Шпоры по КСЕ3 / ЛЕКЦИИ! / kce-116 / 22

22. Смена парадигм в космологии.

КОСМОЛОГИЯ (от космос и ...логия), физическое учение о Вселенной как целом, основанное на результатах исследования наиболее общих свойств (однородности, изотропности и расширения) той части Вселенной, которая доступна для астрономических наблюдений. Теоретический фундамент космологии составляют основные физические теории (общая теория относительности, теория поля и др.), эмпирическую основу — внегалактическая астрономия. Общие выводы космологии имеют важное общенаучное и философское значение. В современной космологии наиболее распространена модель горячей Вселенной, согласно которой в расширяющейся Вселенной на ранней стадии развития вещество и излучение имели очень высокую температуру и плотность. Расширение привело к их постепенному охлаждению, образованию атомов, а затем (в результате гравитационной конденсации) — протогалактик, галактик, звезд и других космических тел. К важнейшим, еще не решенным проблемам космологии относятся проблемы начального сверхплотного состояния Вселенной (т. н. сингулярности) и конечной фазы ее существования (возможности возвращения в состояние сингулярности). Смена парадигм представляет собой научную революцию.

В развитии космологического знания наблюдаются переломные, революционные эпохи. Главные научно-теоретические революции в области космологии следующие:

Первая революция. Построение космологических моделей на основе Механики Ньютона (18-19в). Согласно гипотезе Ньютона, Канта, Лапласа, Земля образовалась из газопылевого облака. Энергетика звезд остается неизвестной.

Вторая революция. Развитие космологических моделей на основе общей теории относительности Эйнштейна без привлечения теорий о негравитационных типах взаимодействий (1917-1940). Рассматриваются модели стационарной (Эйнштейн) и нестационарной (Фридман) Вселенной.

Третья революция. Построение модели горячей Вселенной на основе квантово-полевых идей (1948-1979).

Четвертая революция. Развитие идей раздувающейся Вселенной на основе теории Великого Объединения.

Наряду с научно-теоретическими имеют место и научно-экспериментальные революции:

Первая революция. Сбор сведений о Вселенной по преимуществу на основании электромагнитных волн, видимых человеческим глазом.

Вторая революция. Доступность наблюдению всего диапазона электромагнитного излучения.

Третья революция. Развитие экспериментальной базы астрономии на основе нейтринных телескопов и приемников гравитационных волн.