23. Расширяющаяся вселенная

Размышляя над происхождением и устройством Вселенной, современные космологи сталкиваются с рядом затруднений. В первоначальных моделях горячей Вселенной не удавалось объяснить происхождение скоплений галактик. Исходя из различных моделей гравитационной неустойчивости, можно было объяснить происхождение отдельных звезд и планетных систем, но не скоплений галактик, В этой связи крепло убеждение, что происхождение гигантских космических образований следует объяснять не процессами, случившимися после Большого взрыва, а присущими его изначальной природе. Эта идея стала руководящей в размышлениях американца А.Гута (1980). Гут предложил модель расширяющейся, инфляционной (от лат. inflation – вздутие) Вселенной. Суть гипотезы Гута состоит в том, что в квантовом вакууме в условиях чрезвычайно высокой энергии частиц последние создают сильное натяжение. Давление внутри вакуума отрицательно (направлено внутрь среды). Отрицательное давление приводит к тому, что гравитационные силы становятся силами отталкивания. Под действием этих гигантских сил квантовый вакуум невообразимо быстро расширяется, приблизительно за 10-30 с. его размеры увеличиваются в 1030 раз. В результате расширения сам вакуум охлаждается, а заключенная в нем гигантская энергия выделяется в виде излучения, температура которого примерно 1028 К. При такой сверхвысокой температуре привычные нам частицы – кварки, лептоны и т.д. – просто не существуют. Для вакуума с отрицательным давлением начальным состояние будущих галактик и их скоплений являются квантовые флуктуации (случайные отклонения величины от ее среднего значения). Таким образом, Большой взрыв, согласно современным научным представлениям, – это длящееся невообразимо короткое мгновение расширение высокоэнергетического квантового вакуума. Вселенная родилась быстро и не из ничего, а из вакуума особой природы, по поводу которого ведутся большие дискуссии. Абсолютное большинство современных космологов являются приверженцами модели раздувающейся Вселенной. История нашей Вселенной – это преобразования, происходящие с излучением, явившимся результатом расширения вакуума с отрицательным давлением, Излучение в результате расширения охлаждается, что приводит к возникновению элементарных частиц, веществ, атомов водорода, звезд и планет. Первые звезды образовались спустя 10 млн. лет после фазы инфляции, что касается Солнца и Земли, то их возраст соответственно около 5 и 4.6 млрд. лет.

конец.

Элементарные сведения из истории науки (время жизни с точностью до века и главные открытия корифеев науки)

Естествознание стало формироваться в 2000-200 годы до н.э. в Вавилоне, Китае, индии, Египте. В основном это были астрономия математика, геометрия, физика. Попытки обобщения данных приводили к предпосылкам формирования естествознания.

Формирование ест-я как науки связано с натурфилософией (в др Греции, затем в др.Риме.)

Стали формироваться отдельные области знания (алхимия, анатомия, медицина и т.д.). Демокрит (4-3 вв. до н.э.) идеи атомистического строения вещества и относительности механического движения. Архимед (второй век) статика и гидростатика, сведения о электрических и магнитных явлениях. Аристотель (384-322) создал учение о механическом движении. Дифференциация наук в системе естествознания впервые наметилась при Македонском.

Наука в средние века становится лишь придатком теологии. Но на востоке развитие продолжалось быстрыми темпами.

В эпоху возрождения прорыв. Географические открытия дают толчок. Во второй половине 15го века естествознание возникает как отдельная наука. формируется экспериментальное естествознание (благодаря Леонардо да Винчи 1452-1519).

В начале 17го века формируется механическое естествознание (механика и астрология выходят на первый план). Галилео Галилей (1564-1642) выступил против механики и астрологии Аристотеля, распространил и обосновал учение Коперника о строении вселенной.

В конце 17-начале 18го века господствующим методом мышления становится метафизика, появляется метафизическое естествознание, в развитии которого принимали участие Ньютон ( переворот в физике), Лейбниц (изучил бесконечно малые величины), Декарт (аналитическая геометрия), Ломоносов, Вольф.

В конце 18го века физика и химия выдвигаются на первый план (из-за промышленного переворота). В биологии утверждаются эволюционная теория, палеонтология, эмбриология. Клеточная теория, учение о превращении энергии, теории химического строения органических соединений и так далее. Естествознание становится диалектическим.