Гипотезы об образовании вселенной

Вы наверняка задавались вопросом, как образовалась Вселенная и будет ли она существовать вечно. Эта проблема волновала человечество всегда, но до сих пор абсо­лютно точного ответа на неё не знает никто. Существует только не­сколько гипотез, моделей, каждая из которых имеет своих сторонни­ков и противников.

В 1915 г. А. Эйнштейн создал общую теорию относительности, опи­сывающую свойства пространства и времени вблизи тел, участвующих в гравитационном взаимодействии. Применив её к описанию Вселен­ной, он обнаружил, что уравнения теории относительности не имеют решения, если принять, что Вселенная стационарна, т. е. неизменна во времени и пространстве. Соответственно, был сделан вывод о том, что Вселенная с течением времени может как расширяться, так и сжи­маться.

Российский математик и геофизик А. А. Фридман (1888—1925) в 1922 г. подтвердил предположение Эйнштейна. Он показал, что сред­няя плотность Вселенной меняется с течением времени. Это означает, что любая достаточно большая часть Вселенной, равномерно запол­ненная материей, не может находиться в равновесном состоянии: она должна либо сжиматься, либо расширяться.

Представьте себе, что вы стоите на перроне, а мимо вас на большой скорости проносится поезд с включённым звуковым сигналом. Когда поезд приближается к вам, частота звука повышается, он становится выше, а стоит только локомотиву проскочить мимо вас, тон звука по­нижается. Впервые этот эффект был описан австрийским физиком и астрономом К. Доплером (1803—1853) в 1842 г. и назван его именем. На эффекте Доплера основано действие милицейского радара: чем быстрее к радару приближается автомобиль, тем быстрее уменьшается длина волны отражённого от него радиоизлучения, посылаемого при­бором.

Оказалось, что эффект Доплера распространяется не только на зву­ковые и радиоволны, но и на более коротковолновое световое излуче­ние. Если источник света, например жёлтого, движется на вас со ско­ростью, сравнимой со скоростью света, частота колебаний увеличива­ется, длина волны уменьшается и смещается в более коротковолновую фиолетовую область спектра. Если же источник света удаляется, на­блюдается обратное, длинноволновое, так называемое «красное сме­щение».

В 1917 г. американский астроном В.-М. Слайфер (1875—1969) обна­ружил красное смещение спектральных линий в спектрах далёких га­лактик. В соответствии с эффектом Доплера это означает, что звёзды удаляются от Земли.

Загрузка...

Открытие Слайфера было подтверждено в 1929 г. американским астрономом Э.-П. Хабблом (1889—1953), который с помощью телеско­па с зеркалом диаметром 2,5 м исследовал цефеиды — пульсирующие звёзды-сверхгиганты — в галактике Туманность Андромеды. Хаббл объяснил красное смещение «разбеганием» галактик. Он установил, что скорость, с которой каждая галактика удаляется от нас, прямо пропорциональна расстоянию до неё. Значит, чем дальше от нас галак­тика, тем больше скорость её удаления от нас. Скорости разбегания га­лактик очень велики, они составляют сотни, тысячи, десятки тысяч километров в секунду. Известны галактики, удаляющиеся от нас со скоростью, равной 0,46 скорости света (скорость света в вакууме 3 • 10⁸ м/с), некоторые звёздные системы имеют скорость, равную 0,85 скорости света.

Таким образом, из приведённых рассуждений следует, что Вселен­ная расширяется. Возникает вопрос: в чём причина расширения Все­ленной? Учёные пришли к выводу, что причиной был произошедший давным-давно взрыв и все галактики разлетались от центра этого взрыва. Он аналогичен разрыву снаряда, при котором осколки разле­таются в разные стороны. Рассмотренный вариант расширения Все­ленной и одну из гипотез её образования назвали теорией Большого взрыва.

С помощью закона Хаббла можно оценить и возраст Вселенной, кото­рый, по теории Большого взрыва, равен примерно 13,7 ± 0,13 млрд лет. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Что ждёт Вселенную в дальнейшем? Согласно представлениям о Большом взрыве следует, что Вселенная при расширении охлаждает­ся. В настоящее время её средняя температура составляет всего 2,7 К. При дальнейшем расширении она постепенно остынет и угаснет.

Теория Большого взрыва — не единственная гипотеза образования Вселенной. Согласно одной из альтернативных теорий, называемой «бесконечно пульсирующей Вселенной», мир никогда не возникал и никогда не исчезнет, он обладает периодичностью. Вселенная то рас­ширяется, то сжимается — пульсирует. В соответствии с данной тео­рией с течением времени благодаря наличию гравитации расширение Вселенной должно замедлиться, произойдёт остановка, затем она нач­нёт снова сжиматься до тех пор, пока всё вещество не сожмётся и не произойдёт новый взрыв.

На этой странице материал по темам:

• Ученые 16-19 века астрономии и их вклад.

• Сообщение на тему образование вселенной по физике

• Реферат на тему гипотезы образования вселенной

• Астрономия 16-19 века

• Имена ученых которые занимались вопросом образования вселенной

Вопросы по этому материалу:

• Приведите гипотезы происхождения Вселенной. Расскажите, в чём их суть и на чём они основаны.

• В чём суть теории Большого взрыва?

• Назовите имена учёных, которые занимались вопросом образования Все­ленной.