|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Плотность вещества во Вселенной либо уменьшается, либо увеличивается, т.е. Вселенная либо расширяется, либо сжимаетсяСам А. Эйнштейн не нашел стационарных решений уравнений созданной им теории и полагал, что теория ошибочна. Мысль об эволюции Вселенной вообще считалась нелепой - ведь все давно привыкли к тому, что видимая часть Вселенной не меняется. Аристотель по этому поводу писал: «В продолжении всего прошедшего времени, согласно летописям, завещаемым потомкам от поколения к поколению, мы не находим следа изменений ни во всем удаленном небе в целом, ни в одной из подходящих частей неба». Оказалось, что уравнения ОТО содержали больше, чем мог допустить их творец. Чтобы получить стационарные решения, Эйнштейну пришлось в уравнения наряду с силами всемирного тяготения ввести гипотетические силы всемирного космического отталкивания. Эйнштейн думал, что Фридман допустил ошибку. Экспериментально факт расширения Вселенной установил в 1929 г. американский астроном Э. П. Хаббл: . В этой формуле выражена взаимосвязь между скоростью удаления объекта v и радиусом r через постоянную Хабла H. Обратное значение этой постоянной представляет время с начала расширения Вселенной Что представляет собой наблюдаемая Вселенная? Горизонт событий , где ~1018с - возраст Вселенной, =3×1010см/с - скорость света. ~3×1028с=10000Мпс. Расстояние от Земли до Солнца 1.5×1013см; радиус Земли 6.4×108 см. Наблюдаемая часть Вселенной – Метагалактика. Звезды разбросаны в пространстве совершенно неравномерно. Они группируются в большие системы, разделенные огромным расстоянием. Каждая такая система содержит ~1011 звезд – это галактика. Образуются скопления галактик размером ~1023см. Мы находимся в одной из галактик (спиральной). Млечный путь – часть нашей галактики. Пространство между галактиками и их скоплениями заполнено очень разреженным газом, кроме того, имеются космические лучи (энергии 109-1018 эВ, преимущественно состоят из протонов) и электромагнитное излучение. Итоги Метагалактика – это вся наблюдаемая область Вселенной. Основные элементы ее крупномасштабной структуры – галактики и скопления галактик. Галактики – стационарные гравитационно-связанные звездные системы. Звездная система, в которую входит наше Солнце – Галактика, содержит 1011 звезд, ее масса ~2×1044 г = 1011 Мо (М0 - масса Солнца 1033 г), а полная излучаемая звездами энергия (светимость) составляет 3×1043 эрг/с. Существуют галактики разных типов. Спиральная галактика: концентрация звезд к центру галактики возрастает, образуя ядро, которое является источником радио- и инфракрасного излучения; из ядра происходит также истечение газа. Имеется множество подобных галактик – например: Туманность Андромеды (ее масса и светимость в 2 раза больше по сравнению с нашей Галактикой); другие спиральные галактики не так массивны (109-1011Мо). Эллиптические галактики, подобные сферическим подсистемам спиральных: карликовые (107-108)Мо, гигантские (1012Мо, в 10 раз больше нашей Галактики). Светимости пропорциональны массам. Третий тип галактик – неправильные: их массы и светимости не превышают 0.1 доли этих величин для нашей Галактики. Эти три типа галактик открыты Хабблом. Известны и другие типы галактик, не укладывающиеся в первоначальную классификацию. Экстремальными объектами такого рода являются квазары. В них звездная составляющая не обнаруживается: или вообще отсутствует, или (что более вероятно) имеется, но дает весьма малый вклад в полную светимость, доходящую до 1046-1047 эрг/с, что на 3-4 порядка больше светимости нашей Галактики. Эта энергия исходит из областей размером 1016-1018 см (на 4-6 порядков меньше Галактики). Вследствие гигантской светимости квазары видны на очень больших расстояниях. Именно квазары являются самыми удаленными объектами, очерчивающими границы Метагалактики. Большая часть галактик входит в группы или скопления галактик: первые содержат десятки, а вторые – сотни и даже тысячи участников. Судя по динамике галактик в скоплениях, можно ожидать, что в них содержится еще больше (в 3-10 раз) количества вещества, которое проявляет себя только гравитационно («скрытые массы»). Иерархия космических структур обрывается на скоплениях и сверхскоплениях. В различных областях Метагалактики, имеющих размер, значительно превышающий средний размер скоплений и сверхскоплений, т.е. ~100-300 Мпс и более, и содержащих много галактик и скоплений, средняя плотность видимого вещества галактик оказывается одинаковой, где бы эти области ни находились: ~(1-5)×10-31 г/см3. С учетом «скрытых масс» эта величина возрастает в 3-10 раз: 10-31 10-29 г/см3. Среднее расстояние между скоплениями 30 Мпс (в ~10 раз больше, чем размеры скоплений). Однако, если взять в 10 раз больший масштаб, то в кубе со стороной ~300 Мпс будет находиться приблизительно 1000 скоплений галактик, и в таком масштабе Вселенная практически однородна. Отклонения от среднего значения плотности распределения вещества в масштабе 1000 Мпс не превышает 3%, а в больших масштабах эти отклонения еще меньше. Напоминание: 1 Мпс=106пс»30,9×1018км=30,9×1023см.
Таким образом: 1. Важнейшей особенностью Вселенной является ее неоднородность в малом масштабе и однородность в большом масштабе. 2. Вторая фундаментальная особенность Вселенной - нестационарность.
Теория тяготения Ньютона описывает нестационарность Вселенной. Пользоваться теорией тяготения Эйнштейна (1916 г.) нужно только в том случае, когда гравитационные поля становятся очень сильными, а скорости движения в них приближаются к скорости света. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.) |