w naukach przyrodniczych

Temat: Współczesna nauka o pochodzeniu Wszechświata.

Ukończony student

Oczywiście

_______________________

Nauczyciel:

_______________________

_______________________

PLAN A:

Wprowadzenie 3

Przednaukowe rozważania na temat powstania wszechświata. pięć

Teorie XX wieku o pochodzeniu wszechświata. osiem

Współczesna nauka o pochodzeniu wszechświata. 12

Wykorzystana literatura: 18

Przez całe swoje istnienie Człowiek bada otaczający go świat. Będąc istotą myślącą, Człowiek zarówno w odległej przeszłości, jak i teraz nie mógł i nie może ograniczać się do tego, co jest mu bezpośrednio dane na poziomie codziennej, praktycznej działalności, i zawsze dążył i będzie dążył do przekraczania jej granic.

Charakterystyczne jest, że poznanie otaczającego go świata rozpoczęło się od refleksji kosmogonicznych. Właśnie wtedy, u zarania aktywności umysłowej, powstała myśl o „początku wszystkich początków”. Historia nie zna ani jednego człowieka, który prędzej czy później, w takiej czy innej formie, nie zadawał tego pytania i nie próbowałby na nie odpowiedzieć. Odpowiedzi były oczywiście różne, w zależności od poziomu rozwoju duchowego danego narodu. Rozwój myśli ludzkiej, postęp naukowy i technologiczny umożliwiły postęp w rozwiązywaniu kwestii pochodzenia Wszechświata od myślenia mitologicznego do konstrukcji teorii naukowych.

Problem „początku świata” jest jednym z nielicznych problemów ideologicznych, które przewijają się przez całą intelektualną historię ludzkości. Kiedy raz pojawiła się na świecie, idea „początku świata” zawsze zajmowała umysły naukowców i od czasu do czasu w takiej czy innej formie pojawia się raz za razem na powierzchni. Tak więc, pozornie pogrzebany na zawsze w średniowieczu, niespodziewanie pojawił się na horyzoncie myśli naukowej w drugiej połowie XX wieku i zaczął być poważnie dyskutowany na łamach specjalnych czasopism i na spotkaniach problematycznych sympozjów.

W ciągu ostatniego stulecia nauka o Wszechświecie osiągnęła najwyższe poziomy strukturalnej organizacji materii - galaktyki, ich gromady i supergromady. Współczesna kosmologia aktywnie podjęła problem powstania (uformowania) tych kosmicznych formacji.

Jak nasi dalecy przodkowie wyobrażali sobie powstanie Wszechświata? Jak współczesna nauka wyjaśnia pochodzenie wszechświata? Niniejszy artykuł poświęcony jest rozważeniu tych i innych zagadnień związanych z pojawieniem się Wszechświata.

Skąd to wszystko się wzięło? Jak wszystko, co kosmiczne, stało się tym, czym wydaje się ludzkości? Jakie były początkowe warunki, które położyły podwaliny pod obserwowalny wszechświat?

Odpowiedzi na te pytania zmieniały się wraz z rozwojem myśli ludzkiej. Wśród starożytnych ludów pochodzenie Wszechświata było obdarzone mitologiczną formą, której istota sprowadza się do jednego - pewnego bóstwa stworzyło cały świat wokół Człowieka. Zgodnie ze starożytną irańską kosmogonią mitopoetyczną, Wszechświat jest wynikiem działania dwóch równoważnych i wzajemnie powiązanych zasad twórczych – Boga Dobra – Ahuramazda i Boga Zła – Arymana. Według jednego z jej tekstów pierwotny kosmos był pierwotnym istnieniem, którego oddzielenie doprowadziło do powstania części widzialnego Wszechświata. Mitologiczna forma powstania Wszechświata jest nieodłączna we wszystkich istniejących religiach.

Wielu wybitnych myślicieli epok historycznych odległych od nas próbowało wyjaśnić pochodzenie, strukturę i istnienie Wszechświata. Zasługują na szczególny szacunek za próby zrozumienia istoty Wszechświata, przy braku nowoczesnych środków technicznych, przy użyciu jedynie swoich umysłów i najprostszych urządzeń. Jeśli zrobisz małą wycieczkę w przeszłość, przekonasz się, że idea ewoluującego Wszechświata, przyjęta przez współczesną myśl naukową, została wysunięta przez starożytnego myśliciela Anaksagorasa (500-428 pne). Na uwagę zasługuje także kosmologia Arystotelesa (384-332 p.n.e.) oraz dzieła wybitnego myśliciela Wschodu Ibn Sina (Awicenny) (980-1037), który próbował logicznie obalić boskie stworzenie świata, oraz inne imiona które sprowadzają się do naszych czasów.

Myśl ludzka nie stoi w miejscu. Wraz ze zmianą idei budowy Wszechświata zmieniała się także idea jego powstania, choć w warunkach istniejącej silnej potęgi ideologicznej religii wiązało się to z pewnym niebezpieczeństwem. Może to tłumaczy fakt, że nauki przyrodnicze współczesnego czasu europejskiego unikały dyskusji na temat pochodzenia Wszechświata i koncentrowały się na badaniu budowy przestrzeni bliskiej. Ta tradycja naukowa przez długi czas wyznaczała ogólny kierunek i samą metodologię badań astronomicznych, a następnie astrofizycznych. W rezultacie podwaliny naukowej kosmogonii położyli nie przyrodnicy, ale filistrowie.

Kartezjusz był pierwszym, który wybrał tę drogę, próbując teoretycznie odtworzyć „pochodzenie źródeł światła, Ziemi i całego innego widzialnego świata jak z jakichś nasion” i podać jedno mechaniczne wyjaśnienie całego zestawu astronomicznych, fizycznych i znane mu zjawiska biologiczne. Jednak idee Kartezjusza były dalekie od nauki jego czasów.

Dlatego słuszniej byłoby rozpocząć historię naukowej kosmogonii nie od Kartezjusza, ale od Kanta, który namalował obraz „mechanicznego pochodzenia całego wszechświata”. To Kant jest właścicielem pierwszej naukowo-kosmogonicznej hipotezy o naturalnym mechanizmie powstawania świata materialnego. W bezkresnej przestrzeni Wszechświata, odtworzonej przez twórczą wyobraźnię Kanta, istnienie niezliczonych innych układów słonecznych i innych dróg mlecznych jest tak naturalne, jak nieustanne powstawanie nowych światów i śmierć starych. To od Kanta zaczyna się świadome i praktyczne połączenie zasady uniwersalnego połączenia i jedności świata materialnego. Wszechświat przestał być zbiorem boskich ciał, doskonałych i wiecznych. Teraz, przed zdumionym umysłem ludzkim, pojawiła się harmonia świata zupełnie innego rodzaju - naturalna harmonia systemów oddziałujących i ewoluujących ciał astronomicznych, połączonych ze sobą jako ogniwa jednego łańcucha natury. Należy jednak zwrócić uwagę na dwie charakterystyczne cechy dalszego rozwoju naukowej kosmogonii. Pierwszym z nich jest to, że postkantowska kosmogonia ograniczała się do granic Układu Słonecznego i do połowy XX wieku dotyczyła jedynie pochodzenia planet, podczas gdy gwiazdy i ich układy pozostawały poza horyzontem teorii analiza. Drugą cechą jest to, że ograniczone dane obserwacyjne, niepewność dostępnych informacji astronomicznych, niemożność eksperymentalnego uzasadnienia hipotez kosmogonicznych doprowadziły ostatecznie do przekształcenia kosmogonii naukowej w system abstrakcyjnych idei, oderwanych nie tylko od innych gałęzi nauk przyrodniczych. , ale także z pokrewnych dziedzin astronomii.

Kolejny etap rozwoju kosmologii sięga XX wieku, kiedy radziecki naukowiec A.A. Fridman (1888-1925) matematycznie udowodnił ideę samorozwijającego się wszechświata. Praca A.A. Fridmana radykalnie zmieniła podstawy dotychczasowego światopoglądu naukowego. Według niego kosmologiczne warunki początkowe powstania Wszechświata były osobliwe. Wyjaśniając naturę ewolucji Wszechświata, rozszerzającego się od stanu osobliwego, Friedman zwrócił uwagę na dwa przypadki:

a) promień krzywizny Wszechświata stale rośnie w czasie, zaczynając od zera;

b) promień krzywizny zmienia się okresowo: Wszechświat zostaje ściśnięty w punkt (w nicość, stan osobliwy), potem znowu z punktu, sprowadza swój promień do pewnej wartości, potem znowu, zmniejszając promień swojej krzywizny, skręca w punkt itp.

W czysto matematycznym sensie stan osobliwy jawi się jako nic – jednostka geometryczna o zerowej wielkości. Na płaszczyźnie fizycznej osobliwość jawi się jako bardzo szczególny stan, w którym gęstość materii i krzywizna czasoprzestrzeni są nieskończone. Cała super-gorąca, super-zakrzywiona i supergęsta materia kosmiczna jest dosłownie wciągnięta w punkt i może, w przenośniowym wyrażeniu amerykańskiego fizyka J. Wheelera, „przecisnąć się przez ucho igielne”.

Przechodząc do oceny współczesnego spojrzenia na osobliwą genezę Wszechświata, należy zwrócić uwagę na następujące ważne cechy rozpatrywanego problemu jako całości.

Po pierwsze, pojęcie początkowej osobliwości ma dość konkretną treść fizyczną, która w miarę rozwoju nauki jest coraz bardziej szczegółowa i dopracowana. Pod tym względem należy go postrzegać nie jako konceptualne utrwalenie absolutnego początku „wszystkich rzeczy i zdarzeń”, ale jako początek ewolucji tego fragmentu materii kosmicznej, który na współczesnym poziomie rozwoju nauk przyrodniczych stać się przedmiotem wiedzy naukowej.

Po drugie, jeśli według współczesnych danych kosmologicznych ewolucja Wszechświata rozpoczęła się 15-20 miliardów lat temu, wcale nie oznacza to, że Wszechświat jeszcze nie istniał lub był w stanie wiecznej stagnacji.

Osiągnięcia nauki poszerzyły możliwości poznania otaczającego człowieka świata. Podjęto nowe próby wyjaśnienia, jak to wszystko się zaczęło. Georges Lemaitre jako pierwszy podniósł kwestię pochodzenia obserwowanej wielkoskalowej struktury Wszechświata. Przedstawił koncepcję „Wielkiego Wybuchu” tak zwanego „pierwotnego atomu” i późniejszego przekształcenia jego fragmentów w gwiazdy i galaktyki. Oczywiście od szczytu współczesnej wiedzy astrofizycznej ta koncepcja ma jedynie znaczenie historyczne, ale sama idea początkowego wybuchowego ruchu materii kosmicznej i jej późniejszego ewolucyjnego rozwoju jest integralną częścią współczesnego naukowego obrazu świata .

Zasadniczo nowy etap rozwoju współczesnej kosmologii ewolucyjnej wiąże się z nazwiskiem amerykańskiego fizyka G.A. Gamowa (1904-1968), dzięki któremu koncepcja gorącego wszechświata weszła do nauki. Zgodnie z zaproponowanym przez niego modelem „początku” ewoluującego Wszechświata, „pierwotny atom” Lemaitre'a składał się z silnie skompresowanych neutronów, których gęstość osiągnęła potworną wartość – jeden centymetr sześcienny pierwotnej materii ważył miliard ton. W wyniku eksplozji tego „pierwszego atomu”, według GAGamowa, powstał rodzaj kosmologicznego kotła o temperaturze rzędu trzech miliardów stopni, w którym miała miejsce naturalna synteza pierwiastków chemicznych. Fragmenty pierwotnego jaja – pojedyncze neutrony rozpadały się następnie na elektrony i protony, które z kolei w połączeniu z nierozłożonymi neutronami tworzyły jądra przyszłych atomów. Wszystko to wydarzyło się w ciągu pierwszych 30 minut po „Wielkim Wybuchu”.

Gorący model był konkretną hipotezą astrofizyczną, która wskazywała sposób eksperymentalnego testowania jego konsekwencji. Gamow przewidział istnienie pozostałości promieniowania cieplnego z pierwotnej gorącej plazmy w chwili obecnej, a jego koledzy Alfer i Herman w 1948 r. dość dokładnie obliczyli temperaturę tego promieniowania szczątkowego współczesnego Wszechświata. Gamow i jego współpracownicy nie podali jednak zadowalającego wyjaśnienia naturalnego powstawania i występowania we Wszechświecie ciężkich pierwiastków chemicznych, co było powodem sceptycyzmu jego teorii ze strony specjalistów. Jak się okazało, proponowany mechanizm syntezy jądrowej nie mógł zapewnić pojawienia się obecnie obserwowanej ilości tych pierwiastków.

Naukowcy zaczęli szukać innych fizycznych modeli „początku”. W 1961 roku akademik Ya B. Zeldovich przedstawił alternatywny model zimna, zgodnie z którym pierwotna plazma składała się z mieszaniny zimnych (o temperaturach poniżej zera absolutnego) zdegenerowanych cząstek - protonów, elektronów i neutrin. Trzy lata później astrofizycy I.Nowikow i A.G. Zaproponowano próbę wykrycia pozostałości promieniowania pierwotnego poprzez badanie widma promieniowania gwiazd i kosmicznych źródeł radiowych. Odkrycie pozostałości promieniowania pierwotnego potwierdziłoby poprawność modelu gorącego, a jeśli ich nie ma, będzie to świadczyło na korzyść modelu zimnego.

Niemal w tym samym czasie grupa amerykańskich badaczy kierowana przez fizyka Roberta Dicke, nie wiedząc o opublikowanych wynikach prac Gamowa, Alfera i Hermanna, wskrzesiła gorący model Wszechświata w oparciu o inne rozważania teoretyczne. Za pomocą pomiarów astrofizycznych R. Dicke i jego współpracownicy znaleźli potwierdzenie istnienia kosmicznego promieniowania cieplnego. To epokowe odkrycie umożliwiło uzyskanie ważnych, niedostępnych wcześniej informacji o początkowych stadiach ewolucji wszechświata astronomicznego. Zarejestrowane promieniowanie reliktowe jest niczym innym, jak bezpośrednim raportem radiowym o unikalnych, uniwersalnych wydarzeniach, które miały miejsce wkrótce po „Wielkim Wybuchu” – najwspanialszym pod względem skali i skutkach katastrofalnego procesu w przewidywalnej historii Wszechświata.

Tak więc w wyniku ostatnich obserwacji astronomicznych udało się jednoznacznie rozstrzygnąć fundamentalne pytanie o naturę warunków fizycznych, jakie panowały we wczesnych stadiach ewolucji kosmicznej: gorący model „początku” okazał się najbardziej odpowiedni. Powyższe nie oznacza jednak, że wszystkie teoretyczne twierdzenia i wnioski kosmologicznej koncepcji Gamowa zostały potwierdzone. Z dwóch początkowych hipotez teorii - o składzie neutronowym "jaja kosmicznego" i gorącym stanie młodego Wszechświata - tylko ostatnia przetrwała próbę czasu, wskazując na ilościową przewagę promieniowania nad materią u początków obserwowanej obecnie ekspansji kosmologicznej.

Na obecnym etapie rozwoju kosmologii fizycznej na pierwszy plan wysunęło się zadanie stworzenia historii termicznej Wszechświata, w szczególności scenariusz powstawania wielkoskalowej struktury Wszechświata.

Ostatnie teoretyczne badania fizyków prowadzono w kierunku następującej fundamentalnej idei: wszystkie znane rodzaje oddziaływań fizycznych opierają się na jednej uniwersalnej interakcji; Oddziaływania elektromagnetyczne, słabe, silne i grawitacyjne to różne aspekty pojedynczego oddziaływania, rozszczepiające się wraz ze spadkiem poziomu energii odpowiednich procesów fizycznych. Innymi słowy, w bardzo wysokich temperaturach (przekraczających pewne wartości krytyczne) różne rodzaje oddziaływań fizycznych zaczynają się jednoczyć, a na granicy wszystkie cztery rodzaje oddziaływań sprowadzają się do pojedynczej protointerakcji zwanej „Wielką Syntezą”.

Zgodnie z teorią kwantową to, co pozostaje po usunięciu cząstek materii (na przykład z zamkniętego naczynia za pomocą pompy próżniowej) wcale nie jest puste w dosłownym tego słowa znaczeniu, jak uważała fizyka klasyczna. cząstek, jest nasycony „półżywymi”, tak zwanymi wirtualnymi ciałami. Aby zamienić je w prawdziwe cząstki materii, wystarczy na przykład wzbudzić próżnię, aby oddziaływać na nią polem elektromagnetycznym wytworzonym przez wprowadzone do niej naładowane cząstki.

Ale co było przyczyną „Wielkiego Wybuchu”? Sądząc po danych astronomicznych, fizyczna wartość stałej kosmologicznej występującej w równaniach grawitacji Einsteina jest bardzo mała, być może bliska zeru. Ale nawet będąc tak nieistotnym, może powodować bardzo duże kosmologiczne konsekwencje. Rozwój kwantowej teorii pola doprowadził do jeszcze ciekawszych wniosków. Okazało się, że stała kosmologiczna jest funkcją energii, w szczególności zależy od temperatury. W ultrawysokich temperaturach, jakie panowały w najwcześniejszych fazach rozwoju materii kosmicznej, stała kosmologiczna mogła być bardzo duża, a co najważniejsze, dodatnia w znaku. Innymi słowy, w odległej przeszłości próżnia mogła znajdować się w niezwykle niezwykłym stanie fizycznym, charakteryzującym się obecnością potężnych sił odpychających. To właśnie te siły służyły jako fizyczna przyczyna „Wielkiego Wybuchu” i późniejszej szybkiej ekspansji Wszechświata.

Rozpatrzenie przyczyn i skutków kosmologicznego „Wielkiego Wybuchu” nie byłoby kompletne bez jeszcze jednej koncepcji fizycznej. Mówimy o tzw. przejściu fazowym (transformacji), czyli jakościowa transformacja substancji, której towarzyszy nagła zmiana z jednego stanu w drugi. Radzieccy fizycy D.A. Kirzhnits i A.D. Linde jako pierwsi zauważyli, że w początkowej fazie powstawania Wszechświata, kiedy materia kosmiczna była w stanie supergorącym, ale już ochładzającym, mogły wystąpić podobne procesy fizyczne (przejścia fazowe).

Dalsze badania kosmologicznych konsekwencji przejść fazowych o złamanej symetrii doprowadziły do ​​nowych odkryć teoretycznych i uogólnień. Wśród nich jest odkrycie nieznanej dotąd epoki w samorozwoju Wszechświata. Okazało się, że podczas kosmologicznej przemiany fazowej mogła ona osiągnąć stan niezwykle szybkiej ekspansji, w której jej rozmiary wielokrotnie się zwiększały, a gęstość materii pozostawała praktycznie niezmieniona. Za stan początkowy, który dał początek pęczniejącemu Wszechświatowi, uważa się próżnię grawitacyjną. Nagłe zmiany towarzyszące procesowi kosmologicznej ekspansji kosmosu charakteryzują się liczbami fantastycznymi. Zakłada się więc, że cały obserwowalny Wszechświat powstał z pojedynczego bąbla próżniowego mniejszego niż 10 do minus 33 stopni cm! Bańka próżniowa, z której powstał nasz Wszechświat, miała masę równą zaledwie stu tysięcznej grama.

Obecnie wciąż nie ma wszechstronnie przetestowanej i powszechnie uznanej teorii pochodzenia wielkoskalowej struktury Wszechświata, chociaż naukowcy poczynili znaczne postępy w zrozumieniu naturalnych sposobów jego powstawania i ewolucji. Od 1981 r. rozpoczął się rozwój fizycznej teorii wszechświata nadmuchującego (inflacyjnego). Do tej pory fizycy zaproponowali kilka wersji tej teorii. Zakłada się, że ewolucji Wszechświata, która rozpoczęła się wielkim powszechnym kataklizmem kosmicznym zwanym „Wielkim Wybuchem”, towarzyszyła później powtarzająca się zmiana reżimu ekspansji.

Według przypuszczeń naukowców, od 10 do minus czterdziestu trzecich potęgi sekund po „Wielkim Wybuchu” gęstość supergorącej materii kosmicznej była bardzo wysoka (10 do 94 stopni gram/cm sześciennych). Gęstość próżni była również wysoka, chociaż w rzędzie wielkości była znacznie mniejsza niż gęstość zwykłej materii, a zatem efekt grawitacyjny pierwotnej fizycznej "pustki" był niewidoczny. Jednak podczas rozszerzania się Wszechświata gęstość i temperatura materii spadły, podczas gdy gęstość próżni pozostała niezmieniona. Ta okoliczność doprowadziła do gwałtownej zmiany sytuacji fizycznej już od 10 do minus 35 stopni sekundy po „Wielkim Wybuchu”. Najpierw porównuje się gęstość próżni, a następnie, po kilku super-chwilach kosmicznego czasu, staje się ona większa. Wtedy daje się odczuć grawitacyjne działanie próżni - jej odpychające siły ponownie przeważają nad grawitacyjnymi siłami zwykłej materii, po czym Wszechświat zaczyna się rozszerzać w niezwykle szybkim tempie (pęcznieje) i osiąga ogromne rozmiary w nieskończenie małym ułamku druga. Proces ten jest jednak ograniczony w czasie i przestrzeni. Wszechświat, jak każdy ekspandujący gaz, najpierw gwałtownie się ochładza i już w zakresie od 10 do minus 33 stopni sekundy po „Wielkim Wybuchu” ulega silnemu przechłodzeniu. W wyniku tego uniwersalnego „chłodzenia” Wszechświat przechodzi z jednej fazy w drugą. Mówimy o przejściu fazowym pierwszego rodzaju - nagłej zmianie wewnętrznej struktury materii kosmicznej i wszystkich związanych z nią właściwościach fizycznych i cechach. Na końcowym etapie tego kosmicznego przejścia fazowego cały zapas energii próżni jest przekształcany w energię cieplną zwykłej materii, w wyniku czego uniwersalna plazma jest ponownie podgrzewana do temperatury początkowej, a zatem reżim jej zmiany ekspansji.

Nie mniej interesująca, w perspektywie globalnej, jest kolejny wynik najnowszych badań teoretycznych - fundamentalna możliwość uniknięcia początkowej osobliwości w sensie fizycznym. Mówimy o zupełnie nowym fizycznym spojrzeniu na problem powstania Wszechświata.

Okazało się, że wbrew niektórym niedawnym przewidywaniom teoretycznym (że początkowej osobliwości nie da się uniknąć nawet przy kwantowym uogólnieniu ogólnej teorii względności), istnieją pewne czynniki mikrofizyczne, które mogą zapobiec nieograniczonemu ściskaniu materii pod działaniem sił grawitacyjnych.

W późnych latach trzydziestych teoretycznie odkryto, że gwiazdy o masie ponad trzykrotnie przekraczającej masę Słońca, na ostatnim etapie swojej ewolucji, nieodwracalnie kurczą się do stanu osobliwego. Ten ostatni, w przeciwieństwie do osobliwości typu kosmologicznego, zwanego Friedmannem, nazywany jest typem Schwarzschilda (od nazwiska niemieckiego astronoma, który jako pierwszy rozważył astrofizyczne konsekwencje teorii grawitacji Einsteina). Ale z czysto fizycznego punktu widzenia oba typy osobliwości są identyczne. Formalnie różnią się tym, że pierwsza osobliwość jest stanem początkowym ewolucji materii, a druga stanem końcowym.

Według najnowszych koncepcji teoretycznych zapaść grawitacyjna powinna zakończyć się kompresją materii dosłownie „do punktu” – do stanu nieskończonej gęstości. Według najnowszych koncepcji fizycznych zawalenie można zatrzymać gdzieś w rejonie wartości gęstości Plancka, tj. na przełomie 10 do 94 stopni gram/cm sześciennych. Oznacza to, że Wszechświat wznawia swoją ekspansję nie od zera, ale mając geometrycznie określoną (minimalną) objętość i fizycznie akceptowalny, regularny stan.

Akademik M.A. Markov przedstawił ciekawą wersję pulsującego Wszechświata. W ramach logicznych tego modelu kosmologicznego stare trudności teoretyczne, jeśli nie zostaną ostatecznie rozwiązane, są przynajmniej naświetlane z nowego punktu widzenia. Model opiera się na hipotezie, zgodnie z którą przy gwałtownym spadku odległości stałe wszystkich oddziaływań fizycznych dążą do zera. Założenie to jest konsekwencją innego założenia, zgodnie z którym stała oddziaływania grawitacyjnego zależy od stopnia gęstości substancji.

Zgodnie z teorią Markowa, ilekroć Wszechświat przechodzi ze stadium Friedmanna (końcowe ściskanie) do stadium De Sittera (rozszerzenie początkowe), jego właściwości fizyczne i geometryczne okazują się takie same. Markov uważa, że ​​ten stan jest wystarczający do pokonania klasycznej trudności na ścieżce fizycznej realizacji wiecznie oscylującego Wszechświata.

1) W kręgu wiecznego powrotu? Trzy hipotezy .-- M.: Wiedza, 1989.- 48 s. - (Nowość w życiu, nauce, technologii. Ser. „Znak zapytania”; nr 4).

2) Jak działa wehikuł czasu? - M.: Wiedza, 1991 .-- 48p. - (Prenumerata serii popularnonaukowej „Znak zapytania”; nr 5).

3) Krótki słownik filozoficzny, wyd. M. Rosenthal i P. Yudin. Wyd. 4, dodaj. i ks. ... M - stan. wyd. grzeczny. oświetlony. , 1954.

4) Kto, kiedy, dlaczego? - Państwo. wyd. dzieci oświetlony. , Ministerstwo Edukacji RSFSR, Moskwa - 1961.

5) Pochodzenie Układu Słonecznego. Wyd. G. Reevesa. Za. z angielskiego. i francuski. wyd. GA Leikin i VS Safronow. M, "ŚWIAT", 1976.

6) Ukraiński sowiecki słownik encyklopedyczny W 3 tomach / Redakcja: odpowiedź. wyd. A.V. Kudritsky - K.: Kierownik. wyd. UŻYTKOWANIE, - 1988.

7) Człowiek i wszechświat: spojrzenie na naukę i religię .-- M .: Sov. Rosja 1986.

8) Czego szukają "archeolodzy przestrzeni"? - M.: Wiedza, 1989. - 48 s., Z ilustracjami - (Nowość w życiu, nauce, technice. Ser. "Znak zapytania"; nr 12)

9) Co to jest? Kto to? : W 3 tomach T. 1. - 3. ed., poprawione. Ch 80 i dodatkowe - M.: „Pedagogika-prasa”, 1992. - 384 s. : chory.

10) Rozmowy o wszechświecie .-- M.: Politizdat, 1984 .-- 111 s. - (Rozmowy o świecie i człowieku).

Nauka o ciałach niebieskich

Pierwsza litera „a”

Druga litera „c”

Trzecia litera „t”

Ostatnia bukowa litera „i”

Odpowiedz na pytanie „Nauka o ciałach niebieskich”, 10 liter:
astronomia

Alternatywne krzyżówki dla astronomii

Jaki był patronat muzy Uranii?

Nauka o wszechświecie

Caroline Herschel towarzyszyła bratu Williamowi od 1782 roku i stała się jedną z pierwszych kobiet zajmujących się tą nauką

Jedna z siedmiu nauk wyzwolonych

Definicja astronomii w słownikach

Słownik wyjaśniający języka rosyjskiego. S.I.Ozhegov, N.Ju.Shvedova. Znaczenie słowa w słowniku Słownik wyjaśniający języka rosyjskiego. S.I.Ozhegov, N.Ju.Shvedova.
-i cóż. Nauka o ciałach kosmicznych, ich układach i Wszechświecie jako całości. przym. astronomiczny, th, th. Jednostka astronomiczna (odległość od Ziemi do Słońca). Liczba astronomiczna (tłumacz: Niezwykle duża).

Słownik encyklopedyczny, 1998 Znaczenie słowa w słowniku Słownik encyklopedyczny, 1998
ASTRONOMIA (od astro… i gr. nomos – prawo) to nauka o budowie i rozwoju ciał kosmicznych, układów, które tworzą i Wszechświata jako całości. Astronomia obejmuje astronomię sferyczną, astronomię praktyczną, astrofizykę, mechanikę niebieską, astronomię gwiezdną, ...

Słownik wyjaśniający języka rosyjskiego. D.N. Uszakow Znaczenie słowa w słowniku Słownik wyjaśniający języka rosyjskiego. D.N. Uszakow
astronomia, pl. nie dobrze. (z greckiego astron - gwiazda i nomos - prawo). Nauka o ciałach niebieskich.

Nowy słownik wyjaśniający i derywacyjny języka rosyjskiego, T. F. Efremova. Znaczenie słowa w słowniku Nowy słownik wyjaśniający i derywacyjny języka rosyjskiego, T.F. Efremova.
F. Złożona dyscyplina naukowa zajmująca się badaniem struktury i rozwoju ciał kosmicznych, ich układów oraz Wszechświata jako całości. Przedmiot akademicki zawierający teoretyczne podstawy tej dyscypliny naukowej. potoczny Podręcznik przedstawiający treść tematu.

Wielka radziecka encyklopedia Definicja słowa w słowniku Wielka radziecka encyklopedia
„Astronomia”, streszczenie czasopisma Ogólnounijnego Instytutu Informacji Naukowo-Technicznej Akademii Nauk ZSRR. Wydawane w Moskwie od 1963 (w latach 1953-62 wydawano abstrakty Astronomy and Geodesy); 12 numerów rocznie. Publikuje streszczenia, adnotacje lub bibliografie...

Przykłady użycia słowa astronomia w literaturze.

Starożytny pilotowanie Morza Azowskiego współistniał z podręcznikami astronomia i nawigacja.

Tak jak te konkretne problemy, rozwiązywane metodami algebraicznymi, nie mogą być uważane za część abstrakcyjnej nauki algebry, tak moim zdaniem problemy konkretne astronomia nie można w żaden sposób zaliczyć do owego działu nauki abstrakcyjno-konkretnej, który rozwija teorię działania i reakcji ciał swobodnych, które się przyciągają.

Tak było z odkryciem, że załamanie i rozpraszanie światła nie podlega tym samym prawom zmian: to odkrycie miało wpływ zarówno na astronomia i fizjologia, dając nam achromatyczne teleskopy i mikroskopy.

Wkrótce Biruni zaczyna poważnie zajmować się problemami astronomia osiągając ważne wyniki już w wieku 21 lat.

Matthew Vlastar ma całkowitą rację z punktu widzenia astronomia wyjaśnia to z czasem naruszenie.

Gwiaździste niebo od dawna pobudza ludzką wyobraźnię. Nasi dalecy przodkowie próbowali zrozumieć, jakie dziwne migoczące kropki wiszą nad ich głowami. Ilu z nich, skąd pochodzą, ma wpływ na ziemskie wydarzenia? Od czasów starożytnych człowiek próbował zrozumieć, jak zorganizowany jest wszechświat, w którym żyje.

Dziś możemy dowiedzieć się, jak starożytni wyobrażali sobie Wszechświat tylko z baśni i legend, które do nas dotarły. Powstanie i umocnienie nauki o Wszechświecie, która bada jego właściwości i etapy rozwoju - kosmologia, zajęło wieki i tysiąclecia. Kamieniami węgielnymi tej dyscypliny są astronomia, matematyka i fizyka.

Dziś znacznie lepiej rozumiemy strukturę Wszechświata, ale każda zdobyta wiedza rodzi tylko nowe pytania. Badanie cząstek atomowych w zderzaczu, obserwacja życia na wolności, lądowanie sondy międzyplanetarnej na asteroidzie można również nazwać badaniem Wszechświata, ponieważ obiekty te są jego częścią. Człowiek jest również częścią naszego pięknego gwiezdnego wszechświata. Badając Układ Słoneczny czy odległe galaktyki, dowiadujemy się więcej o sobie.

Kosmologia i przedmioty jej badań

Samo pojęcie wszechświata nie ma jasnej definicji w astronomii. W różnych okresach historycznych i wśród różnych narodów miał wiele synonimów, takich jak „przestrzeń”, „świat”, „wszechświat”, „wszechświat” czy „sfera niebieska”. Często, mówiąc o procesach zachodzących w głębinach Wszechświata, używa się terminu „makrokosmos”, którego przeciwieństwem jest „mikrokosmos” świata atomów i cząstek elementarnych.

Na trudnej ścieżce poznania kosmologia często krzyżuje się z filozofią, a nawet teologią i nie jest to zaskakujące. Nauka o budowie Wszechświata stara się wyjaśnić, kiedy i jak powstał wszechświat, rozwikłać zagadkę pochodzenia materii, zrozumieć miejsce Ziemi i ludzkości w nieskończoności kosmosu.

Współczesna kosmologia ma dwa główne problemy. Po pierwsze, przedmiot jej badań – Wszechświat – jest unikalny, co uniemożliwia wykorzystanie schematów i metod statystycznych. Krótko mówiąc, nie wiemy o istnieniu innych Wszechświatów, ich właściwościach, strukturze, dlatego nie możemy porównywać. Po drugie, czas trwania procesów astronomicznych nie pozwala na prowadzenie bezpośrednich obserwacji.

Kosmologia wychodzi z postulatu, że właściwości i struktura Wszechświata są takie same dla każdego obserwatora, z wyjątkiem rzadkich zjawisk kosmicznych. Oznacza to, że materia we Wszechświecie jest rozłożona równomiernie i ma te same właściwości we wszystkich kierunkach. Wynika z tego, że prawa fizyczne działające w części Wszechświata można ekstrapolować na całą metagalaktykę.

Kosmologia teoretyczna opracowuje nowe modele, które są następnie potwierdzane lub obalane przez obserwacje. Udowodniono na przykład teorię powstania wszechświata w wyniku eksplozji.

Wiek, rozmiar i skład

Skala wszechświata jest niesamowita: jest znacznie większa, niż mogliśmy sobie wyobrazić dwadzieścia czy trzydzieści lat temu. Naukowcy odkryli już około pięciuset miliardów galaktyk, a liczba ta stale rośnie. Każda z nich obraca się wokół własnej osi i oddala się od pozostałych z ogromną prędkością na skutek rozszerzania się Wszechświata.

Quasar 3C 345 - jeden z najjaśniejszych obiektów we Wszechświecie - znajduje się w odległości pięciu miliardów lat świetlnych od nas. Ludzki umysł nie potrafi sobie nawet wyobrazić takich odległości. Statek kosmiczny podróżujący z prędkością światła zajmie tysiąc lat, aby okrążyć naszą Drogę Mleczną. Dotarcie do galaktyki Andromedy zajęłoby mu 2,5 tysiąca lat. Ale to najbliższy sąsiad.

Mówiąc o wielkości Wszechświata, mamy na myśli jego widoczną część, zwaną też metagalaktyką. Im więcej obserwacji otrzymamy, tym dalej rozszerzają się granice Wszechświata. Co więcej, dzieje się to jednocześnie we wszystkich kierunkach, co świadczy o jej kulistym kształcie.

Nasz świat pojawił się około 13,8 miliarda lat temu w wyniku Wielkiego Wybuchu - wydarzenia, które dało początek gwiazdom, planetom, galaktykom i innym obiektom. Ta postać to prawdziwy wiek wszechświata.

Na podstawie prędkości światła można założyć, że jego wymiary wynoszą również 13,8 miliarda lat świetlnych. W rzeczywistości są one jednak większe, ponieważ od momentu narodzin Wszechświat nieustannie się rozszerza. Część porusza się z prędkością ponadświetlną, dlatego znaczna liczba obiektów we Wszechświecie na zawsze pozostanie niewidoczna. Granica ta nazywana jest sferą lub horyzontem Hubble'a.

Średnica metagalaktyki wynosi 93 miliardy lat świetlnych. Nie wiemy, co jest poza znanym wszechświatem. Być może istnieją bardziej odległe obiekty, które są dziś niedostępne dla obserwacji astronomicznych. Znaczna część naukowców wierzy w nieskończoność wszechświata.

Wiek wszechświata był wielokrotnie sprawdzany przy użyciu różnych technik i instrumentów naukowych. Zostało to ostatnio potwierdzone przez orbitujący teleskop Planck. Dostępne dane są w pełni zgodne z nowoczesnymi modelami ekspansji Wszechświata.

Z czego zbudowany jest wszechświat? Wodór jest najliczniejszym pierwiastkiem we Wszechświecie (75%), na drugim miejscu jest hel (23%), pozostałe pierwiastki stanowią nieznaczne 2% całkowitej ilości materii. Średnia gęstość to 10-29 g/cm3, z czego znaczna część przypada na tzw. ciemną energię i materię. Złowieszcze nazwy nie wskazują na ich niższość, po prostu ciemna materia, w przeciwieństwie do zwykłej materii, nie oddziałuje z promieniowaniem elektromagnetycznym. W związku z tym nie możemy tego obserwować i wyciągać wniosków jedynie z przyczyn pośrednich.

W oparciu o powyższą gęstość masa Wszechświata wynosi około 6*1051 kg. Należy rozumieć, że liczba ta nie obejmuje ciemnej masy.

Struktura wszechświata: od atomów po gromady galaktyczne

Kosmos to nie tylko ogromna pustka, w której gwiazdy, planety i galaktyki są równomiernie rozrzucone. Struktura wszechświata jest dość złożona i ma kilka poziomów organizacji, które możemy sklasyfikować według skali obiektów:

1. Ciała astronomiczne we wszechświecie są zwykle pogrupowane w układy. Gwiazdy często tworzą pary lub są częścią gromad zawierających dziesiątki, a nawet setki gwiazd. Pod tym względem nasze Słońce jest raczej nietypowe, ponieważ nie ma „bliźniaka”;
2. Kolejnym etapem organizacji są galaktyki. Mogą być spiralne, eliptyczne, soczewkowe, nieregularne. Naukowcy nie rozumieją jeszcze w pełni, dlaczego galaktyki mają różne kształty. Na tym poziomie odkrywamy takie cuda wszechświata jak czarne dziury, ciemna materia, gaz międzygwiazdowy, gwiazdy podwójne. Oprócz gwiazd obejmują one pył, gaz i promieniowanie elektromagnetyczne. W znanym wszechświecie odkryto kilkaset miliardów galaktyk. Często zderzają się ze sobą. To nie jest wypadek samochodowy: gwiazdy po prostu mieszają się i zmieniają swoje orbity. Takie procesy trwają miliony lat i prowadzą do powstania nowych gromad gwiazd;
3. Kilka galaktyk tworzy Grupę Lokalną. Nasza, oprócz Drogi Mlecznej, obejmuje mgławicę Trójkąt, mgławicę Andromedy i 31 innych systemów. Gromady galaktyk są największymi znanymi stabilnymi strukturami we Wszechświecie, utrzymywane są razem przez siłę grawitacji i jakiś inny czynnik. Naukowcy obliczyli, że sama grawitacja wyraźnie nie wystarczy do utrzymania stabilności tych obiektów. Nie ma jeszcze podstaw naukowych dla tego zjawiska;
4. Kolejnym poziomem struktury Wszechświata są supergromady galaktyk, z których każda zawiera dziesiątki, a nawet setki galaktyk i gromad. Jednak grawitacja już ich nie trzyma, więc podążają za rozszerzającym się wszechświatem;
5. Ostatnim poziomem organizacji wszechświata są komórki lub bańki, których ściany tworzą supergromady galaktyk. Pomiędzy nimi znajdują się puste przestrzenie zwane pustkami. Te struktury Wszechświata mają skalę około 100 Mpc. Na tym poziomie najbardziej zauważalne są procesy ekspansji Wszechświata, a także związane jest z tym promieniowanie reliktowe - echo Wielkiego Wybuchu.

Jak powstał wszechświat

Jak powstał wszechświat? Co się stało do tego momentu? Jak stała się tą nieskończoną przestrzenią, którą znamy dzisiaj? Czy był to przypadek czy naturalny proces?

Po dziesięcioleciach debat i zaciekłych debat, fizycy i astronomowie praktycznie doszli do konsensusu, że wszechświat wyłonił się z eksplozji kolosalnej mocy. Nie tylko zrodził całą materię we Wszechświecie, ale także określił prawa fizyczne, według których istnieje znana nam przestrzeń. Nazywa się to teorią Wielkiego Wybuchu.

Zgodnie z tą hipotezą, kiedyś cała materia w jakiś niezrozumiały sposób została zebrana w jednym małym punkcie o nieskończonej temperaturze i gęstości. Nazywa się to osobliwością. 13,8 miliarda lat temu punkt eksplodował, tworząc gwiazdy, galaktyki, ich gromady i inne ciała astronomiczne Wszechświata.

Dlaczego i jak to się stało, nie jest jasne. Naukowcy muszą ująć w nawias wiele pytań związanych z naturą osobliwości i jej pochodzeniem: kompletna teoria fizyczna tego etapu w historii Wszechświata jeszcze nie istnieje. Należy zauważyć, że istnieją inne teorie powstania Wszechświata, ale mają one znacznie mniej zwolenników.

Termin „Big Bang” wszedł do obiegu pod koniec lat 40. po opublikowaniu pracy brytyjskiego astronoma Hoyle'a. Dziś ten model został gruntownie dopracowany – fizycy mogą śmiało opisywać procesy, które miały miejsce ułamek sekundy po tym zdarzeniu. Można też dodać, że teoria ta umożliwiła określenie dokładnego wieku Wszechświata i opisanie głównych etapów jego ewolucji.

Głównym dowodem teorii Wielkiego Wybuchu jest obecność promieniowania reliktowego. Został otwarty w 1965 roku. Zjawisko to powstało w wyniku rekombinacji atomów wodoru. Promieniowanie reliktowe można nazwać głównym źródłem informacji o organizacji Wszechświata miliardy lat temu. Wypełnia przestrzeń izotropowo i równomiernie.

Kolejnym argumentem przemawiającym za obiektywnością tego modelu jest sam fakt rozszerzania się Wszechświata. W rzeczywistości, ekstrapolując ten proces w przeszłość, naukowcy doszli do podobnej koncepcji.

Teoria Wielkiego Wybuchu ma również słabe punkty. Gdyby wszechświat powstał natychmiast z jednego małego punktu, to powinien istnieć nierównomierny rozkład materii, którego nie obserwujemy. Ponadto model ten nie może wyjaśnić, dokąd poszła antymateria, której ilość w „momencie stworzenia” nie powinna być gorsza od zwykłej materii barionowej. Jednak obecnie liczba antycząstek we Wszechświecie jest znikoma. Ale najważniejszą wadą tej teorii jest niemożność wyjaśnienia zjawiska Wielkiego Wybuchu, postrzegana jest po prostu jako fakt dokonany. Nie wiemy, jak wyglądał wszechświat przed osobliwością.

Istnieją inne hipotezy dotyczące powstania i dalszej ewolucji wszechświata. Stacjonarny model Universe cieszy się popularnością od wielu lat. Wielu naukowców było zdania, że ​​w wyniku fluktuacji kwantowych powstał on z próżni. Wśród nich był słynny Stephen Hawking. Lee Smolin wysunął teorię, że nasz, podobnie jak inne wszechświaty, powstał wewnątrz czarnych dziur.

Podjęto próby ulepszenia istniejącej teorii Wielkiego Wybuchu. Na przykład istnieje hipoteza o cykliczności Wszechświata, zgodnie z którą narodziny z osobliwości to nic innego jak przejście z jednego stanu do drugiego. To prawda, że ​​takie podejście jest sprzeczne z drugą zasadą termodynamiki.

Ewolucja wszechświata, czyli co wydarzyło się po Wielkim Wybuchu

Teoria Wielkiego Wybuchu pozwoliła naukowcom stworzyć dokładny model ewolucji Wszechświata. A dziś już dość dobrze wiemy, jakie procesy zachodziły w młodym Wszechświecie. Jedynym wyjątkiem jest najwcześniejszy etap tworzenia, który nadal jest przedmiotem intensywnych dyskusji i kontrowersji. Oczywiście, aby osiągnąć taki wynik, nie wystarczyła jedna podstawa teoretyczna, zajęło to lata badań Wszechświata i tysiące eksperymentów na akceleratorach.

Dzisiejsza nauka identyfikuje następujące etapy po Wielkim Wybuchu:

1. Najwcześniejszy ze znanych okresów nazywa się erą Plancka i zajmuje odcinek od 0 do 10-43 sekund. W tym czasie cała materia i energia wszechświata zostały zebrane w jednym punkcie, a cztery podstawowe interakcje stanowiły jedno;
2. Wiek Wielkiego Zjednoczenia (od 10-43 do 10-36 sekund). Charakteryzuje się pojawieniem się kwarków i separacją głównych typów oddziaływań. Głównym wydarzeniem tego okresu jest uwolnienie siły grawitacyjnej. W tej epoce zaczęły powstawać prawa wszechświata. Dziś mamy możliwość szczegółowego opisu fizycznych procesów tej epoki;
3. Trzeci etap stworzenia nazywany jest Wiekiem Inflacji (od 10-36 do 10-32). W tym czasie szybki ruch Wszechświata rozpoczął się z prędkością znacznie przekraczającą prędkość światła. Staje się większy niż współczesny widzialny wszechświat. Rozpoczyna się chłodzenie. W tym okresie fundamentalne siły wszechświata są ostatecznie podzielone;
4. W okresie od 10−32 do 10−12 sekund pojawiają się „egzotyczne” cząstki, takie jak bozon Higgsa, przestrzeń wypełniona jest plazmą kwarkowo-gluonową. Przedział od 10-12 do 10-6 sekund nazywamy epoką kwarków, od 10-6 do 1 sekundy - hadronów, w 1 sekundę po Wielkim Wybuchu zaczyna się era leptonów;
5. Faza nukleosyntezy. Trwało to do około trzeciej minuty od początku wydarzeń. W tym okresie z cząstek we Wszechświecie powstają atomy helu, deuteru, wodoru. Chłodzenie trwa, przestrzeń staje się przezroczysta dla fotonów;
6. Trzy minuty po Wielkim Wybuchu rozpoczyna się era rekombinacji Pierwotnej. W tym okresie pojawiło się promieniowanie reliktowe, które astronomowie nadal badają;
7. Okres 380 tysięcy - 550 milionów lat nazywany jest średniowieczem. Wszechświat w tym czasie wypełniony jest wodorem, helem i różnymi rodzajami promieniowania. We wszechświecie nie było źródeł światła;
8. 550 milionów lat po stworzeniu pojawiają się gwiazdy, galaktyki i inne cuda wszechświata. Pierwsze gwiazdy eksplodują, uwalniając materię, tworząc układy planetarne. Okres ten nazywany jest Epoką Rejonizacji;
9. W wieku 800 milionów lat we Wszechświecie zaczynają formować się pierwsze układy gwiezdne z planetami. Nadchodzi Era Substancji. W tym okresie kształtuje się również nasza planeta.

Uważa się, że zainteresowanie kosmologią to okres od 0,01 sekundy po akcie stworzenia do dnia dzisiejszego. W tym okresie powstały pierwiastki pierwotne, z których powstały gwiazdy, galaktyki i Układ Słoneczny. Dla kosmologów epokę rekombinacji uważa się za szczególnie ważny okres, w którym powstało promieniowanie reliktowe, za pomocą którego trwają badania znanego Wszechświata.

Historia kosmologii: najwcześniejszy okres

Człowiek od niepamiętnych czasów myślał o strukturze otaczającego go świata. Najwcześniejsze idee dotyczące struktury i praw Wszechświata można znaleźć w bajkach i legendach różnych narodów świata.

Uważa się, że w Mezopotamii po raz pierwszy praktykowano regularne obserwacje astronomiczne. Na tym terytorium konsekwentnie żyło kilka zaawansowanych cywilizacji: Sumerowie, Asyryjczycy, Persowie. Jak wyobrażali sobie wszechświat, możemy się dowiedzieć z wielu tabliczek klinowych znalezionych na terenie starożytnych miast. Pierwsze wzmianki dotyczące ruchu ciał niebieskich pochodzą z VI tysiąclecia p.n.e.

Spośród zjawisk astronomicznych Sumerowie najbardziej interesowali się cyklami – zmianami pór roku i fazami księżyca. Przyszłe zbiory i zdrowie zwierząt domowych, a zatem od nich zależało przetrwanie populacji ludzkiej. Z tego wyciągnięto wniosek o wpływie ciał niebieskich na procesy zachodzące na Ziemi. Dlatego studiując Wszechświat, możesz przewidzieć swoją przyszłość - tak narodziła się astrologia.

Sumerowie wynaleźli biegun do określania wysokości Słońca, stworzyli kalendarz słoneczny i księżycowy, opisali główne konstelacje i odkryli niektóre prawa mechaniki nieba.

Dużo uwagi poświęcono ruchowi obiektów kosmicznych w praktykach religijnych starożytnego Egiptu. Mieszkańcy Doliny Nilu wykorzystali geocentryczny model wszechświata, w którym Słońce krąży wokół Ziemi. Dotarło do nas wiele starożytnych egipskich tekstów zawierających informacje astronomiczne.

Nauka o niebie osiągnęła znaczne wyżyny w starożytnych Chinach. Tutaj, w III tysiącleciu p.n.e. NS. pojawiło się stanowisko nadwornego astronoma, a w XII wieku p.n.e. NS. otwarto pierwsze obserwatoria. O zaćmieniach Słońca, muchach komet, deszczach meteorów i innych ciekawych starożytnych wydarzeniach kosmicznych wiemy głównie z chińskich annałów i kronik, które skrupulatnie przechowywano przez wieki.

Hellenowie wysoko cenili astronomię. Badali tę kwestię wiele szkół filozoficznych, z których każda z reguły miała swój własny system wszechświata. Grecy jako pierwsi wysunęli założenie o kulistym kształcie Ziemi i obrocie planety wokół własnej osi. Astronom Hipparchus wprowadził pojęcie apogeum i perygeum, ekscentryczności orbity, opracował modele ruchu Słońca i Księżyca oraz obliczył okresy obrotu planet. Wielki wkład w rozwój astronomii wniósł Ptolemeusz, którego można nazwać twórcą geocentrycznego modelu Układu Słonecznego.

Cywilizacja Majów osiągnęła wielkie wyżyny w badaniu praw Wszechświata. Potwierdzają to wyniki wykopalisk archeologicznych. Kapłani umieli przewidywać zaćmienia Słońca, stworzyli doskonały kalendarz, zbudowali liczne obserwatoria. Astronomowie Majów obserwowali pobliskie planety i byli w stanie dokładnie określić ich okresy orbitalne.

Średniowiecze i czasy nowożytne

Po upadku Cesarstwa Rzymskiego i rozprzestrzenieniu się chrześcijaństwa Europa na prawie tysiąclecie pogrążyła się w średniowieczu - rozwój nauk przyrodniczych, w tym astronomii, praktycznie się zatrzymał. Europejczycy czerpali informacje o strukturze i prawach Wszechświata z tekstów biblijnych, kilku astronomów mocno trzymało się systemu geocentrycznego Ptolemeusza, astrologia cieszyła się niespotykaną popularnością. Prawdziwe badanie wszechświata przez naukowców rozpoczęło się dopiero w renesansie.

Pod koniec XV wieku kardynał Nikołaj Kuzański przedstawił odważną ideę uniwersalności wszechświata i nieskończoności głębi wszechświata. Już w XVI wieku stało się jasne, że poglądy Ptolemeusza były błędne i bez przyjęcia nowego paradygmatu dalszy rozwój nauki jest nie do pomyślenia. Polski matematyk i astronom Mikołaj Kopernik postanowił zerwać ze starym modelem, proponując heliocentryczny model Układu Słonecznego.

Z nowoczesnego punktu widzenia jego koncepcja była niedoskonała. W Koperniku ruch planet zapewniał obrót sfer niebieskich, do których były przymocowane. Same orbity były okrągłe, a na granicy świata znajdowała się kula z gwiazdami stałymi. Jednak umieszczając Słońce w centrum układu, polski naukowiec niewątpliwie dokonał prawdziwej rewolucji. Historię astronomii można podzielić na dwie duże części: okres najstarszy oraz badanie Wszechświata od Kopernika do dnia dzisiejszego.

W 1608 roku włoski naukowiec Galileo wynalazł pierwszy na świecie teleskop, który dał ogromny impuls do rozwoju astronomii obserwacyjnej. Teraz naukowcy mogli kontemplować głębiny wszechświata. Okazało się, że Droga Mleczna składa się z miliardów gwiazd, Słońce ma plamy, Księżyc góry, a satelity krążą wokół Jowisza. Pojawienie się teleskopu spowodowało prawdziwy boom w optycznych obserwacjach cudów wszechświata.

W połowie XVI wieku duński naukowiec Tycho Brahe jako pierwszy rozpoczął regularne obserwacje astronomiczne. Udowodnił kosmiczne pochodzenie komet, obalając tym samym ideę Kopernika o sferach niebieskich. Na początku XVII wieku Johannes Kepler rozwikłał tajemnice ruchu planet, formułując swoje słynne prawa. W tym samym czasie odkryto mgławice Andromeda i Oriona, pierścienie Saturna i skompilowano pierwszą mapę powierzchni Księżyca.

W 1687 r. Izaak Newton sformułował prawo powszechnego ciążenia, które wyjaśnia wzajemne oddziaływanie wszystkich składników wszechświata. Pozwolił dostrzec ukryte znaczenie praw Keplera, które w rzeczywistości zostały wydedukowane empirycznie. Zasady odkryte przez Newtona pozwoliły naukowcom spojrzeć na przestrzeń Wszechświata w nowy sposób.

Wiek XVIII był okresem szybkiego rozwoju astronomii, znacznie poszerzającego granice znanego wszechświata. W 1785 roku Kant przedstawił genialny pomysł, że Droga Mleczna jest ogromną gromadą gwiazd ściągniętą grawitacyjnie.

W tym czasie na „mapie Wszechświata” pojawiły się nowe ciała niebieskie, ulepszone zostały teleskopy.

W 1785 r. angielski astronom Herschel, w oparciu o prawa elektromagnetyzmu i mechaniki newtonowskiej, próbował stworzyć model Wszechświata i określić jego kształt. Jednak zawiódł.

W XIX wieku instrumenty naukowców stały się dokładniejsze, pojawiła się astronomia fotograficzna. Analiza spektralna, która pojawiła się w połowie stulecia, doprowadziła do prawdziwej rewolucji w astronomii obserwacyjnej - teraz skład chemiczny obiektów stał się tematem badań. Odkryto pas planetoid, zmierzono prędkość światła.

Epoka przełomów czy współczesność

XX wiek był epoką prawdziwych przełomów w astronomii i kosmologii. Na początku wieku Einstein pokazał światu swoją teorię względności, która dokonała prawdziwej rewolucji w naszym rozumieniu wszechświata i pozwoliła na nowo spojrzeć na właściwości wszechświata. W 1929 Edwin Hubble odkrył, że nasz wszechświat się rozszerza. W 1931 roku Georges Lemaitre przedstawił ideę jego powstania z jednego malutkiego punktu. W rzeczywistości był to początek teorii Wielkiego Wybuchu. W 1965 roku odkryto promieniowanie reliktowe, które potwierdziło tę hipotezę.

W 1957 roku na orbitę wysłano pierwszego sztucznego satelitę, po którym rozpoczęła się era kosmiczna. Teraz astronomowie mogli nie tylko obserwować ciała niebieskie przez teleskopy, ale także badać je z bliska za pomocą stacji międzyplanetarnych i sond opadających. Udało nam się nawet wylądować na powierzchni Księżyca.

Lata 90. można nazwać „okresem ciemnej materii”. Jej odkrycie wyjaśniało przyspieszenie ekspansji wszechświata. W tym czasie uruchomiono nowe teleskopy, które pozwoliły nam poszerzyć granice znanego Wszechświata.

W 2016 roku odkryto fale grawitacyjne, co prawdopodobnie oznacza początek nowej gałęzi astronomii.

W ciągu minionych stuleci znacznie poszerzyliśmy granice naszej wiedzy o Wszechświecie. Jednak w rzeczywistości ludzie tylko otworzyli drzwi i zajrzeli do ogromnego i wspaniałego świata pełnego tajemnic i niesamowitych cudów.

Jeśli masz jakieś pytania - zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.