современной астрофизики и космологии


Эволюция вселенной

Классическая космология

Современная научная космология берет начало от Николая Коперника. Поместив Солнце в центр Вселенной и сделав Землю рядовой планетой Солнечной системы, гениальный польский ученый XVI века был, однако, далек от правильного понимания бесконечности Вселенной. По его убеждению, за орбитами известных в то время пяти планет располагалась сфера неподвижных звезд, звезды на этой сфере были ровно-удаленными от Солнца. Однако их природа для Коперника не была ясна. Ученый не догадывался, что эти тела подобные Солнцу, и, будучи служителем церкви, склонялся к мысли, что за сферой находится жилище богов. "Сфера неподвижных звезд, - писал Коперник, - включая саму себя и все остальное. Поэтому она неподвижна как место во Вселенной, по которому определяется движение и расположение всех других светил".

Прошло несколько десятилетий, и Джордано Бруно развил коперниковой "Сферу неподвижных звезд". Бесстрашный борец за новое мировоззрение, сожжен в Риме в 1600 году, он считал звезды далекими солнцами, согревающие бесчисленные планеты других планетных систем. Впервые прозвучала беспредельно смелая по тем временам мысль о пространственной бесконечности Вселенной. "Я считаю, что Вселенная бесконечна, - писал Бруно. - Я утверждаю, что существует бесчисленное количество миров, подобных миру Земли. Я считаю, что Земля является светило и подобными ей является Луна и другие светила, число которых бесконечно большая, и все эти небесные тела образуют бесконечность миров. Они составляют бесконечное целое в бесконечном пространстве, бесконечная Вселенная, то есть Вселенная, сочетающий в себе бесконечное множество миров ".

Прошли десятилетия, и Галилео Галилей с помощью изобретенного им телескопа увидел горы на Луне, спутники Юпитера, изменение фаз Венеры и, наконец, множество невидимых глазом звезд - все это подтверждало учение Бруно.

Современник и друг Галилея Иоганн Кеплер уточнил законы движения планет, а большой Исаак Ньютон доказал, что все тела во Вселенной взаимно притягиваются. Космология Ньютона вместе с успехами астрономии в XVIII и XIX веках определила то мировоззрение, которое называют классическим. Суть его сводится к тому, что Вселенная бесконечна в пространстве и времени. Он вечен. Основным законом, который управляет движением и развитием небесных тел, является закон всемирного тяготения. Пространство никак не связан с телами, находящихся в нем. Он играет только пассивную роль "вместилище" для небесных тел. Количество звезд, планет и звездных систем бесконечно велика. Каждое небесное тело проходит длительный жизненный путь. Вместо угасших звезд вспыхивают новые светила. Подробности возникновения и гибели небесных тел, однако, оставались непонятными.

Важно подчеркнуть, что по классическим представлениям рождения и гибели миров в целом не меняет вида Вселенной. Сегодня, миллиарды лет назад и через миллиарды лет в будущем он останется таким же.

Парадоксы Шезо-драматург и Зеелигера

Первый прорыв в этой спокойной классической космологии было сделано в XVIII веке. В 1744 году астроном Р. Шезо выразил сомнение в пространственной бесконечности Вселенной. Если предположить, утверждал Р. Шезо, что в бесконечной Вселенной существует множество звезд и они распределены в пространстве равномерно, то тогда в любом направлении взгляд земного наблюдателя непременно натыкался бы на какую-нибудь звезду. Легко подсчитать, что небосвод, сплошь усеянный звездами, имел бы такую яркость, что даже Солнце на его фоне выглядело 6, как черное пятно! Независимо от Шезо в 1823 году к таким же выводам пришел немецкий астроном Ф. Ольберс. Это парадоксальное утверждение получило в астрономии название фотометрического парадокса Шезо-драматург.

Решить его пытались по-разному. Когда стало понятно, что межзвездное пространство не пустой, а заполнения разреженными газово-пылевыми облаками, некоторые ученые стали считать, что такие облака, поглощая свет звезд, спасают нас от фотометрического парадокса. Однако в 1938 году академик В. Г. Фесенков доказал, что, поглотив свет звезд, газо-пылевые туманности вновь излучают поглощенную ими энергию, следовательно, это не спасает от фотометрического парадокса.

В конце XIX века немецкий астроном К. Зеелигер обратил внимание и на другой парадокс, что неизбежно вытекает из представлений о бесконечном Вселенная с равномерно распределенными в нем небесными телами: сила тяжести, действующая со стороны всех тел Вселенной на это тело, бесконечно большой. При этом относительные скорости небесных тел тоже могли быть бесконечно большими. Так как ничего подобного не наблюдается, то К. Зеелигер сделал вывод, что количество небесных тел ограничено, а Вселенная не является бесконечным.

Парадоксы Зеелигера и Шезо-драматург подорвали уверенность в бесконечности Вселенной. Эти космические парадоксы оставались без ответа до двадцатых годов нашего века, когда на смену классической космологии пришла гипотеза о конечный Вселенная, который расширяется. Эту гипотезу в 1917 году выдвинул Альберт Эйнштейн.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >