbit, ellentétben a Friedmann-féle kozmológiai típus egyediségével, Schwarzschild-nek nevezik (a német csillagász után, aki először foglalkozott Einstein gravitációs elméletének asztrofizikai következményeivel). De pusztán fizikai szempontból a szingularitás mindkét típusa azonos. Formailag abban különböznek egymástól, hogy az első szingularitás az anyag fejlődésének kezdeti állapota, míg a második a végső állapot.

A közelmúlt elméleti elképzelései szerint a gravitációs összeomlásnak az anyag szó szerint "egy pontra" - a végtelen sűrűségű állapotba - összenyomásával kell véget érnie. A legújabb fizikai elképzelések szerint az összeomlás valahol a Planck-sűrűség értékének tartományában megállítható, pl. 10 fordulóján a 94. fok gramm/cm3. Ez azt jelenti, hogy az Univerzum nem a nulláról kezdi újra tágulását, hanem geometriailag meghatározott (minimális) térfogattal és fizikailag elfogadható, szabályos állapottal.

M.A.Markov akadémikus a lüktető Univerzum érdekes változatát terjesztette elő. Ennek a kozmológiai modellnek a logikai keretein belül a régi elméleti nehézségek, ha nem is oldódnak meg véglegesen, legalább egy új perspektívából világítanak meg. A modell azon a hipotézisen alapul, hogy a távolság meredek csökkenésével minden fizikai kölcsönhatás állandója nullára irányul. Ez a feltevés egy másik feltevés következménye, amely szerint a gravitációs kölcsönhatási állandó az anyag sűrűségének mértékétől függ.

Markov elmélete szerint, amikor az Univerzum a Friedmann-stádiumból (végső összehúzódás) a de Sitter-stádiumba (kezdeti tágulás) megy át, fizikai és geometriai jellemzői megegyeznek. Markov úgy véli, hogy ez a feltétel elégséges az örökké oszcilláló Univerzum fizikai megvalósításának klasszikus nehézségeinek leküzdéséhez.

1) Az örök visszatérés körében? Három hipotézis.-- M.: Tudás, 1989.- 48s.--(Új az életben, tudományban, technikában. Szer. "Kérdőjel"; 4. sz.).

2) Hogyan működik az időgép? - M.: Tudás, 1991. - 48s. -- (Előfizetés „Kérdőjel” című népszerű tudományos sorozat; 5. sz.).

3) Rövid filozófiai szótár, szerk. M. Rosenthal és P. Yudin. Szerk. 4, add hozzá. és helyes. . M.-- állapot. szerk. polit. megvilágított. ,1954.

4) Ki, mikor, miért? -- állapot. szerk. det. megvilágított. , RSFSR Oktatási Minisztériuma, M.-- 1961.

5) A naprendszer eredete. Szerk. G. Reeves. Per. angolról. és francia szerk. G. A. Leikin és V. S. Safronov. M, "MIR", 1976.

6) Ukrán szovjet enciklopédikus szótár 3 kötetben / Szerkesztőség: válasz. szerk. A.V. Kudritsky – K.: Főnök. szerk. HASZNÁLAT,--1988.

7) Az ember és a világegyetem: Tudomány és vallás szemlélete.--M.: Szov. Oroszország 1986.

8) Mit keresnek a "tér régészei"? - M .: Tudás, 1989. - 48 p., illusztrációkkal - (Új az életben, tudományban, technikában. "Kérdőjel" sorozat; 12. sz.)

9) Mi az? Ki az? : 3 kötetben T. 1. - 3. kiadás, átdolgozva. Ch 80 és add. - M .: "Pedagógia-nyomda", 1992. -384 p. : ill.

10) Beszélgetések az Univerzumról - M .: Politizdat, 1984. - 111 o. - (Beszélgetések a világról és az emberről).