"Порожній" Всесвіт - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Що буде, якщо зі Всесвіту прибрати всю речовину? На перший погляд здається, що така операція абсолютно абстрактна і одержувана модель відповідатиме лише уяві теоретиків. Але це зовсім не так і нічого фантастичного або тим більше наївного в такій операції немає. В історії Вселеної, мабуть, був період, коли вона була практично порожня, вільна від звичайної фізичної матерії, і модель порожнього Всесвіту описувала тоді її еволюцію.
Вперше модель порожнього Всесвіту була побудована голландським астрономом В. де Ситтером в 1917 р. Віллем де Ситтер був, якщо так можна виразитися, "класичним астрономом". Він багато займався точним визначенням положення зірок на небі, небесною механікою, був одним з піонерів масових фотометричних наглядів зірок. Протягом десятиріч він вивчав рух супутників Юпітера, створив теорію цього руху, яку користуються дотепер. В. де Ситтер відразу оцінив те величезне значення, яке теорія Ейнштейна повинна мати в астрономії взагалі і в космології особливо. Модель Вселеної де Ситтера була опублікована в той же рік, що і модель Ейнштейна, і обидві ці моделі можна вважати першим досвідом вживання Загальної теорії відносності в космології.
Отже, слідуючи де Ситтеру, приберемо зі Всесвіту всю речовину. Помістимо в наш порожній Всесвіт дві вільні пробні частинки на відстані один від одного. Частинки називаються пробними, оскільки передбачається, що їх маси достатньо малі, щоб не впливати на їх відносний рух, а вільними вони називаються тому, що на них не діє ніяка сила, окрім гравітації. У Всесвіті це можуть бути, наприклад, дві галактики, розташовані достатньо далеко один від одного. Тоді негативна гравітація примушує обидві галактики рухатися один від одного з прискоренням, пропорційним відстані. Якщо по прискоренню знайти швидкість, а потім зміну відстані з часом, то легко показати, що відносна швидкість частинок-галактик стрімко наростатиме.
Таку залежність називають експоненціальною, вона виражає надзвичайно швидке зростання відстані від часу. Якій же можна зробити висновок? В "майже порожньому" Всесвіті, тобто в такій Вселеній, в якій можна нехтувати звичайним тяжінням галактик один до одного, галактики можуть придбати великі швидкості видалення один від одного. Такий висновок одержав де Ситтер в 1917 р. В цей час йому були відомі швидкості тільки трьох галактик, і він не міг прийти до якого-небудь певного висновку про справедливість своєї теорії. До сьогоднішнього Всесвіту модель де Ситтера навряд чи застосовна: динаміка Всесвіту визначається звичайним тяжінням речовини. Але ця модель виявилася важливою для опису далекого минулого Всесвіту, коли вона тільки починала розширятися.
Похожие статьи
-
Трохи історії - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Розглянемо дуже стисло, які етапи пройшов розвиток науки про Всесвіт вже у наш час. Сучасна космологія виникла на початку XX століття після створення А....
-
Перша космологічна модель була побудована А. Ейнштейном в 1917 р. незабаром після створення ним Загальної теорії відносності. Як і все тоді, він вважав,...
-
"Непорожній" Всесвіт - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Повернемося до проблеми критичної густини. Яке ж значення критичної густини? Сформулюємо найважливішу задачу наглядової космології: яка середня густина...
-
Прихована маса - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Космологія прихована маса всесвіт Існуючі у Всесвіті тіла і скупчення речовини астрономи знаходять в основному по їх випромінюванню. Це може бути видимий...
-
Модель Всесвіту - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Що значить, побудувати модель Всесвіту? Найзагальніша відповідь на це питання така: необхідно знайти рівняння, яким підкоряються параметри, що...
-
Висновок - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Космологія швидко розвивається. Багато нових робіт в цій області з'являється у відкритому друці останніми роками. Але розказати про всі неможливо, кожна...
-
Вступ - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Прагнення представити структуру всього навколишнього світу завжди було однією з насущних потреб людства, що розвивається. "який влаштований світ? Чому...
-
Висновок - Космологія. Проблеми космології
Отже, космологія - фізичне вчення про Всесвіт як вцілому, що включає в себе теорію всієї охопленої астрономічними спостереженнями області простору -...
-
Утворення Всесвіту - Походження і розвиток Всесвіту
Кінцевий або нескінченний Всесвіт, яка у неї геометрія - ці і багато інші питання пов'язані з еволюцією Вселеної, зокрема із спостережуваним розширенням....
-
Що є Земля, Місяць, Сонце, зорі? Де починається і де закінчується Всесвіт? Коли він виник і з чого складається? Що сприяло його утворенню? Де межі його...
-
Емпіричний закон - закон Хаббла - Космологія. Проблеми космології
Наступний крок був зроблений в 1924 р., коли в обсерваторії Маунт Вілсон в Каліфорнії американський астроном Е. Хаббл (1889-1953) виміряв відстань до...
-
Космологічні моделі світу - Космологія. Проблеми космології
Коротка історія Всесвіту відображена в знаменитій теорії Великого вибуху. Вона народилася завдяки загальній теорії відносності Ейнштейна, яка лягла в...
-
Комета Галлея: В1705 році Едмонд Галлей, використовуючи Ньютонівські закони руху, передбачив, що комета, яку спостерігали в 1531, 1607 і 1682 роках,...
-
Астрономія - парадоксальна наука - Космологія. Проблеми космології
Астрономія - парадоксальна наука, яку людство створило немов на зло самому собі. Вона дає можливість нам за допомогою спостережень і обчислень буквально...
-
Сегодня космология еще не в состоянии ответить на ряд принципиальных вопросов. Среди них основные: что было до начала наблюдаемого расширения? Будет ли...
-
Невирішені проблеми - Космологія. Проблеми космології
Релятивістська космологія пояснює спостережуваний сучасний стан Всесвіту, вона передбачила невідомі раніше явища. Але розвиток космології поставило і ряд...
-
Геометрія і механіка Всесвіту - Космологія. Проблеми космології
В основі теорії однорідного ізотропного Всесвіту лежать два постулати: 1. найкращим відомим описом гравітаційного поля є рівняння Ейнштейна; з цього...
-
Теория Большого взрыва была придумана для того, чтобы объяснить происхождение вселенной. Почему-то из знакомства с ней обычно выносят больше вопросов,...
-
Дані, на яких заснована наука. - Космологія. Проблеми космології
Існує шість основних принципів побудови Всесвіту, які використовуються в космології: Простір ізотропно. Це означає, що всі об'єкти в космосі - як планети...
-
Фізична космологія - Космологія. Проблеми космології
Фізична космологія -- підрозділ астрономії, який досліджує фізичне походження Всесвіту і його природу в найбільших масштабах. На раньому етапі свого...
-
Астрономія -- як наука, що вивчає об'єкти Всесвіту та Всесвіт у цілому - Астрономія як наука
Астрономія (від грец. "астрон" -- "зоря", "номос" -- "закон") -- наука про небесні світила, про закони їхнього руху, будови і розвитку, а також про...
-
Введение - Теория дискообразности галактик И. Канта
С древнейших времен людей интересовало, что же находится за горизонтом, и они отправлялись исследовать далекие и незнакомые земли. По мере того как Земля...
-
"Теорія Великого вибуху" Велимкий вимбух (англ. Big Bang Theory ) -- фізико-космологічна теорія про ранню стадію еволюції Всесвіту з надзвичайно щільного...
-
Зоряна астрономія - Астрономія як наука
Вивчення зірок і зоряної еволюції має фундаментальне значення для нашого розуміння Всесвіту. Астрофізика зірочок розвивалася на основі спостережень і...
-
Попытки решения проблемы сингулярности - Большой взрыв
Не желая мириться с подобной перспективой, теоретики разработали несколько вариантов теории большого взрыва, в которых пытаются обойти проблему...
-
Большие проблемы Большого взрыва - Большой взрыв
При внимательном рассмотрении космологическая теория происхождения и структуры вселенной начинает трещать по швам. Взгляните на усыпанное звездами ночное...
-
Согласно теоретическим расчетам Ж. Леметра, радиус Вселенной в первоначальном состоянии был равен 10-12 см, что близко по размерам к радиусу электрона, а...
-
Космологія Великого Вибуху - Космологія. Проблеми космології
Бельгійський астроном Жорж Ламетрі, який вивчав зірки, висловив припущення, що 15 мільярдів років тому Всесвіт був маленьким і дуже щільним. Це стан...
-
Возникновение и развитие современной релятивистской космологии имеет большое мировоззренческое значение. Оно во многом изменило наши прежние...
-
Космологія як наука - Космологія. Проблеми космології
Космологія (від грец. ?????? -- "всесвіт" і грец. ????? -- "вчення") -- вчення про Всесвіт у цілому та про...
-
Заключение - Космологическая проблема: Большой взрыв и основные этапы физической истории Вселенной
Сегодня ученые в состоянии объяснить большинство свойств нашей Вселенной, начиная с момента в 10-42 секунды и до настоящего времени и даже далее. Они...
-
Заключение - Проблема множественности разумных миров и изучение НЛО
Вселенная галактика цивилизация космический Идея о множественности обитаемых миров зародилась еще в древнегреческой философии. Время от времени она...
-
Поиск внеземных цивилизаций во Вселенной - Проблема множественности разумных миров и изучение НЛО
Все сведения о космических объектах приносят на Землю различные излучения - электромагнитные волны и потоки частиц. В ХХ в. родилась радиоволновая...
-
Общие положения теории внеземных цивилизаций - Проблема поиска внеземных цивилизаций
Направления поиска свидетельств существования антропоморфной цивилизации во Вселенной основываются на ряде теоретических положений о возникновении и...
-
Любого из нас поражает величественная картина звездного неба, раскинувшегося от горизонта до горизонта. Душу переполняет чувство трепета перед...
-
Проблеми космології - Космологія. Проблеми космології
Сучасний етап в розвитку космології характеризується інтенсивним дослідженням проблеми початку космологічного розширення, коли густина матерії і енергії...
-
Показания очевидцев, Что говорят свидетели - Проблема тунгусского метеорита
Что говорят свидетели Наблюдатель метеорологической станции в далеком от места "взрыва" Илимске Н. Полюжинский так описал случившееся в письме А. В....
-
Новые открытия относительно черных дыр - Черные дыры
По недавнему заявлению астрономов из Университета Огайо, необычное двойное ядро в галактике Андромеды объясняется скоплением звезд, вращающихся по...
-
Етапи розвитку Всесвіту, Гіпотеза Канта-Лапласа - Гіпотези походження Всесвіту
Назва ери Вид матерії Тривалість Квантової космології Не з'ясований < 10-42 c Адронна Баріони, мезони 10-42 - 10-4 Лептонна Мюони Електрони Позитрони,...
-
Сучасні уявлення про утворення Сонця і планет з газопилоподібної туманності є загальновизнаними. Вчені одержали нові вагомі докази еволюції Всесвіту....
"Порожній" Всесвіт - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті