Cтраница 1
Современная космология представляет собой обширную быстро развивающуюся область знания. [1]
Современная космология использует весь арсенал физических и астрономических знаний. Ставшая классической теория горячей Вселенной использует общую теорию относительности, термодинамику, гидродинамику, теорию плазмы. В исследованиях, посвященных сингулярности, широко используются более молодые области физики, включая теорию квантовых полей. Предлагаемая монография, посвящена бурно развивающейся науке, поэтому, естественно, в книге соседствуют почтенные установившиеся теории, имеющие возраст более полувека, и гипотезы, едва вышедшие из младенческого возраста, иногда противоречащие друг другу. [2]
Современная космология переживает период бурного роста количества наблюдательных данных, что, естественно, должно привести к качественному ее обновлению. Конечно, объем данной работы не позволил обсудить огромное количество данных, полученных в последние годы в этой области астрофизики. Так, остались за рамками обзора: различные модификации и комбинации классических тестов; тесты, связанные с активными ядрами галактик и квазарами; фоновые излучения в широком диапазоне волн от радио до гамма; локальные динамические тесты; космические лучи и многое другое. Однако стержень наблюдательной космологии все же составляют классические тесты 0 ( z), m ( z), N ( m), свойства микроволнового фонового излучения, свойства распределения галактик в пространстве и критические космологические тесты, что и было рассмотрено выше. [3]
Современная космология не отрицает неизбежности гибели Солнечной системы, более того, существуют модели Вселенной ( точнее, известной нам части Вселенной), согласно которым должны погибнуть и Солнечная система, и галактика. Открытие в 1926 году американским астрономом Хабблом красного смещения в спектрах галактик, истолкованное под углом зрения эффекта Допплера и имевшее следствием признание удаления галактик с огромной скоростью, близкой к скорости света, послужило толчком к созданию многих моделей Вселенной - расширяющейся, осциллирующей, инфляционной - полагающих началом расширения сингулярное состояние материи и возврат Вселенной к этому состоянию, исключающему не только все живое, но даже молекулярный и атомарный уровни организации материи. [4]
В современной космологии вопрос о конечности или бесконечности Вселенной остается открытым. [5]
В современной космологии описанные идеи входят в содержание так называемого антропного принципа, согласно которому наш мир устроен таким образом, что он в принципе допускает возможность появления человека как закономерного итога эволюции материи. Но возможны и другие миры, с другими значениями фундаментальных мировых констант, характеризующих базисные физические взаимодействия. Современная космология допускает существование и таких миров, которые бедны, пусты, в которых есть только примитивные формы движения материи и нет высших ее форм. В этом смысле человек и человеческое общество предстают как такая организация материи и такая форма движения, которые обусловлены свойствами целого нашей Вселенной, свойствами всей Метагалактики, фундаментальными характеристиками космоса. Таким образом, социальная форма движения является космическим феноменом. И сейчас, когда большинство стран встало на путь ускорения научно-технического прогресса, когда человечество вышло в космос, оно начинает осознавать себя не просто как нечто внеположенное, противостоящее враждебному космосу, а как его органичный элемент. Возникает понимание уникальности человеческой жизни и вместе с тем - ощущение сопричастности ее всему развитию природы. [6]
С первых шагов современной космологии стало ясно, что анализ крупномасштабного скучивания вещества в галактики и скопления галактик является очень важной ее частью. [7]
Клаузиуса убедительно опровергается современной космологией. Если учесть тяготение как неотъемлемое свойство Вселенной, то оказывается, что изотермное распределение энергии во Вселенной не является наиболее вероятным. Вселенная резко нестационарна, непрерывно расширяется, и почти однородное в начале расширения вещество под действием сил тяготения с течением времени распадается, образуя галактики, звезды, планеты. Эти процессы полностью соответствуют законам термодинамики ( в результате их протекания энтропия возрастает) и осуществляются постоянно, так как являются свойством Вселенной. Поэтому максимум энтропии, к которому стремится Вселенная, оказывается недостижимым, и тепловая смерть Вселенной невозможна. [8]
Такую картину мироздания дает нам современная космология, радикально меняющая существовавшую философскую концепцию. Из нее, в частности, следует, что наша Вселенная не одна, вселенных много. При этом у человечества появляется возможность исследовать их не только умозрительно, но и экспериментально. [9]
Хагедорна явилась бы якорем спасения современной космологии. Однако, как уже отмечалось, стабильные тяжелые кварки не обнаружены, и, следовательно, это предсказание теории Хагедорна повисает в воздухе. Отсутствие холодных кварков в такой ситуации не является подтверждением теории Хагедорна. Заметим, что и логически теория Хагедорна плохо согласуется с гипотезой кварков; если барионы состоят из кварков, то резонансы - возбужденные состояния барионов - нельзя рассматривать как независимые, невзаимодействующие частицы. [10]
Идеи общей теории относительности составляют основу современной космологии; мы будем следовать им в Дальнейшем, а пока ограничимся зтим кратким их изложением. Некоторые дополнительные сведения об общей теории относительности вынесены в Дополнение. Там же мы рассматриваем важные частные решения уравнений оинштейна. [11]
Брошюра посвящена одной из актуальных проблем современной космологии - изучению эволюции и строения Вселенной на основе анализа наблюдательных данных. Приводятся общие положения этой науки, показано, как с помощью результатов наблюдений осуществляется проверка космологических моделей Вселенной. [12]
У читателя может сложиться впечатление, что современная космология ушла с твердой эмпирической почвы в такие дебри, где утверждения могут выдвигаться без всяких опасений, что их удается подвергнуть проверке наблюдениями. [13]
Как будет показано в теме 14, роль нейтрино ( антинейтрино) в современной космологии исключительно велика. Это говорит о важной роли слабого взаимодействия в общей картине Вселенной. [14]
Вопрос о структуре Вселенной, включающий описание галактик и скоплений галактик, является одним из центральных в современной космологии. [15]