Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Эволюция Вселенной



 Другие рефераты
Человек и ноосфера Человеческое сознание и интеграция знаний Эволюция Дарвина Эволюция Нашей Вселенной

Дисциплина «КСЕ»
                         Тема: «Эволюция Вселенной»


                                    2004



                                 СОДЕРЖАНИЕ


Введение    3

1. Историческое развитие представлений о Вселенной.      4

2. Начало Вселенной    6

3. Рождение сверхгалактик и скоплений галактик     11

4. Рождение галактик   12

5. Строение Галактик и Вселенной  15

Заключение  20

Список использованной литературЫ: 21



                                  Введение

    Мир, Земля, Космос, Вселенная…
    Тысячелетиями пытливое человечество обращало свои взгляды на окружающий
мир, стремилось постигнуть его, вырваться за пределы микромира в макромир.
    Величественная картина небесного купола, усеянного мириадами  звезд,  с
незапамятных звезд  волновала  ум  и  воображение  ученых,  поэтов,  каждого
живущего на  Земле   и  зачарованного  любующегося  торжественной  и  чудной
картиной.
    Процесс эволюции Вселенной происходит очень медленно. Ведь Вселенная во
много раз старше астрономии и вообще  человеческой  культуры.  Зарождение  и
эволюция  жизни  на  земле  является  лишь  ничтожным  звеном   в   эволюции
Вселенной. И всё же  исследования,  проведенные  в  нашем  веке,  приоткрыли
занавес,  закрывающий от нас далекое прошлое.
    Современные  астрономические  наблюдения  свидетельствуют  о  том,  что
началом  Вселенной,  приблизительно  десять  миллиардов   лет   назад,   был
гигантский огненный шар, раскаленный и плотный.  Его  состав  весьма  прост.
Этот огненный шар был на столько раскален, что  состоял  лишь  из  свободных
элементарных частиц, которые стремительно  двигались,  сталкиваясь,  друг  с
другом.
      На  протяжении  десяти  миллиардов  лет  после    “большого   взрыва”
простейшее бесформенное вещество постепенно превращалось в атомы,  молекулы,
кристаллы,  породы,  планеты.  Рождались  звезды,  системы,   состоящие   из
огромного количества элементарных частиц с весьма простой  организацией.  На
некоторых планетах могли возникнуть формы жизни.



             1. Историческое развитие представлений о Вселенной.

    Еще на заре цивилизации, когда пытливый  человеческий  ум  обратился  к
заоблачным  высотам,  великие  философы   мыслили   свое   представление   о
Вселенной, как о чем-то  бесконечном.  Древнегреческий  философ  Анаксимандр
(VI в. до н.э.)  ввел  представление  о  некой  единой  беспредельности,  не
обладавшей ни какими привычными наблюдениями, качествами, первооснове  всего
– апейроне.
    Стихии  мыслились  сначала  как   полуматериальные,   полубожественные,
одухотворенные  субстанции.  Представление  чистоматериальной  основе  всего
сущего в древнегреческой основе достигли своей вершины  в  учении  атомистов
Левкиппа  и  Демокрита  (V-IV  в.в.  до  н.э.)  о  Всленной,  состоящей   из
бескачественных атомов и пустоты.
    Древнегреческим  философам  принадлежит  ряд  гениальных   догадок   об
устройстве Вселенной. Анаксиандр  высказал  идею  изолированности  Земли,  в
пространстве. Эйлалай первым описал пифагорейскую систему  мира,  где  Земля
как и Солнце обращались вокруг некоего «гигантского  огня».  Шаррообразность
Земли утверждал другой пифагорец  Парменид  (VI-V  в.в.  до  н.э.)  Гераклид
Понтийский (V-IV в до н.э.) утверждал так же ее вращение вокруг своей оси  и
донес до греков еще более древнюю идею египтян о том, что само солнце  может
служить центром вращение некоторых планет (Венера, Меркурий).
    Французский философ и ученый, физик, математик,  физиолог  Рене  Декарт
(1596-1650) создал  теорию  о  эволюционной  вихревой  модели  Вселенной  на
основе гелиоцентрализма. В своей модели он рассматривал небесные тела  и  их
системы в их развитии. Для XVII в.в. его идея была необыкновенно смелой.  По
Декарту, все небесные тела образовывались в  результате  вихревых  движений,
происходивших в однородной в начале, мировой материи. Совершенно  одинаковые
материальные частицы  находясь  в  непрерывном  движении  и  взаимодействии,
меняли свою форму и  размеры,  что  привело  к  наблюдаемому  нами  богатому
разнообразию природы.
    Великий немецкий  ученый,  философ  Иммануил  Кант  (1724-1804)  создал
первую универсальную концепцию эволюционирующей Вселенной, обогатив  картину
ее ровной структуры и представлял Вселенную бесконечной в особом смысле.  Он
обосновал  возможности  и  значительную  вероятность   возникновение   такой
Вселенной  исключительно  под  действием  механических  сил   притяжения   и
отталкивания и попытался выяснить дальнейшую судьбу этой Вселенной  на  всех
ее масштабных уровнях  –  начиная  с  планетной  системных  и  кончая  миром
туманности.
    Эйнштейн совершил радикальную  научную  революцию,  введя  свою  теорию
относительности. Специальная или частная  теория  относительности  Эйнштейна
явилась результатом обобщения механики Галилея и  электродинамики  Максвелла
Лоренца. Она  описывает  законы  всех  физических  процессов  при  скоростях
движения близких к скорости света.
    Впервые принципиально новые космогологические  следствие  общей  теории
относительности раскрыл выдающийся советский математик и  физик  –  теоретик
Александр Фридман (1888-1925 гг.). Выступив в 1922-24 гг.  он  раскритиковал
выводы Эйнштейна о том, что Вселенная конечна и имеет  форму  четырехмерного
цилиндра.  Эйнштейн  сделал   свой   вывод   исходя   из   предположения   о
стационарности Вселенной, но Фридман показал необоснованность его  исходного
постулата.
    Фридман  привел  две  модели  Вселенной.  Вскоре   эти   модели   нашли
удивительно точное подтверждение  в  непосредственных  наблюдениях  движений
далёких галактик в эффекте «красного смещения» в их спектрах.
    В 1929  г.  Хаббл  открыл  замечательную  закономерность  которая  была
названная «законом Хаббла» или «закон  красного  смещения»:  линии  галактик
смещенных  к  красному  концу,  причем  смещение  тем  больше,  чем   дальше
находится галактика.

                             2. Начало Вселенной

    Вселенная постоянно  расширяется.  Тот  момент,  с  которого  Вселенная
начала  расширятся,  принято  считать  ее  началом.  Первую  эру  в  истории
вселенной называют  “большим взрывом” или английским термином Big Bang.
    На самом раннем этапе, в первые мгновения “большого взрыва” вся материя
была  сильно   раскаленной    и   густой   смесью   частиц,   античастиц   и
высокоэнергичных гамма-фотонов. Частицы при столкновении с  соответствующими
античастицами  аннигилировали,  но  возникающие   гамма-фотоны   моментально
материализовались в частицы и античастицы.
    Под расширением Вселенной подразумевается такой процесс,  когда  то  же
самое  количество  элементарных  частиц   и   фотонов   занимают   постоянно
возрастающий объём. На  начальном  этапе  расширения  Вселенной  из  фотонов
рождались частицы и  античастицы.  Этот  процесс  постоянно  ослабевал,  что
привело  к  вымиранию  частиц  и  античастиц.  Поскольку  аннигиляция  может
происходить при любой температуре, постоянно осуществляется процесс  частица
+ античастица  ? 2  гамма-фотона  при  условии  соприкосновения  вещества  с
антивеществом. Процесс материализации гамма-фотон ?  частица  +  античастица
мог протекать лишь при достаточно высокой температуре.  Согласно  тому,  как
материализация в результате понижающейся  температуры раскаленного  вещества
приостановилась. Эволюцию  Вселенной  принято  разделять  на  четыре  эры  :
адронную, лептонную, фотонную и звездную.
    Адронная эра. При очень высоких температурах и плотности в самом начале
существования Вселенной материя состояла из  элементарных  частиц.  Вещество
на самом раннем этапе состояло из адронов, и  поэтому  ранняя  эра  эволюции
Вселенной называется адронной, несмотря на то, что в то  время  существовали
и лептоны.
    Процесс аннигиляции барионов и антибарионов  продолжался  до  тех  пор,
пока давление излучения не отделило вещество от  антивещества.  Нестабильные
гипероны (самые тяжелые из барионов) в  процессе  самопроизвольного  распада
превратились в самые  легкие  из  барионов  (протоны  и  нейтроны).  Так  во
вселенной исчезла самая большая группа барионов - гипероны.  Нейтроны  могли
дальше распадаться  в  протоны,  которые  далее  не  распадались,  иначе  бы
нарушился закон сохранения барионного заряда.  Распад  гиперонов  происходил
на этапе с 10-6 до 10-4 секунды.
    К моменту, когда возраст Вселенной достиг одной десятитысячной  секунды
(10-4 с.), температура ее понизилась до 1012 K, а энергия частиц  и  фотонов
представляла лишь 100 Мэв. Ее не хватало уже для возникновения самых  легких
адронов - пионов. Пионы,  существовавшие  ранее,  распадались,  а  новые  не
могли возникнуть. Это означает, что к тому моменту, когда возраст  Вселенной
достиг 10-4 с., в ней исчезли все мезоны. На этом и кончается адронная  эра,
потому  что  пионы  являются  не  только  самыми  легкими  мезонами,  но   и
легчайшими адронами. Никогда после  этого  сильное  взаимодействие  (ядерная
сила) не проявлялась  во  Вселенной  в  такой  мере,  как  в  адронную  эру,
длившуюся всего лишь одну десятитысячную долю секунды.
    Лептонная эра. Когда энергия частиц и фотонов понизилась в пределах  от
100  Мэв  до  1  Мэв  в  веществе  было  много  лептонов.  Температура  была
достаточно высокой, чтобы обеспечить интенсивное  возникновение  электронов,
позитронов и нейтрино. Барионы (протоны  и  нейтроны),  пережившие  адронную
эру, стали по сравнению с лептонами и фотонами встречаться гораздо реже.
    Лептонная эра начинается с распада последних адронов - пионов - в мюоны
и мюонное нейтрино, а кончается через несколько секунд при температуре  1010
K, когда энергия  фотонов уменьшилась до 1 Мэв и  материализация  электронов
и позитронов прекратилась.  Во  время  этого  этап
123
скачать работу


 Другие рефераты
Власть: властные отношения, субъекты и объекты власти
ҚАЗАҚСТАННЫҢ ЯДРОЛЫҚ ҚАРУДАН БАС ТАРТУЫНЫҢ ҚҰҚЫҚТЫҚ ЖАҒДАЙЛАРЫ
Накопители на жестких магнитных дисках
Шоқан және музыка


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ