Сучаснi уявлення про мегасвiт

Сучаснi уявлення про мегасвiт

Введення

Величезне практичне значення науки в XX ст. зробило ii тiiю областю знання, до якоi масова свiдомiсть випробовуi глибоку пошану. Слово науки вагоме, i тому мальована нею картина Всесвiту часто приймаiться за точну фотографiю реальноi дiйсностi, як вона i насправдi, незалежно вiд нас. Адже наука i претендуi на цю роль тАУ безпристрасного i точного дзеркала, що вiдображаi мир в строгих поняттях i струнких математичних обчисленнях. Проте за звичним, корениться ще в епосi Освiти довiр'ям до висновкiв науки, часто забуваiться, що вона тАУ система знань, що розвиваiться i рухома, що способи бачення, властивi iй, мiнливi. А це означаi, що сьогоднiшня картина Всесвiту не рiвна вчорашньою. Повсякденна свiдомiсть все ще живе науковою картиною минулих рокiв i столiть, а сама наука вже втекла далеко уперед i малюi деколи речi такi парадоксальнi, що сама ii об'iктивнiсть i безстороннiсть починаi здаватися мiфом.

Сучасна астрофiзика впритул пiдiйшла до вивчення ряду природних процесiв, якi не мають поки задовiльного пояснення в рамках iснуючих знань i розумiння яких, ймовiрно, зажадаi вихiд за межi фундаментальних загальноприйнятих теорiй. Йдеться, зокрема, про такi проблеми, як природа колосальних космiчних енергiй, могутнiх фiзичних процесiв, що протiкають в ядрах галактик i квазарах, поведiнка матерii в умовах надвисокоi густини, взаiмозв'язок процесiв мiкро- i мегасвiту, властивостi вакууму i деякi iншi. Проте наука, безумовно, успiшно вирiшить цi питання, вiдкривши новi природнi закономiрностi, що не мають нiчого спiльного з потойбiчними силами.

Зi всього сказаного вище можна зробити наступнi висновки: по-перше, у зв'язку з тим, що науки про Всесвiт в даний час переживають перiод надзвичайно швидкого розвитку, принциповi вiдкриття в цiй областi, що вимагають кардинального перегляду звичних уявлень, слiдують одне за iншим.

1. Сучаснi науки про мегасвiт

1.1 Астрономiя як наука

Зiрки вивчаi астрономiя тАУ наука про будову i розвиток космiчних тiл i iх систем. Ця класична наука переживаi в XX в. свою другу молодiсть у зв'язку з бурхливим розвитком технiки наглядiв тАУ основного свого методу дослiджень: телескопiв-рефлекторiв, приймачiв випромiнювання (антен) i т.п. В СРСР в 1974 р. вступив в дiю в Ставропольськiм краi рефлектор з дiаметром дзеркала 6 м, вбираючий свiтла в мiльйони раз бiльше, нiж людське око.

В астрономii дослiджуються радiохвилi, свiтло, iнфрачервоне, ультрафiолетове, рентгенiвське випромiнювання i гамма-променi. Астрономiя дiлиться на небесну механiку, радiоастрономiю, астрофiзику i iншi дисциплiни.

Особливе значення придбаваi в даний час астрофiзика тАУ частина астрономii, що вивчаi фiзичнi i хiмiчнi явища, що вiдбуваються в небесних тiлах, iх системах i в космiчному просторi. На вiдмiну вiд фiзики, в основi якiй лежить експеримент, астрофiзика ТСрунтуiться головним чином на наглядах. Але у багатьох випадках умови, в яких знаходиться речовина в небесних тiлах i системах вiдрiзняiться вiд доступних сучасним лабораторiям. Завдяки цьому астрофiзичнi дослiдження приводять до вiдкриття нових фiзичних закономiрностей.

Власне значення астрофiзики визначаiться тим, що в даний час основна увага в релятивiстськiй космологii переноситься на фiзику Всесвiту тАУ стан речовини i фiзичнi процеси, що йдуть на рiзних стадiях розширення Всесвiту, включаючи найранiшi стадii.

Один з основних методiв астрономii тАУ спектральний аналiз. Якщо пропустити промiнь бiлого сонячного свiтла через вузьку щiлину, а потiм крiзь скляну тригранну призму, вiн розпадаiться на складовi кольору i на екранi з'явиться веселкова колiрна смужка з поступовим переходом вiд червоного до фiолетового тАУ безперервний спектр. Червоний кiнець спектру утворений промiнням, що якнайменше вiдхиляiться при проходженнi через призму, фiолетовий тАУ самими вiдхилюваними. Кожному хiмiчному елементу вiдповiдають цiлком певнi спектральнi лiнii, що i дозволяi використовувати даний метод для вивчення речовин.

На жаль, короткохвильовi випромiнювання тАУ ультрафiолетовi, рентгенiвськi i гамма-променi тАУ не проходять крiзь атмосферу Землi, i тут на допомогу астрономам приходить наука, яка до недавнього часу розглядалася як, перш за все технiчна тАУ космонавтика, що забезпечуi освоiння космосу для потреб людства з використанням лiтальних апаратiв.

1.2 Космологiя як вчення про всесвiт

Всесвiт в цiлому вивчаi космологiя (тобто наука про Космос). Слово це теж не випадкове. Хоча зараз космосом називають все, що знаходиться за межами атмосфери Землi, не так було в Стародавнiй Грецii. Космос тодi приймався як ВлпорядокВ», ВлгармонiяВ», в протилежнiсть хаосу тАУ ВлбезладдюВ». Таким чином, десмологiя, в основi своiй, як i личить науцi, вiдкриваi впорядкованiсть нашого свiту i нацiлена на пошук законiв його функцiонування. Вiдкриття цих законiв i i метою вивчення Всесвiту як iдиного впорядкованого цiлого.

Це вивчення тримаiться на декiлькох передумовах. По-перше, формульованi фiзикою унiверсальнi закони функцiонування свiту вважаються дiючими у всьому Всесвiтi.

Висновки космологii називаються моделями походження i розвитку Всесвiту. Рiч у тому, що одним з основних принципiв сучасного природознавства i уявлення про можливiсть проведення у будь-який час керованого i вiдтворного експерименту над об'iктом, що вивчаiться. Тiльки якщо можна провести нескiнченну у принципi кiлькiсть експериментiв, i всi вони приводять до одного результату, на основi цих експериментiв роблять висновок про наявнiсть закону, якому пiдкоряiться функцiонування даного об'iкту. Лише в цьому випадку результат вважаiться цiлком достовiрним з науковоi точки зору.

Прийнято вважати, що основнi положення сучасноi космологii тАУ науки про будову i еволюцiю Вселеноi тАУ почали формуватися пiсля створення в 1917 р. А. Ейнштейном першоi релятивiстськоi моделi, заснованоi на теорii гравiтацii i претендуюча на опис всього Всесвiту. Дана модель характеризувала статичний Всесвiт i, як показали астрофiзичнi нагляди, виявилася невiрною.

1.3 Теорiя вiдносностi i космологiя

Всесвiт мiг утворитися з ВлнiчогоВ», тобто з Влзбудженого вакуумуВ». Така гiпотеза, звичайно, не i вирiшальним пiдтвердженням iснування Бога. Адже все це могло вiдбутися вiдповiдно до законiв фiзики природним шляхом без втручання ззовнi. РЖ в цьому випадку науковi гiпотези не пiдтверджують i не спростовують релiгiйнi догми, якi лежать по той бiк емпiрично пiдтверджуваного i заперечуваного природознавства.

На цьому дивне в сучаснiй фiзицi не кiнчаiться. Вiдповiдаючи на прохання журналiста висловити суть теорii вiдносностi в однiй фразi, Ейнштейн сказав: Влранiше вважали, що якби зi Всесвiту зникла вся матерiя, той простiр i час збереглися б; теорiя вiдносностi затверджуi, що разом з матерiiю зникли б також простiр i часВ».

Вiдзначимо, що теорiя вiдносностi вiдповiдаi двом рiзновидам моделi Всесвiту, що розширяiться. В першiй з них кривизна простору-часу негативна або в межi рiвна нулю; в цьому варiантi всi вiдстанi з часом необмежено зростають. В другому рiзновидi моделi кривизна позитивна, простiр кiнцевий, i в цьому випадку розширення з часом замiнюiться стисненням. В обох варiантах теорiя вiдносностi узгоджуiться з нинiшнiм емпiрично пiдтвердженим розширенням Всесвiту.

Дозвiльний розум неминуче задаiться питаннями: що ж було тодi, коли не було нiчого i що знаходиться за межами розширення? Перше питання очевидно суперечливе сам по собi, другий виходить за рамки конкретноi науки. Астроном може сказати, що як учений вiн не маi права вiдповiдати на такi питання. Але оскiльки вони все ж таки виникають, формулюються i можливi обТСрунтовування вiдповiдей, якi i не стiльки науковими, скiльки натурфiлософськими.

Так, проводиться вiдмiннiсть мiж термiнами ВлнескiнченнийВ» i ВлбезмежнийВ». Прикладом нескiнченностi, яка не безмежна, служить поверхня Землi: ми можемо йти по нiй нескiнченно довго, але, проте, вона обмежена атмосферою зверху i земною корою знизу. Всесвiт також може бути нескiнченним, але обмеженоi. З другого боку, вiдома точка зору, вiдповiдно до якоi в матерiальному свiтi не може бути нiчого нескiнченного, тому що вiн розвиваiться у виглядi кiнцевих систем з петлями зворотного зв'язку, якими цi системи створюються в процесi перетворення середовища.

2. Всесвiт як система об'iктiв

2.1 Загальна характеристика Всесвiту

Всесвiт i найкрупнiшою речовинною системою, тобто систему об'iктiв, що складаються з речовини. РЖнодi поняття ВлречовинуВ» ототожнюють з поняттям ВлматерiяВ». Таке ототожнення може привести до помилкових висновкiв. Матерiя тАУ поняття найзагальнiше, тодi як речовина тАУ це лише одна з форм ii iснування. В сучасному уявленнi розрiзняють три взаiмозв'язанi форми матерii: речовина, поле i фiзичний вакуум. Речовина складаiться з дискретних частинок, що проявляють хвильовi властивостi. Для мiкрочастинок характерна подвiйна корпускулярно-хвильова природа. Фiзичний вакуум, його властивостi поки пiзнанi набагато гiрше за багато речовинних систем i структури. За сучасним визначенням, фiзичний вакуум тАУ це нульовi флюктуiруючi поля, з якими пов'язанi вiртуальнi частинки. Фiзичний вакуум виявляiться при взаiмодii з речовиною на його глибинних рiвнях. Передбачаiться, що вакуум i речовина нероздiльнi i жодна речовинна частинка не може бути iзольована вiд його присутностi i впливу. Вiдповiдно до концепцii самоорганiзацii фiзичний вакуум виступаi в ролi зовнiшнього середовища для Всесвiту.

Значення термiну ВлВсесвiтВ» вже i придбало специфiчно наукове звучання. Всесвiт тАУ мiсце вселення людини, доступне емпiричному нагляду. Поступове звуження наукового значення термiну ВлВсесвiтВ» цiлком зрозумiло, оскiльки природознавство, на вiдмiну вiд фiлософii, маi справу тiльки з тим, що емпiрично що перевiряiться сучасними науковими методами.

До Всесвiту це методологiчне правило залишаiться непридатним. Наука формулюi унiверсальнi закони, а Всесвiт унiкальний. Ця суперечнiсть, яка вимагаi вважати всi висновки про походження i розвиток Всесвiту не законами, а лише моделями, тобто можливими варiантами пояснення. Строго кажучи, всi закони i науковi теорii i моделями, оскiльки вони можуть бути замiненi в процесi розвитку науки iншими концепцiями, але моделi Всесвiту як би бiльшою мiрою моделi, нiж багато iнших наукових тверджень.

2.2 Поняття галактики, метагалактики

Ми знаiмо, що наше Сонце даi необхiдну для нашого iснування енергiю. Галактики, i Сонце не тiльки забезпечуi нас енергiiю. Астрономiчнi нагляди показують, що з ядер галактик походить безперервне закiнчення водню. Таким чином, ядра галактик i фабриками по виробництву основного будiвельного матерiалу Всесвiту тАУ водню

Водень, атом якого складаiться з одного протона в ядрi i одного електрона на його орбiтi, i найпростiшою ВлцеглинкоюВ», з якоi в надрах зiрок утворюються в процесi атомних реакцiй складнiшi атоми. Причому виявляiться, що зiрки абсолютно не випадково мають рiзну величину. Чим бiльше маса зiрки, тим бiльше складнi атоми синтезуються в ii надрах.

Наше Сонце як звичайна зiрка ВлпроводитьВ» тiльки гелiй з водню, дуже масивнi зiрки ВлпроводятьВ» вуглець тАУ головну ВлцеглинкуВ» живоi речовини. Ось для чого потрiбнi галактики i зiрки. А для чого потрiбна Земля? Вона проводить всi необхiднi речовини для пiдтримки життя людини. А для чого iснуi людина? На це питання не може вiдповiсти наука, але вона може примусити нас ще раз задуматися над ним.

Якщо ВлзапаленняВ» зiрок комусь потрiбне, то може i людина комусь потрiбен? Науковi данi допомагають нам сформулювати уявлення про наше призначення, про значення нашого життя. Звертатися при вiдповiдi на цi питання до еволюцii Вселеноi тАУ це, значить, мислити космiчно. Природознавство учить мислити космiчно, в той же час, не вiдриваючись вiд реальностi нашого буття.

Питання про освiту i будову галактик тАУ наступне важливе питання походження Всесвiту. Його вивчаi не тiльки космологiя як наука про Всесвiт тАУ iдиному цiлому, але також i космогонiя тАУ область науки, в якiй вивчаiться походження i розвиток космiчних тiл i iх систем.

Галактика i гiгантськими скупченнями зiрок i iх систем, що мають свiй центр i рiзну, не тiльки сферичну, але часто спiральну, елiптичну, сплюснуту або взагалi неправильну форму. Галактик мiльярди i в кожнiй з них налiчуються мiльярди зiрок.

Наша галактика називаiться Чумацький Шлях i складаiться з 150 млрд. зiрок.

Найближча до нашоi галактики тАУ Влтуманнiсть АндромедиВ». Вона названа так тому, що саме в сузiр'i Андромеди в 1917 г. був вiдкритий перший позагалактичний об'iкт. Його приналежнiсть до iншоi галактики була доведена в 1923 р. Е. Хабблом, шляхом спектрального аналiзу в цьому об'iктi зiрки, що знайшов. Пiзнiше були знайденi зiрки i в iнших туманностях.

А в 1963 р. були вiдкритi квазари тАУ наймогутнiшi джерела радiовипромiнювання у Всесвiтi з свiтимiстю в сотнi раз бiльшоi свiтимостi галактик i розмiрами в десятки разiв меншими iх. Було припущено, що квазари i ядрами нових галактик i, отже, процес утворення галактик продовжуiться i понинi.

2.3 Теорii еволюцii Всесвiту

Еволюцiя Всесвiту, починаючи з Великим вибухом, розглядаiться як сумiсний розвиток мiкро- i макроявищ, включаючи процеси диференцiацii i ускладнення в мiкро- i макрогiлках еволюцii.

Наш Всесвiт бере участь в закономiрному еволюцiйному процесi.

Але було б помилкою процес еволюцii Вселеноi, рiвно, як i всякоi iншоi матерiальноi системи, ототожнювати лише з однiiю прогресивною гiлкою розвитку. Розвиток завжди складаiться з двох гiлок або етапiв тАУ прогресивного i регресивного, якi об'iднуються однiiю загальною характеристикою: безповоротнiстю змiн, що вiдбуваються в них.

Стан речовини i хiд фiзичних процесiв, самi поняття про час i простiр в ВлраннiйВ» перiод еволюцii Вселеноi, коли густина була грандiозна, ще недостатньо яснi i, ймовiрно, iстотно вiдрiзняються вiд понять фiзики сьогоднiшнього дня.

Але якiснi змiни у Всесвiтi вiдбувалися не тiльки у далекому минулому. РД теоретичнi припущення, що за певних умов еволюцiя зiрок приводить до утворення так званих Влчорних дiрВ». Поле тяжкостi у поверхнi цих дiр таке велике, що сили гравiтацii ВлсковуютьВ» в цiй частинi простору всi види променистоi енергii, у тому числi i свiтло. Тому цi масивнi зiрки стають невидимими, якщо тiльки на них не падаi речовина ззовнi. З'ясування того, як при цьому все ж таки знайти Влчорнi дiриВ», i однiiю з найцiкавiших задач сучасноi астрофiзики.

Всесвiт тАУ це матерiальний мир, що розглядаiться з боку його астрономiчних аспектiв. РЖснують рiзнi моделi Всесвiту: Влвсесвiт ЕйнштейнаВ», ВлВселена ФрiдманаВ», ВлВселена ЛеметраВ», ВлВселена НаанаВ», ВлВселена ЗельмановаВ», вiдповiднi рiзним уявленням про неi як в цiлому.

Сучасна картина еволюцiонуючого Всесвiту тАУ не тiльки що розширяiться, але i буквально ВлвибухаючоюВ», тАУ мабуть, так само мало схожа на картину статичного Всесвiту, який малювала астрономiя початку XX ст., як сучаснi уявлення про взаiмоперетворення атомiв i елементарних частинок на неподiльнi атоми класичноi фiзики.

Наукова постановка питання про iсторiю Вселеноi тАУ одне з найважливiших завоювань сучасноi науки. Астрономiя використовуi нагляди за допомогою телескопiв, дослiджуi спектри далеких небесних тiл, вивчаi радiохвилi, що приходять з самих найвiддаленiших областей. Висновки з цих наглядiв робляться з урахуванням законiв природи, вивчених в земних лабораторiях. Ми використовуiмо данi про спектри атомiв, про закони випромiнювання i розповсюдження радiохвиль. Ми застосовуiмо до Всесвiту i до величезних скупчень зiрок теорiю всесвiтнього тяжiння, перевiрену в земних умовах i в Сонячнiй системi, зокрема по руху створених людиною космiчних апаратiв.

Великим досягненням нашого столiття i встановлення факту еволюцii, змiнного Всесвiту. Зiрки витрачають свiй запас пального тАУ водню. Горiння тут полягаi в перетвореннi водню в гелiй шляхом ядерних реакцiй. Вiддаляються один вiд одного величезнi скупчення зiрок. Частиною такого скупчення i i наша Галактика з ii 100 тис. млн. зiрок. Потрiбно тiльки пам'ятати, що нi сама Земля, нi Сонячна система, нi Галактика не розширяються.

3. Космiчнi об'iкти

3.1 Типи космiчних об'iктiв

В 1963 р. на дуже великих вiдстанях вiд нашоi Галактики, на межi спостережуваного Всесвiту, були знайденi дивнi об'iкти, що одержали назву квазарiв.

Якi фiзичнi процеси можуть приводити до видiлення такоi грандiозноi кiлькостi енергii, все ще залишаiться неясним. Але все таки досягнутi деякi успiхи в рiшеннi iншого питання: яке мiсце займають квазари у рядi iнших об'iктiв Всесвiту? Астрономи звернули увагу на певну схожiсть мiж квазарами i ядрами деяких галактик, що проявляють особливо високу активнiсть. Як вже наголошувалося, квазари тАУ вельми видаленi об'iкти. А чим далi вiд нас знаходиться той або iнший космiчний об'iкт, тим у вiддаленiшому минулому ми його спостерiгаiмо. Це пов'язано з кiнцевою швидкiстю розповсюдження свiтла. Хоча вона i складаi близько 300 тис. км/с, навiть при такiй величезнiй швидкостi для подолання космiчних вiдстаней необхiднi десятки, сотнi i навiть мiльярди рокiв. Отже, дивлячись на небо, ми бачимо об'iкти Всесвiту тАУ Сонце, планети, зiрки, галактики тАУ у минулому. Причому рiзнi об'iкти тАУ в рiзному минулому. Наприклад, Полярну зiрку тАУ такий, який вона була близько шести столiть назад. А галактику в сузiр'i Андромеди ми спостерiгаiмо iз запiзненням на 2 млн. рокiв.

Питання про утворення космiчних об'iктiв в результатi нестацiонарних процесiв i про самоорганiзацiю Всесвiту ще остаточно не вирiшено. Крiм того, одна з важливих проблем сучасного природознавства полягаi в тому, щоб встановити, в якому фiзичному станi знаходилася речовина до початку розширення Метагалактики. Мабуть, це був стан надзвичайно високоi густини. Для опису явищ, що вiдбуваються при такiй високiй густинi, сучаснi фундаментальнi фiзичнi теорii, на жаль не застосовнi. За таких умов виявляються не тiльки гравiтацiйнi, але i квантовi ефекти, характернi для процесiв мiкросвiту. А теорii, яка об'iднувала б iх, поки нi тАУ ii належить ще створити.

Одне з припущень, наступних з концепцii самоорганiзацii, полягаi в тому, що первинний згусток матерii виник з фiзичного вакууму. Фiзичний вакуум, як вже наголошувалося, тАУ своiрiдна форма матерii, здатна за певних умов ВлнароджуватиВ» речовиннi частинки без порушення законiв збереження матерii i руху.

Всесвiт в широкому значеннi тАУ це середовище нашого незаселеного. Тому важливе значення для практичноi дiяльностi людини маi ту обставину, що у Всесвiтi пануi необоротнi фiзичнi процеси, що вона змiнюiться з часом, знаходиться в постiйному розвитку. Людина приступила до освоiння космосу, нашi звершення придбавають все бiльший розмах, глобальнi i навiть космiчнi масштаби. РЖ для того, щоб врахувати iх близькi i вiддаленi наслiдки, тi змiни, якi вони можуть внести в стан середовища нашого незаселеного, у тому числi i космiчноi, ми повиннi вивчати не тiльки земнi явища i процеси, але i закономiрностi космiчного масштабу.

3.2 Зiрки: освiта, еволюцiя, характеристики. Класифiкацiя. Поняття найновiших зiрок, пульсарiв, чорних дiр

РЖснують двi основнi концепцii походження небесних тел. Перша ТСрунтуiться на небулярноi моделi утворення сонячноi системи, висунутоi ще французьким фiзиком i математиком Пьером Лапласом i розвинений нiмецьким фiлософом Еммануiлом Кантом. Вiдповiдно до неi зiрки i планети утворилися з розсiяноi дифузноi речовини шляхом поступового стиснення первинноi туманностi.

Вiдкриття В. Амбарцумяном зоряних асоцiацiй дуже молодих зiрок, прагнучих один вiд одного, зрозумiло як пiдтвердження гiпотези утворення зiрок з первинноi надщiльноi речовини.

Чим i Влчорнi дiриВ»?

Всi небеснi тiла можна роздiлити на випускаючi енергiю тАУ зiрки, i не випускаючi тАУ планети, комети, метеорити, космiчний пил. Енергiя зiрок генеруiться в iх надрах ядерними процесами при температурах, що досягають десятки мiльйонiв градусiв, що супроводжуiться видiленням особливих частинок величезноi проникаючоi здатностi тАУ нейтрино.

Зiрки тАУ це фабрики по виробництву хiмiчних елементiв i джерела свiтла i життя. Тим самим розв'язуються вiдразу декiлька задач. Зiрки рухаються навкруги центру галактики по складних орбiтах. Можуть бути зiрки, у яких мiняються блиск i спектр-змiннi зiрки (Кита) i нестацiонарнi зiрки, а також зорянi асоцiацii, вiк яких не перевищуi 10 млн. рокiв. Можливо, з них утворюються найновiшi зiрки, при спалахах яких вiдбуваiться видiлення величезноi кiлькостi енергii нетеплового походження i утворення туманностей.

РЖснують дуже крупнi зiрки тАУ червонi гiганти i зверхгiганти, i нейтроннi зiрки, маса яких близька до маси Сонця, але радiус складаi 1/50000 вiд сонячного. Вони називаються так тому, що складаються з величезного згустку нейтронiв.

В 1967 р. були вiдкритi пульсари тАУ космiчнi джерела радiо, оптичного, рентгенiвського i гамма-випромiнювання, що приходять на Землю у виглядi сплескiв, що перiодично повторюються. У радiопульсарiв перiоди iмпульсiв тАУ 0,03-4 секунди, у рентгенiвських пульсарiв перiоди складають декiлька секунд.

До цiкавих небесних тiл, яким часто приписувалося надприродне значення, вiдносяться комети. Пiд впливом сонячного випромiнювання з ядра комети видiляються гази, створюючи обширну голову комети. Вплив сонячного випромiнювання i сонячного вiтру обумовлюi утворення хвоста, що iнодi досягаi мiльйонiв кiлометрiв в довжину. Гази, що видiляються, йдуть в космiчний простiр, унаслiдок чого при кожному наближеннi до Сонця комета втрачаi значну частину своii маси. У зв'язку з цим комети живуть вiдносно недовго.

Небо тiльки здаiться спокiйним. В ньому постiйно вiдбуваються катастрофи, народжуються новi i найновiшi зiрки, пiд час спалахiв яких, свiтимiсть зiрки зростаi в сотнi тисяч раз. Цi вибухи характеризують галактичний пульс.

В кiнцi еволюцiйного циклу, коли все водневе пальне витрачено, зiрка стискаiться до нескiнченноi густини. Звичайна зiрка перетворюiться на Влбiлого карликаВ» тАУ зiрку, що маi вiдносно високу температуру поверхнi i низьку свiтимiсть, у багато разiв меншу свiтимостi Сонця.

Передбачаiться, що однiiю iз стадiй еволюцii нейтронних зiрок i утворення новоi i найновiшоi зiрки, коли вона збiльшуiться в об'iмi, скидаi свою газову оболонку i протягом декiлькох дiб видiляi енергiю, свiтивши, як мiльярди сонць. Потiм, вичерпавши ресурси, зiрка блякне, а на мiсцi спалаху залишаiться газова туманнiсть.

Якщо зiрка мала надкрупнi розмiри, то в кiнцi ii еволюцii частинки i промiння, ледве покинувши поверхню, тут же падають назад через сили гравiтацii, тобто утворюiться Влчорна дiраВ», перехiдна потiм в Влбiлу дiруВ».

3.3 Концепцiя ВлВеликого вибухуВ»

Складовою частиною моделi Всесвiту, що розширяiться, i уявлення про Великий Вибух, що вiдбувся приблизно 12тАУ18 млрд. рокiв тому. Влспочатку був вибух. Не такий вибух, який знайомий нам на Землi i який починаiться з певного центру i потiм розповсюджуiться, захоплюючи все бiльше i бiльше простору, а вибух, який вiдбувся одночасно скрiзь, заповнивши iз самого початку весь простiр, причому кожна частинка матерii спрямувалася геть вiд будь-якоi iншоi частинкиВ».

Початковий стан Всесвiту: нескiнченна густина маси, нескiнченна кривизна простору i вибухове, заповiльнююче з часом розширення при високiй температурi, при якiй могла iснувати тiльки сумiш елементарних частинок. Гарячiсть початкового стану пiдтверджена вiдкриттям в 1965 р. релiктового випромiнювання фотонiв i нейтрино, що утворилися на раннiй стадii розширення Всесвiту.

Виникаi цiкаве питання: з чого ж утворився Всесвiт? Чим було те, з чого вона виникла. В Бiблii затверджуiться, що Бог створив все з нiчого. Знаючи, що в класичнiй науцi сформульованi закони збереження матерii i енергii, релiгiйнi фiлософи сперечалися про те, що значить бiблiйне ВлнiчогоВ», i деякi на догоду науцi вважали, що пiд нiчим маiться на увазi первинний матерiальний хаос, впорядкований Богом.

Як це нi дивно, сучасна наука допускаi, що все могло створиться з нiчого. ВлнiчогоВ» в науковiй термiнологii називаiться вакуумом. Вакуум, який фiзика ХРЖХ ст. вважала пусткою, за сучасними науковими уявленнями i своiрiдною формою матерii, здатною за певних умов ВлнароджуватиВ» речовиннi частинки.

Сучасна квантова механiка допускаi, що вакуум може приходити в Влзбуджений станВ», унаслiдок чого в ньому може утворитися поле, а з нього тАУ речовина.

4. Проблема життя у всесвiтi

Проблема походження життя у Всесвiтi тiсно пов'язана з проблемою виникнення життя на Землi. Ця проблема i однiiю з найважливiших, вузлових проблем для формування планетарно-космiчного погляду на еволюцiю в цiлому. Розгляд цiii проблеми слiд починати з аналiзу основних концепцiй виникнення життя на Землi, до яких, в першу чергу, вiдносяться наступнi.

1. Креацiонiстська концепцiя (креацiонiзм), згiдно якоi життя була створено надприродною iстотою (iстотами) в певний момент (промiжок) часу.

2. Концепцiя панспермii, згiдно якоi можливе перенесення життя в космiчному просторi з однiii планети на iншу (ВлзараженняВ» Землi життям з космосу).

3. Концепцiя мимовiльного зародження тАУ виникнення життя з неживоi речовини (неодноразове).

Окрiм цих концепцiй, достатньо широке розповсюдження мають: теорiя стацiонарного стану i концепцiя виникнення життя в результатi бiохiмiчноi еволюцii, яка добре корелюi з концепцiiю самозародження життя. Докладнiше розглянемо основнi з цих концепцiй.

Креационiзм мислиться як Боже Творiння. Його можна розглядати i як результат дiяльностi високорозвинутоi цивiлiзацii, що створюi рiзнi форми життя i спостерiгаючоi за iх розвитком.

Концепцiя панспермii припускаi раптову появу життя на планетi, але сам механiзм утворення життя, нiбито мав мiсце десь в iншiй зорянiй системi, ця концепцiя не розглядаi. Життя взагалi дуже ВлчiпкеВ», i навiть в земних умовах здiбнiсть ii до розповсюдження вражаi. Як приклад можна привести заселення живими iстотами вулканiчних островiв, що виникають досить часто посеред океану. Через нетривалий час на абсолютно млявих островах з'являiться життя.

Проте бiльш логiчною i концепцiя Влсамозародження життяВ». РЗi розвивали Демокрит, Аристотель, Св. Августин, Ф. Бекон, Декарт, Бюффон, Ламарк i iншi видатнi дослiдники, якi належали до рiзних фiлософських шкiл i напрямiв суспiльноi думки. В XX в. iнтерес до цiii концепцii спалахнув знов, пiдживлений останнiми досягненнями бiологii i хiмii. Важливу роль при цьому зiграв дiалектичний матерiалiзм, який сприяв вiдродженню матерiалiстичного пiдходу до вивчення питання про походження життя. Основнi iдеi даноi концепцii можуть бути проiлюстрованi роботами росiйського ученого А.И. Опарина i англiйського дослiдника Дж.Б. Холдейна.

А.И. Опарин так виразив своi основнi iдеi: Влчим ближче, чим детальнiше ми пiзнаiмо iство процесiв, що скоюються в живiй клiтцi, тим бiльше мiцнii в нас упевненiсть в тому, що в них немаi нiчого особливого, таiмного, непiддатливого поясненню з погляду загальних для всього сущого законiв фiзики i хiмiiтАж Життя характеризуiться не якими-небудь певними властивостями, а особливою, специфiчною комбiнацiiю цих властивостейВ».

Опарiн вважав, що гетеротрофнi органiзми, що харчувалися органiчною iжею, передували за часом автотрофним органiзмам, що харчувалися неорганiчною iжею. Багато учених припускали, що послiдовнiсть виникнення цих органiзмiв була протилежною, виходячи з того, що двоокис вуглецю був основним будiвельним матерiалом, що використовуiться живими органiзмами. Опарiн вважав цю тезу сумнiвною. Вiн ТСрунтувався на тому, що всi органiзми спочатку були гетеротрофонними, а коли запаси органiчноi iжi скоротилися, вiдбулося роздiлення органiзмiв за способом живлення.

Проблема виникнення життя не може бути вирiшена без рiшення питання про вiруси. Останнi розглядаються багатьма дослiдниками як найпростiшi Влживi iстотиВ», хоча у них i немаi основних функцiй живого. Точнiше, вiруси тАУ це продукти життя, а не життя на молекулярному рiвнi. Вiрус не володii здiбнiстю до здiйснення процесiв метаболiзму, оскiльки не маi жодного з фiзiологiчних механiзмiв, необхiдних для здiйснення цих процесiв. Вiн використовуi механiзми, якими володii ВлгосподарВ», вводячи iх в дiю iнформацiю, необхiдну для досягнення своiх цiлей. Вiруси виявляються нездiбними до самовiдтворювання до тих пiр, поки вони не потрапляють всередину вже iснуючого життiвого процесу. Основне питання, яке ставило тут Опарiн, може бути сформульовано так: Чи Влзнаходяться вiруси на магiстральному шляху розвитку, що веде до появи життя, або вони лежать на вiдгалуженнi вiд цього шляху?В» РЖ його вiдповiдь зводилася до того, що вiруси тАУ це вiдгалуження.

Висновок

РЖсторiя навколишнього нас свiту, iсторiя Всесвiту тАУ це питання, яке хвилювало людство, починаючи з найранiшими ступенями пiзнання. Мiфи i релiгiйнi навчання припускають своi Влкосмологiчнi системиВ», своi теорii еволюцii Вселеноi.

Науками про Всесвiт висунутий останнiм часом ряд фундаментальних положень, якi представляються внутрiшньо суперечливими.

Для затвердження в свiдомостi людей науково-матерiалiстичного свiтогляду величезне значення маi експериментальне пiдтвердження i практичне використовування наукових знань. В нашi днi набагато коротше став перiод, що вiддiляi момент здiйснення наукового вiдкриття вiд його практичного вживання. Це вiдноситься, зрозумiло, i до вiдкриттiв в областi астрофiзики i iнших наук про Всесвiт. А використовування наукових знань з практики тАУ один з найвагомiших i дiiвих аргументiв проти релiгiйних поглядiв i уявлень.

Вместе с этим смотрят:

Aerospace industry in the Russian province

РЖсторiя ракетобудування Украiни

Авиационно-космические отрасли в российской провинции

Атомы и молекулы

Биология в школе, наука и идеология