Зміст

Вступ 3

Вивчення всесвіту 3

Освіта Всесвіту 4

Еволюція Всесвіту 5

Галактики і структура Всесвіту 5

Класифікація галактик 6

Структура Всесвіту. 8

Висновок 10

Введення

Багато релігії, такі як, Єврейська, Християнська і Ісламська,вважали, що Всесвіт створилася Богом і досить недавно. Наприклад,єпископ Ушер обчислив дату в чотири тисячі чотириста років для створення
Всесвіту, додаючи вік людей у Старому Завіті. Фактично, датабіблійного створення не так далека від дати кінця останнього Льодовиковогоперіоду, коли з'явилася перша сучасна людина.

З іншого боку, деякі люди, наприклад, грецький філософ
Арістотель, Декарт, Ньютон, Галілей вважали за краще вірити в те, що Всесвіт,існував, і повинен був існувати завжди, тобто вічно інескінченно. А в 1781 філософ Іммануїл Кант написав незвичайну і дуженеясну роботу «Критика Чистого Розуму». У ній він навів однаковоправильні доводи, що Всесвіт мав початок, і що його не було. Ніхто всімнадцятого, вісімнадцятого, дев'ятнадцятого чи ранніх двадцятих сторіччях,не вважав, що Всесвіт могла розвиватися згодом. Ньютон та Ейнштейнобоє пропустили шанс предсказания, що Всесвіт міг би чи скорочуватися,або розширюватися.

Вивчення всесвіту

Великий німецький учений, філософ Іммануїл Кант (1724-1804) створивпершу універсальну концепцію еволюціонує Всесвіту, збагативши картинуїї рівної структури, і представляв Всесвіт нескінченної в особливому значенні.
Він обгрунтував можливість і значну ймовірність виникнення такої
Всесвіту винятково під дією механічних сил притягання івідштовхування. Кант спробував з'ясувати подальшу долю цього Всесвіту навсіх її масштабних рівнях, починаючи з планетної системи і кінчаючи світомтуманності.

Вперше принципово нові космологічні слідства загальної теоріївідносності розкрив видатний математик і фізик - теоретик Олександр
Фрідман (1888-1925 рр..). Виступивши в 1922-24 рр.. він розкритикував висновки
Ейнштейна про те, що Всесвіт скінченна і має форму чотиривимірногоциліндра. Ейнштейн зробив свій висновок, виходячи з припущення простаціонарності Всесвіту, але Фрідман показала необгрунтованість його вихідногопостулату.

Фрідман навів дві моделі Всесвіту. Незабаром ці моделі знайшлидивно точне підтвердження в безпосередніх спостереженнях рухівдалеких галактик в ефекті «червоного зсуву» в їх спектрах.

Цим Фрідман довів, що речовина у Всесвіті не може знаходитися вспокої. Своїми висновками Фрідман теоретично сприяв відкриттюнеобхідність глобальної еволюції Всесвіту.

Освіта Всесвіту

Сучасні астрономічні спостереження свідчать про те, щопочатком Всесвіту, приблизно десять мільярдів років тому, бувгігантська вогненна куля, розпечений і щільний. Його склад дуже простий.
Цей вогненна куля була настільки розжарений, що складався лише з вільнихелементарних частинок, які стрімко рухалися, стикаючись один зодним.

Існує кілька теорії еволюції. Теорія пульсуючого Всесвітустверджує, що наш світ стався в результаті гігантського вибуху. Алерозширення Всесвіту не продовжуватиметься вічно, тому що його зупинитьгравітація.

За цією теорією наш Всесвіт розширюється протягом 18 млрд. років відчасу вибуху. У майбутньому розширення повністю сповільниться, і станетьсязупинка. А потім Всесвіт почне скорочуватися до тих пір, поки речовиназнову не стиснеться і станеться новий вибух.

Теорія стаціонарного вибуху: згідно з нею Всесвіт не має ні початку,ні кінця. Вона весь час перебуває в одному і тому ж стані. Постійнойде утворення нового виру, щоб відшкодувати речовина віддаляєтьсягалактиками. Ось з цієї причини Всесвіт завжди однакова, але якщо
Всесвіт, початок якій поклав вибух, розширюватиметься донескінченності, то вона поступово остудиться і зовсім згасне.

Але поки що жодна з цих теорій не доведена, тому що на даний момент неіснує ніяких точних доказів хоча б однієї з них.

Однак варто відзначити і ще одну теорію (принцип).

Антропний (людський) принцип першим сформулював у 1960 році Иглис
Г.І. , Але він є як би неофіційним його автором. А офіційнимавтором був учений на прізвище Картер.

Антропний принцип стверджує, що Всесвіт така, яка вона єтому, що є чи спостерігач же він повинний з'явитися на визначеномуетапі розвитку. На доказ творці цієї теорії приводять дужецікаві факти. Це критичність фундаментальних констант і збігвеликих чисел. Виходить, що вони повністю взаємозалежні і їхнє найменшезміна приведе до повного хаосу. Те, що такий явний збіг і навітьможна сказати закономірність існує, дає цій, безумовно цікавоїтеорії шанси на життя.

Еволюція Всесвіту

Процес еволюції Всесвіту відбувається дуже повільно. Адже Всесвіт убагато разів старше астрономії і взагалі людської культури. Зародження іеволюція життя на землі є лише нікчемним ланкою в еволюції
Всесвіту. І все ж дослідження, проведені в нашому столітті, відкрилизавіса, що закриває від нас далеке минуле.

Всесвіту прийнято поділяти на чотири ери: адронів, лептонів,фотонів і зоряну.

Галактики і структура Всесвіту

Галактики стали предметом космогонічних досліджень з 20-х роківнашого століття, коли була надійно встановлена їх справжня природа. Івиявилося, що це не туманності, тобто НЕ хмари газу і пилу, що знаходятьсянеподалік від нас, а величезні зоряні світи, що лежать на дуже великихвідстанях від нас. Відкриття і дослідження в галузі космології прояснилив останні десятиліття багато що з того, що стосується передісторії галактик ізірок, фізичного стану розрядженого речовини, з якої вониформувалися в дуже далекі часи. В основі всієї сучасної космологіїлежить одна фундаментальна ідея - ідея гравітаційної нестійкості.
Речовина не може залишатися однорідно розсіяним в просторі, бовзаємне притягання всіх частинок речовини прагне створити в ньому згущеннятих чи інших масштабів і мас. У ранньому Всесвіті гравітаційнанестійкість посилювала спочатку дуже слабкі нерегулярності врозподіл і рух речовини і в певну епоху призвела довиникнення сильних неоднорідностей: «млинців» - протоскопленій.

Розпад верств протоскопленій на окремі згущення теж відбувався, по -Мабуть, через гравітаційної нестійкості, і це дало початокпротогалактікам. Багато хто з них виявлялися швидко обертаються завдякизавихреному станом речовини, з якої вони формувалися.
Фрагментація протогалактіческіх хмар в результаті їхньої гравітаційноїнестійкості вела до виникнення перших зірок, і хмари перетворювалися назоряні системи - галактики. Протогалактікі, у які мали швидкимобертанням перетворювалися, в Галактики, у яких ж обертання булоповільне або зовсім було відсутнє, перетворювалися на еліптичні абонеправильні галактики. Паралельно з цим процесом відбувалосяформування великомасштабної структури Всесвіту - виникалисверхскопленія галактик, які, поєднуючись своїми краями, утворювалиподобу бджолиних сот.

Класифікація галактик

Едвін Пауелла Хаббл (1889-1953), видатний американський астроном --спостерігач, обрав найпростіший метод класифікації галактик за зовнішнімувазі. І потрібно сказати, що хоча в подальшому іншими дослідниками буливнесені розумні припущення за класифікацією, первісна система,виведена Хабблом, як і раніше залишається основою класифікації галактик.

У 20-30 рр.. XX століття Хаббл розробив основи структурної класифікаціїгалактик - гігантських зоряних систем, відповідно до якої розрізняють трикласу галактик.

Галактики

Галактики «spiral» - характерні двома порівняно яскравимигілками, розташованими по спіралі. Гілки виходять або з яскравого ядра
(позначаються - S), або з кінців світлої перемички, що перетинає ядро
(позначаються - SB).

Галактики є, може бути, навіть самими мальовничимиоб'єктами у Всесвіті. Як правило, у галактики є дві спіральнігілки, що беруть початок у протилежних точках ядра, розвиваються подібнимсиметричним чином і що втрачаються в протилежних областях периферії.
Однак відомі приклади більшого, ніж числа двох спіральних гілок вгалактиці. В інших випадках спіралі дві, але вони нерівні - один значнобільш розвинена, ніж друге. У спіральних галактиках поглинає світло пиловоїречовина є в більшій кількості. Воно складає від декількохтисячних до сотої частки повної їх маси. Внаслідок концентрації пиловоїречовини до екваторіальній площини, вона утворює темну смугу в галактик,повернутих до нас ребром і мають вигляд веретена.

Представник - галактика М82 в сузір'ї Б. Ведмедиці, не має чіткихобрисів, і складається в основному з гарячих блакитних зірок і розігрітих нимигазових хмар. М82 знаходиться від нас на відстані 6.5 мільйонів світловихроків. Можливо, біля мільйона років тому в центральній її частиністався потужний вибух, внаслідок якого вона набула сьогоднішнюформу.

Еліптичні галактики

Еліптичні галактики «elliptical» (позначаються - Е) - мають формуеліпсоїдів. Еліптичні галактики зовні невиразні. Вони мають виглядгладких еліпсів або кіл з поступовим круговим зменшенням яскравості відцентру до периферії. Космічної пилу в них, як правило, немає, ніж вонивідрізняються від спіральних галактик, в яких поглинає світло пиловоїречовина є у великій кількості. Зовні еліптичні галактикивідрізняються один від одного в основному однією рисою - більшим чи меншимстиском.

Представник - кільцева туманність в сузір'ї Ліри знаходиться навідстані 2100 світлових років від нас і складається з світиться газу,навколишнього центральну зірку. Ця оболонка утворилася, колипостаріла зірка скинула газові покриви, і вони кинулися впростір. Зірка стиснулася і перейшла в стан, за масою який можна порівняти з
Сонцем, а за розміром із Землею.

Іррегулярні галактики

Іррегулярні (неправильні) «irregular» (позначаються - I) - володіютьнеправильними формами. Перераховані до цих пір типи галактикхарактеризувалися симетричністю форм певним характером малюнка. Алезустрічаються велике число галактик неправильної форми. Без будь-якихзакономірності структурної будови.

Неправильна форма у галактики може бути, внаслідок того, що вона невстигла прийняти правильної форми через малу щільності в ній матерії або черезза молодого віку. Є й інша можливість: галактика може статинеправильної внаслідок спотворення форми в результаті взаємодії зінший галактикою. Мабуть, ці обидва випадки зустрічаються середнеправильних галактик, і може бути з цим пов'язане розділення неправильнихгалактик на 2 підтипи.

Неправильні галактики підтипу II, характеризується порівняно високоюповерхнею, яскравістю й складністю неправильної структури. Французькаастроном Вакулер в деяких галактиках цього підтипу, наприклад,
Магелланових хмарах, виявив ознаки спіральної зруйнованої структури.

Неправильні галактики підтипу позначається III, відрізняються дуженизькою поверхнею і яскравістю. Ця риса вирізняє їх з-поміж галактиквсіх інших типів. У той же час вона перешкоджає виявленню цихгалактик, внаслідок чого вдалося виявити тільки кілька галактик підтипу
III розташованих порівняно близько.

Представники іррегулярних галактик - Велика Магелланова Хмара.
Знаходиться на відстані 165000 світлових років і, таким чином, єнайближчій до нас галактикою порівняно невеликого розміру, поруч з неюрозташована галактика трохи менше - Мала Магелланова Хмара. Обидві вони --супутники нашої галактики.

Подальші спостереження показали, що описана класифікаціянедостатня, щоб систематизувати все різноманіття форм і властивостейгалактик. Так, були виявлені галактики, що займають у певному сенсіпроміжне положення між спіральними і еліптичними галактиками
(позначаються - So). Ці галактики мають величезне центральне згущення іоточуючий його плаский диск, але спіральні гілки відсутні.

Структура Всесвіту.

З виникненням атомів водню починається зоряна ера, а точнішекажучи, ера протонів і електронів.

Всесвіт вступає в зоряну еру у формі водневого газу з величезнимкількістю світлових і ультрафіолетових фотонів. Водневий газ розширювавсяв різних частинах Всесвіту з різною швидкістю. Неоднаковою була також ійого щільність. Він утворював величезні згустки, у багато мільйонів світловихроків. Маса таких космічних водневих згустків була в сотні тисяч, а то йв мільйони разів більше, ніж маса нашої теперішньої Галактики. Розширеннягазу всередині згустків йшло повільніше, ніж розширення розрідженого воднюміж самими згущені. Пізніше з окремих ділянок за допомогоювласного тяжіння утворилися сверхгалактікі і скупчення галактик.
Отже, найбільші структурні одиниці Всесвіту - сверхгалактікі - єрезультатом нерівномірного розподілу водню, яке відбувалося наранніх етапах історії Всесвіту.

Зірки у Всесвіті об'єднані в гігантські Зоряні системи,звані галактиками. Зоряна система, в складі якої, як пересічназірка знаходиться наше Сонце, називається Галактикою.

Число зірок в галактиці порядку 1012 (трильйона). Чумацький шлях, світласрібляста смуга зірок опоясує все небо, складаючи основну частинунашої Галактики. Чумацький шлях найбільш яскравий у сузір'ї Стрільця, дезнаходяться наймогутніші хмари зірок. Найменш ярок він у протилежнійчастині неба. З цього неважко вивести висновок, що сонячна система незнаходиться в центрі Галактики, який від нас видно в напрямку сузір'я
Стрільця. Чим далі від площини Молочного Шляху, тим менше там слабкихзірок і тим менш далеко в цих напрямках тягнеться зоряна система.

Розміри Галактики були намічені за розташуванням зірок, які видно навеликих відстанях. Діаметр Галактики приблизно дорівнює 3000 пк (Парсек (пк)
- Відстань, з яким велика піввісь земної орбіти, перпендикулярнапроменя зору, видно під кутом в 1''; 1 Парсек = 3,26 світлового року = 206265а.е. = 3 * 1013 км.) Або 100000 світлових років, але чіткої межі в неї немає.

У центрі галактики розташоване ядро діаметром 1000-2000 пк - гігантськаущільнене скупчення зірок. Воно знаходиться від нас на відстані майже 10000пк (30000 світлових років) у напрямку сузір'я Стрільця, але майже цілкомприховане щільною завісою хмар, що перешкоджає візуальним і звичайнимфотографічним спостереженнями цього цікавого об'єкту Галактики.

Маса нашої галактики оцінюється зараз різними способами, дорівнює
2 * 1011 мас Сонця (маса Сонця дорівнює 2 * 1030 кг.) Причому 1/1000 їїукладена в міжзоряному газі й пилу. У 1944 р. В.В. Кукарін знайшов вказівкина спіральну структуру галактики, причому виявилось, що ми живемо міждвома спіральними гілками.

У деяких місцях на небі в телескоп, а подекуди навіть неозброєнимоком можна розрізнити тісні групи зір, зв'язані взаємним тяжінням,або зоряні скупчення.

Існує два види зоряних скупчень: розсіяні й кульові.

Окрім зірок до складу Галактики входить ще розсіяна матерія,надзвичайно розсіяне речовина, що складається з міжзоряного газу і пилу. Воноутворює туманності. Туманності бувають дифузними і планетарними. Світлівони від того, що їх висвітлюють прилеглі зірки.

У Всесвіті немає нічого єдиного і неповторного в тому сенсі, щов ній немає такого тіла, такого явища, основні та загальні властивості якогоне були б повторені в іншому тілі, іншими явищами.

Висновок

Відкриття різноманітних процесів еволюції в різних системах і тілах,складових Всесвіт, дозволило вивчити закономірності космічноїеволюції на основі спостережних даних і теоретичних розрахунків.

Як одна з найважливіших задач розглядається визначеннявіку космічних об'єктів та їх систем. Оскільки в більшості випадківважко вирішити, що потрібно вважати і розуміти під «моментом народження» тілаабо системи, то, для встановлення віку застосовують два параметри:

. час, протягом якого система вже знаходьться в спостережуваному стані

. повний час життя даної системи від моменту її появи
Очевидно, що друга характеристика може бути отримана тільки на основітеоретичних розрахунків. Зазвичай першою з висловлених величин називаютьвіком, а другий - часом життя.

Факт взаємного видалення галактик, що становлять Метагалактикасвідчить про те, що деякий час тому вона перебувала вякісно іншому стані і була більш щільною.

Наші дні з повною підставою називають золотим століттям астрофізики --чудові й найчастіше несподівані відкриття у світі зірок йдуть заразодне за одним. Сонячна система стала останнім часом предметом прямихекспериментальних, а не тільки спостережних досліджень. Польотиміжпланетних космічних станцій, орбітальних лабораторій, експедиції на
Місяць принесли безліч нових конкретних знань про Землю, навколоземномупросторі, планети, Сонце.

Вивчення Всесвіту, навіть тільки відомої нам її частини єграндіозним завданням. Щоб отримати ті відомості, які маютьсучасні вчені, знадобилися праці багатьох поколінь.