في العلوم الطبيعية

عنوان: العلم الحديثعن أصل الكون.

طالب مكتمل

مسار

_______________________

معلم:

_______________________

_______________________

الخطة أ:

مقدمة 3

دراسة ما قبل العلم لأصل الكون. 5

نظريات القرن العشرين حول أصل الكون. ثمانية

العلم الحديث لأصل الكون. 12

الأدب المستعمل: 18

طوال فترة وجوده ، كان الإنسان يدرس العالم من حوله. لكون الإنسان كائنًا مفكرًا ، سواء في الماضي البعيد أو الآن ، لا يمكن ولا يمكن تقييده بما يُمنح له بشكل مباشر على مستوى نشاطه العملي اليومي ، وقد سعى دائمًا وسيسعى لتجاوزه.

من المميزات أن معرفة الإنسان بالعالم المحيط بدأت بانعكاسات نشأة الكون. عندها ، في فجر النشاط العقلي ، ظهرت فكرة "بداية كل البدايات". لا يعرف التاريخ شعبًا واحدًا ، عاجلاً أم آجلاً ، بشكل أو بآخر ، لم يطرح هذا السؤال ولن يحاول الإجابة عليه. كانت الإجابات ، بالطبع ، مختلفة ، اعتمادًا على مستوى التطور الروحي لشعب معين. أتاح تطور الفكر البشري والتقدم العلمي والتكنولوجي إمكانية التقدم في حل مشكلة أصل الكون من التفكير الأسطوري إلى بناء النظريات العلمية.

مشكلة "بداية العالم" هي واحدة من تلك المشاكل الأيديولوجية القليلة التي تمر عبر التاريخ الفكري للبشرية بأكمله. بعد ظهورها مرة واحدة في العالم ، شغلت فكرة "بداية العالم" دائمًا أفكار العلماء منذ ذلك الحين ، ومن وقت لآخر ، بشكل أو بآخر ، تطفو على السطح مرارًا وتكرارًا. لذلك ، يبدو أنه مدفون إلى الأبد في العصور الوسطى ، فقد ظهر بشكل غير متوقع في أفق الفكر العلمي في النصف الثاني من القرن العشرين وبدأ مناقشته بجدية على صفحات المجلات الخاصة وفي اجتماعات الندوات الإشكالية.

على مدى القرن الماضي ، وصل علم الكون إلى أعلى مستويات التنظيم البنيوي للمادة - المجرات وعناقيدها والتجمعات العملاقة. لقد تناول علم الكونيات الحديث بنشاط مشكلة أصل (تكوين) هذه التكوينات الكونية.

كيف تخيل أسلافنا البعيدون تكوين الكون؟ كيف يفسر العلم الحديث أصل الكون؟ إن النظر في هذه الأسئلة وغيرها المتعلقة بظهور الكون مكرس لهذا الغرض.

أين بدأ كل هذا؟ كيف أصبح كل شيء كوني كما ظهر قبل البشرية؟ ما هي الشروط الأولية التي أرست الأساس للكون المرئي؟

لقد تغيرت الإجابة على هذه الأسئلة مع تطور الفكر البشري. بين الشعوب القديمة ، منح أصل الكون شكلاً أسطوريًا ، يتلخص جوهره في شيء واحد - خلق إله معين العالم بأسره من حول الإنسان. وفقًا لنظرية نشأة الكون الأسطورية الإيرانية القديمة ، فإن الكون هو نتيجة نشاط مبدأين مبدعين متكافئين ومترابطين - إله الخير - أهورامزدا وإله الشر - أريمان. وفقًا لأحد نصوصها ، كان الكائن البدائي ، الذي أدى تقسيمه إلى تكوين أجزاء من الكون المرئي ، هو الكون الموجود أساسًا. الشكل الأسطوري لأصل الكون متأصل في جميع الأديان الموجودة.

العديد من المفكرين البارزين بعيدين عنا العصور التاريخيةحاول شرح أصل الكون وبنيته ووجوده. إنهم يستحقون احترامًا خاصًا لمحاولاتهم ، في ظل غياب الوسائل التقنية الحديثة ، لفهم جوهر الكون باستخدام عقولهم وأبسط الأجهزة فقط. إذا قمت باستطراد قصير في الماضي ، ستجد أن فكرة الكون المتطور ، التي تبناها الفكر العلمي الحديث ، قد طرحها المفكر القديم أناكساغوراس (500-428 قبل الميلاد). وتجدر الإشارة إلى علم الكونيات لأرسطو (384-332 قبل الميلاد) ، وأعمال المفكر البارز من الشرق ابن سينا ​​(980-1037) ، الذي حاول دحض الخلق الإلهي للعالم منطقيًا ، وأسماء أخرى وصلنا إلى عصرنا.

الفكر البشري لا يقف ساكنا. إلى جانب التغيير في فكرة بنية الكون ، تغيرت أيضًا فكرة أصله ، على الرغم من أنه في ظروف القوة الأيديولوجية القوية الحالية للدين ، كان هذا مرتبطًا بخطر معين. ربما يفسر هذا حقيقة أن العلم الطبيعي في العصر الأوروبي الحديث تجنب مناقشة مسألة أصل الكون وركز على دراسة بنية الكون القريب. حدد هذا التقليد العلمي لفترة طويلة الاتجاه العام ومنهجية البحث الفلكي ثم فيزيائي الفلك. نتيجة لذلك ، لم يضع علماء الطبيعة أسس نشأة الكون ، بل الفلاسفة.

كان ديكارت أول من سلك هذا الطريق ، الذي حاول نظريًا إعادة إنتاج "أصل النجوم والأرض وكل شيء آخر العالم المرئيكما لو كان من بعض البذور "وإعطاء تفسير ميكانيكي واحد لمجموع الظواهر الفلكية والفيزيائية والبيولوجية التي يعرفها. ومع ذلك ، كانت أفكار ديكارت بعيدة عن العلم المعاصر.

لذلك ، سيكون من العدل أن نبدأ تاريخ نشأة الكون العلمية ليس مع ديكارت ، ولكن مع كانط ، الذي رسم صورة لـ "الأصل الميكانيكي للكون بأسره". إنه كانط الذي ينتمي إلى الأول في الفرضية العلمية لنشأة الكون حول الآلية الطبيعية لظهور العالم المادي. في الفضاء اللامحدود للكون ، الذي أعيد إنشاؤه بواسطة الخيال الإبداعي لكانط ، فإن وجود أنظمة شمسية أخرى لا حصر لها وطرق حليبية أخرى أمر طبيعي مثل اكمال التعليمعوالم جديدة وموت القديم. مع كانط يبدأ المزيج الواعي والعملي لمبدأ الاتصال الشامل ووحدة العالم المادي. لم يعد الكون عبارة عن مجموعة من الأجسام الإلهية الكاملة والأبدية. الآن ، قبل ذهول العقل البشري ، ظهر انسجام عالمي من نوع مختلف تمامًا - الانسجام الطبيعي لأنظمة تفاعل وتطوير الأجسام الفلكية ، مترابطة كروابط في سلسلة واحدة من الطبيعة. ومع ذلك ، ينبغي ملاحظة سمتين مميزتين للتطوير المستقبلي لنشأة الكون العلمية. أولها أن نشأة الكون ما بعد كانط اقتصر على النظام الشمسي ، وحتى منتصف القرن العشرين كان الأمر يتعلق فقط بأصل الكواكب ، بينما بقيت النجوم وأنظمتها خارج أفق التحليل النظري. السمة الثانية هي أن بيانات الرصد المحدودة ، وعدم اليقين بشأن المعلومات الفلكية المتاحة ، واستحالة الإثبات التجريبي لفرضيات نشأة الكون أدت في النهاية إلى تحول علم نشأة الكون إلى نظام من الأفكار المجردة ، المنفصلة ليس فقط عن فروع العلوم الطبيعية الأخرى ، ولكن أيضًا من الفروع ذات الصلة بعلم الفلك.

تعود المرحلة التالية في تطور علم الكونيات إلى القرن العشرين ، عندما أثبت العالم السوفيتي أ.أ.فريدمان (1888-1925) رياضيًا فكرة الكون ذاتي التطور. عمل أ.أ.فريدمان غير جذري أسس النظرة العلمية السابقة للعالم. ووفقًا له ، فإن الظروف الأولية الكونية لتشكيل الكون كانت فريدة من نوعها. شرح فريدمان طبيعة تطور الكون ، والتوسع بدءًا من حالة فردية ، وحدد حالتين على وجه الخصوص:

أ) يتزايد نصف قطر انحناء الكون باستمرار بمرور الوقت ، بدءًا من الصفر ؛

ب) يتغير نصف قطر الانحناء بشكل دوري: يتقلص الكون إلى نقطة (إلى لا شيء ، حالة مفردة) ، ثم مرة أخرى من نقطة ، يرفع نصف قطره إلى قيمة معينة ، ثم مرة أخرى ، تقليل نصف قطر انحناءه ، يتحول إلى نقطة ، إلخ.

بالمعنى الرياضي البحت ، تظهر الحالة المفردة على أنها لا شيء - كيان هندسي بحجم صفر. من الناحية الفيزيائية ، تظهر التفرد كحالة غريبة جدًا تكون فيها كثافة المادة وانحناء الزمكان لانهائيًا. يتم سحب كل المواد الكونية فائقة السخونة والمنحنية وفائقة الكثافة إلى نقطة ما ويمكن ، وفقًا لـ تعبير رمزيالفيزيائي الأمريكي جيه ويلر ، "اضغط من خلال عين إبرة."

بالانتقال إلى تقييم النظرة الحديثة للبداية الفردية للكون ، من الضروري الانتباه إلى السمات المهمة التالية للمشكلة قيد الدراسة ككل.

أولاً ، يحتوي مفهوم التفرد الأولي على محتوى مادي محدد إلى حد ما ، والذي ، مع تطور العلم ، يكون أكثر وأكثر تفصيلاً وصقلًا. في هذا الصدد ، لا ينبغي اعتباره تثبيتًا مفاهيميًا للبداية المطلقة لـ "كل الأشياء والأحداث" ، ولكن كبداية لتطور ذلك الجزء من المادة الكونية ، والذي تم في المستوى الحالي لتطور العلوم الطبيعية تصبح موضوع المعرفة العلمية.

ثانيًا ، إذا كان تطور الكون ، وفقًا للبيانات الكونية الحديثة ، قد بدأ منذ 15 إلى 20 مليار سنة ، فإن هذا لا يعني على الإطلاق أن الكون لم يكن موجودًا بعد أو كان في حالة ركود أبدي.

وسعت إنجازات العلم الاحتمالات في معرفة العالم من حول الإنسان. جرت محاولات جديدة لشرح كيف بدأ كل شيء. كان جورج ليميتر أول من أثار مسألة أصل بنية الكون واسعة النطاق المرصودة. لقد طرح مفهوم "الانفجار العظيم" لما يسمى بـ "الذرة البدائية" والتحول اللاحق لشظاياها إلى نجوم ومجرات. بالطبع ، من ذروة المعرفة الفيزيائية الفلكية الحديثة ، هذا المفهوم فقط مهتم بالتاريخ، لكن فكرة الحركة التفجيرية الأولية للمادة الكونية وتطورها التطوري اللاحق أصبحت جزءًا لا يتجزأ من الصورة العلمية الحديثة للعالم.

جوهريا عصر جديدفي تطور علم الكونيات التطوري الحديث يرتبط باسم الفيزيائي الأمريكي GA Gamov (1904-1968) ، والذي بفضله دخل مفهوم الكون الساخن إلى العلم. وفقًا لنموذجه الخاص بـ "بداية" الكون المتطور ، فإن "الذرة الأولية" الخاصة بـ Lemaitre تتكون من نيوترونات مضغوطة للغاية ، وصلت كثافتها إلى قيمة هائلة - حيث كان وزن سنتيمتر مكعب واحد من المادة الأولية يبلغ مليار طن. نتيجة لانفجار هذه "الذرة الأولية" ، وفقًا لـ G.A. Gamov ، تم تكوين نوع من المرجل الكوني بدرجة حرارة حوالي ثلاثة مليارات درجة ، حيث حدث التوليف الطبيعي العناصر الكيميائية. شظايا البويضة الأولية - تتحلل النيوترونات الفردية بعد ذلك إلى إلكترونات وبروتونات ، والتي بدورها ، مجتمعة مع النيوترونات غير الفاسدة ، شكلت نوى الذرات المستقبلية. حدث كل هذا في أول 30 دقيقة بعد الانفجار العظيم.

كان النموذج الساخن فرضية فيزيائية فلكية محددة ، تشير إلى طرق التحقق التجريبي من عواقبها. تنبأ جامو بوجود بقايا الإشعاع الحراري للبلازما الساخنة الأولية في الوقت الحاضر ، وقام معاونيه ألفر وهيرمان في عام 1948 بحساب درجة حرارة هذا الإشعاع المتبقي للكون الحديث بالفعل. ومع ذلك ، فشل جامو ومعاونيه في تقديم تفسير مُرضٍ للتشكيل الطبيعي وانتشار العناصر الكيميائية الثقيلة في الكون ، وهو سبب شكوك المتخصصين في نظريته. كما اتضح فيما بعد ، فإن الآلية المقترحة للاندماج النووي لا يمكن أن تضمن حدوث الكمية المرصودة الآن من هذه العناصر.

بدأ العلماء في البحث عن نماذج فيزيائية أخرى لـ "البداية". في عام 1961 ، طرح الأكاديمي Ya.B. Zeldovich نموذجًا باردًا بديلًا ، والذي بموجبه تتكون البلازما الأصلية من مزيج من البرد (مع درجة حرارة أقل. الصفر المطلق) الجسيمات المنحلة - البروتونات والإلكترونات والنيوترينوات. بعد ثلاث سنوات ، أنتج علماء الفيزياء الفلكية ID Novikov و A.G. Doroshkevich تحليل مقارننموذجين متعارضين من علم الكونيات الشروط الأولية- ساخن وبارد - وأشار إلى مسار التحقق التجريبي واختيار أحدهما. تم اقتراح محاولة الكشف عن بقايا الإشعاع الأولي من خلال دراسة طيف انبعاث النجوم ومصادر الراديو الكونية. إن اكتشاف بقايا الإشعاع الأولي سيؤكد صحة النموذج الساخن ، وإذا لم يكن هناك أي إشعاع ، فسيكون هذا بمثابة شهادة لصالح النموذج البارد.

في نفس الوقت تقريبًا ، قامت مجموعة من الباحثين الأمريكيين بقيادة الفيزيائي روبرت ديك ، الذين لم يكونوا على دراية بالنتائج المنشورة لأعمال جامو وألفر وهيرمان ، بإحياء النموذج الساخن للكون بناءً على اعتبارات نظرية أخرى. عن طريق القياسات الفيزيائية الفلكية ، وجد R.Dicke ومعاونوه تأكيدًا لوجود الإشعاع الحراري الكوني. أتاح هذا الاكتشاف التاريخي الحصول على معلومات مهمة لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا حول المراحل الأولية لتطور الكون الفلكي. إن إشعاع الخلفية الكونية الميكروي المسجل ليس أكثر من تقرير لاسلكي مباشر عن الأحداث العالمية الفريدة التي وقعت بعد فترة وجيزة من "الانفجار العظيم" - أعظم من حيث الحجم وعواقب عملية كارثية في التاريخ المرئي للكون.

وهكذا ، نتيجة للملاحظات الفلكية الأخيرة ، كان من الممكن حل السؤال الأساسي بشكل لا لبس فيه عن طبيعة الظروف الفيزيائية التي سادت في المراحل الأولى من التطور الكوني: تبين أن النموذج الساخن لـ "البداية" هو الأكثر مناسب. ومع ذلك ، فإن ما قيل لا يعني أنه قد تم تأكيد جميع البيانات والاستنتاجات النظرية لمفهوم جامو الكوسمولوجي. من بين الفرضيتين الأوليتين للنظرية - حول التركيب النيوتروني لـ "البيضة الكونية" والحالة الساخنة للكون الشاب - فقط الأخيرة هي التي صمدت أمام اختبار الزمن ، مما يشير إلى الغلبة الكمية للإشعاع على المادة في مصادر التوسع الكوني المرصود حاليًا.

في المرحلة الحالية من تطور علم الكونيات الفيزيائي ، برزت مهمة إنشاء تاريخ حراري للكون ، على وجه الخصوص ، سيناريو لتشكيل بنية الكون على نطاق واسع.

تم إجراء أحدث الأبحاث النظرية للفيزيائيين في اتجاه الفكرة الأساسية التالية: تستند جميع الأنواع المعروفة للتفاعلات الفيزيائية إلى تفاعل عالمي واحد ؛ التفاعلات الكهرومغناطيسية والضعيفة والقوية والجاذبية هي أوجه مختلفة لتفاعل واحد ، تنقسم مع انخفاض مستوى الطاقة للعمليات الفيزيائية المقابلة. بمعنى آخر ، عند درجات حرارة عالية جدًا (تتجاوز قيمًا حرجة معينة) أنواع مختلفةتبدأ التفاعلات الجسدية في الاتحاد ، وعند الحد الأقصى يتم تقليل جميع أنواع التفاعل الأربعة إلى تفاعل أولي واحد ، يسمى "التركيب العظيم".

وفقًا لنظرية الكم ، فإن ما يتبقى بعد إزالة جسيمات المادة (على سبيل المثال ، من وعاء مغلق باستخدام مضخة فراغ) ليس فارغًا على الإطلاق بالمعنى الحرفي للكلمة ، كما اعتقدت الفيزياء الكلاسيكية. تحتوي على جسيمات عادية ، مشبعة بـ "نصف حية" ، ما يسمى بالأجسام الافتراضية. لتحويلها إلى جزيئات حقيقية من المادة ، يكفي إثارة الفراغ ، على سبيل المثال ، للعمل عليه حقل كهرومغناطيسيالتي تم إنشاؤها بواسطة الجسيمات المشحونة التي تم إدخالها فيه.

لكن ما هو سبب الانفجار العظيم؟ حسب بيانات علم الفلك الكمية الماديةالثابت الكوني المتضمن في معادلات آينشتاين للجاذبية صغير جدًا ، وربما قريب من الصفر. ولكن حتى لو كانت تافهة للغاية ، فإنها يمكن أن تسبب عواقب كونية كبيرة جدًا. أدى تطوير نظرية المجال الكمي إلى استنتاجات أكثر إثارة للاهتمام. اتضح أن الثابت الكوني هو دالة للطاقة ، على وجه الخصوص ، يعتمد على درجة الحرارة. في درجات الحرارة العالية للغاية ، التي سادت في المراحل الأولى من تطور المادة الكونية ، يمكن أن يكون الثابت الكوني كبيرًا جدًا ، والأهم من ذلك ، يكون إيجابيًا. بعبارة أخرى ، في الماضي البعيد ، يمكن أن يكون الفراغ في حالة فيزيائية غير عادية للغاية ، تتميز بوجود قوى طرد قوية. كانت هذه القوى بمثابة السبب المادي لـ "الانفجار العظيم" والتوسع السريع اللاحق للكون.

لن تكتمل دراسة أسباب وعواقب "الانفجار العظيم" الكوني بدون مفهوم فيزيائي آخر. حولحول ما يسمى بمرحلة الانتقال (التحول) ، أي تحول نوعي لمادة ما ، مصحوبًا بتغيير حاد من حالة إلى أخرى. كان الفيزيائيان السوفيتي DA Kirzhnits و AD Linde أول من لفت الانتباه إلى حقيقة أنه في المرحلة الأولية من تكوين الكون ، عندما كانت المادة الكونية في حالة فائقة ، ولكن بالفعل تبريد ، يمكن أن تحدث عمليات فيزيائية مماثلة (انتقالات الطور) .

أدت الدراسة الإضافية للعواقب الكونية لتحولات الطور ذات التناظر المكسور إلى اكتشافات وتعميمات نظرية جديدة. من بينها اكتشاف حقبة لم تكن معروفة من قبل في التطور الذاتي للكون. اتضح أنه خلال الكوسمولوجية المرحلة الانتقاليةيمكن أن تصل إلى حالة من التوسع السريع للغاية ، حيث زادت أبعادها عدة مرات ، وظلت كثافة المادة عمليا دون تغيير. تعتبر الحالة الأولية ، التي أدت إلى توسع الكون ، هي فراغ الجاذبية. تتميز التغييرات الحادة المصاحبة لعملية التوسع الكوني للفضاء بأرقام خيالية. لذلك من المفترض أن الكون المرئي بأكمله نشأ من فقاعة فراغ واحدة أقل من 10 إلى ناقص 33 قوة سم! كانت كتلة الفراغ التي تشكل الكون منها تساوي فقط مائة ألف من الجرام.

في الوقت الحاضر ، لا توجد حتى الآن نظرية تم اختبارها بشكل شامل ومعترف بها عالميًا حول أصل بنية الكون واسعة النطاق ، على الرغم من أن العلماء قد أحرزوا تقدمًا كبيرًا في فهم الطرق الطبيعية لتشكيله وتطوره. منذ عام 1981 ، بدأ تطوير النظرية الفيزيائية للكون المتضخم (التضخمي). حتى الآن ، اقترح الفيزيائيون عدة إصدارات من هذه النظرية. من المفترض أن تطور الكون ، الذي بدأ بكارثة كونية عامة هائلة تسمى "الانفجار العظيم" ، ترافق لاحقًا مع تغيير متكرر في نظام التوسع.

وفقًا لافتراضات العلماء ، كانت كثافة المادة الكونية فائقة السخونة عالية جدًا (10 إلى 94 درجة جرام / سم مكعب) بعد 10 إلى 43 دقيقة بعد "الانفجار العظيم". كانت كثافة الفراغ عالية أيضًا ، على الرغم من أنها كانت بالترتيب من حيث الحجم أقل بكثير من كثافة المادة العادية ، وبالتالي فإن تأثير الجاذبية لـ "الفراغ" المادي البدائي كان غير محسوس. ومع ذلك ، أثناء توسع الكون ، انخفضت كثافة المادة ودرجة حرارتها ، بينما ظلت كثافة الفراغ دون تغيير. أدى هذا الظرف إلى تغيير حاد في الوضع المادي بالفعل من 10 إلى 35 ثانية بعد "الانفجار الكبير". تصبح كثافة الفراغ متساوية في البداية ، وبعد ذلك ، بعد بضع دلالات من الزمن الكوني ، تصبح أكبر منها. ثم يصبح تأثير الجاذبية للفراغ محسوسًا - قوى التنافر لها الأسبقية مرة أخرى على قوى الجاذبية للمادة العادية ، وبعد ذلك يبدأ الكون في التوسع بوتيرة سريعة للغاية (يتضخم) ويصل إلى أحجام هائلة في جزء صغير من a ثانيا. ومع ذلك ، فإن هذه العملية محدودة في الزمان والمكان. إن الكون ، مثل أي غاز متوسع ، يبرد أولاً بسرعة وفي منطقة تتراوح من 10 إلى 33 درجة تحت الصفر من الثانية بعد "الانفجار العظيم" يتم تبريده بشكل كبير للغاية. نتيجة لهذا "التبريد" الشامل ، ينتقل الكون من مرحلة إلى أخرى. نحن نتحدث عن مرحلة انتقالية من النوع الأول - تغيير مفاجئ في البنية الداخلية للمادة الكونية وجميع الخصائص والخصائص الفيزيائية المرتبطة بها. في المرحلة الأخيرة من انتقال الطور الكوني هذا ، يتم تحويل احتياطي الطاقة بالكامل للفراغ إلى طاقة حرارية للمادة العادية ، ونتيجة لذلك ، يتم تسخين البلازما العامة مرة أخرى إلى درجة حرارتها الأصلية ، وبالتالي يتغير وضع تمددها .

ليس أقل إثارة للاهتمام ، ومن منظور عالمي ، هناك نتيجة أخرى للبحث النظري الأخير أكثر أهمية - الاحتمال الأساسي لتجنب التفرد الأولي في الحس المادي. نحن نتحدث عن وجهة نظر مادية جديدة تمامًا لمشكلة أصل الكون.

اتضح أنه ، على عكس بعض التوقعات النظرية الحديثة (أنه لا يمكن تجنب التفرد الأولي حتى مع التعميم الكمي النظرية العامةالنسبية) هناك بعض العوامل الفيزيائية الدقيقة التي يمكن أن تمنع الضغط اللانهائي للمادة تحت تأثير قوى الجاذبية.

بالعودة إلى أواخر الثلاثينيات ، اكتشف نظريًا أن النجوم ذات الكتلة التي تتجاوز كتلة الشمس بأكثر من ثلاث مرات ، في المرحلة الأخيرة من تطورها ، يتم ضغطها بشكل لا يقاوم في حالة المفرد. هذا الأخير ، على عكس تفرد النوع الكوني ، المسمى فريدمان ، يسمى شوارزشيلد (على اسم عالم الفلك الألماني الذي نظر لأول مرة في النتائج الفيزيائية الفلكية لنظرية الجاذبية لأينشتاين). ولكن من وجهة نظر مادية بحتة ، كلا النوعين من التفردات متطابقان. من الناحية الشكلية ، يختلفون في أن التفرد الأول هو الحالة الأولية لتطور المادة ، في حين أن الثانية هي الحالة النهائية.

وفقًا للمفاهيم النظرية الحديثة ، يجب أن ينتهي الانهيار التثاقلي بانضغاط المادة حرفياً "إلى حد ما" - إلى حالة من الكثافة اللانهائية. وفقًا لأحدث المفاهيم الفيزيائية ، يمكن إيقاف الانهيار في مكان ما في منطقة قيمة كثافة بلانك ، أي في مطلع 10 إلى 94 درجة جرام / سم مكعب. هذا يعني أن الكون يستأنف تمدده ليس من الصفر ، ولكن له حجم محدد هندسيًا (الحد الأدنى) وحالة منتظمة مقبولة ماديًا.

طرح الأكاديمي MA ماركوف نسخة مثيرة للاهتمام من الكون النابض. ضمن الإطار المنطقي لهذا النموذج الكوني ، فإن الصعوبات النظرية القديمة ، إن لم يتم حلها بشكل نهائي ، يتم إبرازها على الأقل من منظور منظور جديد. يعتمد النموذج على فرضية أنه مع الانخفاض الحاد في المسافة ، تميل ثوابت جميع التفاعلات الفيزيائية إلى الصفر. هذا الافتراض هو نتيجة لافتراض آخر ، والذي بموجبه يعتمد ثابت تفاعل الجاذبية على درجة كثافة المادة.

وفقًا لنظرية ماركوف ، كلما انتقل الكون من مرحلة فريدمان (الانكماش النهائي) إلى مرحلة دي سيتر (التوسع الأولي) ، فإن خصائصه الفيزيائية والهندسية تصبح هي نفسها. يعتقد ماركوف أن هذه الحالة كافية تمامًا للتغلب على الصعوبة الكلاسيكية في طريق الإدراك المادي للكون المتذبذب إلى الأبد.

1) في دائرة العودة الأبدية؟ ثلاث فرضيات. - م: المعرفة ، 1989. - 48 ثانية - (جديد في الحياة ، العلم ، التكنولوجيا. Ser. "علامة استفهام" ؛ رقم 4).

2) كيف تعمل آلة الزمن؟ - م: المعرفة ، 1991. - 48 ثانية. - (الاشتراك في سلسلة العلوم الشعبية "علامة استفهام" ؛ رقم 5).

3) قاموس فلسفي موجز. روزنتال وبي. يودين. إد. 4 ، إضافة. و صحيح. . م - الدولة. إد. مهذب. أشعل. ، 1954.

4) من ومتى ولماذا؟ -- حالة. إد. Det. أشعل. ، وزارة التربية والتعليم في روسيا الاتحادية الاشتراكية السوفياتية ، M. - 1961.

5) أصل النظام الشمسي. إد. جي ريفز. لكل. من الانجليزية. و الفرنسية إد. GA Leikin و VS Safronov. م ، "مير" ، 1976.

6) القاموس الموسوعي الأوكراني السوفيتي في 3 مجلدات / الافتتاحية: الإجابة. إد. AV Kudritsky - K: Chief. إد. الاستخدام ، - 1988.

7) الإنسان والكون: وجهة نظر العلم والدين. - م: Sov. روسيا 1986.

8) ما الذي يبحث عنه "علماء آثار الفضاء"؟ - م: المعرفة ، 1989. - 48 صفحة ، مع الرسوم التوضيحية - (جديد في الحياة ، العلوم ، التكنولوجيا. سلسلة "علامة استفهام" ؛ رقم 12)

9) ما هو؟ من هو؟ : في 3 مجلدات T. 1. - الطبعة الثالثة ، منقحة. الفصل 80 وإضافة - م: "الصحافة التربوية" 1992. -384 ص. : سوف.

10) أحاديث عن الكون - م: بوليزدات ، 1984. - 111 ص - (محادثات حول العالم والإنسان).

علم الأجرام السماوية

الحرف الأول "أ"

الحرف الثاني "s"

الحرف الثالث "t"

الزان الاخير هو الحرف "I"

الجواب عن مفتاح "علم الأجرام السماوية" ، 10 أحرف:
الفلك

أسئلة بديلة في الكلمات المتقاطعة لكلمة علم الفلك

ماذا عاضد الملهمة يورانيا؟

علم الكون

ساعدت كارولين هيرشل شقيقها ويليام من عام 1782 وأصبحت واحدة من أوائل النساء في هذا العلم.

أحد العلوم السبعة الحرة

تعريفات الكلمات الخاصة بعلم الفلك في القواميس

قاموساللغة الروسية. S.I. Ozhegov ، N.Yu Shvedova. معنى الكلمة في القاموس التوضيحي للغة الروسية. S.I. Ozhegov ، N.Yu Shvedova.
- و حسنًا. علم الأجسام الكونية والأنظمة التي تشكلها والكون ككل. صفة الفلكية ، ال ، ال. الوحدة الفلكية (المسافة من الأرض إلى الشمس). عدد فلكي (ترجمة: كبير للغاية).

القاموس الموسوعي 1998 معنى الكلمة في القاموس الموسوعي 1998
ASTRONOMY (من الفلكية ... و nomos - law اليوناني) هو علم بنية وتطور الأجسام الكونية والأنظمة التي تشكلها والكون ككل. يشمل علم الفلك علم الفلك الكروي ، وعلم الفلك العملي ، والفيزياء الفلكية ، والميكانيكا السماوية ، وعلم الفلك النجمي ، ...

القاموس التوضيحي للغة الروسية. ن. أوشاكوف معنى الكلمة في القاموس التوضيحي للغة الروسية. ن. أوشاكوف
علم الفلك ، رر. الآن. (من الفلك اليوناني - النجم و nomos - القانون). علم الأجرام السماوية.

قاموس توضيحي واشتقاقي جديد للغة الروسية ، T. F. Efremova. معنى الكلمة في القاموس التوضيحي الجديد والقاموس الاشتقاقي للغة الروسية T. F. Efremova.
نحن سوف. نظام علمي معقد يدرس بنية وتطور الأجسام الكونية وأنظمتها والكون ككل. مادة أكاديمية تحتوي على الأسس النظرية لتخصص علمي معين. تتكشف كتاب مدرسي يحدد محتوى موضوع معين.

الموسوعة السوفيتية العظمى معنى الكلمة في قاموس الموسوعة السوفيتية العظمى
"علم الفلك" ، مجلة مجردة من معهد عموم الاتحاد للمعلومات العلمية والتقنية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. نُشر في موسكو منذ عام 1963 (نُشرت المجلة المجردة علم الفلك والجيوديسيا في 1953-1962) ؛ 12 عددًا في السنة. تنشر الملخصات والشروح والببليوغرافية ...

أمثلة على استخدام كلمة علم الفلك في الأدب.

اتجاهات الإبحار القديمة في بحر آزوف جنبًا إلى جنب مع الكتب المدرسية الفلكوالملاحة.

تمامًا كما لا يمكن اعتبار هذه المشكلات الملموسة ، التي تم حلها بالطرق الجبرية ، جزءًا من علم الجبر المجرد ، كذلك ، في رأيي ، المشكلات الملموسة الفلكلا يمكن بأي حال تضمينه في ذلك الفرع من العلوم الملموسة المجردة التي تطور نظرية الفعل ورد فعل الأجسام الحرة التي تجذب بعضها البعض.

لذلك مع الاكتشاف أن انكسار الضوء وتشتته لا يتبعان نفس قانون التغيير: كان لهذا الاكتشاف تأثير على كل من الفلك، وفي علم وظائف الأعضاء ، مما يمنحنا تلسكوبات ومجاهر لونية.

سرعان ما يبدأ بيروني في التعامل بجدية مع القضايا الفلك، بالفعل في سن ال 21 ، وقد حققت نتائج مهمة.

ماثيو فلاستار محق تمامًا من وجهة النظر الفلكيشرح هذا الانتهاك الذي نشأ مع مرور الوقت.

لطالما أثارت السماء المرصعة بالنجوم الخيال البشري. حاول أسلافنا البعيدين فهم أي نوع من النقاط المتلألئة الغريبة المعلقة فوق رؤوسهم. كم منهم ، من أين أتوا ، هل يؤثرون على الأحداث الأرضية؟ منذ العصور القديمة ، حاول الإنسان فهم كيفية عمل الكون الذي يعيش فيه.

حول كيف تخيل الناس القدماء الكون ، لا يمكننا اليوم أن نتعلم إلا من القصص الخيالية والأساطير التي نزلت إلينا. لقد استغرق ظهور علم الكون وتقويته قرونًا وآلاف السنين ، ودراسة خصائصه ومراحل تطوره - علم الكونيات. أحجار الزاوية في هذا التخصص هي علم الفلك والرياضيات والفيزياء.

نحن اليوم نفهم بنية الكون بشكل أفضل بكثير ، لكن كل معرفة مكتسبة لا تؤدي إلا إلى طرح أسئلة جديدة. يمكن أيضًا تسمية دراسة الجسيمات الذرية في مصادم ، ومراقبة الحياة في البرية ، وهبوط مسبار بين الكواكب على كويكب ، بدراسة الكون ، لأن هذه الأشياء جزء منه. الإنسان أيضًا جزء من كوننا النجمي الجميل. من خلال دراسة النظام الشمسي أو المجرات البعيدة ، نتعلم المزيد عن أنفسنا.

علم الكونيات وأغراض دراسته

لا يوجد تعريف واضح لمفهوم الكون في علم الفلك. في فترات تاريخية مختلفة وبين الشعوب المختلفة ، كان لها عدد من المرادفات ، مثل "الكون" ، "العالم" ، "الكون" ، "الكون" أو "الكرة السماوية". في كثير من الأحيان ، عند الحديث عن العمليات التي تحدث في أعماق الكون ، يتم استخدام مصطلح "العالم الكبير" ، والذي يكون على نقيضه "العالم المصغر" لعالم الذرات والجسيمات الأولية.

على طريق المعرفة الصعب ، غالبًا ما يتقاطع علم الكونيات مع الفلسفة وحتى علم اللاهوت ، ولا يوجد ما يثير الدهشة في هذا. يحاول علم بنية الكون أن يشرح متى وكيف نشأ الكون ، لكشف لغز أصل المادة ، لفهم مكان الأرض والإنسانية في لانهاية الفضاء.

في علم الكونيات الحديثاثنين أكبر المشاكل. أولاً ، موضوع دراستها - الكون - فريد من نوعه ، مما يجعل من المستحيل استخدام المخططات والأساليب الإحصائية. باختصار ، لا نعرف عن وجود أكوان أخرى وخصائصها وبنيتها ، لذلك لا يمكننا المقارنة. ثانيًا ، لا تتيح مدة العمليات الفلكية إجراء عمليات رصد مباشرة.

ينطلق علم الكونيات من الافتراض القائل بأن خصائص وبنية الكون هي نفسها بالنسبة لأي مراقب ، باستثناء الظواهر الكونية النادرة. هذا يعني أن المادة في الكون موزعة بشكل موحد ، ولها نفس الخصائص في كل الاتجاهات. من هذا يترتب على أن القوانين الفيزيائية التي تعمل في جزء من الكون يمكن استقراءها في Metagalaxy بأكملها.

يطور علم الكونيات النظري نماذج جديدة ، يتم تأكيدها أو دحضها بعد ذلك من خلال الملاحظات. على سبيل المثال ، تم إثبات نظرية أصل الكون نتيجة الانفجار.

العمر والحجم والتكوين

حجم الكون مذهل: إنه أكبر بكثير مما كنا نتخيله قبل عشرين أو ثلاثين عامًا. اكتشف العلماء بالفعل حوالي خمسمائة مليار مجرة ​​، والعدد في ازدياد مستمر. يدور كل واحد منهم حول محوره الخاص ويبتعد عن الآخرين بسرعة كبيرة بسبب تمدد الكون.

يعتبر Quasar 3C 345 أحد ألمع الأجسام في الكون ، ويقع على بعد خمسة مليارات سنة ضوئية منا. العقل البشريلا أستطيع حتى تخيل مثل هذه المسافات. سفينة فضائيةالتحرك بسرعة الضوء سيستغرق ألف سنة للدوران حول مجرتنا درب التبانة. سوف يستغرق 2.5 ألف سنة للوصول إلى مجرة ​​المرأة المسلسلة. وهو أقرب الجيران.

بالحديث عن حجم الكون ، فإننا نعني الجزء المرئي منه ، والذي يسمى أيضًا Metagalaxy. كلما حصلنا على المزيد من الملاحظات ، كلما تباعدت حدود الكون. علاوة على ذلك ، يحدث هذا في وقت واحد في جميع الاتجاهات ، مما يثبت شكله الكروي.

ظهر عالمنا منذ حوالي 13.8 مليار سنة كنتيجة للانفجار العظيم - وهو الحدث الذي ولد النجوم والكواكب والمجرات والأشياء الأخرى. هذا الرقم هو العمر الحقيقي للكون.

بناءً على سرعة الضوء ، يمكن افتراض أن حجمه هو أيضًا 13.8 مليار سنة ضوئية. ومع ذلك ، فهي في الواقع أكبر ، لأنه منذ لحظة الولادة ، كان الكون يتوسع باستمرار. جزء منه يتحرك بسرعة فائقة ، بسبب بقاء عدد كبير من الأشياء في الكون غير مرئي إلى الأبد. هذا الحد يسمى كرة هابل أو الأفق.

يبلغ قطر Metagalaxy 93 مليار سنة ضوئية. نحن لا نعرف ما وراء الكون المعروف. ربما توجد أشياء أكثر بعدًا يتعذر الوصول إليها اليوم من أجل الملاحظات الفلكية. يؤمن جزء كبير من العلماء بما لا نهاية للكون.

تم التحقق من عمر الكون بشكل متكرر باستخدام طرق وأدوات علمية مختلفة. تم تأكيده آخر مرة بواسطة تلسكوب بلانك الفضائي. تتوافق البيانات المتاحة تمامًا مع النماذج الحديثة لتوسع الكون.

مما صنع الكون؟ الهيدروجين هو العنصر الأكثر شيوعًا في الكون (75٪) ، يليه الهيليوم (23٪) ، والعناصر المتبقية تمثل 2٪ فقط من إجمالي كمية المادة. متوسط ​​الكثافة هو 10-29 جم / سم 3 ، يقع جزء كبير منها على ما يسمى بالطاقة والمادة المظلمة. الأسماء المشؤومة لا تتحدث عن دونتها ، فقط المادة المظلمة ، على عكس العادية ، لا تتفاعل مع الإشعاع الكهرومغناطيسي. وفقًا لذلك ، لا يمكننا ملاحظته واستخلاص استنتاجاتنا على أسس غير مباشرة فقط.

بناءً على الكثافة المذكورة أعلاه ، تبلغ كتلة الكون حوالي 6 * 1051 كجم. يجب أن يكون مفهوما أن هذا الرقم لا يشمل الكتلة المظلمة.

بنية الكون: من الذرات إلى العناقيد المجرية

الفضاء ليس مجرد فراغ هائل تتشتت فيه النجوم والكواكب والمجرات بشكل متساوٍ. هيكل الكون معقد للغاية وله عدة مستويات من التنظيم ، والتي يمكننا تصنيفها وفقًا لمقياس الكائنات:

1. عادة ما يتم تجميع الأجسام الفلكية في الكون في أنظمة. غالبًا ما تشكل النجوم أزواجًا أو تكون جزءًا من عناقيد تحتوي على عشرات أو حتى مئات النجوم. في هذا الصدد ، فإن شمسنا غير نمطية إلى حد ما ، لأنها لا تحتوي على "مزدوج" ؛
2. المجرات هي المستوى التالي من التنظيم. يمكن أن تكون حلزونية ، بيضاوية ، عدسية ، غير منتظمة. لا يفهم العلماء تمامًا سبب اختلاف أشكال المجرات. على هذا المستوى ، نكتشف عجائب الكون مثل الثقوب السوداء ، المادة المظلمة ، الغاز بين النجوم ، النجوم الثنائية. بالإضافة إلى النجوم ، تشمل الغبار والغاز والإشعاع الكهرومغناطيسي. تم اكتشاف مئات المليارات من المجرات في الكون المعروف. غالبا ما يصطدمون ببعضهم البعض. إنه ليس مثل حادث سيارة: النجوم تختلط وتغير مداراتها. تستغرق مثل هذه العمليات ملايين السنين وتؤدي إلى تكوين مجموعات نجمية جديدة ؛
3. عدة مجرات تشكل المجموعة المحلية. بالإضافة إلى مجرة ​​درب التبانة ، تشمل مجرتنا سديم المثلث وسديم أندروميدا و 31 نظامًا آخر. مجموعات المجرات هي أكبر الهياكل المستقرة المعروفة في الكون ، مرتبطة ببعضها البعض بقوة الجاذبية وبعض العوامل الأخرى. لقد قدر العلماء أن الجاذبية وحدها لا تكفي بشكل واضح للحفاظ على استقرار هذه الأجسام. لا يوجد أي مبرر علمي لهذه الظاهرة حتى الآن.
4. المستوى التالي من بنية الكون هو عناقيد مجرات عملاقة ، كل منها يحتوي على عشرات أو حتى مئات المجرات والعناقيد. ومع ذلك ، لم تعد الجاذبية تحافظ عليها ، لذا فهم يتبعون تمدد الكون ؛
5. المستوى الأخير من تنظيم الكون هو الخلايا أو الفقاعات ، التي تشكل جدرانها عناقيد فائقة من المجرات. بينهما مساحات فارغة تسمى الفراغات. هذه الهياكل في الكون لها مقاييس تبلغ حوالي 100 Mpc. في هذا المستوى ، تكون عمليات توسع الكون ملحوظة للغاية ، كما يرتبط بها بقايا الإشعاع - وهو صدى للانفجار العظيم.

كيف نشأ الكون

كيف نشأ الكون؟ ماذا حدث قبل هذه اللحظة؟ كيف أصبح ذلك الفضاء اللامتناهي الذي نعرفه اليوم؟ هل كانت مصادفة أم عملية طبيعية؟

بعد عقود من النقاش والنقاش المحتدم ، كاد الفيزيائيون وعلماء الفلك أن يتوصلوا إلى إجماع على أن الكون نشأ نتيجة انفجار القوة الهائلة. إنه لم يؤد فقط إلى ظهور كل مادة في الكون ، بل حدد أيضًا القوانين الفيزيائية التي يوجد بها الكون المعروف لنا. وهذا ما يسمى نظرية الانفجار العظيم.

وفقًا لهذه الفرضية ، تم جمع كل المادة بطريقة غير مفهومة في نقطة واحدة صغيرة بدرجة حرارة وكثافة لانهائيين. إنها تسمى التفرد. منذ 13.8 مليار سنة ، انفجرت النقطة ، وشكلت النجوم والمجرات وعناقيدها والأجسام الفلكية الأخرى في الكون.

لماذا وكيف حدث هذا غير واضح. يتعين على العلماء تنحية العديد من الأسئلة المتعلقة بطبيعة التفرد وأصلها جانبًا: لا توجد حتى الآن نظرية فيزيائية كاملة لهذه المرحلة في تاريخ الكون. وتجدر الإشارة إلى أن هناك نظريات أخرى حول أصل الكون ، لكن لديها عدد أقل من المنتسبين إليها.

دخل مصطلح "الانفجار الكبير" حيز الاستخدام في أواخر الأربعينيات بعد نشر أعمال عالم الفلك البريطاني هويل. اليوم ، تم تطوير هذا النموذج تمامًا - يستطيع الفيزيائيون بثقة وصف العمليات التي حدثت بعد جزء من الثانية من هذا الحدث. يمكن أيضًا إضافة أن هذه النظرية جعلت من الممكن تحديد العمر الدقيق للكون ووصف المراحل الرئيسية لتطوره.

الدليل الرئيسي لنظرية الانفجار العظيم هو وجود إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف. تم افتتاحه عام 1965. نشأت هذه الظاهرة نتيجة إعادة اتحاد ذرات الهيدروجين. يمكن تسمية إشعاع الآثار بالمصدر الرئيسي للمعلومات حول كيفية ترتيب الكون منذ بلايين السنين. إنه متناحي الخواص ويملأ الفضاء الخارجي بشكل موحد.

حجة أخرى لصالح موضوعية هذا النموذج هي حقيقة توسع الكون. في الواقع ، من خلال استقراء هذه العملية في الماضي ، توصل العلماء إلى مفهوم مماثل.

هناك نقاط ضعف في نظرية الانفجار العظيم. إذا تم تشكيل الكون على الفور من نقطة صغيرة واحدة ، فلا بد أن يكون هناك توزيع غير منتظم للمادة ، وهو ما لا نلاحظه. كذلك ، لا يمكن لهذا النموذج أن يشرح أين وصلت المادة المضادة ، وكميتها في "لحظة الخلق" لا ينبغي أن تكون أدنى من المادة الباريونية العادية. ومع ذلك ، فإن عدد الجسيمات المضادة في الكون لا يكاد يذكر. لكن العيب الأكثر أهمية لهذه النظرية هو عدم قدرتها على تفسير ظاهرة الانفجار العظيم ، حيث يُنظر إليها ببساطة على أنها أمر واقع. لا نعرف كيف كان شكل الكون قبل التفرد.

هناك فرضيات أخرى حول أصل الكون وتطوره. كان نموذج الكون الثابت شائعًا لسنوات عديدة. ورأى عدد من العلماء أنه نتيجة للتقلبات الكمية نشأت من فراغ. وكان من بينهم الشهير ستيفن هوكينج. طرح لي سمولين نظرية مفادها أن أكواننا ، مثل الأكوان الأخرى ، تشكلت داخل الثقوب السوداء.

بذلت محاولات لتحسين نظرية الانفجار العظيم الموجودة. على سبيل المثال ، هناك فرضية حول دورية الكون ، والتي بموجبها الولادة من حالة فردية ليست أكثر من انتقالها من حالة إلى أخرى. صحيح أن هذا النهج يتعارض مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

تطور الكون أو ما حدث بعد الانفجار العظيم

سمحت نظرية الانفجار العظيم للعلماء بإنشاء نموذج دقيق لتطور الكون. واليوم نحن نعلم جيدًا ما هي العمليات التي حدثت في الكون الشاب. الاستثناء الوحيد هو المرحلة المبكرة جدًا من الخلق ، والتي لا تزال موضع نقاش وجدل شرس. بالطبع ، من أجل تحقيق مثل هذه النتيجة ، واحد اساس نظرىلم يكن كافيًا ، فقد استغرق الأمر سنوات من استكشاف الكون وآلاف التجارب على المسرعات.

اليوم ، يحدد العلم المراحل التالية بعد الانفجار العظيم:

1. أقدم فترة معروفة لنا تسمى عصر بلانك ، وهي تحتل جزءًا من 0 إلى 10-43 ثانية. في هذا الوقت ، تم جمع كل مادة الكون وطاقته في نقطة واحدة ، وكانت التفاعلات الأربعة الرئيسية واحدة ؛
2. عصر التوحيد العظيم (من 10-43 إلى 10-36 ثانية). يتميز بظهور الكواركات وفصل الأنواع الرئيسية للتفاعلات. الحدث الرئيسي في هذه الفترة هو إطلاق قوة الجاذبية. في هذا العصر ، بدأت قوانين الكون في التبلور. لدينا اليوم فرصة للحصول على وصف تفصيلي للعمليات الفيزيائية في هذا العصر ؛
3. المرحلة الثالثة من الخلق تسمى عصر التضخم (من 10-36 إلى 10-32). في هذا الوقت ، بدأت الحركة السريعة للكون بسرعة تجاوزت بشكل كبير سرعة الضوء. يصبح أكبر من الكون المرئي الحالي. يبدأ التبريد. خلال هذه الفترة ، تم فصلهم أخيرًا القوى الأساسيةكون؛
4. في الفترة من 10 إلى 32 إلى 10-12 ثانية ، تظهر جسيمات "غريبة" من نوع بوزون هيغز ، ويمتلئ الفراغ ببلازما كوارك-غلوون. الفترة من 10-12 إلى 10-6 ثوانٍ تسمى عصر الكواركات ، من 10-6 إلى ثانية واحدة - الهادرونات ، في 1 ثانية بعد الانفجار العظيم يبدأ عصر اللبتونات ؛
5. مرحلة التخليق النووي. استمرت حتى الدقيقة الثالثة من بدء الأحداث. خلال هذه الفترة ، تنشأ ذرات الهيليوم والديوتيريوم والهيدروجين من جزيئات في الكون. يستمر التبريد ، ويصبح الفضاء شفافًا للفوتونات ؛
6. بعد ثلاث دقائق من الانفجار العظيم ، يبدأ عصر إعادة التركيب الأولي. خلال هذه الفترة ، ظهر بقايا الإشعاع ، والتي لا يزال علماء الفلك يدرسون ؛
7. فترة 380 ألف - 550 مليون سنة تسمى العصور المظلمة. الكون في هذا الوقت مليء بالهيدروجين والهيليوم وأنواع مختلفة من الإشعاع. لم تكن هناك مصادر للضوء في الكون.
8. بعد 550 مليون سنة من الخلق ، تظهر النجوم والمجرات وعجائب الكون الأخرى. تنفجر النجوم الأولى ، مطلقة المادة لتشكيل أنظمة كوكبية. هذه الفترة تسمى عصر إعادة التأين.
9. في عمر 800 مليون سنة ، بدأت أولى الأنظمة النجمية ذات الكواكب في التكون في الكون. عصر الجوهر قادم. خلال هذه الفترة ، تم تشكيل كوكبنا الأصلي أيضًا.

يُعتقد أن فترة الاهتمام بعلم الكونيات تبدأ من 0.01 ثانية بعد فعل الخلق وحتى يومنا هذا. في هذه الفترة الزمنية ، تشكلت العناصر الأولية ، والتي منها النجوم والمجرات ، النظام الشمسي. بالنسبة لعلماء الكونيات ، يعتبر عصر إعادة التركيب فترة مهمة بشكل خاص ، عندما نشأ إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف ، والذي بمساعدة دراسة الكون المعروف.

تاريخ علم الكونيات: العصور القديمة

كان الإنسان يفكر في بنية العالم من حوله منذ زمن سحيق. يمكن العثور على الأفكار المبكرة حول بنية الكون وقوانينه في القصص الخيالية والأساطير. شعوب مختلفةسلام.

يُعتقد أن الملاحظات الفلكية المنتظمة قد مورست لأول مرة في بلاد ما بين النهرين. عاشت عدة حضارات متطورة على التوالي في هذه المنطقة: السومريون والآشوريون والفرس. يمكننا التعرف على كيفية تخيلهم للكون من خلال العديد من الألواح المسمارية الموجودة في مواقع المدن القديمة. تعود السجلات الأولى المتعلقة بحركة الأجرام السماوية إلى الألفية السادسة قبل الميلاد.

من بين الظواهر الفلكية ، كان السومريون أكثر اهتمامًا بالدورات - تغير الفصول ومراحل القمر. يعتمد حصاد الحيوانات الأليفة وصحتها في المستقبل عليها ، وبالتالي ، على بقاء السكان. من هذا ، تم التوصل إلى استنتاج حول تأثير الأجرام السماوية على العمليات التي تحدث على الأرض. لذلك ، من خلال دراسة الكون ، يمكنك التنبؤ بمستقبلك - هكذا ولد علم التنجيم.

اخترع السومريون قطبًا لتحديد ارتفاع الشمس ، وأنشأوا تقويمًا شمسيًا وقمريًا ، ووصف الأبراج الرئيسية ، واكتشفوا بعض قوانين الميكانيكا السماوية.

تم إيلاء الكثير من الاهتمام لحركة الأجسام الفضائية في الممارسات الدينية. مصر القديمة. استخدم سكان وادي النيل نموذج مركزية الأرض للكون ، حيث تدور الشمس حول الأرض. وصلنا العديد من النصوص المصرية القديمة التي تحتوي على معلومات فلكية.

بلغ علم السماء ارتفاعات كبيرة في الصين القديمة. هنا في الألف الثالث قبل الميلاد. ه. ظهر منصب عالم الفلك في المحكمة ، وفي القرن الثاني عشر قبل الميلاد. ه. تم افتتاح المراصد الأولى. حول كسوف الشمس ، تحليق المذنبات ، زخات الشهبوغيرها من الأحداث الفضائية المثيرة للاهتمام في العصور القديمة ، والتي نعرفها بشكل أساسي من السجلات والأحداث الصينية ، والتي تم الاحتفاظ بها بدقة لعدة قرون.

حظي علم الفلك بتقدير كبير بين اليونانيين. لقد درسوا هذه المسألة في العديد من المدارس الفلسفية ، كل منها ، كقاعدة عامة ، لها نظامها الخاص في الكون. كان الإغريق أول من اقترح الشكل الكروي للأرض ودوران الكوكب حول محوره. قدم عالم الفلك هيبارخوس مفاهيم الأوج والحضيض ، الانحراف المداري ، وطور نماذج لحركة الشمس والقمر ، وحساب فترات دوران الكواكب. قدم بطليموس مساهمة كبيرة في تطوير علم الفلك ، والذي يمكن تسميته مبتكر نموذج مركزية الأرض للنظام الشمسي.

وصلت ارتفاعات كبيرة في دراسة قوانين الكون إلى حضارة المايا. وهذا ما تؤكده نتائج الحفريات الأثرية. كان الكهنة قادرين على التنبؤ كسوف الشمس، أنشأوا تقويمًا مثاليًا ، وأنشأوا العديد من المراصد. لاحظ علماء الفلك المايا الكواكب القريبة وتمكنوا من تحديد فترات مداراتها بدقة.

العصور الوسطى والعصر الحديث

بعد انهيار الإمبراطورية الرومانية وانتشار المسيحية ، غرقت أوروبا في العصور المظلمة لما يقرب من ألف عام - التنمية علوم طبيعية، بما في ذلك علم الفلك ، توقف عمليا. استمد الأوروبيون معلومات حول بنية الكون وقوانينه من النصوص التوراتية ، وكان عدد قليل من علماء الفلك ملتزمًا بشدة بنظام مركزية الأرض لبطليموس ، وحظي علم التنجيم بشعبية غير مسبوقة. بدأت الدراسة الحقيقية للكون من قبل العلماء فقط في عصر النهضة.

في نهاية القرن الخامس عشر ، طرح الكاردينال نيكولاس من كوزا فكرة جريئة حول عالمية الكون ولانهاية أعماق الكون. بحلول القرن السادس عشر ، أصبح من الواضح أن آراء بطليموس كانت خاطئة ، ودون اعتماد نموذج جديد مزيد من التطويرالعلم لا يمكن تصوره. قرر عالم الرياضيات والفلك البولندي نيكولاس كوبرنيكوس ، الذي اقترح نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي ، كسر النموذج القديم.

من وجهة نظر حديثة ، كان مفهومه غير كامل. في كوبرنيكوس ، تم توفير حركة الكواكب من خلال دوران الأفلاك السماوية المرتبطة بها. المدارات نفسها لها شكل دائري ، وعلى حدود العالم كانت كرة ذات نجوم ثابتة. ومع ذلك ، من خلال وضع الشمس في مركز النظام ، قام العالم البولندي بلا شك بثورة حقيقية. يمكن تقسيم تاريخ علم الفلك إلى قسمين كبيرين: الفترة القديمة ودراسة الكون من كوبرنيكوس حتى يومنا هذا.

في عام 1608 ، اخترع العالم الإيطالي جاليليو أول تلسكوب في العالم ، والذي أعطى دفعة هائلة لتطوير علم الفلك الرصدي. الآن يمكن للعلماء التفكير في أعماق الكون. اتضح أن مجرة ​​درب التبانة تتكون من مليارات النجوم ، والشمس بها بقع ، والقمر به جبال ، والأقمار الصناعية تدور حول كوكب المشتري. تسبب ظهور التلسكوب في حدوث طفرة حقيقية في الملاحظات البصرية لعجائب الكون.

في منتصف القرن السادس عشر ، كان العالم الدنماركي تايكو براهي أول من بدأ ملاحظات فلكية منتظمة. لقد أثبت الأصل الكوني للمذنبات ، وبالتالي دحض فكرة كوبرنيكوس عن الأجرام السماوية. في بداية القرن السابع عشر ، كشف يوهانس كيبلر ألغاز حركة الكواكب من خلال صياغة قوانينه الشهيرة. في الوقت نفسه ، تم اكتشاف سديم أندروميدا وأوريون ، وحلقات زحل ، وتم تجميع أول خريطة لسطح القمر.

في عام 1687 ، صاغ إسحاق نيوتن قانون الجاذبية الكونية ، والذي يفسر التفاعل بين جميع مكونات الكون. لقد جعل من الممكن رؤية المعنى الخفي لقوانين كبلر ، والتي ، في الواقع ، مشتقة تجريبيا. سمحت المبادئ التي اكتشفها نيوتن للعلماء بإلقاء نظرة جديدة على فضاء الكون.

كان القرن الثامن عشر فترة تطور سريع لعلم الفلك ، مما أدى إلى توسيع حدود الكون المعروف بشكل كبير. في عام 1785 ، توصل كانط إلى فكرة رائعة مفادها أن درب التبانة عبارة عن مجموعة ضخمة من النجوم ، تم تجميعها معًا عن طريق الجاذبية.

في هذا الوقت ، ظهرت أجرام سماوية جديدة على "خريطة الكون" ، وتم تحسين التلسكوبات.

في عام 1785 ، حاول عالم الفلك الإنجليزي هيرشل ، بناءً على قوانين الكهرومغناطيسية والميكانيكا النيوتونية ، إنشاء نموذج للكون وتحديد شكله. ومع ذلك ، فقد فشل.

في القرن التاسع عشر ، أصبحت أدوات العلماء أكثر دقة ، وظهر علم الفلك الفوتوغرافي. أدى التحليل الطيفي ، الذي ظهر في منتصف القرن ، إلى ثورة حقيقية في علم الفلك الرصدي - والآن أصبح موضوع البحث التركيب الكيميائيأشياء. تم اكتشاف حزام الكويكبات ، وتم قياس سرعة الضوء.

عصر الاختراق أو العصر الحديث

كان القرن العشرون حقبة الاختراقات الحقيقية في علم الفلك وعلم الكونيات. في بداية القرن ، كشف أينشتاين للعالم عن نظريته النسبية ، والتي أحدثت ثورة حقيقية في أفكارنا حول الكون وسمحت لنا بإلقاء نظرة جديدة على خصائص الكون. في عام 1929 ، اكتشف إدوين هابل أن كوننا يتمدد. في عام 1931 ، طرح جورج لوميتر فكرة تشكيلها من نقطة صغيرة واحدة. في الواقع ، كانت هذه بداية نظرية الانفجار العظيم. في عام 1965 تم اكتشاف بقايا الإشعاع والتي أكدت هذه الفرضية.

في عام 1957 ، تم إرسال أول قمر صناعي إلى المدار ، وبعد ذلك تم إرسال عصر الفضاء. الآن لا يمكن لعلماء الفلك أن يرصدوا فقط الأجرام السماويةمن خلال التلسكوبات ، ولكن أيضًا لاستكشافها عن قرب بمساعدة المحطات بين الكواكب والمجسات الهابطة. تمكنا حتى من الهبوط على سطح القمر.

يمكن تسمية التسعينيات بـ "فترة المادة المظلمة". أوضح اكتشافها تسارع توسع الكون. في هذا الوقت ، تم تشغيل تلسكوبات جديدة ، مما سمح لنا بدفع حدود الكون المعروف.

في عام 2016 ، تم اكتشاف موجات الجاذبية ، والتي من المحتمل أن تكون إيذانا ببدء فرع جديد من علم الفلك.

على مدى القرون الماضية ، قمنا بتوسيع حدود معرفتنا بالكون بشكل كبير. ومع ذلك ، في الواقع ، فتح الناس الباب للتو ونظروا إلى عالم ضخم ورائع مليء بالأسرار والعجائب المذهلة.

إذا كان لديك أي أسئلة - اتركها في التعليقات أسفل المقالة. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم.