Американский астроном Э. Хаббл (1889 - 1953) установил в 1929 г. Закон:

V=Hr

Где V- лучевая скорость, r- расстояние до объекта, H- постоянная Хаббла, равная ~ (3 -5) 10 -18 степени с -1 и названная так в его честь. Этот закон экспериментально подтвердил расширение Вселенной. Из H можно определить возраст Вселенной (t~1/H), , который оценивается в 40 – 20 миллиардов лет. По данным радиоактивного распада некоторых веществ возраст Земли определяется в 5 миллиардов лет.

В работах известного американского физика Г.А. Гамова (1904- 1968), русского по происхождению исследуются физические процессы, происходившие на разных стадиях расширяющейся Вселенной. Особенности развития космологии нашли отражения в различных моделях Вселенной. Общим для них является представление о нестационарном изотропном и однородном характере её моделей.

Нестационарность означает, что Вселенная не может находиться, в статистическом, неизменном состоянии, а должна либо расширяться, либо сжиматься. « Разбегание» галактик, по-видимому, свидетельствует о её расширении, хотя существуют модели, в которых наблюдаемое в настоящее время расширение рассматривается как одна из фаз так называемой пульсирующей Вселенной, когда вслед за расширением происходит её сжатие. Изотропность – указывает на то, что во Вселенной не существует каких-либо выделенных точек и направлений, то есть её свойства не зависят от направления. Однородность характеризует распределение в среднем вещества во Вселенной.

Вселенная расширяется. Так как расширение, по-видимому, происходит равномерно во все стороны, то «центра» Вселенной явно выделить нельзя.

Модель Большого взрыва.

Теория Большого Взрыва (Big Bang) смогла к настоящему времени объяснить почти все факты, связанные с космологией.

В основе этой теории лежит предположение, что физическая Вселенная образовалась в результате гигантского взрыва примерно 15-20 миллиардов лет назад, когда всё вещество и энергия современной Вселенной были сконцентрированы в одном сгустке. Плотностью свыше 10 в 25 степени г/см в кубе и температурой свыше10 в 16 К. Такое представление соответствует модели горячей Вселенной. Модель Большого Взрыва (БВ) была предложена в1948 г. Г.А. Гамовым.

Обращаясь к сгустку перед Большим Взрывом, отметим, что неизвестно достоверно, как этот сгусток образовался. Из чего? И откуда взялось такое гигантское количество изначальной энергии? Тем не менее, огромное радиационное давление внутри этого сгустка привело к необычайно быстрому её расширению – Большому Взрыву. Составные части этого сгустка теперь образуют далекие галактика, очень быстро удаляющиеся от нас. Мы наблюдаем их сейчас такими, какими они были примерно 10-14 млрд. лет назад. Таким образом, расширение Вселенной оказывается естественным следствием теории Большого Взрыва. Открытие расширяющейся Вселенной и принятие научным сообществом этого факта можно считать огромным мировоззренческим прорывом в интеллектуальном мире.

Г.А. Гамов также предположил, что все элементы Вселенной образовались в результате ядерных реакций в первые моменты после Большого Взрыва. Дальнейшие уточнения этой теории показали, что ядерные реакции действительно имели место, но привели только к образованию гелия. Спектр гелия наблюдали в солнечном излучении до того, как он был обнаружен на Земле, отсюда и название этого элемента происходит от греческого Гелиос – Солнце. Современные методы анализа излучения звезд и галактик показали, что почти все они состоят из водорода (~60%) и гелия (~20%). Лишь малая часть водорода и гелия содержится в звездах, остальное количество распределено в межзвездном пространстве. В звездах, где температура исключительно велика, атомы полностью ионизированы и составляют высокотемпературную плазму. В межзвездном пространстве водород и гелий находятся в основном в атомарном состоянии. Таким образом, теория БВ согласуется с наблюдаемой распространенностью гелия во Вселенной.

Рассмотрим вариант образования сгустка первовещества. Предполагается, что эти межзвездные атомы водорода и гелия служат сырьем для образования новых звезд. Распределение газа в межзвездном пространстве неоднородно. Средняя концентрация вещества в нашей Галактике ~1 атом/см. в кубе, однако имеются сильные флуктуации, а именно случайные отклонения системы от равновесия. Эти флуктуации объясняются хаотическим движением атомов в пространстве. Случайно плотность вещества в определенной области может существенно превысить среднюю. При этом предполагается, что если количество вещества превысит в какой-либо области критическое значение, порядка 1000 солнечных масс, то в этой области возникают достаточно сильные гравитационные поля, способные противостоять разлету газового облака и стремящиеся сжать его до возможно меньших размеров. Тогда возникает гипотеза: образование из межзвездной пыли сгустка, гигантское уплотнение и взрыв.

Ключевые понятия тем:

1).Научный метод - подразумевает упорядоченный и организованный способ деятельности, направленный на достижение определенной практической или теоретической цели.

2).Эмпирическийуровень познания опирается на непосредственное исследование реальных, чувственно воспринимаемых объектов.

3).Теоретически уровень выявляет существенные связи и закономерности изучаемого объекта.

4).Научная революция это процесс смены научно-исследовательских программ.

5).Слово «наука» у Аристотеля соответствует древнегреческому слову «епистэмэ», которое на обыденном языке эллинов первоначально понималось как «умение», «искусство», «опытность».

6).Основа динамики - законы механики Ньютона.

7).Теория относительности Эйнштейна - показала единство пространства и времени, выражающееся в совместном изменении их характеристик в зависимости от концентрации масс и их движения.

8). Предмет космологии - является изучение строения, происхождения и эволюции Вселенной как целого. Космологию можно называть наукой о космосе.

9). Космологическая модель Эйнштейна – Фридмана.

10). Американский астроном Э. Хаббл (1889 - 1953) установил в 1929 г. закон: V=Hr, который экспериментально подтвердил расширение Вселенной.

11). Модель Большого Взрыва - теория, которая, предполагает, что физическая Вселенная образовалась в результате гигантского взрыва примерно 15-20 миллиардов лет назад, когда всё вещество и энергия современной Вселенной были сконцентрированы в одном сгустке.

Список использованной литературы.

1). Горбачев В.В. Концепции Современного Естествознания: Учебник для вузов./ В.В. Горбачев. - М.: Оникс, Мир и Образование, 2003.

2). Рузавин Г.И. Концепции Современного Естествознания: Учебное пособие./ Г.И. Рузавин. – М.: Гардарики, 2005.

3). Горелов А.А. Концепции Современного Естествознания: Учебное пособие./ А.А. Горелов. – М.: Астрель, 2003.

4). Белкин П.Н. Концепции Современного Естествознания/ П.Н. Белкин. – М.: Высшая школа, 2004.