46. Модель расширяющейся Вселенной.

Современная космология – наука, изучающая Вселенную как единое целое. Космогония – наука о происхождении и эволюции косм. тел, систем в космосе. В наст. время под понятием “космос” подразумевают астроном. определение Вселенной. Метагалактика – часть Вселенной, доступная совр. астроном. наблюдениям; включает в себя несколько млрд. галактик. Соврем. космология представляет собой астрофизич. теорию, структуры и динамики изменения метагалактики. Основывается на изучении звездных, планетных систем на астроном. наблюдениях, на общей теории относит-ти, физике высоких плотностей и микропроцессов. Космология использует филос. концепции, т.к. невозможность проведения экспериментов требует объяснений, фактов с точки зрения филос. понятий. Таким образом, она представляет собой сложную систему естественнонауч. и филос. знаний о Вселенной, основанных на наблюдениях и выводах, которые относятся к наблюдаемой части Вселенной. Основная задача: найти во Вселенной следы тех процессов, которые происходили при ее рождении. Это 3 пространственных и 1 временное измерение, 4 фундам. взаимодействия, преобладание частиц над античастицами.

Наша Вселенная расширяется. Главное взаимодействие в космосе – гравитация. Определяющая сила – тяготение. Поэтому динамика косм. материи определяется теорией тяготения, в совр. науке – релятивистской теорией тяготения. По теории относ-ти Эйнштейна распределение и движение материи изменяют геометр. св-ва пространства и времени. Гравит. поле в космосе проявляется как искривление пространства и времени. Чем > поле, тем > искривление. Чтобы построить модель Вселенной Эйнштейн предположил, что св-ва пространства и времени неизменны, т.е. кривизна пространства постоянна. Поэтому Эйнштейн ввел косм. силу отталкивания, которая уравновешивала бы силу притяжения тел во Вселенной, т.е. он считал, что Вселенная конечна, но безгранична (пространство замыкается само на себя). Стационарная модель Эйнштейна была подвергнута критике в 1922 г. Математик Фридман доказал, что можно построить 3 модели Вселенной. Вселенная не может быть стационарной, она должна расширяться. Он имел виду, что идет расширение пространства, но не увеличение расстояния в мире. Эйнштейн признал критику Фридмана. Модели Вселенной: 1.радиус кривизны пространства растет; Вселенная бесконечно расширяется из одной точки. 2.радиус растет; Вселенная расширяется из некоторого конечного объема. 3.пульсирующая Вселенная; периодически происходит изменение кривизны пространства, идут периоды расширения и сжатия. Выбор модели зависит от плотности в-ва Вселенной. Они были подтверждены наблюдениями за движением галактик, т.е. наблюдался эффект красного смещения. Это доказывает, что Вселенная расширяется (55км/с). В космологии утвердилась модель расширяющейся Вселенной. Впоследствии эволюция Вселенной будет зависеть от сред. плотности в-ва Вселенной и его соотношения с критич. плотностью. В наст. время ?в-ва/?крит.<1, Вселенная расширяется, но оно близко к 1. Если бы ?в-ва/?крит.<<1, то можно говорить об открытой модели Вселенной, расширяющейся с огромной скоростью. Если ?в-ва/?крит.>1, то темп расширения Вселенной остановится и начнется сжатие вплоть до исходного состояния (точки сингулярности), когда V мал, а плотность огромна. Поэтому считают, что наша Вселенная будет расширяться еще 10-19 млрд. лет. Однако существуют др. гипотезы расширения Вселенной.