Мегамир – это совокупность космических объектов. Он включает в себя: 1) Планеты и планетные системы; 2) Звёзды и галактики; 3) Метагалактики. Мегамир, или космос, современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел. Мегамир имеет системную организацию в форме планет и планетных систем, возникающих вокруг звезд; звезд и звездных систем – галактик. Строение и эволюция Вселенной изучаются космологией. Космология как раздел естествознания, находится на своеобразном стыке науки, религии и философии. В классической науке существовала теория стационарного состояния Вселенной, согласно которой Вселенная всегда была почти такой же, как сейчас, вопрос об ее эволюции не ставился. Астрономия была статичной: изучались движения планет и комет, описывались звезды, создавались их классификации. Постулаты классической ньютоновской космологии: - вселенная всесуществующая. Космология познает мир таким, как он существует сам по себе: 1) пространство и время Вселенной абсолютны, не зависят от материальных объектов и процессов. 2) пространство и время бесконечны. 3) пространство и время однородны и изотропны. 4) Вселенная стационарна, не претерпевает эволюции. Возникали два парадокса: 1) гравитационный – если вселенная бесконечна и в ней существует бесконечное количество небесных тел, то сила тяготения будет бесконечно большая, и вселенная должна сколлапсировать, а не существовать вечно. 2) фотометрический – если существует бесконечное количество небесных тел, то должна быть бесконечная светимость неба, что не наблюдается. Эти парадоксы, не разрешимые в рамках ньютоновской космологии, разрешает современная космология, в границах которой было введено представление о расширяющейся, эволюционирующей Вселенной, которая основывается на общей теории относительности Эйнштейна, согласно которой метрика пространства и времени определяется распределением гравитационных масс во вселенной. Современных космологических моделей Вселенной достаточно много, но все они основываются на общей теории относительности А. Эйнштейна. Наиболее общепринятой в космологии является модель однородной изотропной нестационарной расширяющейся Вселенной, созданной самим Эйнштейном в 1916. В её основе лежат два предположения: 1) Свойства Вселенной одинаковы во всех её точках и направлениях; 2) Наилучшим известным описанием гравитационного поля являются уравнения Эйнштейна. Из этого следует кривизна пространства и связь кривизны с плотностью массы (энергии). Важным пунктом данной модели является её нестационарность. Это определяется двумя постулатами теории относительности: 1) Принципом относительности, гласящим, что во всех инерционных системах все законы сохраняются вне зависимости от того, с какими скоростями, равномерно и прямолинейно движутся эти системы друг относительно друга; 2) Экспериментально подтверждённым постоянством скорости света. Составной частью модели расширяющейся Вселенной является представление о Большом Взрыве, происшедшим где-то примерно 12-18 млрд. лет назад. Как уже было сказано, современных космологических моделей Вселенной достаточно много и все они основываются на теории относительности Эйнштейна (т.к. уравнение Эйнштейна имеет много решений). Эйнштейн разработал первую космологическую модель вселенной, отбросив постулаты об абсолютности и бесконечности пространства и времени. Хаббл обнаружил существование зависимости между расстоянием и скоростью галактик: все галактики движутся от нашей, причем скорость движения возрастает пропорционально расстоянию. Леметр рассчитал радиус вселенной в некоем первоначальном состоянии: 10-12см, плотность этого вещества 10в96 г/см3. Гамма построил модель эволюции с начала взрыва: 1. Эра андронов – тяжелые частицы с сильным взаимодействием. Продолжительность 110000 сек. Свет не существует. 2. Эра лептонов – легкие частицы на фоне сильного электромагнитного взаимодействия. Продолжительность 10 сек. Свет не существует. 3. Эра фотонная. Продолжительность 1млн.лет. Свет и фотон существовал неотделимо от вещества, т.е. имел массу покоя. 4. Звездная эра. Структура Вселенной: 1) Метагалактика – совокупность звездных систем – галактик, ее структура определяется их распределением в пространстве, заполненном разреженным межгалактическим газом и пронизываемом межгалактическими лучами. Размеры Метагалктики очень велики: радиус космологического горизонта составляет 15-20млрд. световых лет. Понятия «Вселенная» и «Метагалактика» - очень близкие понятия: они характеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие «Вселенная» обозначает весь существующий материальный мир; понятие «Метагалктика» - тот же мир, но с точки зрения его структуры – как упорядоченную систему галактик. 2) Галактика – гигантская система, состоящая из скоплений звезд и туманностей, образующих в пространстве сложную конфигурацию. Эллиптические галактики – наиболее простые по структуре, распределение звезд равномерно убывает от центра. Спиральные галактики (наша галактика Млечный путь). Неправильные галактики, отсутствует центральное ядро. 3) Звезды. 4) Солнечная система – группа небесных тел различных по форме и состоянию. В нее входят: Солнце, 9 планет, десятки спутников, тысячи астероидов (малые планеты), кометы, метеориты. В 1917 году голландский астроном Виллем де Ситтер предложил другую модель, представляющую собой также решение уравнений тяготения. В 1922 году русский математик и геофизик А.А.Фридман отбросит постулат классической космологии о стационарности Вселенной и получил решение уравнений Эйнштейна, описывающее Вселенную с «расширяющимся» пространством. В 1927 году бельгийский аббат и ученый Ж.Леметр связал «расширение» пространства с данными астрономических наблюдений. В 1929 году американский астроном Э.П.Хаббл обнаружил существование странной зависимости между расстоянием и скоростью галактик: все галактики движутся от нас, причем со скоростью, которая возрастает пропорционально расстоянию – система галактик расширяется. Расширение Вселенной считается научно установленным фактом, однако однозначно решить вопрос в пользу той или иной модели в настоящее время не представляется возможным. Нет на сегодняшний день такой парадигмы, которая бы объяснила происхождение Вселенной (Теория Большого взрыва, стационарность).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему