20. К свойствам всех лептонов относятся

1. самые малые размеры среди всех элементарных частиц

2. неспособность к участию в сильном взаимодействии

3. полуцелый спин

4. стабильность

Раздел III. Космология и геологическая эволюция

Космология – раздел естествознания, изучающий строение и эволюцию Вселенной. Здесь используются достижения и методы физики, математики, философии, химии. Предмет космологии – весь окружающий нас мегамир. Задача космологии – описание наиболее общих свойств строения и эволюции Вселенной. Вселенная – весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам. Выводы космологии имеют мировоззренческое значение.

Первые космологические модели представлены мифотворчеством древних народов. Так, например, в древнекитайской космологии, считалось, что планета Земля закрыта небом, наподобие полога над колесницей, который вращается в горизонтальной плоскости.

С возникновением первых теоретических моделей космоса в античную эпоху, отдавалось предпочтение такой картине мира, где не происходило существенных изменений (стационарная модель Вселенной). Догма о неизменности космоса просуществовала вплоть до начала ХХ в.

Современная космология базируется на постулатах общей теории относительности и физике элементарных частиц. Первое исследование на эту тему, опирающееся на ОТО, А. Эйнштейн опубликовал в 1916 г. Он ввел три предположения: Вселенная однородна, изотропна и стационарна. Однако чтобы обеспечить последнее требование, Эйнштейн ввёл гипотетический «космологический член» как фактор устойчивости, уравновешивающий гравитацию. Полученное им решение означало, что Вселенная имеет конечный объём (замкнута) и положительную кривизну.

В начале 20-х гг. ХХ в. советский математик А.А. Фридман на основе уравнений ОТО получил нестационарную модель космоса, изменяющегося во времени из начальной сингулярности. Эмпирическим подтверждением данной модели послужило открытие, сделанное американским астрофизиком Э. Хабблом. В 1929 г. он обнаружил эффект красного смещения галактик, что подтвердило закономерность, о том, что: чем дальше галактика, тем больше скорость ее удаления от земного наблюдателя. Закон Хаббла стал подтверждением теории А.Фридмана о расширяющейся модели Вселенной. Это привело к возникновению теории большого взрыва – современной космологической концепции, описывающей начало расширения Вселенной, перед которой она находилась в сингулярном состоянии.

На сегодняшний день, несмотря на некоторые затруднения, концепция Большого Взрыва, разрешает большинство кардинальных вопросов возникновения и устройства Вселенной.

Основные термины: космология, стационарная модель Вселенной, эффект Доплера, закон Хаббла, модель расширяющейся Вселенной, Модель горячего начала, теория Большого Взрыва, антропный принцип,

I. Вопросы для самопроверки.

1.В чем различия между космологической моделью А. Эйнштейна и А. Фридмана?

2. В чем состоит физический смысл эффекта Доплера? Приведите примеры этого явления в практической жизни и в астрофизике.

3. В чем состоит фундаментальный смысл закона Хаббла. Что такое реликтовое излучение?

4. Укажите, по каким основаниям классифицируются галактики. К какому типу галактик относится Млечный Путь?

5. Опишите строение Земли. Каков возраст Земли, и какие методы использовались в его определении за всю историю естествознания?