§3 Происхождение плане. Гипотезы Канта Лапласа и Джинса, Шмидта.

Кант предполагал, что Солнечная система образовалась из космического облака. Ограничиваясь главным образом рассмотрением эволюции солнечной системы Кант в своей книге пришел к выводу, что планеты в дальнейшем образовались из твердых частиц, которые описывали вокруг притягивающего центра (будущего Солнца) приблизительно круговые орбиты Поэтому и орбиты планет остались близкими к круговым, а сами планеты стали двигаться в ту же сторону, в какую двигались образовавшие их некогда частицы.

Подробнее картина образования Солнечной системы вырисовывалась в гипотезе- предложенной в конце XVIII в. французским ученым Лапласом. Лаплас рассматривал большую, медленно вращающуюся туманность, состоящую из разреженного горячего газа При сжатии туманности скорость ее вращения возрастала, туманность сплющивалась. Из ее центральной части образовалось Солнце. По мере сжатия первичного Солнца угловая скорость его вращения вокруг оси увеличивалась (в силу закона сохранения момента количества движения) и в плоскости экватора Солнца стали отделяться газовые кольца. Из концентрической системы этих колец возникли планеты.

Картина получалась настолько наглядной, что очень долгое время гипотеза Лапласа была самой популярной. Однако в XX в. от гипотезы Лапласа пришлось отказаться, так как выяснилось что она не может объяснить, например, распределение момента количества движения в Солнечной системе.

Планеты только после того как Солнце оформилось в процессе своего образования и эволюции как звезда и планеты образовались из обращающейся вокруг него газо - пылевую туманность. Такого рода захват, как показали более поздние расчеты, маловероятен, в связи с чем при дальнейшей разработке гипотезы О. Ю. Шмит рядом ученых, работавших совместно с ним, основное внимание уделили не вопросам происхождения протопланетного облака, а рассмотрению его эволюции, приведшей к образованию планет.

§4 Понятие о космологии

Космология - наука о строении Вселенной как целого. Среди наиболее существенных вопросов, которые изучает космология, геометрическая структура пространства и времени, .эволюция Вселенной, образование и развитие различных объектов , особенно галактик и их скоплений. Эмпирические сведения космология черпает из данных внегалактической астрономии, а ее теоретические основания опираются на наиболее общие законы физики.

При описании вселенной как целого необходимо учитывать, что современным методам астрономических наблюдений доступна oграниченная часть Вселенной, получившая название Метагалактики составляют всего около 6000 Мпс. Кроме того, масштабы времени, с которыми при этом имеют делю, ничтожно малы по сравнению с характерными масштабами эволюции вселенной я объектов, ее заполняющих. Наконец, все известные физические законы относятся к умеренным значениям плотности температуры и других физических величин, в то время как теоретическая космология допускает сверхвысокие температуры и плотности вещества Вселенной на определенных этапах эволюции.

Наблюдения указывают на то, что скопление и сверхскопления гаактик распределены в Метагалактике однородного и изотропно. Это наблюдения факт космология переносит на всю Вселенную в целом, считая ее однородной и изотропной. Из этого предложения, в частности, следует что Солнце , а с ним и Солнечная система и человек на Земле не являются чем - то выделенным во вселенной. Следующий наблюдательный факт - разбегание галактик. Космология приписывает его нестционарности, расширению Вселенной в целом.

Так как определяющей силой в Метагалактике является сила гравитации, а в масштабах Метагалактики имеют дело с огромными массами и явлениями разбегания галактик, наиболее далекие из которых обладают скоростями, близкими к скорости света, то при описании вселенной как целого необходимо использовать общую теорию относительности - релятивистскую теорию гравитации, развитую А Эйнштейном.

Общая теория относительности накладывает определенные ограничения на геометрические свойства пространства, которое уже нельзя считать Евклидовым. Согласно теории время не имеет абсолютного характера в смысле ньютоновской механики, а движение и распределение материи в пространстве нельзя рассматривать в отрыве от геометрических свойств пространства и времени.

В первые космологическую модель однородной и изотропной Вселенной в рамках общей теории относительности рассмотрел советский математик А.Фридман. Он показал, что однородная изотропная Вселенная должна быть нестационарной, и тем самым этой модели расстояние между двумя любыми объектами во вселенной в момент времени t определяется выражением r(t)=R(t)r₀. r₀- рассояне в начальной момент времени. Скорость изменения расстояния определяется законом Хаббала; V(t)= (dR/Rdt) r(t)= H(t) r(t). при этом в зависимости от значения критической плотности вещества во Вселенной расширение может происходить неограниченного времени или же со временем сменится сжатием. Эта зависимость определяется значением критической плотности:

Внегалактичская астрономия дает значение для постоянной Каббала Н= 50 км/(c Мпс) следовательно критическая плотность= 5 10 ^-311г/см³. Подсчеты галактик показывают, что их Метагалактике их около 10¹¹.

СОДЕРЖАНИЕ

ТЕМА: МЕТОДЫ АСТРОФИЗИКИ