WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаАстрономія та Авіація → Будова й еволюція всесвіту - Реферат

Будова й еволюція всесвіту - Реферат

нерівні краї, але при цьому проявляються абсолютно еліптичні обриси, він характеризується порівняно високою поверхнею, яскравістю й складністю неправильної структури (NGC 5204).
Неозброєним оком можна спостерігати всього лише 3 галактики: Велику Магелланову хмару (ВМХ), Малу Магелланову хмару (ММХ) і туманність Анд-Ромеди. Якщо спостерігати Магелланові хмари збоку, можна помітити, що вони дуже сплощені. Але коли дивитися на них із полюса або майже з полюса (1С '613), спостерігається дуже слабка концентрація або ж вона взагалі відсутня. Виходить, що якби ці системи мали іншу форму, така концентрація спостерігалася б, тому ці галактики являють собою плоскі системи.
Як з'ясував у 1914 р. американський астроном Слайфер, галактики обертаються. Як показали теоретичні дослідження, зоряна система, що обертається, після закінчення деякого терміну набуває форми кулі, це підтверджується прикладом кулястих скупчень, що мають кулясту форму й обертаються. Відомо також, що якщо зоряна система сплюснута, то вона теж обертається. Отже, повинні обертатися й еліптичні галактики, крім кулястих і тих, що не мають стискання. Обертання відбувається навколо осі, перпендикулярної до головної площини симетрії. Галактика стиснута уздовж осі свого обертання.
Галактики крім своїх форм відрізняються одна від одної і ступенем світності. Найбільш "яскраві з них називають радіогалактиками. Галактика Лебідь 1 є цьому яскравим прикладом. Лебідь 1 - слабка подвійна галактика з дуже щільно розташованими один до одного компонентами, які є потужним дискретним джерелом, вона випускає великий потік радіовипромінювання.
Кілька яскравих галактик, що входять до каталогу NGC, також належать до розряду радіогалактик, тому що їхнє радіовипромінювання настільки ж сильне, але воно значно поступається за енергією світловому. Чимало цих галактик є подвійними.
У 1963 р. англійські й австралійські астрономи, використовуючи інтерференційний метод, визначили з великою точністю положення великої кількості дискретних джерел радіовипромінювання і визначили деякі кутові розміри радіо-джерел. Так, діаметри більшості з них складали хвилини або десятки секунд дуги, але в деяких - менше секунди дуги.
Зауважимо, що їхній потік радіовипромінювання не поступався дискретним джерелам, які перевищують перших за площею випромінювання в десятки тисяч разів. Джерела радіовипромінювання назвали квазарами, хоча саме джерело енергії дотепер незрозуміле. Маса квазарів різноманітна, може сягати мільйона сонячних мас.
Теоретичне моделювання Всесвіту відіграє важливу роль у з'ясуванні його минулого й майбутнього. Так, О.О. Фрідман припустив, що досить велика частина Всесвіту не перебуває в стані рівноваги, її матерія або розширюється, або стискається. На початку XX ст. у спектрах далеких галактик був виявлений червоний зсув. Хаббл пояснив це явище розбігом зоряних систем. Явище червоного зсуву спостерігається в спектрах майже всіх галактик, крім декількох найближчих до нашої. І чим далі від нас галактика, тим більший зсув ліній у її спектрі, тобто всі зоряні системи віддаляються від нас із величезними швидкостями, більш віддалені галактики рухаються з більшими швидкостями. А після того, як ефект червоного зсуву був виявлений і в радіодіапазоні, то не залишилося жодних сумнівів у тому, що Всесвіт, який ми спостерігаємо, розширюється. На сьогодні відомі галактики, що віддаляються від нас зі швидкістю 0,46 швидкості світла, а надзорі й квазари - 0,85 швидкості світла. Причину розширення й руху можна пояснити тим, що на галактики постійно діє якась сила. Ймовірно, у минулому у Всесвіті відбувся вибух через утворення надщільного стану матерії. Вибух поклав початок розширенню Всесвіту.
Існує кілька теорій еволюції Всесвіту. Теорія пульсуючого Всесвіту стверджує, що наш світ утворився в результаті гігантського вибуху. Але розширення Всесвіту не продовжуватиметься вічно, тому що його зупинить гравітація. Поки ж наш Всесвіт розширюється протягом 18 млрд років із часу вибуху. У , майбутньому розширення цілком сповільниться й відбудеться зупинка, а потім він почне стискатися доти, поки речовина знову не стиснеться і не відбудеться новий вибух.
Теорія стаціонарного вибуху припускає, що Всесвіт нескінченний. Він постійно перебуває в тому самому стані, тому що протягом усього часу триває утворення нової водоверті, щоб компенсувати речовину галактик, які віддаляються. Але тоді є побоювання, що якщо Всесвіт, початок якому поклав вибух, розширюватиметься до нескінченності, то він поступово охолоне і зовсім згасне.
У зв'язку з тим, що Метагалактика є частиною видимого Всесвіту, то, відповідно, вона теж зазнала колосального вибуху. За допомогою складного устаткування вчені здійснили розрахунки і з'ясували, що до розширення Метагалактики речовина складалася з елементарних частинок (нуклонів) і їхніх античастинок. У міру розширення змінився (разом із температурою і густиною) склад речовини, у якій утворилися електромагнітні кванти із високою часткою випромінювання.
Учені дійшли висновку, що відстань між нашою й іншою галактиками безупинно збільшується, тобто галактики не розлітаються в усі боки від нашої, а відбувається взаємне віддалення всіх галактик. Отже, Метагалактика не стаціонарна, виходить, вона змінюється, а звідси виеновок: вона еволюціонує. Розширення Метагалактики виявляється тільки на рівні скупчень і надскупчень галактик. Цікавим є те, що Метагалактика не має центру, від якого віддаляються галактики.
Використання суперсучасної складної техніки дозволяє астрономам просуватися усередину Всесвіту, вивчати його по крихтах і складати, як мозаїку, у загальну картину. Напевно, слід звернутися до давніх мислителів, які не мали досконалої техніки, але при цьому правильно уявляли Всесвіт нескінченним, навіть якщо захмарні далі для них були "апартаментами" божественними, недоступними простим смертним. Так, давньогрецький філософ Анаксімандр (VI ст. до н. є.) запропонував уявлення про якусь єдину безмежність. А у вченні Левкіппа.і Демокріта (V-IV ст. до н. є.) міститься геніальний здогад: Всесвіт складається з без якісних атомів і порожнечі. Значно пізніше, у XVII столітті, Рене Декарт створив теорію про еволюційну вихрову модель Всесвіту на основі геліоцентризму. У своїй моделі він розглядав утворення небесних тіл як результат вихрових рухів, що відбувалися на самому початку в однорідній світовій матерії. Сонячна система, за Декартом, становиласобою один із таких вихрів світової матерії. Німецький вчений і філософ Кант (1724-1804) створив першу універсальну концепцію Всесвіту, що еволюціонує. Він обґрунтував можливість і значну ймовірність виникнення такого Всесвіту винятково під дією механічних сил притягання та відштовхування і намагався з'ясувати подальшу долю цього Всесвіту. Ейнштейн, у свою чергу, здійснив радикальну наукову революцію, запровадивши свою теорію відносності. Видатний радянський математик і фізик-теоретик О. Фрідман (1888-1925 pp.) на початку XX ст. розкритикував висновки Ейнштейна про те, що Всесвіт скінчений і має форму чотиривимірного циліндра. Натомість він навів дві моделі Всесвіту, які незабаром знайшли на диво точне підтвердження в безпосередніх спостереженнях рухів далеких галактик в ефекті червоного зсуву в їхніх спектрах. Цим учений довів, що речовина у Всесвіті не може знаходитися в спокої, чим теоретично сприяв виникненню в майбутньому теорії еволюції Всесвіту.
Поки, звичайно, жодна з цих теорій не доведена, але будемо сподіватися, що в майбутньому вони знайдуть своє підтвердження.
Loading...

 
 

Цікаве