În timpul litigiului, pe de o parte, treptat, rafinat și ei înșiși concepte fundamentale care apar în cosmologie complică: finitudinii și limitări, infinit și eternitate, în cele din urmă, ambiguitatea unor concepte cum ar fi „întregul univers“, „universul ca un întreg“, ilegalitatea de a identifica astfel de concepte , ca "Univers" și "Metagalaxy". Pe de altă parte, observațiile au confirmat extinderea întregii părți observabilă a universului. Cele mai multe cosmologii moderni înțeleg această extensie ca extensie într-adevăr tot universul imaginabil și existente ... Din păcate, moartea timpurie a împiedicat teoretician genial AA Univers Friedman, ale cărui idei mai mult de jumătate de secol de gândire cosmologi directă, pentru a lua parte la dezvoltarea în continuare a procesului revoluționar de actualizare viziunea cosmologică a lumii. Experiența istoria dezvoltarea cunoștințelor despre sugerează lumea, cu toate acestea, că cosmologia relativistă modernă și viziune asupra lumii, ca o extrapolare a tuturor imaginabile „întregi“ cunoașterea unei părți limitate a universului, în mod inevitabil imprecise. Prin urmare, este posibil să ne gândim că aceasta reflectă probabil proprietățile unei părți limitate a universului (care poate fi numit Metagalaxy), și, probabil, doar una dintre etapele sale de dezvoltare (care permite cosmologia relativistă și ce pot fi clarificate cu specificația de densitate medie a materiei în Metagalaxy). În prezent, însă, în acest moment imaginea lumii rămâne incertă.
Legea Hubble (legea răspândirii universale a galaxiilor) este o lege empirică care leagă roșu-ul galaxiilor și distanța față de ele într-un mod liniar:
unde z este schimbarea roșie a galaxiei, D este distanța față de ea, iar H0 este coeficientul de proporționalitate, numit constanta Hubble. Pentru o valoare mică de z
unde Vr este viteza galaxiei de-a lungul liniei de vedere a observatorului și legea ia forma clasică:
Cu ajutorul acestei legi, este posibil să se calculeze așa-numita vârstă a universului Hubble (presupunând că "galaxiile" sunt reale):
această vârstă, până la un factor de 2, corespunde vârstei universului, calculată din modelul cosmologic Friedman standard.
legea lui Hubble a stabilit experimental de Hubble în 1929 pentru galaxii cu 100 „telescop, care permite cele mai apropiate galaxii la stele. Printre ei au fost Cepheids folosind dependența „perioada de luminozitate“ care, Hubble a măsurat distanța față de acestea, precum redshiftul. Coeficientul de proporționalitate obținut de Hubble a fost de aproximativ 500 km / s pe megaparsec. Valoarea actuală este de 74,2 ± 3,6 km / s pe megaparsec. Această diferență semnificativă este asigurată de doi factori: lipsa de corectare a punctului zero, în funcție de gradul de aplicare „perioada de luminozitate“ (care nu au fost încă descoperite) și o contribuție semnificativă a propriilor lor viteze în rata globală pentru grupul local de galaxii.
Universul "fierbinte" din Gamow
Pe baza primelor observații ale predominanța deplasarea spre roșu în spectrul de galaxii îndepărtate, chiar înainte de stabilirea liniei de demarcație a legii „schimbare roșu“ (Legea lui Hubble, 1929) astronom belgian Jean Lemaitre, indiferent de AA Friedman, a prezentat în 1927 faimoasa sa idee despre apariția universului de la un "tată-atom" și de extinderea acestuia. În această formă, ipoteza a fost foarte convenabil pentru interpretarea religioasă a naturii și a întâlnit atitudine atât de critică aspru filosofilor materialiste. In anii '30 conceptul Lemaitre a fost dezvoltat Eddington (în picioare pe poziții Einstein) ca model al expansiunii inițiale a universului dens cheag materia normală. Apoi Milne, bazându-se pe propria sa „teoria cinematică a relativității“, a dat interpretarea lui a recesiunii de galaxii, ca urmare a exploziei unui ciorchine superdens unele speciale materie „primară“ din care „on the fly“ și stelele apoi formate, galaxii și planete. Dar formarea unui beton mai dezvoltat fizic modelul evolutiv-kosmologo cosmogonică un univers în expansiune, numit teoria «Big Bang-ului» (Big Bang), asociată în primul rând cu numele unuia dintre cei mai mari oameni de știință contemporani, fizicianul american de origine rusă George (George Antonovici) Gamow (1904 -1968). A fost un expert în fizica atomică și nucleară, dar a avut o contribuție fundamentală la astrofizică și, în plus, la genetica. Unul dintre primele el a folosit succesul fizicii nucleare, inclusiv propriile rezultate, pentru a rezolva problema intrastellar surselor de energie și dezvoltarea teoriei evoluției stelare. J. Gamow a construit prima teorie nucleară a evoluției stelelor. În 1939, el a propus o teorie neutrinică a supernovelor. Împreună cu domnul Schoenberg în 1940-1941. el a dezvăluit aspectele esențiale ale mecanismului nuclear al exploziilor de supernove, arătând spre un rol mai important în procesul de neutrini. În 1942, Gamow a construit o teorie detaliată a evoluției celor mai mari stele - giganții roșii. Dar pentru formarea de imagine astronomice moderne a lumii contribuția sa cea mai semnificativă a fost înaintată de el în 1946 și, ulterior, cu elevii sai teoria Big Bang-ului. Conform acestei teorii, prescurtate pe materialul fizicii nucleare ideea unui univers în expansiune Friedman - Lemaitre, contactul modern, universul observabil reprezintă rezultatul unei explozii catastrofale a materiei, care a fost înainte în starea de super-super-dens monstruos comprimat, inaccesibile în timp ce pentru înțelegerea și descrierea ca parte a fizicii moderne. Ceea ce a început cu „explozia“ de expansiunea materiei, sau mai degrabă, o primă extindere monstruoase rapidă a ei sub forma unui amestec inseparabil - o radiație de temperatură ridicată și materia - particule elementare cu viteze relativiste, observate astăzi sub forma efectului izotrop „extinderea universului“ liniar Hubble sau "Schimbare roșie".
Împreună cu elevii și angajații -.. P. fizicieni Alpher și R. Herman, J. Gamow g în 1948 a dezvoltat teoria formării în universul timpuriu al elementelor chimice mai grele decât hidrogenul, ca urmare a fuziunii nucleare (teoria captura neutronilor) are loc deja în timpul perioadei inițiale de expansiune și răcirea fierbinte substanță „inițial“, pentru care au luat primii neutroni. Sa presupus că dezintegrarea (electroni și protoni) și alte combinații de particule preparate cu condiția formarea compoziției chimice moderne a universului, care este dominat de hidrogen (70-80%), dar și alte observații făcute astrofizica împiedică acea parte a heliului sa format la un timpuriu , etapa prestellar de expansiune a universului și înțelegerea universului disponibil substanța inițială a constat dintr-un număr egal de protoni și neutroni. Vasta abundenta de hidrogen din universul observabil sugerează că în faza inițială de expansiune este umplut cu temperatură ridicată, în principal prin radiație (fotoni), și deși conținea un număr de particule și anti-particule. După anihilarea lor reciprocă a rămas unele exces (care a avut inițial) particule - grele (barionii neutroni și protoni) și ușoare (leptonilor: electron și un neutrino). Acest raport inițial între numărul de fotoni, neutrini și electroni barionice reținute în universul actual. Abundența observată a elementelor ușoare (H și He), a fost evaluat ca Alpher și Herman 109: 10: 1: 1. Din densitatea nucleară observată în spațiu, particule grele Gamow a prezis ALFER și Herman D. CE în 1948 în universul prezent este răcit radiația primară trebuie observat ca termică corespunzătoare unei temperaturi de aproximativ 5 K, adică cu un maxim în gama de centimetri de unde radio. În 50 de ani, o serie de circumstanțe a împiedicat grupul Gamow să continue aceste studii, și cel mai important - pentru a verifica teoria supravegherii - caută radiații reziduale. Dezvoltarea teoriei împiedicat și lipsa de date observaționale privind prevalența diferitelor elemente chimice din univers, și - cel mai important - scepticismul generale despre astrofizicieni „grave“ și mulți fizicieni de acei ani la posibilitatea formulării, și chiar mai multe soluții de astfel de probleme fantastice, ca la începutul istoriei întregului univers în în ansamblu! Verificați de predicție cu privire la siguranța radiațiilor termice primare cu o temperatură de aproximativ 5K profesioniști moderne Radiophysics păreau imposibile: toți erau convinși că astfel de semnale slabe nu pot fi separate, cel puțin cu echipamentul disponibil, zgomotul de radio general - emisia radio de la stele, galaxii, mediul interstelar. Cincisprezece ani de la Big Bang-ul rămâne o curiozitate, mintea joc câțiva fizicieni și cosmologi. Problema starea inițială la rece sau la cald a universului astăzi a stârnit dezbateri aprinse, iar ea a devenit un „fierbinte“ element de controversat în imaginea astronomice a lumii. Ca rezultat, radio, fizicianul american Dicke a început chiar pregătirile pentru testele de observatie ale conceptului de Big Bang-ul ... Deci, atunci când în 1964 inginerul de radio american, nu a auzit despre teoria Gamow, A. Penzias si Robert Wilson, la procesul de antenă corn pentru a monitoriza „Echo“ din SUA a descoperit prin satelit existența accidentală a cuptorului cu microunde (la o lungime de undă de 7,35 cm) de zgomot de radio cosmice, care nu depinde de direcția antenei, această descoperire imediat a intrat în lumina reflectoarelor de astrofizicienii americani - cosmologi Dicke, Peebles, etc acesta din urmă imediat. au dat seama că este vorba despre un grup de Gamow a prezis de emisie de radio primare reziduale și că teoria universului fierbinte pentru a obține o confirmare de observatie importanta. Aceasta este cea mai mare din astronomia secolului XX. deschiderea este, în esență colectivă și în mare parte rezultatul care a devenit coapte pentru percepția sa a atmosferei științifice, sau imaginea lumii, și-a făcut fapt semnificativ, cel puțin, că în universul nostru (Metagalaxy) a avut istoria sa timpurie, de exemplu, că într-adevăr evoluează.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: