Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Декабря 2011 в 12:09, контрольная работа
Проблема зарождения и существования Вселенной во все времена занимала
человечество. Небо, которое было доступно для его обозрения, очень его
интересовало. Недаром астрономия считается одной из самых древних наук. Для
изучения вселенной в целом, в астрономии появилась новая наука-космология.
По определению А.Л. Зельманова (1913-1987) космология - это совокупность
накопленных теоретических положений о строении вещества и структуре
Вселенной, как цельного объекта, так и отдельные научные знания охваченного
астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СТАНОВЛЕНИЕ КОСМОЛОГИИ 5
1.1. Древняя космология 5
1.2. Начало научной космологии 7
2. КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАДОКСЫ 10
2.1. Фотометрический парадокс 10
2.2. Гравитационный парадокс 11
2.3. Термодинамический парадокс 11
2.4. Неевклидовы геометрии 14
3. ТЕОРИИ ХХ В. О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ 16
3.1. Саморазвивающаяся вселенная А.А. Фридмана 16
3.2. Открытие красного смещения Э. Хаббла 17
3.3. Концепция "Большого взрыва" 17
3.4. Модель "Горячей вселенной" 17
3.5. Модель "Холодной вселенной" 18
3.6. Открытие реликтового излучения 19
4. СОВРЕМЕННАЯ НАУКА О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ 20
4.1. Тепловая история или сценарий образования крупномасштабной структуры Вселенной 20
4.2. Теория о раздувающейся Вселенной 22
4.3. Обоснование отсутствия начальной сингулярности в развитии Вселенной 23
4.4. Теория о пульсирующей Вселенной 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
Список использованной литературы 27
удаляются друг от друга, а температура фонового излучения приближается к
абсолютному нулю. Со временем все звезды завершат свой жизненный цикл и
превратятся либо в белых карликов, остывающих до состояния холодных черных
карликов, либо в нейтронные звезды или черные дыры. Эра светящегося вещества
закончится, и темные массы вещества, элементарные частицы и холодное
излучение будут бессмысленно разлетаться в непрерывно разряжающейся пустоте.
Впрочем, черные дыры не останутся без работы. Имея на то достаточно времени,
черные дыры поглотят огромное количество вещества вселенной.
Если теория Хокинга верна, то черные дыры будут продолжать испускать излучение,
но черным дырам (с массой равной массе Солнца) потребуется очень длительное
время, прежде чем это заметно изменит что-то. Фоновое излучение остынет гораздо
раньше, чем черные дыры начнут излучать больше, чем они будут поглощать из
этого фонового излучения. Такой момент настанет тогда, когда возраст Вселенной
станет примерно в десять миллионов раз больше предполагаемого на сегодня Должно
пройти около 10 66 лет, прежде чем черные дыры солнечной массы
начнут взрываться, выбрасывая потоки частиц и излучения.
Дж. Берроу из Оксфордского университета и Ф. Типлер из Калифорнийского
университета в своих работах нарисовали картину отдаленного будущего
неограниченно расширяющейся Вселенной. Даже внутри старой нейтронной звезды
сохраняется еще достаточно энергии. Чтобы время от времени сообщать частицам,
находящимся вблизи ее поверхности, скорость, превышающую скорость убегания.
Предполагается, что в результате этого через достаточно продолжительное время
все вещество нейтронной звезды должно испариться. Распадутся и черные дыры,
вызвав рождение (в равных пропорциях) частиц и античастиц. По мнению Берроу и
Типлера, если запас энергии во Вселенной достаточен только для того, чтобы
обеспечить ее неограниченное расширение, то эффект электрического притяжения
в электронно-позитронных
парах перевесит и
расширение Вселенной как целого. За определенное конечное время все электроны
проаннигилируют со всеми позитронами. В конечном итоге последней стадии
существующей материи окажутся не разлетающиеся холодные темные тела и черные
дыры, а безбрежное море разреженного излучения, остывающего до конечной,
повсюду одинаковой, температуры.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В литературе по космологии высказывается мнение, что различные
космологические модели Вселенной, выдвинутые на основе решения уравнений
общей теории относительности, могут характеризовать не просто одну нашу
Вселенную, но разные состояния Вселенной в разные периоды ее существования в
прошлом и будущем, аналогично потенциально возможным мирам в концепции
Лейбница. Все, что не запрещено законами природы, где-нибудь и когда-нибудь
может быть реализовано.
Второе начало термодинамики показывает, что конец эволюции Вселенной
наступит, когда выровняется температура ее вещества. Так как тепло передастся
от более теплых тел к более холодным, различие их температур со временем
сглаживается, совершение дальнейшей работы становится невозможным. Эта мысль
о «тепловой смерти» Вселенной была высказана еще в 1854 г. Г. Гельмгольцем
(1821-1894)
Интересно, что наше
расширяющейся Вселенной вместе с концепцией квантового излучения черных дыр,
которая основана на аналогии между гравитацией и термодинамикой, привели к
тем же выводам, что сделал Гельмгольц. Мы не можем знать точно, каков будет
исход противоборства расширения селенной и гравитационного притяжения ее
вещества. Если победит тяготение, то Вселенная когда-нибудь сколлапсирует в
процессе Большого сжатия, которое может оказаться концом ее существования,
либо прелюдией к новому расширению. Если же силы тяготения проиграют
«сражение», то расширение будет продолжаться неограниченно долго, но
тяготение будет продолжать играть существенную роль в определении
окончательного состояния вещества. Вещество может превратиться в безбрежное
море однородного излучения, либо продолжится рассеивание темных холодных
масс. В
неясном далеком будущем
оказаться лишь кратчайшим мгновением в бесконечной жизни Вселенной.
Список
использованной литературы
1.
Астрономия и современная
2. Гинзбург В.И., Муханов В.Ф., Фролов В.П. О космологии сверхранней
Вселенной и „фундаментальной длине”. М. ЖЭТФ. 1988. Т. 94, в.4.
3.
Еремеева А.И. Астрономическая
картина мира и научные
Вселенная, астрономия, философия. М., 1988. С. 169-180.
4. Зельманов А.Л. К постановке космологической проблемы // Труды 2-го
съезда ВАГО (25-31 января 1955 г.). М., 1960. С. 72-84.
5.
Идлис Г.М. Структурная
типичная обитаемая космическая система // Труды 6-го совещания по вопросам
космогонии (5-7 июня 1957 г.). М., 1959. С. 270-271
6. Казютинский В.В. Космическая философия – постнеклассическая наука –
освоение космоса // Космос и общество (история и современность). М., 1991. С.
82-119.
7. Марочник Л.С., НасельскиЙ П.Д. «Вселенная: вчера, сегодня, завтра»,
сборник «Космонавтика, астрономия», выпуск № 2 за 1983 г.
8.
Павленко А.Н. К.Э.
космология // Труды ХХIY Чтений, посвященных научной разработке наследия К.Э.
Циолковского. М., 1991. 165 с.
9. Степин В.С., Кузнецова Л.Ф. Научная картина мира в культуре
техногенной цивилизации. - М., 1994.- 274 с.
10. Терлецкий
Я.П. Космологическая
дальнейшее развитие // История и методология естественных наук. Вып. 2. М.,
1963. С. 114-120.
11. Турсунов А. Философия и современная космология. М., 1977. 221с.
12. Цицин
Ф.А. Об альтернативных
Вселенная, астрономия, философия. М., 1988. С. 134-140.