Космология (мегамир)
Космология – раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом.
Космология – это учение о Вселенной как едином целом и о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) как части целого. Космология выводит свойства современной Вселенной из истории ее возникновения и эволюции. Основу этой дисциплины составляет математика, физика и астрономия.
Космогония – научная дисциплина, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем.
Астрофизика (от греч. αστρον – «светило» и φύσις – «природа») – наука на стыке астрономии и физики, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звезды, галактики и т. д. Физические свойства материи на самых больших масштабах и возникновение Вселенной изучает космология.
Космология – это учение о Вселенной как едином целом и о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) как части целого. Космология выводит свойства современной Вселенной из истории ее возникновения и эволюции.
История развития космологических представлений отмечена тенденцией к осознанию человеком рядового, ничем не примечательного положения Земли во Вселенной. В древности Земля мыслилась как главное космическое тело, по праву занимающее положение в центре Вселенной. Это характерно и для библейского рассказа о сотворении мира; и для наиболее разработанной античной натурфилософской картины мира – аристотелевой; и даже для математизированной модели движения планет, разработанной Птолемеем.
Отдельные догадки о более скромном положении Земли среди небесных тел (Демокрит, Аристарх Самосский) популярностью и признанием не пользовались. В XV веке Коперник отодвинул Землю из центра на периферию Солнечной системы. В современной же космологии считается, что Земля – это одна из планет рядовой звезды Солнце, принадлежащей обычной галактике, занимающей ничем не примечательное место среди триллионов галактик, доступных наблюдению.
Космологические представления Аристотеля:
- Вселенная ограничена сферой на которой находятся звезды. За этой сферой ничего нет. В центре Вселенной – земля.
- шарообразная Вселенная неоднородна: в подлунном мире все состоит из земли, воды, воздуха, огня; в надлунном мире вплоть до ограничивающей сферы все заполнено гипотетическим эфиром.
Геоцентрическая система Птолимея ( развитие идей Аристотеля):
В центре Вселенной сферическая Земля, а вокруг нее обращаются Луна, Солнце, планеты по сложной системе окружностей – «эпициклов», «деферентов», и, наконец, все это было заключено в сферу неподвижных звезд.
Гелиоцентрическая система Коперника: в центре мира неподвижное Солнце, вокруг которого обращаются планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутоний)
Ньютоновская космология (в ее основе лежит система Коперника) : Вселенная – безграничная, бесконечная, однородная, неизменная.
Вселенная Эйнштейна: однородна, изотропна и равномерно заполнена материей, преимущественно в форме вещества.
Космологическая модель Фридмана: основана на уравнениях, выведенных из общей теории относительности и описывает нестационарную эволюцию Вселенной.
Выводы из модели Фридмана указывали на то, что материя в однородной и изотропной Вселенной не может находиться в покое – Вселенная должна либо сжиматься, либо расширяться. Если плотность материи меньше некоторого критического значения, то гравитационное притяжение будет слишком мало, чтобы остановить расширение. Если же плотность материи больше критической, то в какой-то момент в будущем из-за гравитации расширение Вселенной прекратиться и начнется сжатие. В этом случае Вселенную ожидает коллапс, в результате которого вновь образуется сгусток, возникнут условия для нового Большого Взрыва и последующего потом расширения. Следовательно, Вселенная может пульсировать между состояниями максимального расширения и коллапса. Это и есть модель пульсирующей Вселенной.