рефераты, курсовые, дипломы >>> астрономия, авиация, космонавтика

 

Вселенная

 


Содержание

Введение 3


исследование вселенной 3


Образование Вселенной 4


Эволюция Вселенной 5


Галактики и структура Вселенной 5


Классификация галактик 6


Структура Вселенной. 8


Заключение 10

Введение

Многие религии, такие как, Еврейская, Христианская и Исламская, считали, что Вселенная создалась Богом и достаточно не так давно. К примеру, епископ Ушер вычислил дату в четыре тыщи четыреста лет для сотворения
Вселенной, прибавляя возраст людей в Ветхом Завете. Практически, дата библейского сотворения не так далека от даты конца последнего Ледникового периода, когда возник первый современный человек.

С другой стороны, некие люди, к примеру, греческий философ
Аристотель, Декарт, Ньютон, Галилей предпочли верить в то, что Вселенная, была, и обязана была существовать постоянно, то есть вечно и нескончаемо. А в 1781 философ Иммануил Кант написал необычную и совсем неясную работу «Критика незапятнанного Разума». В ней он привел одинаково правильные доводы, что Вселенная имела начало, и что его не было. Никто в семнадцатых, восемнадцатых, девятнадцатых либо ранешних двадцатых столетиях, не считал, что Вселенная могла развиваться со временем. Ньютон и Эйнштейн оба пропустили шанс предсказания, что Вселенная могла бы либо сокращаться, либо расширяться.

исследование вселенной

Великий германский ученый, философ Иммануил Кант (1724-1804) создал первую универсальную концепцию эволюционирующей Вселенной, обогатив картину её ровной структуры, и представлял Вселенную нескончаемой в особом смысле.
Он обосновал способности и значительную возможность возникновения таковой
Вселенной только под действием механических сил притяжения и отталкивания. Кант попытался выяснить дальнейшую судьбу данной Вселенной на всех её масштабных уровнях, начиная с планетной системы и кончая миром туманности.

в первый раз принципиально новейшие космологические следствия общей теории относительности раскрыл выдающийся математик и физик – теоретик Александр
Фридман (1888-1925 гг.). Выступив в 1922-24 гг. Он раскритиковал выводы
Эйнштейна о том, что Вселенная конечна и имеет форму четырехмерного цилиндра. Эйнштейн сделал свой вывод, исходя из догадки о стационарности Вселенной, но Фридман показал необоснованность его исходного постулата.

Фридман привел две модели Вселенной. Скоро эти модели нашли удивительно чёткое доказательство в непосредственных наблюдениях движений далёких галактик в эффекте «красного смещения» в их диапазонах.

Этим Фридман доказал, что вещество во Вселенной не может находиться в покое. Своими выводами Фридман теоретически способствовал открытию необходимости глобальной эволюции Вселенной.

Образование Вселенной

Современные астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что началом Вселенной, приблизительно десять миллиардов лет назад, был огромный огненный шар, раскаленный и плотный. Его состав очень прост.
Этот огненный шар был так раскален, что состоял только из свободных элементарных частиц, которые стремительно двигались, сталкиваясь друг с другом.

Существует несколько теории эволюции. Теория пульсирующей Вселенной утверждает, что наш мир произошел в итоге огромного взрыва. Но расширение Вселенной не будет длиться вечно, т.К. Его приостановит гравитация.

По данной теории наша Вселенная расширяется на протяжении 18 млрд. Лет со времени взрыва. В будущем расширение полностью замедлится, и произойдет остановка. А потом Вселенная начнёт сжиматься до тех пор, пока вещество опять не сожмется и произойдет новый взрыв.

Теория стационарного взрыва: согласно ей Вселенная не имеет ни начала, ни конца. Она все время пребывает в одном и том же состоянии. Постоянно идет образование нового водоворота, чтоб возместить вещество удаляющимися галактиками. Вот по данной причине Вселенная постоянно одинакова, но если
Вселенная, начало которой положил взрыв, будет расширяться до бесконечности, то она равномерно охладится и совершенно потухнет.

Но пока ни одна из этих теорий не подтверждена, т.К. На данный момент не существует ни каких чётких доказательств хотя бы одной из них.

но стоит отметить и еще одну теорию (принцип).

Антропный (человеческий) принцип первым определил в 1960 году Иглис
Г.И. , Но он является как бы неофициальным его автором. А официальным автором был ученый по фамилии Картер.

Антропный принцип утверждает, что Вселенная таковая, какая она есть потому, что есть наблюдающий либо же он обязан показаться на определенном этапе развития. В подтверждение создатели данной теории приводят совсем достойные внимания факты. Это критичность базовых констант и совпадение огромных чисел. Выходит, что они полностью взаимосвязаны и их мельчайшее изменение приведет к полному хаосу. То, что такое явное совпадение и даже можно сказать закономерность существует, дает данной, непременно увлекательной теории шансы на жизнь.

Эволюция Вселенной

Процесс эволюции Вселенной происходит совсем медлительно. Ведь Вселенная во много раз старше астрономии и вообще человеческой культуры. Зарождение и эволюция жизни на земле является только ничтожным звеном в эволюции
Вселенной. И всё же исследования, проведенные в нашем веке, приоткрыли занавес, закрывающий от нас далекое прошедшее.

Вселенной принято разделять на четыре эпохи: адронную, лептонную, фотонную и звездную.

Галактики и структура Вселенной

Галактики стали предметом космогонических исследований с 20-х годов нашего века, когда была надежно установлена их действительная природа. И оказалось, что это не туманности, т.Е. Не облака газа и пыли, находящиеся неподалеку от нас, а большие звездные миры, лежащие на совсем огромных расстояниях от нас. Открытия и исследования в области космологии прояснили в последние десятилетия многое из того, что касается предыстории галактик и звезд, физического состояния разряженного вещества, из которого они формировались в совсем далекие времена. В базе всей современной космологии лежит одна базовая мысль - мысль гравитационной неустойчивости.
Вещество не может оставаться однородно рассеянным в пространстве, ибо взаимное притяжение всех частиц вещества стремится сделать в нем сгущения тех либо других масштабов и масс. В ранешней Вселенной гравитационная неустойчивость усиливала сначало совсем слабые нерегулярности в распределении и движении вещества и в определенную эру привела к возникновению мощных неоднородностей: «блинов» - протоскоплений.

Распад слоев протоскоплений на отдельные сгущения тоже происходил, по- видимому, из-за гравитационной неустойчивости, и это дало начало протогалактикам. Многие из них оказывались скоро вращающимися благодаря завихренному состоянию вещества, из которого они формировались.
Фрагментация протогалактических туч в итоге их гравитационной неустойчивости вела к возникновению первых звезд, и облака преобразовывались в звездные системы - галактики. Протогалактики, у которые владели быстрым вращением преобразовывались, в Спиральные галактики, у которых же вращение было медленное либо совсем отсутствовало, преобразовывались в эллиптические либо неправильные галактики. Параллельно с этим действием происходило формирование крупномасштабной структуры Вселенной - появлялись сверхскопления галактик, которые, соединяясь своими краями, образовывали подобие пчелиных сот.

Классификация галактик

Эдвин Пауэлла Хаббл (1889-1953), выдающийся американский астроном – наблюдающий, избрал самый обычный способ классификации галактик по внешнему виду. И необходимо сказать, что хотя в последствии другими исследователями были внесены разумные догадки по классификации, начальная система, выведенная Хабблом, по-прежнему остаётся основой классификации галактик.

В 20-30 гг. XX века Хаббл разработал базы структурной классификации галактик - гигантских звездных систем, согласно которой различают три класса галактик.

Спиральные галактики

Спиральные галактики «spiral» - характерны двумя сравнимо колоритными ветвями, расположенными по спирали. Ветки выходят или из броского ядра
(обозначаются - S), или из концов светлой перемычки, пересекающей ядро
(обозначаются - SB).

Спиральные галактики являются, может быть, даже самыми красочными объектами во Вселенной. Как правило, у галактики имеются две спиральные ветки, берущие начало в противоположных точках ядра, развивающиеся сходным симметричным образом и теряющиеся в противоположных областях периферии.
но известны примеры большего, чем двух числа спиральных веток в галактике. В остальных вариантах спирали две, но они неравны - одна существенно более развита, чем вторая. В спиральных галактиках поглощающее свет пылевое вещество имеется в большем количестве. Оно составляет от нескольких тысячных до сотой доли полной их массы. Вследствие концентрации пылевого вещества к экваториальной плоскости, оно образует черную полосу у галактик, повернутых к нам ребром и имеющих вид веретена.

Представитель - галактика М82 в созвездии Б. Медведицы, не имеет четких очертаний, и состоит в основном из горячих голубых звезд и разогретых ими газовых туч. М82 находится от нас на расстоянии 6.5 миллионов световых лет. Может быть, около миллиона лет тому назад в центральной её части произошел массивный взрыв, в итоге которого она заполучила сегодняшнюю форму.

Эллиптические галактики

Эллиптические галактики «elliptical» (обозначаются - Е) - имеющие форму эллипсоидов. Эллиптические галактики снаружи невыразительные. Они имеют вид гладких эллипсов либо кругов с постепенным круговым уменьшением яркости от центра к периферии. Космической пыли в них, как правило, нет, чем они различаются от спиральных галактик, в которых поглощающее свет пылевое вещество имеется в большом количестве. Снаружи эллиптические галактики различаются друг от друга в основном одной чертой – огромным либо меньшим сжатием.

Представитель - кольцевая туманность в созвездии Лиры находится на расстоянии 2100 световых лет от нас и состоит из светящегося газа, окружающего центральную звезду. Эта оболочка образовалась, когда состарившаяся звезда сбросила газовые покровы, и они устремились в пространство. Звезда сжалась и перешла в состояние, по массе сопоставимого с
Солнцем, а по размеру с Землей.

Иррегулярные галактики

Иррегулярные (неправильные) «irregular» (обозначаются - I) - владеющие неверными формами. Перечисленные до сих пор типы галактик характеризовались симметричностью форм определенным характером рисунка. Но встречаются огромное число галактик неверной формы. Без какой-или закономерности структурного строения.

Неправильная форма у галактики может быть, вследствие того, что она не успела принять правильной формы из-за малой плотности в ней материи либо из- за юного возраста. Есть и другая возможность: галактика может стать неверной вследствие преломления формы в итоге взаимодействия с другой галактикой. По-видимому, эти оба варианта встречаются посреди неправильных галактик, и может быть с этим связанно разделение неправильных галактик на 2 подтипа.

Неправильные галактики подтипа II, характеризуется сравнимо высокой поверхностью, яркостью и сложностью неверной структуры. Французский астроном Вакулер в неких галактиках этого подтипа, к примеру,
Магеллановых облаках, нашел признаки спиральной разрушенной структуры.

Неправильные галактики подтипа обозначаемого III, различаются совсем низкой поверхностью и яркостью. Эта черта выделяет их из среды галактик всех остальных типов. В то же время она препятствует обнаружению этих галактик, вследствие чего удалось выявить лишь несколько галактик подтипа
III расположенных сравнимо близко.

Представители иррегулярных галактик - огромное Магелланово скопление.
Находится на расстоянии 165000 световых лет и, таковым образом, является наиблежайшей к нам галактикой сравнимо маленького размера, рядом с ней расположена галактика поменьше - маленькое Магелланово скопление. Обе они - спутники нашей галактики.

следующие наблюдения проявили, что описанная классификация недостаточна, чтоб систематизировать все обилие форм и параметров галактик. Так, были обнаружены галактики, занимающие в неком смысле промежуточное положение меж спиральными и эллиптическими галактиками
(обозначаются - So). Эти галактики имеют большущее центральное сгущение и окружающий его тонкий диск, но спиральные ветки отсутствуют.

Структура Вселенной.

С возникновением атомов водорода начинается звездная эпоха, а точнее говоря, эпоха протонов и электронов.

Вселенная вступает в звездную эру в форме водородного газа с большущим количеством световых и ультрафиолетовых фотонов. Водородный газ расширялся в разных частях Вселенной с разной скоростью. Неодинаковой была также и его плотность. Он образовывал большие сгустки, во много миллионов световых лет. Масса таковых космических водородных сгустков была в сотни тыщ, а то и в миллионы раз больше, чем масса нашей теперешней Галактики. Расширение газа внутри сгустков шло медленнее, чем расширение разреженного водорода меж самими сгущениями. Позже из отдельных участков с помощью собственного притяжения образовались сверхгалактики и скопления галактик.
Итак, наикрупнейшие структурные единицы Вселенной - сверхгалактики - являются результатом неравномерного распределения водорода, которое происходило на ранешних этапах истории Вселенной.

Звезды во Вселенной объединены в огромные Звездные системы, называемые галактиками. Звездная система, в составе которой, как рядовая звезда находится наше Солнце, именуется Галактикой.

Число звезд в галактике порядка 1012 (триллиона). Млечный путь, светлая серебристая полоса звезд опоясывает всё небо, составляя основную часть нашей Галактики. Млечный путь более ярок в созвездии Стрельца, где находятся самые массивные облака звезд. Наименее ярок он в противоположной части неба. Из этого несложно вывести заключение, что солнечная система не находится в центре Галактики, который от нас виден в направлении созвездия
Стрельца. Чем дальше от плоскости Млечного Пути, тем меньше там слабых звезд и тем менее далеко в этих направлениях тянется звездная система.

Размеры Галактики были намечены по расположению звезд, которые видны на огромных расстояниях. Диаметр Галактики приблизительно равен 3000 пк (Парсек (пк)
– расстояние, с которым крупная полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу зрения, видна под углом в 1’’; 1 Парсек = 3,26 светового года = 206265 а.Е. = 3*1013 км.) Либо 100000 световых лет, но четкой границы у нее нет.

В центре галактики расположено ядро диаметром 1000-2000 пк – гигантское уплотненное скопление звезд. Оно находится от нас на расстоянии практически 10000 пк (30000 световых лет) в направлении созвездия Стрельца, но практически целиком укрыто плотной завесой туч, что препятствует визуальным и обыденным фотографическим наблюдениям этого интереснейшего объекта Галактики.

Масса нашей галактики оценивается сейчас различными методами, равна
2*1011 масс Солнца (масса Солнца равна 2*1030 кг.) Причем 1/1000 её заключена в межзвездном газе и пыли. В 1944 г. В.В. Кукарин нашел указания на спиральную структуру галактики, причем оказалось, что мы живем меж двумя спиральными ветвями.

В неких местах на небе в телескоп, а кое-где даже невооруженным глазом можно различить тесные группы звезд, связанные взаимным тяготением, либо звездные скопления.

Существует два вида звездных скоплений: рассеянные и шаровые.

не считая звезд в состав Галактики входит еще рассеянная материя, очень рассеянное вещество, состоящее из межзвездного газа и пыли. Оно образует туманности. Туманности бывают диффузными и планетарными. Светлые они оттого, что их освещают близлежащие звезды.

Во Вселенной нет ничего единственного и неповторимого в том смысле, что в ней нет такового тела, такового явления, главные и общие характеристики которого не были бы повторены в другом теле, другими явлениями.

Заключение

Открытие многообразных действий эволюции в разных системах и телах, составляющих Вселенную, позволило изучить закономерности космической эволюции на базе наблюдательных данных и теоретических расчетов.

В качестве одной из важнейших задач рассматривается определение возраста космических объектов и их систем. Поскольку в большинстве случаев тяжело решить, что необходимо считать и понимать под «моментом рождения» тела либо системы, то, для установления возраста используют два параметра:

. время, в течение которого система уже находится в наблюдаемом состоянии

. полное время жизни данной системы от момента ее появления
разумеется, что вторая черта может быть получена лишь на базе теоретических расчетов. Традиционно первую из высказанных величин называют возрастом, а вторую – временем жизни.

Факт взаимного удаления галактик, составляющих метагалактики свидетельствует о том, что некое время тому назад она находилась в отменно ином состоянии и была более плотной.

Наши дни с полным основанием называют золотым веком астрофизики - примечательные и почаще всего нежданные открытия в мире звезд следуют сейчас одно за иным. Солнечная система стала последнее время предметом прямых экспериментальных, а не лишь наблюдательных исследований. Полеты межпланетных космических станций, орбитальных лабораторий, экспедиции на
Луну принесли множество новейших конкретных знаний о Земле, околоземном пространстве, планетах, Солнце.

исследование Вселенной, даже лишь известной нам ее части является превосходной задачей. Чтоб получить те сведения, которыми располагают современные ученые, понадобились труды множества поколений.

 
Еще рефераты и курсовые из раздела
Планета Венера
Венера Венеру - досить частенько називають сестрою Землі через її подібність за розміром та близкості до Землі в сонячній системі. Поверхня Венери огорнута кислотними хмарами,...

Поиск внеземных цивилизаций
Реферат по астрономии на тему: Одиноки ли мы во вселенной? Ученика Ново-волковской средней школы Гобзова Дениса. Содержание:1. Поиск и исследование внеземных...

Происхождение и развитие солнечной системы
космогонические ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 1. Небулярные гипотезы 3 - 6 2. 2. Гипотезы захвата 6 – 7 3. остальные гипотезы 7 – 8 ...

Расширение вселенной и красное смещение
РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ Если в ясную безлунную ночь поглядеть на небо, то, быстрее всего, самыми колоритными объектами, которые вы увидите, будут планеты Венера, Марс, Юпитер и Сатурн....

Системы стабилизации и ориентации
Реферат В данном курсовом проекте изучаются способы анализа и синтеза систем стабилизации и возможность внедрения для этого математического пакета MAPLE V. Разработана библиотека...