در علوم طبیعی

موضوع: علم مدرن در مورد منشا کیهان.

توسط دانش آموز تکمیل شد

دوره

_______________________

معلم:

_______________________

_______________________

پلان A:

مقدمه 3

ملاحظات پیش علمی مبدأ کیهان. 5

نظریه های قرن بیستم در مورد منشاء جهان. 8

علم مدرن در مورد منشا کیهان. 12

ادبیات استفاده شده: 18

انسان در سراسر وجود خود، جهان پیرامون خود را مطالعه می کند. انسان به عنوان موجودی متفکر، چه در گذشته‌های دور و چه در حال حاضر، نمی‌توانست و نمی‌تواند خود را به آنچه مستقیماً در سطح فعالیت عملی روزانه‌اش به او داده شده محدود کند و همواره برای فراتر رفتن از حدود آن تلاش کرده و خواهد کرد.

مشخص است که شناخت انسان از جهان پیرامون با بازتاب های کیهانی آغاز شد. پس از آن، در طلوع فعالیت ذهنی، ایده "آغاز همه آغازها" مطرح شد. تاریخ هیچ ملتی را نمی شناسد که دیر یا زود به این صورت این سوال را مطرح نکرده و سعی در پاسخگویی به آن نداشته باشد. پاسخ ها البته بسته به سطح رشد معنوی یک قوم خاص متفاوت بود. توسعه اندیشه بشری، پیشرفت علمی و فناوری، پیشرفت در حل مسئله منشأ جهان را از تفکر اسطوره‌ای تا ساخت نظریه‌های علمی ممکن کرده است.

مشکل «آغاز جهان» یکی از معدود مشکلات ایدئولوژیک است که در کل تاریخ فکری بشریت جریان دارد. ایده "آغاز جهان" پس از ظهور در جهان، از آن زمان همیشه افکار دانشمندان را به خود مشغول کرده است و هر از گاهی، به شکلی یا آنی، بارها و بارها مطرح می شود. بنابراین، به ظاهر برای همیشه در قرون وسطی مدفون شد، به طور غیر منتظره ای در افق اندیشه علمی در نیمه دوم قرن بیستم ظاهر شد و به طور جدی در صفحات مجلات ویژه و در جلسات سمپوزیوم های مشکل مورد بحث قرار گرفت.

در طول قرن گذشته، علم کیهان به طبقات بسیار بالایی رسیده است سازمان ساختاریماده - کهکشان ها، خوشه ها و ابرخوشه های آنها. کیهان شناسی مدرن به طور فعال مسئله منشاء (شکل گیری) این تشکل های کیهانی را در نظر گرفته است.

اجداد دور ما چگونه شکل گیری جهان را تصور می کردند؟ منشأ جهان را توضیح می دهد علم مدرن? این مقاله به بررسی این سؤالات و سؤالات دیگر مربوط به ظهور کیهان اختصاص دارد.

همه چیز از کجا شروع شد؟ چگونه همه چیز کیهانی به شکلی شد که برای بشریت به نظر می رسد؟ شرایط اولیه که باعث پیدایش جهان قابل مشاهده شد چه بود؟

پاسخ به این سؤالات با رشد تفکر بشر تغییر کرده است. در میان مردمان باستان، مبدأ جهان دارای شکلی اساطیری بود که جوهر آن به یک چیز خلاصه می شود - یک خدای خاص کل را ایجاد کرد. اطراف انسانجهان بر اساس کیهان‌شناسی اساطیری ایران باستان، هستی حاصل فعالیت دو اصل خلاقانه معادل و به هم پیوسته - خدای خیر - اهورامزدا و خدای شر - اهریمن است. طبق یکی از متون آن، موجود اولیه که تقسیم آن منجر به تشکیل بخش هایی از جهان مرئی شد، در اصل وجود داشته است. فضای موجود. شکل اساطیری مبدأ کیهان در همه ادیان موجود ذاتی است.

بسیاری از متفکران برجسته از دوران تاریخی دور از ما سعی در توضیح منشاء، ساختار و وجود کیهان داشتند. تلاش آنها، در غیاب ابزارهای فنی مدرن، برای درک ماهیت جهان تنها با استفاده از ذهن خود و ساده ترین وسایل، شایسته احترام ویژه است. اگر یک گشت و گذار کوتاه در گذشته داشته باشید، متوجه می شوید که ایده جهان در حال تکامل، که توسط تفکر علمی مدرن پذیرفته شده است، توسط متفکر باستانی آناکساگوراس (500-428 قبل از میلاد) مطرح شده است. کیهان شناسی ارسطو (384-332 قبل از میلاد) و آثار متفکر برجسته شرق ابن سینا (ابعلی سینا) (980-1037) که سعی در رد منطقی آفرینش الهی جهان داشت و نام های دیگری که برجای مانده است. به زمان ما نیز سزاوار توجه است.

اندیشه بشری ساکن نیست. همراه با تغییر در ایده ساختار جهان، ایده منشأ آن نیز تغییر کرد، اگرچه در شرایط قدرت ایدئولوژیک قوی موجود دین، این با خطر خاصی همراه بود. این ممکن است این واقعیت را توضیح دهد که علوم طبیعی دوران مدرن اروپا از بحث در مورد منشأ کیهان اجتناب کرده و بر مطالعه ساختار فضای نزدیک متمرکز شده است. این سنت علمی برای مدت طولانی مسیر و روش کلی تحقیقات نجومی و سپس اخترفیزیکی را تعیین می کرد. در نتیجه، پایه های کیهان شناسی علمی نه توسط دانشمندان طبیعی، بلکه توسط فیلسوفان گذاشته شد.

اولین کسی که این راه را در پیش گرفت، دکارت بود، که سعی کرد به لحاظ نظری «منشا نوران، زمین و هر چیز دیگری» را بازتولید کند. جهان قابل مشاهدهگویی از برخی دانه ها» و توضیح مکانیکی یکپارچه ای از کل مجموعه پدیده های نجومی، فیزیکی و بیولوژیکی که برای او شناخته شده است ارائه دهد.

بنابراین، عادلانه تر است که تاریخ کیهان شناسی علمی را نه با دکارت، بلکه با کانت آغاز کنیم، کسی که تصویری از "منشا مکانیکی کل جهان" ترسیم کرد. این کانت بود که صاحب اولین فرضیه علمی-کیهانی در مورد مکانیسم طبیعی وقوع بود جهان مادی. در فضای بی کران کیهان که توسط تخیل خلاق کانت بازآفرینی شده است، وجود منظومه های خورشیدی بی شمار دیگر و راه های شیری دیگر به همان اندازه طبیعی است که ادامه تحصیلدنیاهای جدید و مرگ دنیاهای قدیمی با کانت است که پیوند آگاهانه و عملی اصل پیوند جهانی و وحدت جهان مادی آغاز می شود. جهان دیگر مجموعه اجسام الهی، کامل و ابدی نیست. اکنون، قبل از ذهن شگفت‌زده انسان، هارمونی جهانی از نوع کاملاً متفاوت ظاهر شد - هماهنگی طبیعی سیستم‌های اجسام نجومی در حال تعامل و تکامل، که به عنوان حلقه‌هایی در یک زنجیره طبیعت به یکدیگر متصل هستند. اما توجه به دو مورد ضروری است مشخصاتتوسعه بیشتر کیهان شناسی علمی اولین مورد این است که کیهان‌شناسی پس از کانتی خود را به مرزهای منظومه شمسی محدود کرد و تا اواسط قرن بیستم فقط در مورد منشأ سیارات بود، در حالی که ستارگان و منظومه‌های آنها فراتر از افق باقی ماندند. تحلیل نظری. ویژگی دوم این است که محدودیت های داده های رصدی، نامشخص بودن اطلاعات نجومی در دسترس، و عدم امکان اثبات تجربی فرضیه های کیهان شناسی در نهایت منجر به تبدیل کیهان شناسی علمی به سیستمی از ایده های انتزاعی شد که نه تنها از شاخه های دیگر علوم طبیعی جدا شد. ، بلکه از شاخه های مرتبط نجوم.

مرحله بعدی در توسعه کیهان شناسی به قرن بیستم باز می گردد، زمانی که دانشمند شوروی A.A. Friedman (1888-1925) ایده یک جهان خود در حال توسعه را به صورت ریاضی اثبات کرد. کار A.A. Friedman به طور اساسی پایه های جهان بینی علمی قبلی را تغییر داد. به گفته وی، شرایط اولیه کیهان شناختی برای تشکیل کیهان منحصر به فرد بوده است. فریدمن با توضیح ماهیت تکامل کیهان، با شروع از حالت منفرد، به ویژه دو مورد را برجسته کرد:

الف) شعاع انحنای جهان به طور مداوم در طول زمان افزایش می یابد و از صفر شروع می شود.

ب) شعاع انحنا به طور متناوب تغییر می کند: جهان به یک نقطه منقبض می شود (به هیچ، یک حالت منفرد)، سپس دوباره از یک نقطه، شعاع آن را به مقدار معینی می رساند، سپس دوباره، با کاهش شعاع انحنای خود، تبدیل می شود. یک نقطه و غیره

در یک مفهوم کاملاً ریاضی، یک حالت مفرد به عنوان نیستی ظاهر می شود - یک موجود هندسی با اندازه صفر. از نظر فیزیکی، تکینگی به عنوان یک حالت بسیار عجیب ظاهر می شود که در آن چگالی ماده و انحنای فضا-زمان بی نهایت است. تمام مواد کیهانی فوق داغ، فوق منحنی و فوق متراکم به معنای واقعی کلمه تا یک نقطه کنار هم کشیده می شوند و می توانند توسط به صورت مجازیجی ویلر، فیزیکدان آمریکایی، «فشار از سوراخ سوزن».

حرکت به سمت ارزیابی ظاهر مدرندر آغاز منفرد جهان، لازم است به ویژگی های مهم زیر در مسئله مورد بررسی به عنوان یک کل توجه شود.

اولاً، مفهوم تکینگی اولیه دارای محتوای فیزیکی نسبتاً خاصی است که با پیشرفت علم به طور فزاینده‌ای جزئیات و پالایش می‌شود. در این راستا، باید آن را نه به عنوان تثبیت مفهومی آغاز مطلق «همه چیزها و رویدادها»، بلکه به عنوان آغاز تکامل آن قطعه از ماده کیهانی در نظر گرفت که در سطح مدرن توسعه علوم طبیعی تبدیل شدن به موضوع دانش علمی

ثانیاً، اگر طبق داده های کیهان شناسی مدرن، تکامل جهان 15-20 میلیارد سال پیش آغاز شد، این به هیچ وجه به این معنی نیست که قبل از آن جهان هنوز وجود نداشته یا در حالت رکود ابدی بوده است.

دستاوردهای علم، امکان درک جهان پیرامون انسان را گسترش داده است. تلاش های جدیدی برای توضیح چگونگی شروع همه چیز انجام شده است. ژرژ لماتر اولین کسی بود که منشا ساختار بزرگ مقیاس مشاهده شده کیهان را مطرح کرد. او مفهوم "بیگ بنگ" به اصطلاح "اتم اولیه" و متعاقب تبدیل قطعات آن به ستاره ها و کهکشان ها را مطرح کرد. البته، از اوج دانش اخترفیزیک مدرن، این مفهوم تنها مورد توجه تاریخی است، اما خود ایده حرکت انفجاری اولیه ماده کیهانی و توسعه تکاملی بعدی آن به بخشی جدایی ناپذیر از مدرن تبدیل شده است. تصویر علمیصلح

یک مرحله اساساً جدید در توسعه کیهان شناسی تکاملی مدرن با نام فیزیکدان آمریکایی G. A. Gamov (1904-1968) مرتبط است که به لطف او مفهوم جهان داغ وارد علم شد. با توجه به مدل پیشنهادی او از "آغاز" جهان در حال تکامل، "اتم اولیه" لماتر از نوترون های بسیار فشرده تشکیل شده بود که چگالی آن به مقدار هیولایی رسید - یک سانتی متر مکعب از ماده اولیه یک میلیارد تن وزن داشت. به گفته G.A. Gamov، در نتیجه انفجار این "اتم اول" یک دیگ کیهانی منحصر به فرد با دمای حدود سه میلیارد درجه تشکیل شد که در آن سنتز طبیعی انجام شد. عناصر شیمیایی. قطعات تخم اولیه - نوترون های منفرد - سپس به الکترون ها و پروتون ها تجزیه می شوند که به نوبه خود با نوترون های تجزیه نشده ترکیب می شوند تا هسته اتم های آینده را تشکیل دهند. همه اینها در 30 دقیقه اول پس از انفجار بزرگ اتفاق افتاد.

مدل داغ یک فرضیه اخترفیزیکی خاص بود که راه هایی را برای تأیید تجربی پیامدهای آن نشان می داد. گامو وجود فعلی بقایای تشعشعات حرارتی از پلاسمای داغ اولیه را پیش بینی کرد و همکارانش آلفر و هرمان در سال 1948 دمای این تابش باقیمانده را قبلاً به طور کاملاً دقیق محاسبه کردند. جهان مدرن. با این حال، گامو و همکارانش نتوانستند توضیح قانع کننده ای از شکل گیری طبیعی و شیوع عناصر شیمیایی سنگین در کیهان ارائه دهند، که دلیل نگرش شکاکانه متخصصان نسبت به نظریه او بود. همانطور که معلوم شد، مکانیسم پیشنهادی سوخت هسته اینمی تواند از ظهور مقادیر مشاهده شده فعلی این عناصر اطمینان حاصل کند.

دانشمندان شروع به جستجوی دیگر مدل‌های فیزیکی «آغاز» کردند. در سال 1961، آکادمیسین Ya.B. Zeldovich یک مدل سرد جایگزین را ارائه کرد که طبق آن پلاسمای اولیه از مخلوطی از ذرات منحط سرد (با دمای زیر صفر مطلق) - پروتون ها، الکترون ها و نوترینوها تشکیل شده بود. سه سال بعد، اخترفیزیکدانان آی. دی. پیشنهاد شد که با مطالعه طیف تابش ستاره ها و منابع رادیویی کیهانی، بقایای تابش اولیه را شناسایی کنیم. کشف بقایای تشعشع اولیه صحت مدل داغ را تایید می کند و اگر وجود نداشته باشند، این به نفع مدل سرد است.

تقریباً در همان زمان، گروهی از محققان آمریکایی به رهبری فیزیکدان رابرت دیک، بی اطلاع از نتایج منتشر شده از کار گامو، آلفر و هرمان، مدل داغ جهان را بر اساس ملاحظات نظری دیگر احیا کردند. از طریق اندازه‌گیری‌های اخترفیزیکی، R. Dicke و همکارانش تأییدی بر وجود تشعشعات حرارتی کیهانی پیدا کردند. این کشف دوران ساز به دست آوردن اطلاعات مهم و غیرقابل دسترس در مورد مراحل اولیه تکامل کیهان نجومی امکان پذیر شد. تشعشعات پس زمینه مایکروویو کیهانی ثبت شده چیزی بیش از یک گزارش رادیویی مستقیم در مورد رویدادهای جهانی منحصر به فردی نیست که اندکی پس از "بیگ بنگ" رخ داده است - عظیم ترین در مقیاس و پیامدهای فاجعه بار آن در تاریخ قابل مشاهده کیهان.

بنابراین، در نتیجه مشاهدات نجومی اخیر، این امکان وجود داشت که به طور واضح سؤال اساسی در مورد ماهیت شرایط فیزیکی حاکم در مراحل اولیه تکامل کیهانی حل شود: مدل داغ "آغاز" معلوم شد که بهترین است. کافی است. با این حال، آنچه گفته شد به این معنا نیست که همه اظهارات نظری و نتیجه‌گیری‌های مفهوم کیهان‌شناختی گامو تأیید شده است. از دو فرضیه اولیه این نظریه - در مورد ترکیب نوترونی "تخم مرغ کیهانی" و حالت داغ جهان جوان - فقط فرضیه دومی در آزمون زمان ایستاده است، که نشان دهنده برتری کمی تابش بر ماده در منشاء است. گسترش کیهانی مشاهده شده در حال حاضر.

در مرحله کنونی توسعه کیهان شناسی فیزیکی، وظیفه ایجاد تاریخچه حرارتی کیهان، به ویژه سناریوی شکل گیری ساختار بزرگ مقیاس کیهان، به منصه ظهور رسیده است.

تحقیقات نظری اخیر توسط فیزیکدانان در جهت ایده اساسی زیر انجام شده است: بر اساس همه انواع شناخته شدهفعل و انفعالات فیزیکی یک تعامل جهانی نهفته است. برهمکنش های الکترومغناطیسی، ضعیف، قوی و گرانشی جنبه های مختلف یک برهمکنش واحد هستند که به عنوان سطح انرژی مربوطه تقسیم می شوند. فرآیندهای فیزیکی. به عبارت دیگر، در دماهای بسیار بالا (بیش از مقادیر بحرانی خاص)، انواع مختلفی از فعل و انفعالات فیزیکی شروع به ترکیب می‌کنند و در حد نهایی، هر چهار نوع تعامل به یک پیش‌برهم‌کنش واحد کاهش می‌یابد که «سنتز بزرگ» نامیده می‌شود.

مطابق با نظریه کوانتومآنچه پس از حذف ذرات ماده (مثلاً از یک ظرف بسته با استفاده از پمپ خلاء) باقی می ماند، همانطور که فیزیک کلاسیک معتقد بود، به معنای واقعی کلمه خالی نیست. نیمه زنده»، به اصطلاح بدن های مجازی. برای تبدیل آنها به ذرات واقعی ماده، کافی است خلاء را تحریک کنیم، مثلاً با تأثیرگذاری بر آن با میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط ذرات باردار وارد شده به آن.

اما دقیقا چه چیزی باعث "بیگ بنگ" شد؟ با قضاوت بر اساس داده‌های نجوم، ارزش فیزیکی ثابت کیهانی که در معادلات گرانش اینشتین ظاهر می‌شود، بسیار کوچک است و احتمالاً نزدیک به صفر است. اما حتی اگر بسیار ناچیز باشد، می تواند عواقب کیهانی بسیار بزرگی ایجاد کند. توسعه تئوری میدان کوانتومی به نتایج جالب‌تری منجر شده است. معلوم شد که ثابت کیهانی تابعی از انرژی است، به ویژه به دما بستگی دارد. در دماهای فوق‌العاده‌ای که در مراحل اولیه توسعه ماده کیهانی حاکم بود، ثابت کیهانی می‌تواند بسیار بزرگ و از همه مهمتر علامت مثبت باشد. به عبارت دیگر، در گذشته‌های دور، خلاء می‌توانست در یک حالت فیزیکی بسیار غیرعادی قرار داشته باشد که با وجود نیروهای دافعه قدرتمند مشخص می‌شود. این نیروها بودند که به عنوان علت فیزیکی "بیگ بنگ" و متعاقب آن گسترش سریع جهان عمل کردند.

بررسی علل و پیامدهای "بیگ بنگ" کیهانی بدون یک مفهوم فیزیکی دیگر کامل نخواهد بود. ما در مورد به اصطلاح انتقال فاز (تبدیل) صحبت می کنیم، یعنی. تبدیل کیفی یک ماده، همراه با تغییر شدید از یک حالت به حالت دیگر. فیزیکدانان شوروی D.A. Kirzhnits و A.D. Linde اولین کسانی بودند که توجه را به این واقعیت جلب کردند که در مرحله اولیه شکل گیری کیهان، زمانی که ماده کیهانی در حالت فوق داغ اما از قبل خنک بود، فرآیندهای فیزیکی مشابه (انتقال فاز) می توانستند. به وقوع پیوستن.

مطالعه بیشتر پیامدهای کیهانی انتقال فاز با تقارن شکسته منجر به اکتشافات نظری و تعمیم های جدید شد. از جمله آنها کشف دوران ناشناخته قبلی در خود-توسعه کیهان است. معلوم شد که در طول کیهان شناسی انتقال فازمی تواند به حالت انبساط بسیار سریع برسد، که در آن اندازه آن چندین بار افزایش یافته است، اما چگالی ماده عملاً بدون تغییر باقی مانده است. حالت اولیه ای که باعث تورم جهان شد خلاء گرانشی در نظر گرفته می شود. تغییرات شدید همراه با روند گسترش کیهانی فضا با چهره های خارق العاده مشخص می شود. بنابراین، فرض بر این است که کل جهان قابل مشاهده از یک حباب خلاء منفرد به اندازه کمتر از 10 تا منفی 33 درجه سانتی متر پدید آمده است! حباب خلاء که کیهان ما از آن تشکیل شد، جرمی برابر با صد هزارم گرم داشت.

در حال حاضر، هنوز هیچ نظریه ای به طور جامع آزمایش شده و پذیرفته شده جهانی در مورد منشأ ساختار بزرگ مقیاس جهان وجود ندارد، اگرچه دانشمندان پیشرفت های قابل توجهی در درک راه های طبیعی شکل گیری و تکامل آن داشته اند. توسعه در سال 1981 آغاز شد نظریه فیزیکیجهان متورم (تورم) تا به امروز، فیزیکدانان چندین نسخه از این نظریه ارائه کرده اند. فرض بر این است که تکامل جهان، که با یک فاجعه عظیم کیهانی به نام "بیگ بنگ" آغاز شد، متعاقباً با تغییرات مکرر در رژیم انبساط همراه شد.

بر اساس فرضیات دانشمندان، 10 تا منهای چهل و سوم ثانیه پس از "بیگ بنگ" چگالی ماده کیهانی فوق داغ بسیار زیاد بود (10 تا 94 درجه گرم در سانتی متر مکعب). چگالی خلاء نیز بالا بود، اگرچه به ترتیب قدر آن بسیار کمتر از چگالی ماده معمولی بود، و بنابراین اثر گرانشی "تهی" فیزیکی اولیه نامرئی بود. با این حال، در طول انبساط کیهان، چگالی و دمای ماده کاهش یافت، در حالی که چگالی خلاء بدون تغییر باقی ماند. این شرایط 10 تا منفی 35 ثانیه پس از "بیگ بنگ" منجر به تغییر شدید در وضعیت فیزیکی شد. چگالی خلاء ابتدا با هم مقایسه می شود و سپس پس از چند لحظه فوق العاده از زمان کیهانی، از آن بیشتر می شود. سپس اثر گرانشی خلاء خود را احساس می کند - نیروهای دافعه آن دوباره بر نیروهای گرانشی ماده معمولی اولویت دارند، پس از آن جهان با سرعتی بسیار سریع شروع به انبساط می کند (باد می شود) و در کسری بی نهایت کوچک از ثانیه به عظیمی می رسد. اندازه ها با این حال، این فرآیند در زمان و مکان محدود است. جهان، مانند هر گاز در حال انبساط، ابتدا به سرعت سرد می شود و در حدود 10 تا منفی 33 ثانیه پس از انفجار بزرگ، به شدت فوق سرد شده است. در نتیجه این "سرد شدن" جهانی، جهان از یک فاز به فاز دیگر حرکت می کند. ما در مورد یک انتقال فاز از نوع اول صحبت می کنیم - یک تغییر ناگهانی در ساختار داخلی ماده کیهانی و همه موارد مربوط به آن مشخصات فیزیکیو خصوصیات در مرحله نهایی این انتقال فاز کیهانی، کل ذخیره انرژی خلاء به انرژی حرارتی ماده معمولی تبدیل می شود و در نتیجه پلاسمای جهانی دوباره به دمای اولیه خود گرم می شود و بر این اساس حالت انبساط آن تغییر می کند. .

نتیجه دیگری از آخرین تحقیقات نظری - امکان اساسی اجتناب از تکینگی اولیه در معنای فیزیکی آن - کمتر جالب نیست و از دیدگاه جهانی مهمتر است. ما در مورد یک دیدگاه فیزیکی کاملاً جدید از مشکل منشأ کیهان صحبت می کنیم.

معلوم شد که برخلاف برخی پیش‌بینی‌های نظری اخیر (که نمی‌توان از تکینگی اولیه حتی با تعمیم کوانتومی اجتناب کرد. نظریه عمومینسبیت) عوامل میکروفیزیکی خاصی وجود دارند که می توانند از فشردگی بی نهایت ماده تحت تأثیر نیروهای گرانشی جلوگیری کنند.

در اواخر دهه 30، از نظر تئوری کشف شد که ستارگانی که جرم آنها بیش از سه برابر جرم خورشید است، در آخرین مرحله تکامل خود، به طور غیرقابل کنترلی به حالت منفرد فشرده می شوند. دومی، برخلاف تکینگی نوع کیهان‌شناختی، که فریدمن نامیده می‌شود، شوارتزشیلد نامیده می‌شود. اما از دیدگاه صرفاً فیزیکی، هر دو نوع تکینگی یکسان هستند. از نظر صوری، تفاوت آنها در این است که تکینگی اول حالت اولیه تکامل ماده است، در حالی که حالت دوم حالت نهایی است.

طبق مفاهیم نظری اخیر، فروپاشی گرانشی باید با فشرده سازی ماده به معنای واقعی کلمه "به یک نقطه" - به حالت چگالی بی نهایت پایان یابد. طبق آخرین مفاهیم فیزیکی، فروپاشی را می توان در جایی در ناحیه مقدار چگالی پلانک متوقف کرد، یعنی. در نوبت 10 تا 94 درجه گرم بر سانتی متر مکعب. این بدان معنی است که جهان انبساط خود را نه از ابتدا، بلکه با داشتن یک حجم هندسی (حداقل) و یک حالت فیزیکی قابل قبول و منظم از سر می گیرد.

آکادمیسین M.A. Markov نسخه جالبی از یک جهان تپنده ارائه کرد. در چارچوب منطقی این مدل کیهان‌شناختی، دشواری‌های نظری قدیمی، اگر به طور کامل حل نشده باشند، دست‌کم از زاویه نویدبخش جدیدی روشن می‌شوند. این مدل بر این فرض استوار است که با کاهش شدید فاصله، ثابت‌های همه برهمکنش‌های فیزیکی به صفر تمایل دارند. این فرض نتیجه یک فرض دیگر است که بر اساس آن ثابت برهمکنش گرانشی به درجه چگالی ماده بستگی دارد.

طبق نظریه مارکوف، هرگاه جهان از مرحله فریدمن (فشرده سازی نهایی) به مرحله دی سیتر (انبساط اولیه) حرکت کند، ویژگی های فیزیکی و هندسی آن یکسان است. مارکوف بر این باور است که این شرایط برای غلبه بر دشواری کلاسیک در مسیر تحقق فیزیکی یک جهان همیشه در حال نوسان کافی است.

1) در دایره بازگشت ابدی؟ سه فرضیه.-- M.: Znanie, 1989.- 48 pp.--(جدید در زندگی، علم، فناوری. سر. " علامت سوال"؛ شماره 4).

2) ماشین زمان چگونه کار می کند؟ - م.: دانش، 1991. - 48 ص. -- (مجموعه علمی عامه پسند «علامت سؤال»؛ شماره 5).

3) فرهنگ فلسفی مختصر. M. Rosenthal و P. Yudin. اد. 4، اضافه کنید. و تصحیح . م - ایالت ویرایش سیراب شده روشن شد 1954.

4) چه کسی، چه زمانی، چرا؟ --حالت ویرایش det. روشن شد ,وزارت آموزش و پرورش RSFSR, M. - 1961.

5) منشا منظومه شمسی. اد. جی. ریوز. مطابق. از انگلیسی و فرانسوی ویرایش شده توسط G.A. Leikin و V.S. Safronov. M، "MIR"، 1976.

6) فرهنگ دایره المعارف شوروی اوکراینی در 3 جلد / هیئت تحریریه: پاسخ. ویرایش A.V.Kudritsky--K.: سر. ویرایش استفاده، - 1988.

7) انسان و جهان: دیدگاه علم و دین - M.: Sov. روسیه 1986.

8) "باستان شناسان فضایی" به دنبال چه هستند؟-- M.: Znanie, 1989. - 48 p., with illus.-- (جدید در زندگی، علم، فناوری. سری "علامت سوال"؛ شماره 12)

9) چیست؟ کیست؟ : در 3 جلد T. 1. - چاپ سوم، تصحیح شده. قسمت 80 و اضافی - م.: "Pedagogy-press"، 1992. -384 p. : بیمار

10) گفتگو درباره جهان - م.: Politizdat, 1984. - 111 p. - (گفتگوهایی درباره جهان و انسان).

آسمان پر ستاره از دیرباز تخیل انسان را برانگیخته است. اجداد دور ما سعی کردند بفهمند که چه نوع نقاط سوسو زن عجیبی بالای سر آنها آویزان است. چند نفر هستند، از کجا آمده اند، آیا آنها بر رویدادهای زمینی تأثیر می گذارند؟ از زمان های بسیار قدیم، انسان تلاش کرده است تا بفهمد جهان که در آن زندگی می کند چگونه کار می کند.

امروزه ما فقط از افسانه ها و افسانه هایی که به ما رسیده است می توانیم در مورد چگونگی تصور مردم باستان جهان را بیاموزیم. قرن ها و هزاره ها طول کشید تا علم کیهان با مطالعه خواص و مراحل رشد آن - کیهان شناسی - ظهور و تقویت شود. سنگ بنای این رشته نجوم، ریاضیات و فیزیک است.

امروزه ما ساختار جهان را بسیار بهتر درک می‌کنیم، اما هر دانشی که به دست می‌آید فقط سؤالات جدیدی را ایجاد می‌کند. مطالعه ذرات اتمی در برخورد دهنده، مشاهده حیات در حیات وحشفرود یک کاوشگر بین سیاره ای بر روی یک سیارک را می توان مطالعه کیهان نیز نامید، زیرا این اجرام بخشی از آن هستند. انسان نیز بخشی از زیبایی ماست کیهان پر ستاره. با مطالعه منظومه شمسی یا کهکشان های دوردست، بیشتر درباره خودمان می آموزیم.

کیهان شناسی و اشیاء مورد مطالعه آن

مفهوم کائنات خود تعریف روشنی در نجوم ندارد. بي تفاوت دوره های تاریخیو در بین اقوام مختلف تعدادی مترادف مانند "فضا"، "جهان"، "جهان"، "universum" یا "کره آسمانی" داشت. غالباً هنگام صحبت در مورد فرآیندهایی که در اعماق کیهان اتفاق می‌افتند، از اصطلاح "جهان کلان" استفاده می‌شود که نقطه مقابل آن "جهان کوچک" دنیای اتم‌ها و ذرات بنیادی است.

در مسیر دشوار دانش، کیهان‌شناسی اغلب با فلسفه و حتی الهیات تلاقی می‌کند و این جای تعجب نیست. علم ساختار کیهان می کوشد توضیح دهد که کیهان و چگونه پدید آمده است، راز پیدایش ماده را کشف کند، جایگاه زمین و بشریت را در بی نهایت فضا بفهمد.

کیهان شناسی مدرن دو مشکل عمده دارد. اولاً، هدف مطالعه آن - جهان - منحصر به فرد است، که استفاده از طرح ها و روش های آماری را غیرممکن می کند. به طور خلاصه، ما از وجود جهان های دیگر، ویژگی ها، ساختار آنها اطلاعی نداریم، بنابراین نمی توانیم مقایسه کنیم. ثانیاً، مدت زمان فرآیندهای نجومی امکان انجام مشاهدات مستقیم را فراهم نمی کند.

کیهان شناسی بر این فرض استوار است که خواص و ساختار جهان برای هر ناظری به استثنای پدیده های نادر کیهانی یکسان است. این بدان معناست که ماده در کیهان به طور یکنواخت توزیع شده است و در همه جهات دارای خواص یکسانی است. نتیجه می شود که قوانین فیزیکیبا کار در بخشی از کیهان، می توان آن را به کل متا کهکشان تعمیم داد.

کیهان‌شناسی نظری مدل‌های جدیدی را توسعه می‌دهد که سپس توسط مشاهدات تأیید یا رد می‌شوند. به عنوان مثال، نظریه منشأ جهان در نتیجه یک انفجار ثابت شد.

سن، اندازه و ترکیب

مقیاس جهان شگفت انگیز است: بسیار بزرگتر از آن چیزی است که بیست یا سی سال پیش می توانستیم تصور کنیم. دانشمندان تاکنون حدود پانصد میلیارد کهکشان را کشف کرده اند و تعداد آنها دائما در حال افزایش است. هر یک از آنها حول محور خود می چرخد ​​و به دلیل انبساط کیهان با سرعت بسیار زیاد از دیگران دور می شود.

Quasar 3C 345، یکی از درخشان‌ترین اجرام کیهان، در فاصله پنج میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. ذهن انسان حتی نمی تواند چنین فاصله هایی را تصور کند. یک سفینه فضایی که با سرعت نور هزار سال طول می کشد تا به دور کهکشان راه شیری ما بچرخد. 2.5 هزار سال طول می کشد تا او به کهکشان آندرومدا برسد. اما این نزدیکترین همسایه است.

وقتی در مورد اندازه کیهان صحبت می کنیم، منظور ما قسمت قابل مشاهده آن است که متا کهکشان نیز نامیده می شود. هر چه نتایج رصدی بیشتری به دست آوریم، مرزهای کیهان بیشتر گسترش می یابد. علاوه بر این، این امر به طور همزمان در همه جهات اتفاق می افتد، که شکل کروی آن را ثابت می کند.

جهان ما حدود 13.8 میلیارد سال پیش در نتیجه انفجار بزرگ پدیدار شد، رویدادی که باعث تولد ستارگان، سیارات، کهکشان ها و اجرام دیگر شد. این رقم سن واقعی کیهان است.

بر اساس سرعت نور می توان فرض کرد که ابعاد آن نیز 13.8 میلیارد سال نوری است. با این حال، در واقعیت آنها بزرگتر هستند، زیرا از لحظه تولد جهان به طور مداوم در حال انبساط بوده است. برخی با سرعت فوق العاده در حال حرکت هستند، به همین دلیل است که تعداد قابل توجهی از اجرام در کیهان برای همیشه نامرئی خواهند ماند. به این حد، کره یا افق هابل می گویند.

قطر متا کهکشان 93 میلیارد سال نوری است. ما نمی دانیم چه چیزی فراتر از جهان شناخته شده نهفته است. شاید اجرام دورتری وجود داشته باشد که امروزه برای رصدهای نجومی غیرقابل دسترس باشد. بخش قابل توجهی از دانشمندان به بی نهایت بودن کیهان اعتقاد دارند.

سن کیهان بارها با استفاده از تکنیک ها و ابزارهای علمی مختلف آزمایش شده است. آخرین بار با استفاده از تلسکوپ مداری پلانک تایید شد. داده های موجود کاملاً با مدل های مدرن انبساط کیهان مطابقت دارد.

کیهان از چه ساخته شده است؟ هیدروژن فراوان ترین عنصر در کیهان (75%)، هلیوم (23%) در جایگاه دوم است و عناصر باقیمانده 2% از کل ماده را تشکیل می دهند. چگالی متوسط ​​10-29 گرم بر سانتی متر مکعب است که بخش قابل توجهی از آن را انرژی تاریک و ماده تشکیل می دهد. نام های شوم نشان دهنده حقارت آنها نیست، فقط ماده تاریک، بر خلاف ماده معمولی، با تشعشعات الکترومغناطیسی تعامل ندارد. بر این اساس، نمی‌توانیم آن را مشاهده کنیم و تنها بر اساس نشانه‌های غیرمستقیم نتیجه‌گیری کنیم.

بر اساس چگالی فوق، جرم کیهان تقریباً 6*1051 کیلوگرم است. باید درک کرد که این رقم شامل توده تاریک نمی شود.

ساختار جهان: از اتم ها تا خوشه های کهکشانی

فضا فقط یک فضای خالی بزرگ نیست که در آن ستارگان، سیارات و کهکشان ها به طور مساوی پراکنده شده اند. ساختار کیهان کاملاً پیچیده است و دارای چندین سطح سازماندهی است که می توانیم آنها را بر اساس مقیاس اشیاء طبقه بندی کنیم:

1. اجسام نجومی در کیهان معمولاً در سیستم‌هایی دسته‌بندی می‌شوند. ستاره ها اغلب جفت تشکیل می دهند یا بخشی از خوشه هایی هستند که شامل ده ها یا حتی صدها ستاره هستند. از این نظر ، خورشید ما کاملاً غیر معمول است ، زیرا "دو" ندارد.
2. سطح بعدی سازمان کهکشان ها هستند. آنها می توانند مارپیچی، بیضوی، عدسی شکل، نامنظم باشند. دانشمندان هنوز به طور کامل درک نکرده اند که چرا کهکشان ها اشکال متفاوتی دارند. در این سطح، ما شگفتی های جهان مانند سیاهچاله ها، ماده تاریک، گاز بین ستاره ای را کشف می کنیم. دو ستاره. علاوه بر ستارگان، ترکیب آنها شامل غبار، گاز، تابش الکترومغناطیسی. چند صد میلیارد کهکشان در کیهان شناخته شده کشف شده است. آنها اغلب با یکدیگر برخورد می کنند. این مانند یک تصادف رانندگی نیست: ستاره ها فقط با هم مخلوط می شوند و مدار خود را تغییر می دهند. چنین فرآیندهایی میلیون ها سال طول می کشد و منجر به تشکیل خوشه های ستاره ای جدید می شود.
3. چندین کهکشان تشکیل می شود گروه محلی. سحابی ما، علاوه بر کهکشان راه شیری، شامل سحابی مثلث، سحابی آندرومدا و 31 سامانه دیگر است. خوشه های کهکشان بزرگترین ساختارهای پایدار شناخته شده در کیهان هستند؛ آنها توسط نیروی گرانشی و برخی عوامل دیگر در کنار هم نگه داشته می شوند. دانشمندان محاسبه کرده اند که جذابیت به تنهایی برای حفظ ثبات این اجسام به وضوح کافی نیست. هنوز هیچ مبنای علمی برای این پدیده وجود ندارد.
4. سطح بعدی ساختار کیهان ابرخوشه های کهکشانی هستند که هر کدام شامل ده ها یا حتی صدها کهکشان و خوشه است. با این حال، گرانش دیگر آنها را عقب نگه نمی دارد، بنابراین آنها جهان در حال انبساط را دنبال می کنند.
5. آخرین سطح سازماندهی جهان، سلول ها یا حباب هایی هستند که دیواره های آنها ابرخوشه های کهکشانی را تشکیل می دهند. بین آنها مناطق خالی وجود دارد که به آنها حفره می گویند. این ساختارهای جهان مقیاسی در حدود 100 Mpc دارند. در این سطح، فرآیندهای انبساط کیهان بیشتر قابل توجه است و تابش باقی مانده نیز با آن همراه است - پژواک انفجار بزرگ.

کیهان چگونه به وجود آمد

کیهان چگونه به وجود آمد؟ قبل از این لحظه چه اتفاقی افتاد؟ چگونه به فضای بی پایانی تبدیل شد که امروز می شناسیم؟ آیا این یک حادثه بود یا یک روند طبیعی؟

پس از دهه‌ها بحث و بحث شدید، فیزیکدانان و ستاره‌شناسان تقریباً به اجماع رسیده‌اند که جهان در نتیجه انفجار قدرت عظیم پدیدار شده است. او نه تنها تمام ماده را در جهان به وجود آورد، بلکه قوانین فیزیکی را نیز تعیین کرد که کیهان شناخته شده برای ما وجود دارد. به آن نظریه بیگ بنگ می گویند.

بر اساس این فرضیه، زمانی همه مواد به روشی نامفهوم در یک نقطه کوچک با دما و چگالی بی نهایت جمع شده بودند. اسمش تکینگی بود. 13.8 میلیارد سال پیش، این نقطه منفجر شد و ستاره ها، کهکشان ها، خوشه های آنها و دیگر اجرام نجومی کیهان را تشکیل داد.

چرا و چگونه این اتفاق افتاد نامشخص است. دانشمندان باید بسیاری از سؤالات مربوط به ماهیت تکینگی و منشأ آن را کنار بگذارند: یک نظریه فیزیکی کامل از این مرحله در تاریخ جهان هنوز وجود ندارد. لازم به ذکر است که نظریه های دیگری در مورد پیدایش جهان وجود دارد، اما طرفداران بسیار کمتری دارند.

اصطلاح بیگ بنگ در اواخر دهه 40 پس از انتشار آثار اخترشناس بریتانیایی هویل مورد استفاده قرار گرفت. امروزه، این مدل به طور کامل توسعه یافته است - فیزیکدانان می توانند با اطمینان فرآیندهایی را که در کسری از ثانیه پس از این رویداد رخ داده اند، توصیف کنند. شما همچنین می توانید آن را اضافه کنید این نظریهتعیین سن دقیق کیهان و تشریح مراحل اصلی تکامل آن امکان پذیر است.

شواهد اصلی برای نظریه بیگ بنگ وجود تشعشعات پس زمینه مایکروویو کیهانی است. در سال 1965 افتتاح شد. این پدیده در نتیجه ترکیب مجدد اتم های هیدروژن به وجود آمد. تابش CMB را می توان منبع اصلی اطلاعات در مورد چگونگی ساختار کیهان میلیاردها سال پیش نامید. همسانگرد است و به طور یکنواخت فضای بیرون را پر می کند.

بحث دیگری که به نفع عینی بودن این مدل است، خود واقعیت انبساط کیهان است. در واقع، با برون یابی این فرآیند در گذشته، دانشمندان به مفهوم مشابهی رسیدند.

در نظریه بیگ بنگ نیز نقاط ضعفی وجود دارد. اگر جهان فوراً از یک نقطه کوچک تشکیل شده باشد، پس باید توزیع غیر یکنواختی از ماده وجود داشته باشد که ما آن را مشاهده نمی کنیم. همچنین، این مدل نمی تواند توضیح دهد که پادماده کجا رفته است، مقدار آن در "لحظه خلقت" نباید کمتر از ماده باریونی معمولی باشد. با این حال، اکنون تعداد پادذرات در جهان ناچیز است. اما مهم‌ترین اشکال این نظریه ناتوانی آن در توضیح پدیده بیگ بنگ است؛ این نظریه صرفاً به عنوان یک عمل انجام شده تلقی می‌شود. ما نمی دانیم که جهان قبل از تکینگی چگونه به نظر می رسید.

فرضیه های دیگری در مورد پیدایش و تکامل بیشتر جهان وجود دارد. برای سالیان متمادی، مدل جهان ثابت محبوب بود. تعدادی از دانشمندان بر این عقیده بودند که در نتیجه نوسانات کوانتومی از خلاء بوجود آمده است. از جمله آنها استیون هاوکینگ معروف بود. لی اسمولین این نظریه را مطرح کرد که جهان ما، مانند دیگر جهان ها، درون سیاهچاله ها شکل گرفته است.

تلاش هایی برای بهبود انجام شده است نظریه موجودمهبانگ. به عنوان مثال، فرضیه ای در مورد ماهیت چرخه ای جهان وجود دارد که بر اساس آن تولد از یک تکینگی چیزی جز انتقال آن از یک حالت به حالت دیگر نیست. درست است، این رویکرد با قانون دوم ترمودینامیک در تضاد است.

تکامل کیهان یا اتفاقی که پس از انفجار بزرگ رخ داد

نظریه بیگ بنگ به دانشمندان این امکان را داد که مدل دقیقی از تکامل کیهان ایجاد کنند. و امروز ما به خوبی می دانیم که چه فرآیندهایی در جهان جوان اتفاق افتاده است. تنها استثنا اولین مرحله خلقت است که همچنان موضوع بحث و بحث شدید است. البته، برای دستیابی به چنین نتیجه ای، یک مبنای نظری کافی نبود، سال ها تحقیق در مورد کیهان و هزاران آزمایش در شتاب دهنده ها طول کشید.

امروزه علم مراحل زیر را پس از انفجار بزرگ شناسایی می کند:

1. اولین دوره ای که برای ما شناخته شده است، دوره پلانک نامیده می شود، این فاصله بین 0 تا 10-43 ثانیه را اشغال می کند. در این زمان، تمام ماده و انرژی جهان در یک نقطه جمع شده بود و چهار نیروی اصلی یکی بودند.
2. عصر اتحاد بزرگ (از 10-43 تا 10-36 ثانیه). با ظاهر کوارک ها و جداسازی انواع اصلی برهمکنش ها مشخص می شود. رویداد اصلی این دوره آزاد شدن نیروی گرانشی در نظر گرفته می شود. در این دوران، قوانین جهان شروع به شکل گیری کردند. امروز ما این فرصت را داریم که فرآیندهای فیزیکی این دوران را به تفصیل شرح دهیم.
3. مرحله سوم خلقت، عصر تورم (از 10-36 تا 10-32) نامیده می شود. در این زمان، حرکت سریع کیهان با سرعتی بسیار فراتر از سرعت نور آغاز شد. بزرگتر از جهان مرئی فعلی می شود. خنک شدن شروع می شود. در این دوره، نیروهای بنیادی جهان سرانجام از هم جدا می شوند.
4. در بازه زمانی 10-32 تا 10-12 ثانیه، ذرات "عجیب" مانند بوزون هیگز ظاهر می شوند و پلاسمای کوارک گلوئون فضا را پر کرده است. فاصله بین 10-12 تا 10-6 ثانیه دوره کوارک ها، از 10-6 تا 1 ثانیه - هادرون ها نامیده می شود، در 1 ثانیه پس از انفجار بزرگ، دوره لپتون ها آغاز می شود.
5. مرحله نوکلئوسنتز تقریباً تا دقیقه سوم از شروع رویدادها ادامه داشت. در این دوره، اتم های هلیوم، دوتریوم و هیدروژن از ذرات موجود در کیهان به وجود می آیند. خنک شدن ادامه می یابد، فضا برای فوتون ها شفاف می شود.
6. سه دقیقه پس از انفجار بزرگ، دوران نوترکیبی اولیه آغاز می شود. در این دوره، تشعشعات باقی مانده ظاهر شد که ستاره شناسان هنوز در حال مطالعه آن هستند.
7. دوره 380 هزار تا 550 میلیون ساله را قرون تاریک می نامند. جهان در این زمان پر از هیدروژن، هلیوم، انواع مختلفتابش - تشعشع. هیچ منبع نوری در کیهان وجود نداشت.
8. 550 میلیون سال پس از خلقت، ستارگان، کهکشان ها و دیگر شگفتی های کیهان ظاهر می شوند. اولین ستارگان منفجر می شوند و ماده را آزاد می کنند و منظومه های سیاره ای را تشکیل می دهند. این دوره را عصر یونیزه شدن می نامند.
9. در سن 800 میلیون سال، اولین منظومه های ستاره ای با سیارات در کیهان شروع به شکل گیری کردند. عصر مواد در راه است. در این دوره سیاره خانه ما شکل گرفت.

اعتقاد بر این است که دوره 0.01 ثانیه پس از آفرینش تا به امروز مورد توجه کیهان شناسی است. در این دوره زمانی، عناصر اولیه شکل گرفتند که از آن ستاره ها، کهکشان ها، منظومه شمسی. برای کیهان شناسان، عصر نوترکیب دوره مهمی در نظر گرفته می شود، زمانی که تشعشعات باقی مانده به وجود آمدند، که با کمک آن مطالعه جهان شناخته شده ادامه می یابد.

تاریخ کیهان شناسی: اولین دوره

انسان از قدیم الایام به ساختار جهان پیرامون خود می اندیشد. اولین ایده ها در مورد ساختار و قوانین جهان را می توان در افسانه ها و افسانه ها یافت. ملل مختلفصلح

اعتقاد بر این است که مشاهدات منظم نجومی برای اولین بار در بین النهرین آغاز شد. چندین تمدن توسعه یافته متوالی در این سرزمین زندگی می کردند: سومری ها، آشوری ها، ایرانی ها. ما می‌توانیم از بسیاری از لوح‌های میخی که در مکان‌های شهرهای باستانی پیدا شده‌اند، در مورد چگونگی تصور آنها از جهان بیاموزیم. اولین سوابق مربوط به حرکت اجرام آسمانی به هزاره ششم قبل از میلاد باز می گردد.

از میان پدیده های نجومی، سومری ها بیشتر به چرخه ها علاقه مند بودند - تغییر فصول و مراحل ماه. برداشت آینده و سلامت حیوانات اهلی و در نتیجه بقای جمعیت انسانی به آنها بستگی داشت. از این، نتیجه ای در مورد تأثیر اجرام آسمانی بر فرآیندهای رخ داده در زمین به دست آمد. بنابراین، با مطالعه جهان، می توانید آینده خود را پیش بینی کنید - طالع بینی اینگونه متولد شد.

سومری ها قطبی برای تعیین ارتفاع خورشید اختراع کردند، تقویم شمسی و قمری ایجاد کردند، صورت های فلکی اصلی را توصیف کردند و برخی از قوانین مکانیک سماوی را کشف کردند.

توجه زیادی به حرکت اجسام کیهانی در اعمال مذهبی مصر باستان می شد. ساکنان دره نیل از یک مدل زمین مرکزی از جهان استفاده کردند که در آن خورشید به دور زمین می چرخد. بسیاری از متون مصر باستان حاوی اطلاعات نجومی به ما رسیده است.

علم آسمان در چین باستان به ارتفاعات قابل توجهی رسید. اینجا، در هزاره 3 قبل از میلاد. ه. منجم دربار ظاهر شد و در قرن 12 ق.م. ه. اولین رصدخانه ها افتتاح شد. ما عمدتاً در مورد خورشید گرفتگی ها، گذرهای دنباله دارها، بارش شهابی و سایر رویدادهای کیهانی جالب دوران باستان از سالنامه ها و تواریخ چینی می دانیم که قرن ها با دقت نگهداری می شدند.

نجوم نزد یونانیان بسیار مورد احترام بود. آنها این موضوع را با مکاتب فلسفی متعددی مورد مطالعه قرار دادند، که هر یک، به طور معمول، سیستم جهان خود را داشتند. یونانیان اولین کسانی بودند که شکل کروی زمین و چرخش سیاره به دور محور خود را پیشنهاد کردند. هیپارخوس اخترشناس مفاهیم اوج و حضیض، گریز از مرکز مداری را معرفی کرد، مدل هایی از حرکت خورشید و ماه را توسعه داد و دوره های انقلاب سیارات را محاسبه کرد. بطلمیوس که می توان او را خالق مدل زمین مرکزی منظومه شمسی نامید، سهم زیادی در توسعه ستاره شناسی داشت.

تمدن مایاها در مطالعه قوانین کیهان به اوج بالایی رسید. این را نتایج کاوش های باستان شناسی تایید می کند. کاهنان می دانستند که چگونه خورشید گرفتگی را پیش بینی کنند، آنها یک تقویم کامل ایجاد کردند و رصدخانه های متعددی ساختند. ستاره شناسان مایا سیارات مجاور را رصد کردند و توانستند دوره های مداری آنها را به دقت تعیین کنند.

قرون وسطی و دوران مدرن

پس از فروپاشی امپراتوری روم و گسترش مسیحیت، اروپا برای تقریبا یک هزاره در قرون تاریک فرو رفت - توسعه علوم طبیعیاز جمله نجوم عملا متوقف شده است. اروپایی ها اطلاعاتی در مورد ساختار و قوانین جهان از متون کتاب مقدس به دست آوردند؛ تعداد کمی از ستاره شناسان قاطعانه به آن پایبند بودند. سیستم ژئوسنتریکبطلمیوس، طالع بینی از محبوبیت بی سابقه ای برخوردار بود. مطالعه واقعی جهان توسط دانشمندان تنها در دوران رنسانس آغاز شد.

در پایان قرن پانزدهم، کاردینال نیکلاس کوزا ایده جسورانه ای در مورد جهانی بودن جهان و بی نهایت بودن اعماق کیهان مطرح کرد. قبلا توسط قرن شانزدهمروشن شد که دیدگاه های بطلمیوس نادرست و بدون پذیرش پارادایم جدید است. پیشرفتهای بعدیعلم غیر قابل تصور است ریاضی دان و ستاره شناس لهستانی، نیکلاوس کوپرنیک، تصمیم گرفت مدل قدیمی را بشکند و مدلی از منظومه شمسی را ارائه دهد.

از دیدگاه مدرن، مفهوم او ناقص بود. برای کوپرنیک، حرکت سیارات با چرخش کرات آسمانی که به آنها متصل بودند تضمین می شد. خود مدارها شکل دایره ای داشتند و در مرز جهان کره ای با ستاره های ثابت وجود داشت. با این حال، دانشمند لهستانی با قرار دادن خورشید در مرکز منظومه، بدون شک، انقلابی واقعی انجام داد. تاریخچه نجوم را می توان به دو بخش بزرگ تقسیم کرد: دوره باستانو مطالعه جهان از کوپرنیک تا امروز.

در سال 1608 دانشمند ایتالیایی گالیله اولین تلسکوپ جهان را اختراع کرد که انگیزه زیادی به توسعه ستاره شناسی رصدی داد. اکنون دانشمندان می توانند اعماق کیهان را بررسی کنند. معلوم شد که کهکشان راه شیری از میلیاردها ستاره تشکیل شده است، خورشید دارای لکه‌ها، ماه دارای کوه‌ها و ماهواره‌ها به دور مشتری می‌چرخند. ظهور تلسکوپ باعث رونق واقعی در رصدهای نوری از شگفتی های جهان شد.

در اواسط قرن شانزدهم، دانشمند دانمارکی تیکو براهه اولین کسی بود که مشاهدات نجومی منظم را آغاز کرد. او منشأ کیهانی دنباله دارها را ثابت کرد و بدین ترتیب ایده کوپرنیک در مورد کرات سماوی را رد کرد. که در اوایل XVIIقرن بیستم، یوهانس کپلر با تدوین قوانین معروف خود اسرار حرکت سیارات را کشف کرد. در همان زمان سحابی های آندرومدا و شکارچی و حلقه های زحل کشف شد و اولین نقشه از سطح ماه تهیه شد.

در سال 1687، آیزاک نیوتن قانون گرانش جهانی را تدوین کرد که تعامل همه اجزای جهان را توضیح می دهد. اجازه داد ببینم معنای پنهانقوانین کپلر که در واقع به صورت تجربی استخراج شده بودند. اصول کشف شده توسط نیوتن به دانشمندان این امکان را داد تا نگاهی تازه به فضای کیهان بیندازند.

قرن هجدهم دوره توسعه سریع نجوم بود که به طور قابل توجهی مرزهای کیهان شناخته شده را گسترش داد. در سال 1785، کانت این ایده درخشان را مطرح کرد که کهکشان راه شیری یک خوشه عظیم از ستارگان است که توسط گرانش به هم کشیده شده اند.

در این زمان، اجرام آسمانی جدید در "نقشه جهان" ظاهر شدند و تلسکوپ ها بهبود یافتند.

در سال 1785، هرشل، ستاره شناس انگلیسی، بر اساس قوانین الکترومغناطیس و مکانیک نیوتنی، سعی کرد مدلی از کیهان ایجاد کند و شکل آن را تعیین کند. با این حال، او شکست خورد.

در قرن نوزدهم، ابزار دانشمندان دقیق تر شد و نجوم عکاسی ظاهر شد. تجزیه و تحلیل طیفی، که در اواسط قرن ظاهر شد، منجر به یک انقلاب واقعی در نجوم رصدی شد - اکنون موضوع تحقیق تبدیل شده است. ترکیب شیمیاییاشیاء. کمربند سیارکی کشف شد و سرعت نور اندازه گیری شد.

عصر پیشرفت ها یا دوران مدرن

قرن بیستم عصر پیشرفت های واقعی در نجوم و کیهان شناسی بود. در آغاز قرن، اینشتین نظریه نسبیت خود را به جهانیان فاش کرد، که انقلابی واقعی در ایده‌های ما درباره جهان ایجاد کرد و به ما اجازه داد تا نگاهی جدید به ویژگی‌های جهان بیندازیم. در سال 1929، ادوین هابل کشف کرد که جهان ما در حال انبساط است. در سال 1931، ژرژ لماتر ایده شکل گیری آن را از یک نقطه کوچک مطرح کرد. در اصل، این آغاز نظریه انفجار بزرگ بود. در سال 1965، تشعشعات پس زمینه مایکروویو کیهانی کشف شد که این فرضیه را تایید کرد.

در سال 1957 اولین ماهواره مصنوعی به مدار فرستاده شد و پس از آن عصر فضا آغاز شد. اکنون اخترشناسان نه تنها می‌توانند اجرام آسمانی را از طریق تلسکوپ رصد کنند، بلکه می‌توانند با استفاده از ایستگاه‌های بین سیاره‌ای و کاوشگرهای فرودگر، آن‌ها را از نزدیک مطالعه کنند. ما حتی توانستیم روی سطح ماه فرود بیاییم.

دهه 90 را می توان «دوره ماده تاریک» نامید. کشف او شتاب انبساط کیهان را توضیح داد. در طول این مدت، تلسکوپ‌های جدیدی معرفی شدند که به ما اجازه می‌داد تا محدودیت‌های جهان شناخته شده را پشت سر بگذاریم.

در سال 2016 افتتاح شدند امواج گرانشی، که احتمالاً آغاز شاخه جدیدی از نجوم است.

در طول قرن های گذشته، ما مرزهای دانش خود را از جهان به طور قابل توجهی گسترش داده ایم. با این حال، در واقع، مردم فقط در را باز کردند و به دنیایی عظیم و شگفت انگیز، پر از اسرار و شگفتی های شگفت انگیز نگاه کردند.

اگر سوالی دارید، آنها را در نظرات زیر مقاله مطرح کنید. ما یا بازدیدکنندگان ما خوشحال خواهیم شد که به آنها پاسخ دهیم

علم از اجرام آسمانی

حرف اول "a" است

حرف دوم "s"

حرف سوم "t"

حرف آخر "من" است

پاسخ سوال "علم اجرام آسمانی" 10 حرفی:
ستاره شناسی

سوالات متقاطع جایگزین کلمه نجوم

اورانیا از چه چیزی حمایت می کرد؟

علم کیهان

کارولین هرشل از سال 1782 به برادرش ویلیام کمک کرد و یکی از اولین زنان در این علم شد

یکی از هفت علم آزاد

تعریف کلمه نجوم در لغت نامه ها

فرهنگ لغتزبان روسی. S.I.Ozhegov، N.Yu.Shvedova. معنای کلمه در فرهنگ لغت فرهنگ لغت توضیحی زبان روسی. S.I.Ozhegov، N.Yu.Shvedova.
-i، f. علم از اجرام کیهانیآه، سیستم هایی که آنها تشکیل می دهند و در مورد جهان به عنوان یک کل. صفت نجومی، -ایا، -اوه. واحد نجومی (فاصله زمین تا خورشید). عدد نجومی (ترجمه شده: بسیار بزرگ).

فرهنگ لغت دایره المعارفی، 1998 معنی کلمه در فرهنگ لغت دایره المعارف، 1998
اخترشناسی (از astro... و یونانی nomos - قانون) علم ساختار و توسعه اجسام کیهانی، سیستم هایی که آنها تشکیل می دهند و جهان به عنوان یک کل است. نجوم شامل نجوم کروی، نجوم عملی، اخترفیزیک، مکانیک سماوی، نجوم ستارگان،...

فرهنگ لغت توضیحی زبان روسی. D.N. اوشاکوف معنای کلمه در فرهنگ لغت فرهنگ لغت توضیحی زبان روسی. D.N. اوشاکوف
نجوم، بسیاری اکنون. (از یونانی astron - ستاره و nomos - قانون). علم اجرام آسمانی.

فرهنگ لغت توضیحی جدید زبان روسی، T. F. Efremova. معنای کلمه در فرهنگ لغت جدید توضیحی زبان روسی، T. F. Efremova.
و یک رشته علمی پیچیده که به مطالعه ساختار و توسعه اجرام کیهانی، سیستم های آنها و جهان به عنوان یک کل می پردازد. موضوعی حاوی مبنای نظریداده شده رشته علمی. تجزیه کتاب درسی که محتوای یک موضوع معین را بیان می کند.

بزرگ دایره المعارف شوروی معنی کلمه در فرهنگ لغت دایره المعارف بزرگ شوروی
"نجوم"، مجله چکیده موسسه اطلاعات علمی و فنی اتحاد جماهیر شوروی آکادمی علوم. از سال 1963 در مسکو منتشر شد (در 1953-1962 مجله انتزاعی "نجوم و ژئودزی" منتشر شد). 12 شماره در سال چکیده، حاشیه نویسی یا کتابشناختی را منتشر می کند...

نمونه هایی از کاربرد واژه نجوم در ادبیات.

خلبانی باستانی دریای آزوف در مجاورت کتاب های درسی بود ستاره شناسیو ناوبری.

همانطور که اینها وظایف خاصمسائل حل شده با تکنیک های جبری را نمی توان بخشی از علم انتزاعی جبر در نظر گرفت و به نظر من مسائل عینی نیستند. ستاره شناسیبه هیچ وجه نمی توان آن را در بخش علوم انتزاعی- انضمامی که نظریه کنش و واکنش اجسام آزاد را که یکدیگر را جذب می کنند توسعه می دهد، گنجاند.

این مورد در مورد کشف این بود که شکست و پراکندگی نور از قانون تغییر یکسانی پیروی نمی کند: این کشف بر هر دو تأثیر داشت. ستاره شناسیو در مورد فیزیولوژی، تلسکوپ ها و میکروسکوپ های آکروماتیک را به ما می دهد.

به زودی بیرونی به طور جدی وارد مسائل می شود ستاره شناسی، که قبلاً در سن 21 سالگی به نتایج مهمی دست یافته بود.

متیو ولاستر از نظر کاملاً صحیح است ستاره شناسیاین اختلال را که در طول زمان به وجود آمد توضیح می دهد.