ЗМІСТ

| Вступ | 3 |
| Елементи космології | 5 |
| Реліктове випромінювання | 7 |
| Елементи космогонії | 9 |
| Формування зірок та галактик | 9 |
| Еволюція зірок | 10 |
| Походження Сонячної системи | 11 |
| Космогонія по Лапласа | 11 |
| Теорія академіка О. Ю. Шмідта | 13 |
| Походження життя | 16 |
| Пошук неземних цивілізацій | 16 |
| Філософсько-світоглядні проблеми | |
| космологічної еволюції | 18 |
| Висновок | 19 |
| Список використаної літератури | 20 |

ВСТУП

Що є Земля, Місяць, Сонце, зорі? Де початок і де кінець
Всесвіту, як довго вона існує, з чого складається і де межі їїпізнання?

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

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

Число зірок у Галактиці порядку 1012 (трильйона). Чумацький шлях,світла срібляста смуга зірок, опоясує все небо, складаючи основнучастину нашої 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. УЗагалом наша Галактика займає простір, що нагадує лінзу абосочевицю, якщо дивитися на неї збоку. Розміри Галактики були намічені порозташуванню зірок, які видно на великих відстанях. Це цефеїди ігарячі гіганти. Діаметр Галактики приблизно дорівнює 30000 пк [1], але чіткоїкордону в неї немає, тому що зоряна щільність поступово сходить нанівець.

У центрі Галактики розташоване ядро діаметром 1000-2000 пк --гігантське ущільнене скупчення зірок. Воно знаходиться від нас на відстанімайже 10000 пк в напрямку сузір'я Стрільця, але майже цілком прихованощільною завісою хмар, що перешкоджає візуальним і звичайнимфотографічним спостереженнями цього цікавого об'єкту Галактики. Ускладу ядра входить багато червоних гігантів і короткоперіодичні цефеїд.

Зірки верхній частині головної послідовності, а особливонадгіганти і класичні цефеїди, складають більш молоде населення.
Воно розташовується далі від центра й утворює порівняно тонкий шар абодиск. Серед зірок цього диску знаходиться пилова матерія і хмари газу.
Субкарлики й гіганти утворюють навколо ядра й диска Галактики сферичнусистему.

Маса нашої Галактики оцінюється зараз різними способами, вона дорівнюєприблизно 2 * 1011 мас Сонця (маса Сонця дорівнює 2 * 1030 кг), причому
1/1000 її укладена в міжзоряному газі й пилу. Маса галактики в Андромедамайже така ж, а маса галактики в трикутнику оцінюється в 20 разівменше. Поперечник нашої галактики становить 100000 світлових років. Шляхомкропіткої роботи московський астроном В.В. Кукарін в 1944 р. знайшоввказівки на спіральну структуру Галактики, причому виявилось, що ми живемов просторі між двома спіральними гілками, бідному зірками. Удеяких місцях на небі в телескоп, а подекуди навіть неозброєним окомможна розрізнити тісні групи зір, зв'язані взаємним тяжінням, абозоряні скупчення.

Всесвіт еволюціонує, бурхливі процеси відбувалися в минулому,відбуваються зараз і будуть відбуватися в майбутньому.

ЕЛЕМЕНТИ Космолог

Всесвіт - це все існуюче. Від найдрібніших пилинок і атомів довеличезних скупчень речовини зоряних світів і зоряних систем. Тому небуде помилкою сказати, що будь-яка наука так чи інакше вивчає Всесвіт,точніше, тих чи інші її сторони. Хімія вивчає світ молекул, фізика - світатомів і елементарних часток, біологія - явища живої природи. Алеіснує наукова дисципліна, об'єктом дослідження якої служить сама
Всесвіт. Це особлива галузь астрономії, так звана космологія.
Космологія - вчення про Всесвіт в цілому, що включає в себе теорію всієїтемпературою може виникнути ущільнення. Якщо силавзаємного тяжіння в ньому перевищить силу газового тиску, то середовищеперестане стискатися, а якщо превалює газовий тиск, то речовинарозсіється в просторі.

Ця теорія в загальних рисах підтверджується спостереженнями. Так, у
Галактиці міжзоряне середовище (газ і пил) неоднорідна і має клочковатуюструктуру. У порівняно невеликих газових хмарах з масою, близькою домасі Сонця, сила газового тиску врівноважується силою гравітації, іхмари не стискаються. У великих газопилових туманностях, подібних Великийтуманності Оріона і званих газопилових комплексами, розмірами 10 - 100пк і масою в кілька тисяч сонячних мас, сила гравітації переважаєнад силою газового тиску. Тому в таких хмарах виникають згусткиречовини, температура всередині яких при стисненні підвищується, і вонипоступово перетворюються на зірки. Отже, в газопилових комплексахзірки формуються групами, утворюючи зоряні скупчення й асоціації. Наформування зірок групами навіть в нашу епоху вперше вказав ще в 1947 р.радянський астрофізик В. А. Амбарцумян.

Подібним чином можна пояснити і виникнення галактик, дляформування яких умови були сприятливими на ранніх етапахрозширення Метагалактика, коли температура речовини була близька до 106 К.
Утворювалися колосальні за своїми розмірами згущення з масами порядкусотень мільярдів сонячних мас, що іменуються протогалактікамі. У міру їхподальшого стиснення в них виникали умови для формування зірок, тобтоутворювалися зоряні системи - галактики.

Виходячи з факту розширення Метагалактика, деякі фахівці вобласті космології оцінюють її вік величиною, зворотної постійної
Хаббла, тобто 1,3 * 1010 років. Враховуючи, що прийняте зараз значенняпостійною Хаббла відомо з невеликою точністю, вважають вік
Метагалактика близьким до 13 - 15 млрд. років. Цей вік не суперечитьоцінками віку найбільш старих зірок і кульових зоряних скупчень у нашій
Галактиці.

Еволюція зірок

що виникли в газопилової середовищі Галактики згущення, що продовжуютьстискатися під дією власного тяжіння, отримали назвупротозірок. У міру стиснення щільність і температура протозірок підвищується,і вона починає рясно випромінювати в інфрачервоному діапазоні спектру.
Загальна тривалість стадії стиснення протозірок різна: при масі менше сонячної
- Сотні мільйонів років, а у масивних - всього лише сотні тисяч років. Колитемпература в надрах протозірок підвищується до декількох мільйонівкельвінів, в них починаються термоядерні реакції перетворення водню вгелій. При цьому виділяється величезна енергія, що перешкоджає подальшомустиснення і розігріваються речовина до самосвеченія - протозірок перетворюєтьсяу звичайну зірку.

Після вигоряння водню в надрах зірки утворюється гелієвої ядро, атермоядерні реакції перетворення водню в гелій починають відбуватися втонкому шарі біля кордону ядра. У самому гелієвої ядрі при створиласятемпературі ядерні реакції відбуватися не можуть, і воно різко стискається дощільності більше 4 * 106 кг/м3. Внаслідок стиснення температура в ядрізростає. Зростання температури залежить від маси. Для зірок типу Сонцятемпература ядра залишається завжди менше 80 млн. кельвінів. Тому йогостиснення призводить лише до більш бурхливого виділення ядерної енергії в тонкомушарі на кордоні ядра. У більш масивних зірок температура ядра при стисненністає вище 80 млн. кельвінів, і в ньому починаються термоядерні реакціїперетворення гелію в вуглець, а потім і в інші більш важкі хімічніелементи. Вихідна з ядра і його околиць енергія викликає підвищеннягазового тиску, під дією якого фотосфера зірки розширюється.
Енергія, що приходить до фотосфері з надр зірки, поширюється тепер набільшу площу, ніж раніше. У зв'язку з цим температура фотосферизнижується. Зірка поступово перетворюється в червоного гіганта абонадгіганта залежно від маси, і стає старої зіркою. Проходячистадію жовтого надгіганта, зірка може виявитися пульсуючого, тобтофізичної змінної зіркою, і залишитися в такій стадії червоногонадгіганта.

роздутий оболонка зірки невеликої маси вже слабо притягається їїядром і, поступово віддаляючись від нього, утворює планетарну туманність.
Після остаточного розсіювання оболонки залишається лише гаряче ядро зірки --білий карлик.

Еволюція масивних зірок відбувається більш бурхливо. Наприкінці свого життятака зірка може вибухнути наднової зіркою, а її ядро, різкозіщулившись, перетвориться на надщільний об'єкт - нейтронну зірку або навітьчорну діру. Скинута оболонка, збагачена гелієм та іншимиутворилися в надрах зірки хімічними елементами, розсіюється впросторі і служить матеріалом для формування зірок нового покоління.
Отже, деякі характерні відмінності у змісті важкиххімічних елементів в зірках теж можуть служити ознакою їх формуванняі віку. Зокрема, є підстави вважати, що Сонце - зіркадругого покоління, в якій є домішки речовини свого часу пройшовчерез гарячі надра зірок першого покоління.

Походження Сонячної системи

Космогонія по Лапласа

Знати минуле Землі практично важливо для розуміння будови ізміни її надр, а останнє є важливим при пошуках корисних копалин і дляможливості передбачити землетруси.

При встановленні історії розвитку багаторічних організмів ми можемозіставляти різні екземпляри їх. Дуби і дубочки, погнилі дерева говорятьнам про життєвий шлях вікових дерев, з яких ін одно не завершує йогоцілком на наших очах. Можна порівнювати один з одним планети в їхсучасний стан і намагатися судити по них про еволюцію Землі. Але нашу
Сонячну систему нам порівнювати не з чим, бо інших, подібних їй, ми незнаємо.

Філософ Кант в середині XVIII століття чітко висловлював ідею про еволюціюсвітових тіл і, випередивши вчених-астрономів, накидав мислиму картинувиникнення Сонячної системи з великої туманності. Він малював її ввідповідно до того, що тоді було відомо науці про будову Сонячноїсистеми, планет і туманностей, про закони природи.

Кант сміливо відкинув ідею творіння і намалював розвиток світівтим, що відбувається в силу природних законів природи.

Незалежно від Канта математик, механік і астроном Лаплас розробивподібну ж картину походження Сонячної системи. Його міркування булисуворіше і наукові. Світоглядне значення цих робіт Канта і Лапласабуло дуже велике. Сучасники були приголомшені величною картиноюсвітобудови, розгорнутої Лапласа.

Ці роботи, а також розробка ідеї еволюції, зокрема в областігеології, великим російським вченим М. В. Ломоносовим сприяли тому, щопізніше вчені та інших галузей науки переконалися в існуванні розвитку вприроді. Поняття про еволюцію поступово увійшло і в інші науки.

Лаплас, як і Кант, правильно підмітив основні, відомі на той часхарактерні риси Сонячної системи, що повинна пояснити теорія їхпоходження. Ці риси такі:

1. Переважна частина маси системи зосереджена в Сонці.

2. Планети звертаються по майже кругових орбітах майже в одній і тій же площині.

3. Усі планети обертаються в одну й ту ж сторону; в ту ж сторону обертаються навколо планет їх супутники і самі планети обертаються навколо своєї осі.

У часи Лапласа вже віддавали собі звіт в тому, що з абсолютнохаотичного руху частинок правильне обертання виникнути не може,всупереч припущенням Канта. Тому Лаплас починає розгляд розвитку
Сонячної системи з гігантської газової туманності, вже обертається навколосвоєї осі, хоча і дуже повільно.

Вона оберталася як тверде тіло і в центрі мала згусток - зародокмайбутнього Сонця. Тяжіння до центру часток туманності, що простягаласяспочатку за орбіту найбільш далекої з планет, що змушувало її стискуватися.
Зменшення розмірів за законами механіки мало вести до прискоренняобертання. Настав момент, коли на екваторі туманності, де лінійнішвидкості частинок при обертанні найбільше, відцентрова сила зрівнювалася зтяжінням до центру. У цей момент уздовж екватора туманності відшаровуваласягазове кільце, що обертаються в ту ж сторону, в яку оберталася туманність.
Тривало стиснення і прискорення обертання приводили до відшарування кільця закільцем. У силу неминучої неоднорідності кожного кільця якої-небудь згустокв ньому притягував до себе інше речовина кільця, і утворювався одингазовий клубок - майбутня планета. Зовнішні частини кільця, а згодомзгустку, при зверненні забігали як би вперед і приводили його в обертаннянавколо осі в ту ж сторону, куди рухався зародок планети.

Обертання планет навколо своєї осі, яка не могла пояснити жодназ колишніх теорій, теорія Шмідта пояснює так. Під впливом падінняметеоритів на планету вона повинна прийти в обертання, і до того ж саме в томуж напрямку, в якому вона обертається навколо сонця. Якщо випадково в тійобласті, де утворилася планета, метеорити з орбітами, мало витягнутими імало нахиленими до середньої площини Сонячної системи, не були вдостатній мірі переважаючими, могло виникнути обертання планети взвернемо напрямку, що і пояснює відомий випадок такого роду --обертання Урана.

Тут я привела уявлення лише про одну - найбільш розробленої --з безлічі космогонічних гіпотез. Єдиного погляду на процесвиникнення планет і супутників поки немає.

ПОХОДЖЕННЯ ЖИТТЯ

Проблема життя в космосі - один з найбільш захоплюючих і популярнихпроблем в науці про Всесвіт, яка з давніх пір хвилює не тільки вчених,а й усіх людей. Ще Дж.Бруно і М. Ломоносов висловлювали припущення промножинності населених світів. Вивчення життя у Всесвіті - одна зскладних завдань, з якою коли-небудь зустрічалося людство.

Всі дані про життя поза Землею, носять суто гіпотетичний характер.
Тому глибоким дослідженням біологічних закономірностей і космічнихявищ займається наукова дисципліна - «экзобиология».

Так дослідження неземних, космічних форм життя допомогло блюдині, по-перше, зрозуміти сутність життя, тобто те, що відрізняє всі живіорганізми від неорганічної природи, по-друге, з'ясувати шляхи виникненняі розвитку життя і, по-третє, визначити місце і роль людини в
Всесвіту. Зараз можна вважати досить твердо встановленим, що нанашої власної планеті життя виникло у віддаленому минулому з неживий,неорганічної матерії при певних зовнішніх умовах. З числа цихумов можна виділити три головних. Перш за все, це присутність води,яка входить до складу живої речовини, живої клітини. По-друге, наявністьгазової атмосфери, необхідної для газового обміну організму з зовнішнімсередовищем. Щоправда, можна уявити собі і яку-небудь інше середовище. Третімумовою є наявність на поверхні цього небесного тіла підходящогодіапазону температур. Також необхідна зовнішня енергія для синтезу молекулиживої речовини з вихідних органічних молекул: енергія космічних променівабо ультрафіолетової радіації або енергія електронних розрядів. Зовнішняенергія потрібна і для подальшої життєдіяльності живих організмів.
Умови, необхідні для виникнення життя, свого часу склалисяприродним шляхом, в ході еволюції Землі. Немає підстав вважати, що вонине можуть складатися і в процесі розвитку інших небесних тіл.

Було висунуто багато гіпотез з цього приводу. Академік А.І.
Опарін, вважає, що життя повинна була з'явитися тоді, коли поверхнянашої планети являла собою суцільний океан. У результаті з'єднання
С2СН 2 і N2 виникло просто