Еволюція Всесвіту

|Введение |3 | |Елементи космології |5 | |Реліктове випромінювання |7 | |Елементи космогонії |9 | |Формування зірок і галактик |9 | |Еволюція зірок |10 | |Походження Сонячної системи |11 | |Космогонія по Лапласу |11 | |Теорія академіка О. Ю. Шмидта |13 | |Походження життя |16 | |Пошук позаземних цивілізацій |16 | |Философско-мировоззренческие проблеми | | |космологічної еволюції |18 | |Укладання |19 | |Список використаної літератури |20 |.

Що таке Земля, Місяць, Сонце, зірки? Де початок і кінець Всесвіту, як довго вони існують, із чого складається і межі її познания?

Вивчення Всесвіту, хоча б відомої нам її частини, є грандіозної завданням. Щоб самому отримати факти, які мають сучасні вчені, знадобилися праці безлічі поколений.

Зірки у Всесвіті об'єднують у гігантські Зоряні системи, звані галактиками. Зоряна система, у якої як звичайна зірка перебуває наше Сонце, називається Галактикой.

Кількість зірок в Галактиці порядку 1012 (трильйона). Чумацький Шлях, світла срібляста смуга зірок, оперізує все небо, становлячи основну частина нашої Галактики. Чумацький Шлях найбільш яскравий в сузір'ї Стрільця, де перебувають найпотужніші хмари зірок. Найменш яскравий він у протилежної частини неба. На цьому неважко вивести висновок, що сонячна система має не перебуває у центрі Галактики, що від нас видно у бік сузір'я Стрільця. Що далі від площині Чумацького Шляху, тим менше там слабких зірок і тих менш у далекому цих напрямах тягнеться зоряна система. У цілому наша Галактика займає простір, нагадує лінзу чи сочевицю, коли дивитися її у збоку. Розміри Галактики накреслив по розташуванню зірок, очевидним великих відстанях. Це цефеиды і гарячі гіганти. Діаметр Галактики приблизно дорівнює 30 000 пк[1], але чіткої кордону вона не має, оскільки зоряна щільність поступово сходить на нет.

У центрі Галактики розміщено ядро діаметром 1000−2000 пк — гігантське ущільнене скупчення зірок. Вона знаходиться ми з відривом майже 10 000 пк у бік сузір'я Стрільця, але повністю приховано щільною завісою хмар, що перешкоджає візуальним і звичайним фотографічним спостереженням цього найцікавішого об'єкта Галактики. У склад ядра входить багато червоних гігантів і короткоперіодичних цефеид.

Зірки верхню частину головною послідовності, і особливо надгіганти і класичні цефеиды, перевищують молоде населення. Воно розташовується далі від центру і утворить порівняно тонкий шар чи диск. Серед зірок цього диска перебуває пилова матерія і хмари газу. Субкарлики і гіганти утворюють навколо ядра і диска Галактики сферичну систему.

Маса нашої Галактики оцінюється зараз у різний спосіб, вона дорівнює приблизно 2*1011 мас Сонця (маса Сонця дорівнює 2*1030 кг), причому 1/1000 її криється у міжзоряному газі і пилу. Маса галактики в Андромеді майже така сама, а маса галактики в Трикутнику становить 20 раз менше. Поперечник нашої галактики становить 100 000 світлових років. Шляхом копіткої роботи московський астроном В. В. Кукарин в 1944 р. знайшов свідчення про спіральну структуру Галактики, причому виявилося, що ми живемо у просторі між двома спіральними гілками, бідному зірками. У певних місцях на небі в телескоп, а де-не-де навіть неозброєним оком можна розрізнити тісні групи зірок, пов’язані взаємним тяжінням, чи зоряні скопления.

Всесвіт еволюціонує, бурхливі процеси відбувалися минулому, відбуваються нині й відбуватися в будущем.

ЕЛЕМЕНТИ КОСМОЛОГИИ.

Всесвіт — це все існуюче. Від дрібних порошин і атомів до величезних скупчень речовини зоряних світів і зоряних систем. Тому не буде помилкою сказати, будь-яка наука однак вивчає Всесвіт, точніше, що тим чи інші її боку. Хімія вивчає світ молекул, фізика — світ атомів і елементарних частинок, біологія — явища живої природи. Але існує наукову дисципліну, об'єктом дослідження якій служить сама Всесвіт. Це окрема галузь астрономії, так звана космологія. Космологія — вчення Всесвіт загалом, у тому числі у собі теорію всієї охопленій астрономічними спостереженнями області як частини Всесвіту. До речі, годі було змішувати поняття Всесвіту загалом і «що спостерігається» (видимої) Всесвіту. У другий випадок йдеться лише про ту обмеженою області простору, яка доступна сучасних методів наукових исследований.

З розвитком кібернетики у різноманітних галузях наукові дослідження придбали більшої популярності методики моделювання. Сутність цього методу у тому, що натомість чи іншого реального об'єкта вивчається його модель, більш-менш точно повторяющая оригінал або його найважливіші і значні особливості. Модель необов’язково речовинна копія об'єкта. Побудова наближених моделей різних явищ допомагає нам все глибше пізнавати світ довкола себе. Приміром, на протязі багато часу астрономи займалися вивченням уявлюваного однорідної і ізотропного Всесвіту, коли всі фізичні явища протікають однаковим способом мислення й всі закони залишаються незмінними для будь-яких і у різноманітних напрямах. Досліджувалися також моделі, у яких до цих двом умовам додавалося третє, — незмінність картини світу. Це означає, що у хоч би епоху ми споглядали світ, вона завжди повинен виглядати загалом однаково. Ці багато в чому умовні і схематичні моделі допомогли висвітлити деякі важливі боку навколишнього нас світу. Але хіба що складна та чи інша теоретична модель, які б різноманітні факти вона враховувала, будь-яка модель — це ще саме явище, лише більш-менш точна його копія. Тому всі результати, отримані з допомогою моделей Всесвіту, необхідно обов’язково перевірити шляхом перевірки реальністю. Це засвідчує необхідності поглибленої розробки моделей неоднорідною і неизотропной Вселенной.

У середньовіччі багато вчених вважали, що Всесвіт кінцева і обмежена сферою нерухомих зірок. Цією погляду дотримувалися навіть М. Коперник і Т.Браге.

З розвитком науки, все повніше розкривала фізичні процеси, які у навколишньому світі, більшість учених поступово перейшла матеріалістичним уявленням про нескінченності Всесвіту. Тут величезне значення мало відкриття І. Ньютоном (1643 — 1727) закону всесвітнього тяжіння, опублікованого в 1687 р. Однією з важливих наслідків цього закону стало твердження, що у кінцевої Всесвіту її речовина за обмежений проміжок часу має стянуться на єдину тісну систему, тоді як і нескінченому Всесвіті речовина під впливом тяжіння збирається у деяких обмежених обсягах (по тодішнім уявленням — в зірках), рівномірно що заповнюють Вселенную.

Важливе значення у розвиток сучасних поглядів на будову і розвитку Всесвіту має загальна теорія відносності, створена А. Ейнштейном (1879 — 1955). Вона узагальнює теорію тяжіння Ньютона на більше і швидкість руху, порівнянні зі швидкістю світла. Справді, в галактиках зосереджена колосальна маса речовини, а швидкості далеких галактик і квазарів можна з швидкістю света.

Однією з значних наслідків загальної теорії відносності є висновок про безупинному русі речовини у Всесвіті - нестаціонарність Всесвіту. Такий висновок він у 20-х роках нашого століття радянським математиком А. А. Фридманом (1888 — 1925). Він довів, що, залежно від середньої щільності речовина Всесвіт повинна або розширюватися, або стискатися. При розширенні Всесвіту швидкість розбігання галактик повинна бути пропорційна відстані перед тим — висновок, підтверджений Хабблом відкриттям червоного усунення в спектрах галактик.

Критичний значення середньої щільності речовини, від якої залежить характер його движения,.

[pic], де G — гравітаційна стала, а H=75 км/с*Мпк — стала Хаббла.

Підставляючи потрібні значення, отримуємо, що критичне значення середньої щільності речовини [pic]г/см3.

Якщо середня щільність речовини у Всесвіті більше критичної, то майбутньому розширення Всесвіту зміниться стисканням, а за середньої щільності рівної або меншої критичної розширення не припиниться. Звісно, ми знаємо середньої щільності речовина у всьому Всесвіті, але можемо підрахувати цю щільність у доступній нашому вивченню частини Всесвіту, тобто. в Метагалактиці. Вона дорівнює 2,6*10−30 г/см3, що за 4 рази менше критичної щільності. Та робити висновки про нескінченно розширення Всесвіту поки що передчасно, т.к. деякі астрономи висловлюються припущення щодо існуванні в галактиках речовини, який поки що не виявлено. Ця «прихована маса» може змінитися оцінку прийнятої зараз середньої щільності речовини у Всесвіті. Тому точного відповіді питання майбутньому Всесвіту нині не имеется.

Сучасна космологія вважає, що й далекого минулому, близько 14 млрд. років тому я, все речовина Метагалактики зосереджена у невеликому обсязі і щільність речовини була такою високої, що галактик, ні зірок не існувало. Поки що зрозумілі ні фізичні процеси, протекавшие доти сверхплотного стану речовини, ні причини, які розширення Всесвіту. Зрозумілим є одне, що з часом розширення призвело до значного зменшенню щільності речовини, і певному історико-правовому етапі розширення стали формуватися галактики і звезды.

Загальні ставлення до фізичних умовах на ранніх стадіях розширення Метагалактики можна з аналізу хімічного складу речовини. Одним з найважливіших наслідків цього аналізу стало відкриття реліктового изучения.

Реліктове излучение.

Основним гідністю будь-який теорії є його предсказательная сила. У космології незалежності до середини 60-х рр. існувало дві конкуруючі теорії: модель «гарячої «Всесвіт і модель «холодної «Всесвіту. Перша їх розробили видатним ученим Г. Гамовым (не можна сказати «видатним фізиком », т.к., хоча фізика була його основний фахом, він зробив значний внесок й у астрофізику, й у біологію) та її сотрудниками.

У цьому моделі передбачається, що у ранніх стадіях еволюції Всесвіту була дуже висока як щільність речовини, але його температура. Теорія розроблялася насамперед до пояснень хімічного складу Всесвіту, і це мета було досягнуто. Найважливішим пророкуванням теорії було існування випромінювання з тепловим спектром. Це випромінювання сягнуло нас від отою далекою епохи, коли Всесвіт була щільною та гарячої, щоправда, довгі мільярди це випромінювання мало помітно «охолонути ». Це остигання пов’язані з розширенням Всесвіту, під час якого температура зменшувалася по адиабатическому закону.

Але, що інколи буває, цей релікт ранньої Всесвіту відкрили над результаті планомерных досліджень, а практично випадково. Це відкриття зробили на 1965 р. А. Пензиас і Р. Вилсон, а 1978 р. за виявлення реліктового випромінювання їм дісталася Нобелівську премію по физике.

Реліктове, чи мікрохвильове фонове, випромінювання має теплової спектр, відповідний температурі 2.7 До. Це відповідає температурі 4000 До, коли він відбулася рекомбінація, з урахуванням червоного усунення z=1500 (електрони і іони об'єдналися в атоми, тобто. рекомбинировали через 100 000 багатьох років після початку расширения).

Коли кажуть, що реліктове випромінювання має теплової спектр, це означає, що спектр така, начебто на величезному відстані перебуває непрозора стінка, нагріта до температури 2.7 градусів по шкалою Кельвина.

Реліктові фотони надзвичайно численні. У першому кубічному сантиметрі міститься приблизно 500 таких фотонів. Це мільярд разів більше концентрації баріонів, тобто. «звичайного «речовини. Оточуючі нас предмети складаються з атомів, переважна більшість яких зосереджена ядрі. Атомне ядро і двох типів елементарних частинок: протонів і нейтронів. Такі частинки й називають барионами. Тому всі навколишнє нас речовина, і навіть речовина планет, зірок називають барионным речовиною. Однак через малої енергії фотонів їх внесок у щільність Всесвіту невеликий (в 1000 разів менша вкладу «звичайного », барионного, речовини). Проте, раніше ситуація інший. У період, коли температура випромінювання була значно вищий, саме випромінювання відігравало основну роль у Вселенной.

І тепер реліктове випромінювання впливає деякі космічні процеси. Наприклад, ще 1941 р. було знайдено, що нижні енергетичні рівні молекули CN порушено оскільки ніби перебувають у полі випромінювання з температурою на кілька градусів кельвіна. Це зумовлено впливом мікрохвильового фонового випромінювання, і це може бути відкрито в такий спосіб на 25 років раньше.

Реліктові фотони також можуть у результаті сутичок із часточками космічного проміння утворювати нові частки, «выедая «в такий спосіб частки з більшими на енергіями (Е>1020 eV).

Мікрохвильове фонове випромінювання має великий изотропией, тобто. після обліку поправок з допомогою руху спостерігача (Земля обертається навколо Сонця, обертання Сонця навколо центру Галактики і рух самої Галактики) його температура, вимірювана у різних ділянках неба, з високим рівнем точності одинакова.

З теорії слід, що невеличка анізотропія все-таки повинна існувати. Адже речовина розподілено рівномірно лише у масштабах майже мільярд світлових років. Неоднорідності, пов’язані із заснуванням скупчень і сверхскоплений галактик, було неможливо не позначитися на реліктовому випромінюванні. Тому й розподілі температури реліктового випромінювання на небі має бути анізотропія, тобто. dT, різницю температур, не дорівнює нулю. І на 1992 р. така анізотропія було виявлено! Це вдалося зробити з допомогою спостережень на супутниках COBE і Реликт-1.

Невеликі виявлені неоднорідності (флуктуації), відповідальні освіту скупчень галактик з розмірами кілька десятків мегапарсек, дійшли нас з тієї епохи, коли Всесвіту було лише 10−35 сек, и вона на стадії инфляции.

Виявлення вивчення реліктового випромінювання дозволили зробити великий крок у розумінні структури Всесвіт і її еволюції. Тривають нові дослідження, у цьому направлении.

ЕЛЕМЕНТИ КОСМОГОНИИ.

Розділ астрономії, вивчав походження та розвитку (еволюцію) галактик, зірок і Сонячної системи, називається космогонією (від грецьк. «космос» — світ образу і «гонос» — происхождение).

Астрономічні спостереження доводять, що матерія у Всесвіті перебуває у безперервному розвитку, в різноманітних форми і станах — від газу та пилу мізерно малої щільності до сверхплотных об'єктів, від карликових до сверхгигантских зірок різко різних ж розмірів та светимостей, від порівняно невеликих зоряних угруповань до колосальних за величиною і різноманіттю форм галактик, теж що є різними етапах свого розвитку. Якщо змінюються форми існування матерії, то, отже, різні й різноманітні об'єкти Всесвіту було неможливо виникнути все одночасно, а у різні епохи й тому має власної певний вік, отсчитываемый з початку їх зарождения.

Розкриття закономірностей зародження і еволюції різних об'єктів Всесвіту входить у завдання космогонії. Ці завдання вона шляхом розробки наукових припущень (гіпотез), заснованих на виключно астрономічних спостереженнях та його теоретичному узагальненні, з допомогою досягнень всіх галузей природознавства. Тож у процесі розвитку природознавства, по мері його збагачення науковими відкриттями, розробляють нові космогонічні гіпотези, в яких розтлумачувалося нововідкриті факти, а колишні, не задовольняють їм, отвергаются.

Сучасна космогонія у узагальненнях спирається на досягнення суміжних із нею галузей природознавства — фізики, математики, хімії, геологии.

Формування зірок і галактик.

Наукові основи космогонії було закладено ще Н. Ньютоном, який показав, що рівномірний розподіл речовини у просторі є хистким й під дією власної гравітації має розділитися на стискальні згустки. Теорія освіти згустків речовини, у тому числі формуються зірки, була розвинена у 1902 р. англійським астрофізиком Дж. Джинсом (1877 — 1946). Ця теорія пояснюють і процес освіти галактик. Джинсу довів, що у спочатку однорідної газової середовищі з постійної щільністю і температурою може виникнути ущільнення. Якщо сила взаємного тяжіння у ньому перевищить силу газового тиску, то середовище перестане стискатися, і якщо превалює газове тиск, то речовина розвіється в пространстве.

Ця теорія загалом підтверджується спостереженнями. Так було в Галактиці міжзоряне середовище (на газ і пил) неоднорідна і має клоччасту структуру. У порівняно невеликих газових хмарах з безліччю, близька до масі Сонця, сила газового тиску врівноважується силою гравітації, і хмари не стискуються. У великих газопылевых туманностях, подібних Великий туманності Оріона і званих газопылевыми комплексами, розмірами 10 — 100 пк та величезною кількістю кілька тисяч сонячних мас, сила гравітації переважає над силою газового тиску. Тож у таких хмарах виникають згустки речовини, температура всередині яких за стисканні підвищується, і вони поступово перетворюються на зірки. Отже, в газопылевых комплексах зірки формуються групами, створюючи зоряні скупчення і асоціації. На формування зірок групами навіть у нашу епоху вперше зазначив ще 1947 р. радянський астрофізик В. А. Амбарцумян.

Подібною можна пояснити і галактик, для формування яких умови були сприятливими на ранніх етапах розширення Метагалактики, коли температура речовини була близькою до 106 До. Утворювалися колосальні за своїми розмірами згущення з масами порядку сотень мільярдів сонячних мас, іменовані протогалактиками. Принаймні їх подальшого стискування у яких виникали умови на формування зірок, тобто. утворювалися зоряні системи — галактики.

З факту розширення Метагалактики, окремі фахівці в області космології оцінюють її вік величиною, зворотної постійної Хаббла, тобто. 1,3*1010 років. З огляду на, що зараз значення постійної Хаббла відомо з низькою точністю, вважають вік Метагалактики близькими до 13 — 15 млрд. років. Цей вік який суперечить оцінкам віку найбільш старих зірок і кульових зоряних скупчень з нашого Галактике.

Еволюція звезд.

Виниклі в газопылевой середовищі Галактики згущення, які продовжують стискатися під впливом власного тяжіння, дістали назву протозвезд. Принаймні стискування щільність і температура протозвезды підвищується, і починає рясно випромінювати в інфрачервоному діапазоні спектра. Тривалість стадії стискування протозвезд різна: при масі менше сонячної - сотні мільйонів років, а й у масивних — лише сотні тисячі років. Коли температура у надрах протозвезды підвищується за кілька мільйонів кельвинов, у яких починаються термоядерні реакції перетворення водню в гелій. У цьому виділяється величезна енергія, перешкоджає подальшому стиску і разогревающая речовина до самосвечения — протозвезда перетворюється на звичайну звезду.

Після вигоряння водню у надрах зірки утворюється гелиевое ядро, а термоядерні реакції перетворення водню в гелій починають відбуватися в тонкому шарі біля кордонів ядра. У самому гелиевом ядрі при створеної температурі ядерні реакції відбуватися що неспроможні, і це різко стискається до щільності понад 4*106 кг/м3. У результаті стискування температура в ядрі зростає. Зростання температури залежить від безлічі. Для зірок на кшталт Сонця температура ядра залишається завжди менше 80 млн. кельвинов. Тому його стиснення наводить лише у більш бурхливому виділенню ядерної енергії в тонкому шарі біля кордонів ядра. У більш масивних зірок температура ядра при стисканні стає вище 80 млн. кельвинов, у ньому починаються термоядерні реакції перетворення гелію в вуглець, і потім й інші важчі хімічні елементи. Що Виходить з ядра та його околиць енергія викликає підвищене газового тиску, під впливом якого фотосфера зірки розширюється. Енергія, мінлива до фотосфері у надрах зірки, поширюється тепер у велику площа, ніж раніше. У зв’язку з цим температура фотосфери знижується. Зірка поступово перетворюється на червоного гіганта чи сверхгиганта залежно від безлічі, і ГЗК стає старої зіркою. Проходячи стадію жовтого сверхгиганта, зірка може бути пульсуючої, тобто. фізичної перемінної зіркою, і залишитись у стадії червоного сверхгиганта.

Раздувшаяся оболонка зірки невеличкий маси вже слабко притягається її ядром та поступово віддаляючись від цього, утворює планетарну туманність. Після остаточного розсіювання оболонки залишається тільки гаряче ядро зірки — білий карлик.

Еволюція масивних зірок відбувається бурхливіше. Наприкінці життя така зірка може вибухнути наднової зіркою, та її ядро, різко зжавши, перетвориться на надщільний об'єкт — нейтронну зірку і навіть чорну діру. Скинута оболонка, збагачена гелієм та інші утвореними у надрах зірки хімічними елементами, розсіюється в просторі і є матеріалом на формування зірок нової генерації. Отже, деякі характерні розбіжності у змісті важких хімічних елементів в зірках також можуть гідно служити ознакою формування та працездатного віку. Зокрема, є підстави вважати, що Сонце — зірка другого покоління, яка має домішки речовини свого часу минулого через гарячі надра зірок першого поколения.

Походження Сонячної системы Космогония по Лапласу.

Знати минуле Землі практично важливо задля розуміння будівлі та зміни її надр, а останнє важливо при пошуках з корисними копалинами й у можливості передбачити землетрясения.

При встановленні розвитку багаторічних організмів ми можемо зіставляти різні екземпляри їх. Дуби і дубочки, згнилі дерева кажуть нам про життєвий шлях вікових дерев, у тому числі ін одне не завершує повністю очах. Можна порівнювати друг з одним планети у тому сучасний стан і намагатися судити з ним про еволюцію Землі. Але нашу у Сонячній системі нам порівнювати ні з чим, адже інших, подібних їй, ми знаем.

Філософ Кант у середині XVIII століття чітко висловлював ідею про еволюцію світових тіл і, випередивши ученых-астрономов, накидав мислиму картину виникнення Сонячної системи з великої туманності. Він малював їх у відповідність до тим, що було відомо науці про будову Сонячної системи, планет і туманностей, про закони природы.

Кант сміливо відкинув ідею твори і намалював розвиток світів які у силу природних законів природы.

Незалежно від Канта математик, механік і астроном Лаплас розробив таку ж картину походження Сонячної системи. Його міркування були суворіше і науковіший. Світоглядне значення цих робіт Канта і Лапласа було досить велике. Сучасники були вражені величної картиною світобудови, розгорнутої Лапласом.

Ці праці, і навіть розробка ідеї еволюції, зокрема у області геології, великим російським ученим М. В. Ломоносовым сприяли з того що пізніше вчені України та інших галузей науки переконались у існуванні розвитку на природі. Поняття про еволюцію поступово ввійшло й інші науки.

Лаплас, як і Кант, правильно помітив основні, відомі у той час характерні риси Сонячної системи, які має пояснити теорія їх походження. Ці загальні риси следующие:

1. Переважна більшість маси системи зосереджена Солнце.

2. Планети звертаються по майже круговим орбітам майже одному й тому ж плоскости.

3. Усі планети звертаються до те ж бік; ж бік звертаються навколо планет їх супутники й існують самі планети обертаються навколо своєї оси.

За часів Лапласа вже віддавали усвідомлювали у цьому, що із цілком хаотичного руху частинок правильне обертання виникнути неспроможна, всупереч припущенню Канта. Тому Лаплас починає розгляд розвитку Сонячної системи з гігантської газової туманності, вже обертовою навколо своєї осі, хоча й медленно.

Вона спілкувалась як тверде тіло в центрі мала згусток — зародок майбутнього Сонця. Тяжіння до центра частинок туманності, простиравшейся спочатку за орбіту найбільш далекої з планет, змушувало її стискатися. Зменшення розмірів за законами механіки мало провадити до прискоренню обертання. Надходила момент, коли на екваторі туманності, де лінійні швидкості частинок під час обертання найбільше, відцентрова сила уравнивалась з тяжінням до центра. Саме тоді вздовж екватора туманності отслаивалось газове кільце, вращавшееся ж бік, у яку спілкувалась туманність. Яке Тривало стиснення і прискорення обертання призводили до відшарування кільця за кільцем. З огляду на неминучою неоднорідності кожного кільця будь-якої згусток у ньому приваблював собі інше речовина кільця, і утворювався один газовий клубок — майбутня планета. Зовнішні частини кільця, а згодом згустку, при зверненні забігали хіба що уперед і наводили у обертання навколо осі ж бік, куди рухався зародок планеты.

При стисканні згустків внаслідок тяжіння які самі могли отслаивать кільця й породжуватиме собі супутників. Якщо у цій кільці був різко переважаючого згустку, «що пожирає» інші, воно розбивалося на безліч дрібних тіл; так, наприклад, утворилося кільце Сатурна. Прохолоджуючи, газові згустки затверділи, вкрилися корою і перетворилися на сучасні планети, а центральний згусток породив Солнце.

Привабливою простоті і логічності цієї схеми (колишньої загальновизнаною аж понад століття) були згодом протипоставлено надзвичайно серйозні заперечення. З’ясувалися, наприклад, такі обставини, невідомі у часи Лапласа:

1. Щільність уявлюваного газової туманності Лапласа повинна бути так мала, що вона міг би обертатися, як тверде тело.

2. Відрив речовини відбувався не кільцями, а непрерывно.

3. Кільця з безліччю, рівної масі планет, могли б згуститись, а розвіялися в пространство.

4. Існують планети і супутники, обертові чи які звертаються назустріч зверненню планет близько Солнца.

5. Одне з супутників Марса звертається навколо планети швидше, ніж сам.

Марс, чого може бути з теорії Лапласа.

Виник й інших теоретичних заперечень проти теорії Лапласа.

Багато намагалися підправити цю теорію, але безуспішно. Наука краще пізнала властивості Сонячної системи та закони природи — довелося шукати нове пояснення походженню цієї системы.

У 19-му р. англійський астрофізик Джинсу висунув припущення, що Сонячна системи — гра рідкісного випадку зближення Сонця з якоюсь звездой.

Пройшовши у минулому від Сонця і знову зникнувши в безвісної дали, стороння зірка порушила на Сонце потужну припливну хвилю. Притягиваемое нею речовина вирвалося з Сонця і потягнулося до зірці довгою струменем, у вигляді сигари. Сонце що тоді складався з щільних газів, так що, будучи щільними, де вони розсіялися, а охолонули і, уклякнувши, утворили планети. Проте, як засвідчило американський астроном Рессел, більшість речовини, викинутого з Сонця, або впала на нього назад, або захопилася б услід за минаючої зіркою, але з утворила нічого, схожого на існуючу систему їм планет.

Сучасні гіпотези про походження Сонячної системи що неспроможні рахуватися з лише механічними характеристиками Сонячної системи. Вони мають враховуватиме й численні фізичні дані про будову планет і Сонця, що особливо переконливо засвідчили на роботах акад. В. Г. Фесенкова, разрабатывавшего питання космогонії протягом 35 лет.

Теорія академіка О. Ю. Шмидта.

Теорія, основи яку було закладено академіком О. Ю. Шмидтом, є найбільш розробленої, тому її і привожу.

О.Ю.Шмидт виходив спочатку речей, що метеоритне речовина як і формі більш-менш великих шматків, і у формі пилу багато зустрічається у Всесвіті. Ще донедавна це метеоритне речовину було виготовлено відомо нам в межах Сонячної системи, але сьогодні ми виявляємо їх у величезних кількостях й у міжзоряному просторі. Здебільшого метеоритне речовина зібрано в колосальні космічні хмари — в дифузійні світлі і темні туманності, містять також багато газа.

Згодом різні міркування привели радянських учених Л. Э. Гуревича і А. И. Лебединского висновку, що допланетное речовину було виготовлено газово-пылевого складу. О. Ю. Шмидт погодитися з таким поданням щодо стані допланетного речовини, але підкреслював, що «провідна роль» належить пыли.

Сукупність газово-пылевых хмар разом із зірками заповнює нашу зоряну систему — Галактику, причому їх речовина сильно концентрується до площині її симетрії - до площині екватора Галактики. Разом із зірками газово-пылевые хмари беруть участь у обертанні Галактики навколо осі. Поруч із цим обертанням навколо центру Галактики і зірки, і газово-пылевые хмари мають свої власні руху, що призводять до з того що і зірки, і хмари то зближуються друг з одним, то розходяться. Іноді та чи інша зірка занурюється спогадами у газово-пылевую туманність і торує у ній собі шлях. Багато порошини падають на зірку під час проведення ковзання крізь туманність, інші, змінивши свої орбіти внаслідок потужного тяжіння зірки, може бути нею захоплено і робляться її супутниками. Проте, щоб такий захоплення стався, потрібна наявність особливих сприятливих умов — зменшення відносної швидкості порошин завдяки притяганню близькій зіркою чи, як засвідчило Т. А. Агекян, завдяки зіткнення порошин друг з іншому. У цій «вдалому» разі безліч цих супутників зірки, по гіпотезі Шмідта, важко позбутися її й після виходу з туманності. Зірка виявляється оточеній величезним хмарою частинок газу та пилу, що описують навколо різні орбіти. Пізніше О. Ю. Шмидт вважав, що ймовірнішим міг стати захоплення хмари із тієї самої дифузійної середовища, з якої виникло саме Солнце.

Хмару, утворене навколо зірок, поступово набувало линзообразную форму. Звернення частинок у ньому навколо зірки відбувалося переважно, хоча й виключно, щодо одного якомусь напрямі (під невеликими кутами друг до друга), оскільки пилової шар, пронизаний зіркою. Не міг стати цілком однородным.

У цій зірці, оточеній линзообразным газово-пылевым хмарою, О. Ю. Шмидт бачив наше Сонце, під час, попередню освіті планет.

У сонмі порошин, обертаються близько Сонця по пересекающимся і різна витягнутим і нахиленим орбітам, неминуче відбувалися зіткнення, і це вело до того що, що початок руху їх осреднялись, наближалися до круговим і що лежить в близьких друг до друга площинах. Від цього навколо Сонця виник із хмари газово-пылевой диск, ставав все тонше, але зате щільніше. Цей щільний шар частинок у пожежних частинах, близьких до Сонцю, поглинав його тепло. Тому далі від сонця всередині диска було досить холодно, і гази там намерзали на пылинках. Це пояснює, чому далекі від поверхні Сонця планети багатшими газом, ніж близькі щодо нього. Цю виставу, як і теорію еволюції хмари, розвинули Л. Э. Гуревич і А. И. Лебединский, і О. Ю. Шмидт знайшов, що й картина еволюції хмари імовірніше, ніж те, яка самому малювалася раніше. Розроблена математична картина еволюції хмари, хоч і яка містить ряд додаткових гіпотез, можна назвати теорією, лежачої у межах гіпотези Шмідта. Основною ж гіпотезою Шмідта є припущення, що планети виникли з холодної хмари частинок, причому основну роль ньому відігравало поведінка твердих порошин припущення, що хмару було захоплене Сонцем до того ж, коли останнє вже цілком сформировалось.

Подальша картина еволюції газово-пылевого диска коротенько представляється так. У уплотнившемся хмарі виникали пилові згущення, в яких зіткнення порошин вели до злиттю в тверді тіла з поперечниками, як в сучасних астероїдів. Безліч їх стикалося і дробилося, а більш великі їх, «зародки» планет, — виживали і усмоктували у собі оточуючі осколки залишки і пилу, спочатку приєднуючи їх при соударениях, і потім дедалі більше з допомогою тяжіння їх. Щільні зародки планет оточувались у своїй роями тіл та його уламків, обертаються навколо них і дали при своєму об'єднанні народження супутникам планет так само, яким ці планети виникли сами.

З линзообразной форми туманності, оточуючої Сонце, і з переважання у ній рухів, паралельних одне одному і направлених ним у одну й саму бік, випливають відразу основні характерні риси будівлі Сонячної системи: обертання всіх планет близько Сонця те ж бік, малі кути між площинами їх орбіт, і навіть майже кругова форма їх орбит.

Обертання планет навколо своєї осі, яке могла пояснити одна зі старих теорій, теорія Шмідта пояснює так. Під упливом падіння метеоритів на планету вона повинна переважно прийти у обертання, до того ж у тому самому напрямку, у якому вона обертається навколо сонця. Якщо випадково тієї області, де утворилася планета, метеорити з орбітами, мало витягнутими і мало нахиленими до середньої площині Сонячної системи, були в достатній мірі переважати, могло виникнути обертання планети в обратом напрямі, що пояснює відомий випадок що така — обертання Урана.

Я привела уявлення лише одну — найбільш розробленої - з багатьох космогонічних гіпотез. Єдиного погляду процес виникнення планет і супутників поки нет.

ПОХОДЖЕННЯ ЖИЗНИ.

Проблема життя жінок у космосі - одне з найбільш захоплюючих і негараздів у науці Всесвіт, що з давніх-давен хвилює як учених, а й усіх людей. Ще Дж. Бруно і М. Ломоносов висловлювали припущення щодо множинності населених світів. Вивчення життя в Всесвіту — одне з найскладніших завдань, з яким будь-коли траплялося человечество.

Усі даних про життя за межами Землі, носять суто гіпотетичний характер. Тому глибоким дослідженням біологічних закономірностей і космічних явищ займається наукову дисципліну — «экзобиология».

Так дослідження позаземних, космічних форм життя допомогло б людині, по-перше, зрозуміти сутність життя, тобто. те, що відрізняє будь-які живі організми від неорганічної природи, по-друге, з’ясувати шляху виникнення та розвитку життя і він, визначити місце й ролі людини в Всесвіту. Нині можна вважати досить твердо встановленим, що у нашої власної планеті життя виникла віддаленому минулому з неживої, неорганічної матерії за певних зовнішніх умов. З-поміж цих умов можна назвати три головних. Насамперед, це присутність води, що входить у склад живого речовини, живою клітиною. По-друге, наявність газової атмосфери, яка потрібна на газового обміну організму із зовнішнього середовищем. Щоправда, можна уявити і якусь інше середовище. Третім умовою служить наявність лежить на поверхні даного небесного тіла підходящого діапазону температур. Також необхідна зовнішня енергія для синтезу молекули живого речовини із вихідних органічних молекул: енергія космічного проміння чи ультрафіолетової радіації чи енергія електронних розрядів. Зовнішня енергія потрібна й у наступної життєдіяльності живих організмів. Умови, необхідних виникнення життя, в свій час склалися природним шляхом, під час еволюції Землі. Немає особливих підстав вважати, що вони що неспроможні складатися і під час розвитку інших небесних тел.

Було висунуто безліч гіпотез з цього приводу. Академік А.І. Опарін, вважає, що таке життя мала з’явитися тоді, коли поверхню нашої планети являла собою суцільний океан. У результаті поєднання С2СН 2 і N2 виникли найпростіші органічні сполуки. Потім у водах первинного океану молекули цих сполук об'єднались і зміцнилися, створюючи складний розчин органічних речовин, цього разу третьої стадії з цього середовища виділилися комплекси молекул, що й дали початок первинним живим організмам. Оро і Фесенков помітили, що своєрідними переносниками якщо не самого життя, то крайнього заходу, її вихідних елементів, може бути комети і метеорити. Проте, а то й розпочинати область, близьку до фантастиці, і продовжує залишатися грунті лише досить твердо встановлених наукових фактів, то, при пошуках живих організмів інших небесних тілах ми мають насамперед виходити із те, що ми знаємо про земної жизни.

Поиск позаземних цивилизаций.

Поява життя за межами Землі будь-якому рівні його розвитку саме собою чудове явище. Але пошуки життя тривають і більш рівні розуму, іншими засобами. Розум асоціюється з визначенням цивілізація. Зараз виключається наявність позаземних цивілізацій (ПЦ), що викликає і надії бажання вчених у встановленні контакту з ними.

Одне з способів пошуку ПЦ — радіоастрономічний, залежить від подачі радіосигналів з Землі у визначені ділянки Всесвіту. Сигнали містять інформацію про землянах і розміри нашої цивілізації, питання про характер інший цивілізації, пропозицію встановити взаємний контакт.

Другий спосіб продемонстровано під час запуску автоматичних міжпланетних станцій на дослідження зовнішніх планет Сонячної системи, «Піонерів» і «Вояджерів», які за гаданої зустрічі з ПЦ (пролетівши повз зовнішніх планет і опинившись у міжзоряному просторі) несли б докладних відомостей про нашу цивілізації, дружні побажання інопланетянам, тобто робилося припущення, що з можливої зустрічі земних апаратів ПЦ зможе розшифрувати послання землян, і, можливо, побажає боротися з нами в контакт.

Пошуки життя за межами Землі є лише частиною стоїть перед наукою загальнішого питання про виникнення життя в Вселенной.

ФИЛОСОФСКО-МИРОВОЗЗРЕНЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ.

КОСМОЛОГІЧНОЇ ЭВОЛЮЦИИ.

Виникнення та розвитку сучасної релятивістської космології має велике світоглядне значення. Воно багато в чому змінило наші колишні ставлення до наукової картині світу. Особливо радикальним було відкриття з так званого червоного усунення, засвідчує про розширення Всесвіту. Це не міг нехтувати при побудові космологічних моделей. Чи вважати Всесвіт безкінечною чи кінцевої — залежить від конкретних емпіричних досліджень, і передовсім від визначення щільності матерії у Всесвіті. Проте оцінка щільності розподілу матерії у Всесвіті наштовхується на серйозні труднощі, пов’язані з наявністю з так званого прихованого (невидимого) речовини як темних хмар космічної матерії. Хоча ніякого остаточного виведення про тому, чи є Всесвіт кінцевої чи безкінечною, поки що ще не можна, але хто свідоцтва кажуть, очевидно, на користь безкінечною її моделі. Принаймні, така модель краще цілком узгоджується з необмежено розширення Всесвіту. Замкнена ж модель передбачає кінець такого розширення й припущення її подальшого стискання. Корінний недолік такий моделі у тому, що поки сучасна наука абсолютно не має певними фактами, які підтверджують подібне стиснення. До того ж прибічники замкнутої Всесвіту визнають, що еволюція Всесвіту почалося з «великого вибуху ». Нарешті, залишається невирішеною і проблему оцінки щільності розподілу матерію та що з ній величини кривизни простору — времени.

Важливою проблемою залишається оцінка віку Всесвіту, який визначається за тривалістю його розширення. Якби розширення Всесвіту сталося з постійної швидкістю, рівної нині 75 км/с, то час, минуле початку «великого вибуху », становило 13-й млрд. років. Однак є підстави вважати, що її приміром із уповільненням. Тоді вік Всесвіту буде набагато меншою. З іншого боку, коли припустити існування що відштовхують космологічних сил, тоді вік Всесвіту буде больше.

Значні труднощі пов’язані і з обгрунтуванням спочатку «гарячої «моделі у сингулярной області, оскільки гадані щільності і температури будь-коли простежувалися і не аналізувалися у сучасній астрофізиці. Та хід науки триває, тож маємо підстави сподіватися, що ці дуже складні проблеми з часом будуть разрешены.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Ми знаємо будова Всесвіту немов у величезному обсязі простору, для перетину якого світу потрібні мільярди. Але допитлива думку людини прагне проникнути далі. Що за межами що спостерігається області світу? Нескінченна чи Всесвіт за обсягом? І її розширення — чому воно почалося й він завжди тривати у майбутньому? Та й походження «прихованої» маси? І, насамкінець, як зародилася розумна життя в Вселенной?

Чи є вона й де-небудь крім нашої планети? Остаточні й огрядні відповіді ці запитання отсутствуют.

Всесвіт невичерпна. Невтомна і бажання знання, що змушує людей ставити нові і призначає нові питання світу і наполегливо шукати відповіді них.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Воронцов-Вельяминов Б.А. «Нариси Всесвіт», М.: «Наука» 1976. 2. Дагаєв М.М., Чаругин В. М. Книжка для читання по астрономії. М.:

«Просвітництво», 1988. 3. Казютинский В. В. «Всесвіт Астрономія, Філософія», М.: «Знання» 1972. 4. Мизгун Ю. Р. Позаземні цивілізації. М.: Екологія і душевному здоров'ї, 1993. 5. Новиков І.Дз. Еволюція Всесвіту. М.: «Наука», 1990. 6. Попов С. Б. Реліктове випромінювання. Стаття на сервері «Зоряний Лис», internet .

———————————- [1] Парсек (пк) — відстань, з яким велика полуось земної орбіти, перпендикулярна променю зору, видно під кутом 1″. 1 Парсек = 3,26 світлового року = 206 265 а.є. = 3*1013 км.