Категория
Авиация и космонавтика
Тип
контрольная работа
Страницы
11 стр.
Дата
10.04.2013
Формат файла
.html — Html-документ
Архив
366171.zip — 8.34 kb
  • predstavlenija-o-vselennoj_366171_1.html — 29.28 Kb
  • Readme_docus.me.txt — 125 Bytes
Оцените работу
Хорошо  или  Плохо


Текст работы

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА


на тему:


«Представления о Вселенной»



Тула 2010 г.

Введение


Стремление понять мир, в котором мы живем, конечно, было всегда, с тех пор как люди начали мыслить. Перед каждым здравомыслящем человеком встают вопросы: что такое жизнь вообще, что такое жизнь человека и что такое именно его жизнедеятельность, особенно в соответствии с проблемами эволюционного развития? Чтобы ответить на эти вопросы необходимо разобраться не в условных, идеализированных математических и физических терминах, а в ряде реальных, полностью достоверных фундаментальных физических знаний об окружающем нас мире и только затем выбирать соответствующий аппарат логического описания этих знаний.

В данной работе излагаются современные представления о развивающейся Вселенной, о интересных процессах проходящих в ней и о ее особенностях. История эволюции представлений о Вселенной интересна и поучительна. Знакомство с Вселенной показывает, насколько разнообразен и нелинеен мир.


1. Вселенная, в которой мы живем


Прежде всего, мы знаем, что среда, которая окружает нас и в которую погружена наша Вселенная, структурирована.

Опираясь на весьма многочисленные расчетные и экспериментальные данные, среду, которая называют «физическим вакуумом», рассматриваем, как всеобъемлющая материальная среда (ВМС) бесконечной протяженности. В ВМС существует наша Вселенная, представляющая из себя, по данным целого ряда исследователей, дисперсное образование с плотностями: частиц > 10 39 в см 3 , энергии > 10 36 эрг/см 3 и >10 64 флуктуаций в см 3 .

Причем все приведенные данные относятся к менее чем 1/10 части того, что мы называем видимой частью нашей Вселенной. Остальная часть, о которой мы практически ничего не знаем, так называемая, скрытая часть Вселенной, составляет по массе более 9/10. Даже если принять несколько другой подход, то Вселенная наша состоит из 4% атомов, 23% приходится на скрытую массу и 73% на, так называемую, темную энергию, то есть на то, о чем мы вообще практически ничего не знаем [1].

Многие галактики, по крайней мере, в пределах их спиральной структуры вращаются как твердые тела. Как бы в твердое тело вкраплены жемчуга звезд. Наша Галактика - Млечный путь, так же относится к спиральным галактикам, и одной из простых и наглядных типов ее структур самоорганизации, является вихрь порождающий.

В вихре есть некое порождающее начало, ибо в самом процессе рождения структуры заложена случайность. Структура инициируется случайностью. Или, иначе, через случайность формообразований рождается новое. Но эта первоначальная случайность свертывается, снимается затем посредством механизмов резонансного возбуждения, генетического аппарата, биологической и социальной памяти, передачи из поколения в поколение инвариантов культуры.

Возникающая структура, таким образом, первоначально вырастает из случайностей, из малых движений. Иными словами, структура строится на некоторой хаотической подложке. Макроскопическим проявлением этого хаоса являются диссипативные процессы, и распространяясь в пространстве они выедая все «лишнее», порождают структуры [2].

Исследования астрофизиков показано, что самые крупномасштабные неоднородности в распределении галактик носят «ячеистый» характер. В «стенках ячеек» много галактик, их скоплений, а внутри - пустота. Размеры ячеек около 300 млн. световых лет, толщина стенок 10 млн. световых лет. Большие скопления галактик находятся в узлах этой ячеистой структуры. Отдельные фрагменты ячеистой структуры называют сверхскоплениями. Сверхскопления часто имеют сильно вытянутую форму наподобие нитей или лапши [3].

В последние годы выяснилось, что скопления и сверхскопления образуют сложную пространственную структуру, похожую на гигантские соты. По данным астрономов скопления и большинство галактик сосредоточены вблизи границ ячеек поперечником 40-50 мпс. Центральная часть ячеек практически не содержит галактик. В последнее время появились работы, которые указывают на возможность существования областей еще большего размера - до миллиарда световых лет. Если это так, то структура распределения вещества в космосе носит особо сложный, так называемый фрактальный характер - она как бы состоит из множества вложенных друг в друга структур разного масштаба. И чем больший объем Вселенной мы рассматриваем, тем более крупные ячейки и условные «пустоты» обнаруживаем [4].


2. Механика вселенной


Стационарность для Вселенной невозможна - таков был вывод А. Фридмана. Но Вселенная не обязательно должна именно сжиматься под действием тяготения. Если вначале задать всем массам скорости удаления друг от друга, то она будет расширяться, а тяготение будет только тормозить разлет. Таким образом, будет ли разлет или сжатие - зависит от начальных условий, от физики процессов, которые определили начальные скорости масс. Так была теоретически открыта необходимость глобальной эволюции Вселенной.

Сравнение расстояний до галактик со скоростями их удаления позволило установить замечательную закономерность: чем дальше галактика, тем больше скорость ее удаления от нас. Оказалось, что существует простая зависимость между скоростью удаления галактики и расстоянием до нее: скорость прямо пропорциональна расстоянию. Коэффициент пропорциональности называют - постоянной Хаббла (по имени создателя).

Согласно современным данным галактики на расстоянии 1 млн. световых лет от нас удаляются со скоростями около 25 километров в секунду [5].

Факт расширения Вселенной означает то, что в прошлом она была совсем не похожа на то, что мы видим сегодня. Раз галактики удаляются друг от друга, то в прошлом они должны были практически соприкасаться, а еще раньше не было отдельных галактик. Поделив расстояние между галактиками на скорость их удаления, получаем время, прошедшее с начала расширения.

Все галактики начали разлетаться 10-20 миллиардов лет назад.

В расчетах принималось, что галактики движутся с постоянными скоростями. В действительности скорость расширения тормозится тяготением. Однако учет этого обстоятельства мало меняет числа.



Ваше мнение



CAPTCHA