Реферат - Метагалактика - скачати безкоштовно
Химия

Реферат — Метагалактика — скачати безкоштовно


Завантажити реферат: Метагалактика

Галактики, подібно до зірок, спостерігаються групами. Наша Галактика та Туманність Андромеди входять до Місцевої групи галактик, розміри якої сягають сотень тисяч парсек. Місцева група є порівняно невеликою системою, тому що існують скупчення, що містять сотні і тисячі галактик. Найближче до нас скупчення галактик знаходиться у сузір’ї Діви і налічує сотні великих галактик. Відстань до нього близько 20 Мпк, це система діаметром понад 6 Мпк. Великі скупчення галактик знаходяться у сузір’ях Волосся Вероніки, Північна Корона, Геркулес та ін. Дані позагалактичної астрономії вказують на те, що можливо, існує Місцеве надскупчення галактик, що налічує приблизно 10 тис. галактик і мають діаметр близько 50 Мпк. У його центрі розташоване скупчення галактик у сузір’ї Діви. Наприкінці 70-х років. в. астрономи виявили, що галактики у надскопленнях розподілені не рівномірно, а зосереджені поблизу кордонів, усередині яких галактик майже немає. Теоретично передбачали можливість такого розподілу галактик, а тому не було несподіваним.
Отже, у великомасштабній структурі Всесвіту немає будь-яких особливих, чимось виділяються місць чи напрямів, у великих масштабах Всесвіт вважатимуться як однорідної, а й ізотопної. Вся охоплена сучасними методами астрономічних спостережень частина Всесвіту називається Метагалактикою (або нашого Всесвіту). У Метагалактиці простір між галактиками заповнено надзвичайно розрідженим міжгалактичним газом, пронизується космічними променями, у ньому існують гравітаційні та електромагнітні поля, а можливо, і невидимі маси речовини. І все-таки немає підстав ототожнювати Метагалактику з «всесвітом». У принципі можливе існування інших, поки що невідомих нам Метагалактик. Відстань до низки галактик було визначено американським астрономам Еге. Хабблом. Порівняння відстаней до галактик зі швидкостями їх видалення (швидкості було визначено ще Слайфером та інші астрономами і лише виправлялися з допомогою обліку руху Сонця в Галактик) дозволило Еге. Хабблу встановити 1929г. чудову закономірність; що далі галактика, то більше вписувалося швидкість її віддалення від нас. Виявилося, що існує проста залежність між швидкістю видалення галактик та відстанню до неї: v=HR Коефіцієнт пропорційності H називають тепер постійною Хаббла. Незмірно зросла потужність астрономічних досліджень, і ці дослідження підтвердили закон Хаббла закон пропорційності швидкості видалення галактик їхню відстань. Однак виявилося, що величина коефіцієнта пропорційності H була Хаббла сильно завищена. Згідно з сучасними оцінками H майже вдесятеро менше. Це відкриття показувало, що галактики віддаляються від нас на всі боки і швидкість цього видалення прямо пропорційна відстані.
Можна переконатися, що картина розширення, пов’язана із законом Хаббла, представляється однаковою для спостерігача, що у будь-якій точці простору. Візьмемо однорідну кулю і потім збільшимо її розміри, скажімо, удвічі, так, щоб куля залишалася, як і раніше, однорідною. Зрозуміло, що при цьому відстань між будь-якими парами точок усередині кулі теж збільшаться вдвічі, як би ми ці точки не вибирали всередині кулі. Значить, при роздмухуванні кулі, де б спостерігач не знаходився всередині неї, він бачитиме однакову картину видалення від неї всіх точок усередині кулі. Якщо взяти кулю необмежено великого розміру, то ми й отримаємо картину, описану вище, яка не залежить від положення спостерігача. Розбігання галактик взагалі ніяк не впливає на окремі тіла. Ми бачили, що нескінченне однорідне речовина створює ніякого тяжіння всередині кульової порожнини, тобто. ніяк не впливає на тіла.
Точно так само як у хмарі газу, що розлітається, окремі молекули не розширюються, точно як і в розширюваному Всесвіті гравітаційно пов’язані тіла-галактики, зірки, Земля -не схильна до космічного розширення. Зрозуміло, вони можуть і розширяться і стискатися, але це викликається внутрішніми причинами процесами, які відбуваються всередині цих тіл. Розширення Метагалактиці протікає із уповільненням і для майбутнього є дві можливості. Уповільнення пропорційно щільності речовини у Метагалактиці. З розширенням щільність падає, зменшується уповільнення.
Можлива ситуація, коли за сьогоднішньої швидкості розширення щільність речовини досить мола і уповільнення мало. Тоді розширення протікатиме необмежено. Але можливо, що щільність досить велика, отже, велике уповільнення розширення. В результаті розширення припиняється та змінюється стисненням. Отже, для Метагалактиці за нинішньої швидкості розширення і за малої щільності характерно необмежену розширення, за великої щільності — розширення, що змінюється стиском. Існує критична значення щільності речовини Ркрит, що відокремлює один випадок від іншого. Ми, що від величини фактичної середньої щільності всіх видів матерії в Метагалактиці залежить майбутнє Метагалактики. «Гаряча всесвіт.» Для розрахунків фізичних процесів насамперед слід знати, як відбувається розширення Метагалактики. Модель Фрідмана, що описує однорідну, ізотропну Метагалактику, дає закон розширення. Спостереження показують, що в даний час велику точність Метагалактика розширюється ізотропно, і щільність у великих масштабах в середньому однорідна. Теорія » гарячого Всесвіту » дає певні передбачення змісту гелію в дозоряному речовині. На початку, 60-х років радянський фізик Я. Б. Зельдович зауважив, що припущення про «гарячу» речовину зовсім не обов’язково для того, щоб уникнути перетворення всієї речовини на гелій. Можна залишатися в рамках холодної моделі, але вважати, що лептонний заряд не дорівнює нулю. У цій моделі передбачалося, що речовина на початку космологічного розширення складається з протонів, електронів та нейтрино в рівних кількостях. Лептонний заряд L дорівнює двом; ентропія S дорівнює нулю. Рівне число електронів і протонів потрібне з умови електронейтральності речовини. Сенс гіпотези введення нейтрино «холодної» моделі полягає в тому, що при високій щільності в холодній речовині перетворення протонів на нейтрони згідно з рівнянням p+e n+v не відбувається, якщо вже є нейтрино. Це нейтрино не дозволяють виникати новим нейтрино і виявляється забороненим.
Спочатку теорії гарячого і холодного Всесвіту пов’язувалися зі спробами дати повне пояснення поширеності хімічних елементів у дозоряній речовині. Спроби з’ясувати, яка теорія правильна, спочатку прямували переважно шляхом аналізу спостережень поширеності хімічних елементів. Однак такі спостереження і особливо їхній аналіз дуже складні і залежать від багатьох припущень. Але теорія » гарячої Всесвіту » дає наглядове найважливіше передбачення, яке є прямим наслідком » гарячості » великої ентропії речовини. Це — передбачення існування в нашу епоху реліктового електромагнітного випромінювання у Всесвіті, що залишилося від тієї епохи, коли речовина в минулому була щільною та гарячою. Реліктове випромінювання. Реліктове випромінювання було відкрито цілком випадково 1965 р. співробітниками американської компанії » Bell » Пензіасом і Вільсоном при налагодженні рупорної радіоантени, створеної спостереження супутника » ВІДЛУННЯ » . Вони виявили слабкий фоновий радіошум, що приходить з космосу, який не залежить від напрямку антени. Дікке, Піблс, Ролл і Вілкенсон відразу ж дали космологічне пояснення зміни Пензіаса і Вілсона як доказ гарячої моделі всесвіту. Реліктове випромінювання не виникло в якихось джерелах подібно до світла зірок або радіохвилі, що народилися в радіогалактиках. Реліктове випромінювання існувало від початку розширення Метагалактики. Воно було у гарячій речовині Всесвіту, що розширювалося від сингулярності. Якщо підрахувати загальну щільність енергії, яка сьогодні міститься в реліктовому випромінюванні, то вона виявиться у 30 разів більшою, ніж щільність енергії у випромінюванні від зірок, радіогалактик та інших джерел разом узятих. Відкриття реліктового випромінювання є грандіозним досягненням сучасної науки. Вона дозволяє сказати, що у ранніх стадіях розширення Метагалактики було гарячою. Передбачення реліктового випромінювання було зроблено в рамках теорії Метагалактики, що розширюється, тому його відкриття ще раз показує правильність і плідність для космології шляху, зазначеного роботами А. А. Фрідмана.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *