Mikro, makro, mega svjetovi. Koncepti savremene prirodne nauke (CSE) - Megaworld Mega world

Razmislite kako lijepo zvuči naslov knjige - “Megaworld”. Kakva globalna riječ. Tako nastaje nešto univerzalno, ogromno i lijepo. Samo želim da počnem da čitam knjigu sa tako obećavajućim naslovom.

Ako želite, onda to morate pročitati. Otvaramo knjigu i čitamo autorov prolog iz kojeg proizilazi da ga je tema mikrosvijeta zanimala kao dijete, a poticaj za nastanak ove knjige bile su fantastične kreacije V. Bragina i Y. Larryja. Samo loša sreća - sve je napisano ne po zakonima fizike (koji su, naravno, važni i neophodni za mlađih školaraca), ali Jurij Nikitin se obavezuje da ispravi ovaj nedostatak i u njegovoj knjizi će sve biti strogo po tim istim zakonima.

Ne pre rečeno nego učinjeno. U knjizi se sve razvija striktno uzimajući u obzir silu trenja, ubrzanja, pada itd., ali iz nekog razloga zbog toga pate i radnja i likovi.

Heroji. Specijalci i naučnici govore kao prvaci, njihovi dijalozi teraju da se obesiš, da zavijaš kao vuk, da hodaš po zidu i da zaspiš. Štaviše, sve to u isto vreme. Njihovi postupci su najmanje zbunjujući.

Parcela. On je. Jednostavan, da ne opterećuje uskogrude heroje i ne ometa da veliki zakoni fizike (koji su, ponavljam, veoma važni) postoje u knjizi. Ovdje se junak nalazi na mjestu radnje, ovdje on i još jedan heroj traže nestalu osobu, a ovdje je mali rat, a ovdje je sabotaža. Jednostavno i bez mašte. Taman za ovu knjigu. Na kraju se čini kao srećan kraj, ali sa naznakom nastavka banketa. Naravno, zakoni fizike bi željeli da se još jednom primjenjuju.

Zaključak. Nema ništa posebno u ovoj knjizi. Kartonski likovi, jednostavna radnja i okruženje u obliku visoke trave. A dobre knjige davno je pisano na ovu temu. Uključujući i one koje je autor nemilosrdno grdio u prologu.

Ocjena: 4

U konvencionalnoj našoj zemlji, već u nekoj vrsti alternativne stvarnosti, pošto tamo kapitalizam nikada nije pobijedio u SSSR-u, a propadajući Zapad je potpuno istrunuo, izvode se epohalni eksperimenti da se čovjek iznova smanji. Kao i obično, vojska to radi na svom tajnom poligonu. Na ovo poligon po hitnom pozivu stiže apsolutno civilna osoba koja nije ni na koji način povezana sa ovim studijama. Ovo je mirmekolog Kiril Žuravljev - stručnjak za mrave na ruskom jeziku. Mora pomoći u pronalaženju jednog prirodnjaka koji je nestao na poligonu. Naravno, nije ni pomišljao da će se morati stotine puta smanjiti, ući u prirodno okruženje poligona i, boreći se sa raznim insektima, pomoći nekom padobrancu, i to niotkuda. A ovo će biti samo početak priče koja će za dvije godine dobiti nevjerovatan nastavak.

Parcela u ovom slučaju ne igra posebnu ulogu, jer je vrlo standardna - junak se nalazi u neuobičajenim uslovima za njega, suočava se sa mnogim poteškoćama, ima mnogo avantura i borbi sa puno opasnosti, da bi na kraju savladao sebe i dobio doživotni status alfa mužjak. Kod nas je tema radikalne redukcije čovjeka i njegovih putovanja u mikrosvijetu (u romanu nazvana Megasvijet) prilično popularna. Od zapadnih autora samo sam se setio Isaka Asimova sa njegovim “Fantastično putovanje” koje je poslužilo kao osnova za istoimeni film, a čak i tada roman, iako veran slovu, ne uklapa se u duh – postoje mikroljudi na mikro-podmornici putuju unutar ljudskog tijela kako bi spasili život velikog naučnika. Ruska tradicija je malo drugačije prirode. Prisjetimo se "Avanture Karika i Valje" Iana Larryja ili "U zemlji guste trave" Vladimira Bragina - da tako kažem, osnove na kojoj je izrastao Nikitinov roman. Obe knjige govore o putovanju mikroljudi kroz mikrosvet: u prvom slučaju dvoje radoznale dece traže naučnika kojeg poznaju, u drugom novinar pokušava da rasvetli misteriozni nestanak profesor. U oba slučaja radnja nas vodi u “zemlju gustog bilja” u kojoj žive mnoga nevjerovatna stvorenja. Ako je Larry pisao za djecu, onda Bragin, barem, za tinejdžere - njegov tekst sadrži mnogo više činjeničnog materijala. Kada sam počeo da čitam Megaworld, zaista bih voleo da Nikitin piše za odrasle. Ali to se, na moju veliku žalost, nije dogodilo. Da, pustolovno-događajna komponenta romana je bila sjajno oblikovana, bio sam veoma zadovoljan naučnim pristupom problemima koji su povezani sa tako radikalnom minijaturizacijom živih objekata. Promijenjena fizika interakcije sa vanjskim svijetom je savršeno objašnjena, tako misteriozno i puna misterija Megaworld. Ali čim dođe do prikazivanja ljudskih slika i likova, autor odmah počinje da odustaje od pozicija koje je stekao. Ostaje nam da tražimo još jedno ovako apsurdno i neprimjereno ponašanje glavnih likova. Ako slika mirmekologa Žuravljeva još ne izaziva odbacivanje, onda su slike padobranaca Saše Fetisove i Dmitrija Nemirovskog na mjestima jednostavno zastrašujuće. Autor ih predstavlja kao superprofesionalce, počašćene što su praktično pioniri, prvi istraživači neistraženih prostora. Zašto se onda ponašaju kao dvoje diplomaca? vrtić? Fetisova je generalno dobila ulogu sferične plavuše u vakuumu, a Nemirovskom je očigledno potpuno ispuhao mozak tokom jedne od treninga specijalnih snaga. Kako drugačije objasniti činjenicu da se Sasha stalno ponaša ne kao profesionalni borac, već kao pretjerano uzvišena maloljetnica, vođena u svojim postupcima samo željama svoje lijeve pete? Kako se može razumjeti i s vjerom prihvatiti da Dmitrij ili govori o vojnoj disciplini, a zatim se, nekoliko sati kasnije, upušta u direktnu neposlušnost naredbama svojih neposrednih pretpostavljenih, apsolutno ne mareći za disciplinu i obuku koju je tako nedavno veličao ? Zašto njihove izjave o mnogim pitanjima ne liče na govor odraslih, već na nekakvo djetinjasto brbljanje? Ne vjerujem da muški padobranac može nekoga nazvati Busya. Ne vjerujem!!! Ovo je neka vrsta infantilizma. Zašto slike mnogih junaka liče na karikature? Zašto sofisticirana fizika nije zasnovana na sofisticiranoj psihologiji? Ne, knjiga ne zaslužuje naslov književnosti za odrasle. Sa svim svojim pozitivnim osobinama i masom zanimljivosti iz fizike mikrosvijeta i njegovih stanovnika izgleda kao psihološki pad, inhibiran u razvoju na nivou romana za prosjek školskog uzrasta. To izaziva snažno odbijanje i ne dozvoljava vam da u potpunosti uživate u radnji knjige. Podsjeća me na tinejdžera - potpuno razvijeno tijelo odrasle osobe i dječji mozak. Ali da je autor malo odgovornije radio na tekstu, da je uzeo druge starosne kriterijume za potrošače svog romana, mogao bi ispasti sladak.

Rezultat: dvosmislen tekst koji vas može uvući u sebe uz priliku da bar bacite pogled na ono lijepo novi svijet, a može se odbiti nedostatkom razvoja slika glavnih likova. Nikitin je uspio stvoriti atmosferu iščekivanja, iščekivanja, kada heroji shvate da čovječanstvu mogu pružiti ne samo pristup novim tehnologijama, već i potpuno novi svijet - ogroman, izobilan, opasan i tako privlačan. Da će njihova inicijativa pomoći cijelom čovječanstvu da se odmakne od ponora u koji ga gura prenaseljenost, oskudica resursa i nestašica hrane. Puno mu zahvaljujem na tome. Ali šteta je što svoju ideju nije doveo u prihvatljivo stanje. Kako god bilo, tekst je vrijedan čitanja.

Ocjena: 6

Svetao moderan roman o mikrosvetu, nije za decu. Po prvi put, autor (pisajući o mikrosvijetu) ne postavlja sebi zadatak da objasni život insekata i bilja, već na prvo mjesto stavlja pitanje opstanka istraživača megasvijeta, proučavajući pravila životne sigurnosti. u ovom opasnom okruženju. Prijatno sam iznenađen autorovom dubokom erudicijom u fiziologiji (svega, ljudi, insekata i biljaka). Dobro je što u knjizi nigdje nema predavanja. Heroji nenametljivo nagovještavaju da ovdje ne možete kliknuti na hranu - jednom ćete preživjeti, ali će vas drugi put vjerovatno proždirati. Držite glavu gore i ne iznevjerite se!

Ocjena: 8

Jedna od najboljih i najpouzdanijih knjiga o "mini-čovječanstvu".

Sve ostalo na šta sam naišla bilo je ili na nivou dječijih bajki, ili grubo nije odgovaralo zakonima prirode.

Šteta je što Nikitin nikada nije objavio treću knjigu.

Ocjena: 10

Rijetka stvar ovih dana je pravi hard SF. Sa smelim naučnim idejama i oštrim umom.

Ideja smanjenja veličine osobe sama po sebi nije nova, sjetite se samo Asimovljevog "Fantastične plovidbe", ali Megaworld i mogući život Niko to nikada ranije nije tako opisao. Usput se postavljaju problemi moguće adaptacije ljudi na nove uslove i troškovi napretka, kao i cjelokupna etička strana pitanja. Što je, naravno, samo plus za knjigu.

Ocjena: 10

Vrijedna stvar. A pošto je autor dobro upućen u temu, ispalo je jednostavno nevjerovatno. Ne samo ekskurzija ili ekspedicija, već slanje ozbiljne grupe ljudi da trajno žive u drugom svijetu. Nije ništa manje fascinantno od bilo kojeg svemirskog putovanja. I Nikitin je čak razmišljao o takvim sitnicama kao što je korištenje svega okolo za dobrobit kolonista. I što je najvažnije - po mom mišljenju, “Megaworld” je jedino Nikitinovo djelo koje je isključivo u okvirima solidne, sci-fi sci-fi. Svaka cast autoru.

Ocjena: 10

Nikitin je mikrobiolog po struci, što se ovde vrlo jasno vidi! Nisam imao pojma da kada se smanji za nekoliko puta, nastaje toliko problema. Po mom mišljenju, ovo je njegov najpromišljeniji rad - nakon Megaworlda Nikitinovi heroji su toliko slični jedni drugima! Čitajte za sve: veoma poučna priča, uprkos činjenici da je ciničan kao i uvek, ali je ipak zadržao detinjastu naivnost koja je toliko nedostajala njegovim kasnijim knjigama!

Ocjena: 8

Knjiga čije prve stranice budi uspomene i na divnu knjigu Iana Larryja o avanturama Karika i Valye, i na Braginovu zemlju gustog bilja. A sve zato što ovdje opet govorimo o umjetno reduciranim ljudima koji su se našli u svijetu gustog bilja i ogromnih insekata.

Moderna fizička slika svijeta- generalizovana fizička ideja prirode, uključujući koncepte, principe, hipoteze, teorije fizike, formirana u poslednje tri decenije 20. veka i prve dve decenije 21. veka. [ ] U filozofskoj literaturi na ruskom jeziku koristi se sinonim za ovaj termin Postneklasična fizička slika svijeta.

Materijalnost svijeta i njegovo jedinstvo

Svijet oko nas je materija s neiscrpnom raznolikošću svojstava koja postoji u različitim, međusobno povezanim i međusobno konvertibilnim oblicima: materija, polje, fizički vakuum. Od kojih se sastoje svi materijalni objekti mikrosvijeta elementarne čestice sa masom različitom od nule i polucijelim spinom (kvarkovi i leptoni). Kvanti fizičkih polja su fotoni, W- i Z-bozoni, gluoni i graviton. Fizički vakuum predstavlja kolektivnu ekscitaciju Higgsovih čestica.

U jednom materijalnom svijetu mogu se razlikovati tri glavna strukturna područja, koja se međusobno razlikuju po prostornom opsegu svojih fizičkih objekata i procesa, prevladavajućim tipovima fundamentalnih interakcija, glavnim strukturnim elementima materije koji ih formiraju i prirodi njihovog osnovne fizičke zakone. To su mikrosvet, makrosvet i megasvet. Verovatno postoji i submikrokosmos.

Submicroworld

Microworld

U rasponu udaljenosti 10 − 8 − 10 − 10 (\displaystyle 10^(-8)-10^(-10)) m svojstva mikrosvijeta proučavaju molekularna i atomska fizika, temperaturni fenomeni i prijelaz tijela u različita fazna stanja povezani su s promjenama u prirodi kretanja molekula i njihovim relativnu poziciju, hemijske transformacije su povezane sa promjenama atomski sastav molekule; pojave na daljinama 10 − 15 (\displaystyle 10^(-15)) studirati nuklearnu fiziku i fiziku čestica niske energije; Fizika visokih energija proučava fenomene na daljinama 10 − 15 − 10 − 18 (\displaystyle 10^(-15)-10^(-18)) m.

Macroworld

Prostorni opseg reda 10 − 8 − 10 24 (\displaystyle 10^(-8)-10^(24)) m (od 10 nm do 100 hiljada svjetlosnih godina ≈ radijus "Lokalnog superjata galaksija"); glavne vrste interakcije – elektromagnetne, gravitacione; glavni strukturni nivoi materije - makrotela, makropolja, svemirski objekti (planete Sunčevog sistema i njihovi sateliti); pri malim brzinama opisuje se zakonima klasične mehanike, a pri velikim brzinama zakonima teorije relativnosti.

Na nivou makrokosmosa postoje dva glavna tipa materije – supstanca i polje. Elektromagnetna i gravitaciona polja, za razliku od materije, nemaju masu mirovanja i mogu se širiti samo jednom određenom brzinom - brzinom svetlosti. Strukturni elementi materije i polja su elementarne čestice, čija je glavna karakteristika njihova međukonvertibilnost. Zajednička karakteristika od svih objekata makrokosmosa je dualizam talas-čestica, jedinstvo diskontinuiteta i kontinuiteta (dualna priroda svetlosti, talasna svojstva čestica, itd.). [ ]

Megaworld

Prostorni opseg više od 10 24 (\displaystyle 10^(24)) m (100 hiljada svetlosnih godina); glavne vrste interakcije su tamna energija i gravitaciona; glavni strukturni nivoi materije - zvjezdana jata i asocijacije, međuzvjezdana materija, galaksije, metagalaksije, pulsari, kvazari, crne rupe, tamna materija, tamna energija; opisano zakonima opšte relativnosti. Megasvet proučava kosmologija.

Fizika crne rupe je interdisciplinarna naučni pravac, objedinjujući pojmove opšta teorija relativnost, fizika čestica, kosmologija, termodinamika.

Uzročnost i pravilnost

U svijetu su sve pojave kauzalno određene i odvijaju se u skladu s ciljem fizički zakoni. Uzročnost u fizici može se manifestovati u mehaničkim i vjerovatnoćastim oblicima. Shodno tome, zakoni u fizici mogu biti dinamički (klasična fizika) i statistički (kvantna fizika, termodinamika).

Megasvet je svet objekata koji su neproporcionalno veći od ljudi.

Ceo naš Univerzum je megasvet. Njegova veličina je ogromna, neograničena je i neprestano se širi. Univerzum je ispunjen objektima koji su mnogo veći od naše planete Zemlje i našeg Sunca.

Često se dešava da je razlika između bilo koje zvijezde izvana Solarni sistem desetine puta veći od Zemlje.

Proučavanje megasvijeta usko je povezano sa kosmologijom i kosmogonijom.

Nauka kosmologije je veoma mlada. Rođena je relativno nedavno - početkom 20. veka. Dva su glavna razloga za nastanak kosmologije. I, zanimljivo, oba razloga su vezana za razvoj fizike: 1)

Albert Ajnštajn stvara svoju relativističku fiziku; 2)

M. Planck stvara kvantnu fiziku. Kvantna fizika promenio poglede čovečanstva

o strukturi prostor-vremena i strukturi fizičkih interakcija.

Također, teorija A. A. Friedmana o širenju svemira odigrala je vrlo važnu ulogu. Ova teorija nije dugo ostala nedokazana: tek 1929. dokazao ju je E. Hubble. Tačnije, nije dokazao teoriju, već je otkrio da se Univerzum zaista širi. Štaviše, u to vrijeme nisu bili utvrđeni razlozi za širenje Univerzuma. Oni su ustanovljeni kada su rezultati dobijeni proučavanjem elementarnih čestica u modernoj fizici primenjeni na rani Univerzum.

Kosmogonija. Kosmogonija je grana nauke o astronomiji koja proučava porijeklo galaksija, zvijezda, planeta i drugih objekata. Današnja kosmogonija se može podijeliti na dva dijela: 1)

kosmogonije Sunčevog sistema. Ovaj dio (ili tip) kosmogonije se inače naziva planetarnim; 2)

zvezdana kosmogonija.

U 2. polovini 20. vijeka. U kosmogoniji Sunčevog sistema utvrđeno je stanovište prema kojem su Sunce i čitav Sunčev sistem nastali iz gasno-prašinskog stanja. Ovo mišljenje je prvi iznio Imanuel Kant. Sredinom 18. vijeka. Kant je napisao naučni članak pod nazivom: „Kosmogonija, ili pokušaj da se objasni porijeklo svemira, formiranje nebeska tela i razlozi njihovog kretanja po općim zakonima razvoja materije u skladu s Newtonovom teorijom.” Ali Kant nije smogao hrabrosti da objavi svoj rad. Nakon nekog vremena, piše drugi članak, koji se zvao: “Pitanje da li Zemlja stari s fizičke tačke gledišta.” Oba djela su kasnije spojena u jednu raspravu, koja je bila posvećena problemima kosmologije.

Kantovu teoriju o poreklu Sunčevog sistema kasnije je razvio Laplace. Detaljno je pisao o hipotezi o formiranju Sunca i planeta iz već rotirajuće gasne magline, uzimajući u obzir glavne karakterne osobine Solarni sistem.

Prostor(iz grčkog hosmos - svijet) je termin koji dolazi iz antičke grčke filozofije za označavanje svijeta kao strukturalno organizirane i uređene cjeline. Grci su Kosmos nazivali uređenim Svijetom, lijepim u svojoj harmoniji, za razliku od Haosa - iskonske zbrke. Danas se podkosmos odnosi na sve što je izvan Zemljine atmosfere. Inače, prostor se naziva Univerzum (mesto ljudskog naseljavanja).

Univerzum - svijet oko nas, beskrajan u prostoru, vremenu i raznolikosti oblika supstance koja ga ispunjava i njegovih transformacija. Astronomija proučava svemir kao cjelinu.

Astronomija(iz grčkog astron– zvijezda, nomos– nauka) – nauka o kretanju, strukturi, nastanku, razvoju nebeskih tela, njihovih sistema i Univerzuma u celini.

Glavni metod stjecanja astronomskog znanja je promatranje, budući da je, uz rijetke izuzetke, eksperiment nemoguć u proučavanju svemira.

Savremena astronomija obuhvata nekoliko užih naučnih disciplina - astrofiziku, astrohemiju, radioastronomiju itd. Kozmologija, grana astronomije koja je usko povezana sa fizikom, brzo se razvija.

kosmologija(iz grčkog hosmos– mir i logos- doktrina) je oblast nauke u kojoj se proučava univerzum kao celina i kosmički sistemi kao njegovi delovi.

S obzirom na starogrčko značenje pojma "kosmos" - "red", "harmonija" - važno je napomenuti da kosmologija otkriva uređenost našeg svijeta i da je usmjerena na pronalaženje zakona njegovog funkcioniranja. Otkriće ovih zakona je cilj proučavanja Univerzuma kao jedinstvene uređene cjeline.

Kosmologija je usko povezana sa kosmogonija(iz grčkog hosmos- svijet, gonos- rođenje), grana astronomije koja proučava porijeklo svemirskih objekata i sistema. Istovremeno, pristup kosmologije i kosmogonije proučavanim pojavama je drugačiji - kosmologija proučava zakone čitavog Univerzuma, a kosmogonija ispituje određena kosmička tijela i sisteme.

Svijet je ujedinjen, harmoničan i istovremeno ima organizaciju na više nivoa. Univerzum je megasvet. Ne postoji čvrsta granica koja jasno razdvaja mikro, makro i mega svet. Iako postoji nesumnjiva kvalitativna razlika, oni su međusobno povezani. Dakle, naša Zemlja predstavlja makrosvijet, ali kao jedna od planeta Sunčevog sistema, istovremeno djeluje i kao element megasvijeta. Univerzum je uređen sistem pojedinačnih međusobno povezanih elemenata različitih redova. Ovo nebeska tela(zvijezde, planete, sateliti, asteroidi, komete), planetarni sistemi zvijezde, zvezdana jata, galaksije.

Zvezdice- gigantska usijana samosvetleća nebeska tela.

Planete- hladna nebeska tela koja se okreću oko zvezde.

Sateliti(planete) - hladna nebeska tijela koja kruže oko planeta.

Na primjer: Sunce je zvijezda, Zemlja je planeta, Mjesec je satelit Zemlje. Formiraju ga nebeska tijela koja se nalaze u zoni značajnog djelovanja gravitacijske sile zvijezde planetarni sistem.

dakle, Solarni sistem(ili planetarni sistem) - skup nebeskih tijela - planeta, njihovih satelita, asteroida, kometa, koji kruže oko Sunca pod utjecajem njegove gravitacije. Sunčev sistem uključuje 9 planeta, njihove satelite, preko 100 hiljada asteroida i mnoge komete.

Asteroidi(ili manje planete) su mala hladna nebeska tijela koja su dio Sunčevog sistema. Imaju prečnik od 800 km do 1 km ili manje, okreću se oko Sunca po istim zakonima po kojima se kreću velike planete.

Komete- nebeska tijela koja čine Sunčev sistem. Izgledaju kao maglovite mrlje sa svijetlim ugruškom u sredini - jezgrom. Jezgra kometa su male veličine - nekoliko kilometara. Kada se približavaju Suncu, svijetle komete razvijaju rep u obliku svjetleće trake, čija dužina može doseći desetine miliona kilometara.

Zvijezde zajedno sa njihovim planetarnim sistemima i međuzvjezdani medij formiraju galaksije. Galaxy- džinovski zvezdani sistem sa više od 100 milijardi zvezda koje kruže oko njegovog centra. Zvjezdana jata su označena unutar galaksije. Zvezdana jata- grupe zvijezda odvojene jedna od druge na manjoj udaljenosti od normalnih međuzvjezdanih udaljenosti. Zvijezde u takvoj grupi povezane su zajedničkim kretanjem u svemiru i imaju zajedničko porijeklo. Galaksije formiraju metagalaksiju. Metagalaksija- grandiozna zbirka pojedinačnih galaksija i klastera galaksija.

U modernom tumačenju pojmovi "metagalaksija" i "Univerzum" češće se identificiraju. Ali ponekad se metagalaksija tumači samo kao vidljivi dio Univerzuma, dok se Univerzum svodi na beskonačnost. Međutim, ako prihvatimo da postoji kosmički vakuum izvan metagalaksije, onda je ovaj oblik materije teško pripisati Univerzumu, jer nema stabilnih elementarnih čestica i atoma, nema zvijezda, nema galaksija. Stoga je za beskonačni svijet prikladniji filozofski koncept materijalnog svijeta, čiji je dio Univerzum ili metagalaksija.

Kada proučavamo objekte u svemiru, imamo posla sa izuzetno velikim udaljenostima. Radi praktičnosti, pri mjerenju tako ultra velikih udaljenosti u kosmologiji, koriste se specijalne jedinice:

♦ Astronomska jedinica (AU) odgovara udaljenosti od Zemlje do Sunca – 150 miliona km. Ova jedinica se obično koristi za određivanje kosmičkih udaljenosti unutar Sunčevog sistema. Na primjer, udaljenost od Sunca do najudaljenije planete od njega, Plutona, je 40 AJ. e.

♦ Svjetlosna godina– udaljenost koju svjetlosni snop koji se kreće brzinom od 300.000 km/s prijeđe u jednoj godini iznosi 10 13 km; 1 a.u. jednako 8,3 svjetlosne minute. Svjetlosne godine mjere udaljenost do zvijezda i drugih svemirskih objekata koji se nalaze izvan Sunčevog sistema.

♦ parsec (kom)– udaljenost jednaka 3,3 svjetlosne godine. Koristi se za mjerenje udaljenosti unutar i između zvjezdanih sistema.

Prilikom određivanja udaljenosti do drugih galaksija koriste se čak i veće jedinice - kiloparsec (Kpc) - 10 3 pc, megaparsec (Mpc) - 10 6 kom. Sve informacije koje je čovečanstvo akumuliralo o Univerzumu rezultat su posmatranja. Prvo astronomsko znanje stekli su mislioci antičkog svijeta. Astronomi iz zemalja drevnog istoka - Egipta, Babilonije, Indije, Kine - naučili su da predviđaju pojavu pomračenja i pratili su kretanje planeta. Ovo astronomsko znanje, akumulirano još u 7-6 veku. BC e., koje su posudili stari Grci.

U VI veku. BC e. veliki naučnik i filozof Ancient Greece Aristotel zapravo iznio ideju geocentričnog (od grčkog. geo– zemlja) struktura Univerzuma. Aristotel je vjerovao da su Zemlja i sva nebeska tijela sferna. On je dokazao sferičnost Mjeseca proučavajući njegove faze, a sferičnost Zemlje objasnio je prirodom pomračenja Mjeseca. Na Mjesečevom disku ivica Zemljine sjene je uvijek okrugla, a to može biti samo ako je Zemlja sferna. Aristotel je Zemlju smatrao centrom Univerzuma, njegovim najvećim tijelom, oko kojeg se okreću sva nebeska tijela. Univerzum, prema Aristotelu, ima konačnu veličinu, kao da je okružen sferom zvijezda. Dakle, prema Aristotelu, Zemlja je nepomično središte Univerzuma.

Nakon Aristotela, neki naučnici su izneli smela i tačna nagađanja o strukturi Univerzuma. Dakle, ko je živeo u 3. veku. BC e. grčki astronom Aristarh sa Samosa verovao da se Zemlja okreće oko Sunca. Odredio je udaljenost do Sunca na 600 prečnika Zemlje. U stvari, udaljenost koju je izračunao je 20 puta manja od stvarne, ali u vrijeme Aristarha sa Samosa izgledala je nezamislivo velika. Međutim, mislilac je ovu udaljenost smatrao beznačajnom u odnosu na udaljenosti od Zemlje do zvijezda. Ali briljantne misli Aristarha sa Samosa nisu razumjeli njegovi savremenici.

U II veku. BC e. konačno formirana geocentrični sistem mir. Aleksandrijski astronom Ptolomej generalizovao ideje koje su postojale pre njega. Prema Ptolomejevom modelu, Mjesec, Merkur, Venera, Sunce, Mars, Jupiter, Saturn i nebo fiksnih zvijezda kreću se oko sferne i nepokretne Zemlje. Kretanje Mjeseca, Sunca i zvijezda je pravilno, kružno, ali je kretanje planeta mnogo složenije. Svaka od planeta, prema Ptolomeju, ne kreće se oko Zemlje, već oko određene tačke. Ova tačka se zauzvrat kreće u krug sa Zemljom u centru.

Vjekovima se geocentrični sistem smatrao jedinim ispravnim - bio je u skladu s biblijskim opisom stvaranja svijeta. Tek u doba renesanse počinje razvoj alternativne misli.

Heliocentrični sistem(iz grčkog helios– sunce) povezuje se s imenom poljskog naučnika Nikola Kopernik(XV vek). Oživio je hipotezu Aristarha sa Samosa o strukturi svijeta: Zemlja je ustupila mjesto centru Sunca i ispostavilo se da je treća među planetima koji se rotiraju u kružnim orbitama. Kopernik je koristio složene matematičke proračune da objasni prividna kretanja planeta oko Sunca.

Kopernikovo učenje imalo je revolucionarni značaj za kasniji razvoj nauke. Nakon 30 godina napornog rada, mnogo razmišljanja i složenih matematičkih proračuna, naučnik je dokazao da je Zemlja samo jedna od planeta, a da se sve planete okreću oko Sunca. Istovremeno, Kopernik je smatrao da su zvezde nepomične. Smatrao je da je svemir ograničen sferom fiksnih zvijezda, koje se nalaze na nezamislivo ogromnim, ali ipak ograničenim udaljenostima od nas i od Sunca. Dakle, Kopernikova učenja su potvrdila ideju o ogromnoj veličini svemira, ali ne i o njegovoj beskonačnosti.

Veliki italijanski mislilac hrabro je razvio ideju o beskonačnosti Univerzuma Giordano Bruno(XVI vek). Prema Brunu, ogromno Sunce je samo jedna od zvijezda. Svaka zvijezda je ista kao Sunce. Postoji beskonačan broj zvijezda, okružene su planetama na kojima se možda nalazi život. Bruno je sugerirao da se i Sunce i zvijezde okreću oko svojih ose, a u Sunčevom sistemu, pored poznatih planeta, postoje i druge koje još nisu otkrivene.

Pronalaskom teleskopa, italijanski naučnik Galileo Galilej u prvoj polovini 17. veka. napravio izvanredna otkrića koja su potvrdila učenja Kopernika i Brunova nagađanja. Galileo je došao do zaključka da je rotacija svojstvena ne samo Zemlji, već i drugim nebeskim tijelima. Otkrivši satelite Jupitera, Galileo je također došao do zaključka da ne samo Zemlja i Sunce mogu biti centri okretanja nebeskih tijela. Istovremeno s Galileom, njemački naučnik Johannes Kepler napravio je izvanredna otkrića u astronomiji, formulirajući zakone kretanja tijela u Sunčevom sistemu. Dakle, do početka 18.st. postignuti su izuzetni uspjesi u astronomiji: otkrivena je struktura Sunčevog sistema i zakoni kretanja nebeskih tijela koja su u njega uključena; postalo je jasno da je Sunce samo jedna od zvijezda u beskonačnom zvjezdanom Univerzumu. Dalji razvoj astronomije išao je putem gomilanja novih činjenica i traženja mogućnosti za njihovo objašnjenje.

Zadatak moderne astronomije nije samo da objasni podatke astronomskih posmatranja, već i proučavanje evolucije svemira(od lat. evolucija– implementacija, razvoj). Ovim pitanjima bavi se kosmologija, oblast astronomije koja se najintenzivnije razvija.

Proučavanje evolucije svemira zasniva se na sljedećem:

♦ smatra se da univerzalni fizički zakoni vrijede u cijelom Univerzumu;

♦ zaključci iz rezultata astronomskih posmatranja su priznati kao primenljivi na ceo Univerzum;

♦ Samo oni zaključci koji nisu u suprotnosti sa mogućnošću postojanja samog posmatrača, odnosno osobe, priznaju se kao istiniti (antropski princip).

Prilikom proučavanja Univerzuma nemoguće je izvršiti empirijsku verifikaciju rezultata istraživanja, pa se zaključci kosmologije nazivaju ne zakoni, već modeli nastanka i razvoja Univerzuma.

Molitva(od lat. modul– uzorak, norma) je dijagram određenog fragmenta prirodne ili društvene stvarnosti (original), moguća verzija njenog objašnjenja. U procesu naučnog razvoja, stari model se zamjenjuje novim modelom.

Moderna kosmologija zasniva se na evolucionom pristupu nastanku i razvoju Univerzuma, u skladu sa kojim je i razvijen model svemira koji se širi.

Ključni preduvjet za stvaranje modela Univerzuma koji se razvija, širi se bila je opća teorija relativnosti A. Einsteina (vidi Poglavlje 3). Predmet teorije relativnosti su fizički događaji. Fizički događaji karakterišu koncepte prostor, vrijeme, materija, kretanje, koji se razmatraju u teoriji relativnosti u jedinstvu. Na osnovu jedinstva materije, prostora i vremena, proizilazi da bi nestankom materije nestali i prostor i vrijeme. Dakle, prije formiranja Univerzuma nije bilo ni prostora ni vremena. Ajnštajn je izveo fundamentalne jednačine povezujući distribuciju materije sa geometrijskim svojstvima prostora i protokom vremena i na njihovoj osnovi je 1917. razvio statistički model Univerzuma.

Prema ovom modelu, Univerzum ima sljedeća svojstva:

♦ homogenost, to jest, ima ista svojstva u svim tačkama;

♦ izotropija, odnosno ima ista svojstva u svim pravcima.

Iz teorije relativnosti slijedi da zakrivljeni prostor ne može biti stacionaran: mora se ili širiti ili skupljati. Dakle, Univerzum ima još jedno svojstvo - nestacionarnost. Prvi put zaključak o nestacionarnosti Univerzuma napravio je A. A. Friedman, ruski fizičar i matematičar, 1922

Godine 1929. američki astronom Edwin Hubble otkrio takozvani crveni pomak.

Crveno miješanje– ovo je smanjenje frekvencija elektromagnetnog zračenja: u vidljivom dijelu spektra, linije se miješaju prema njegovom crvenom kraju.

Suština ovog fenomena je sljedeća: kada se bilo koji izvor oscilacija udalji od nas, frekvencija oscilacija koje opažamo se smanjuje, a valna dužina se, shodno tome, povećava, pa se tijekom zračenja javlja "crvenilo", odnosno linije pomeranja spektra ka dužim crvenim talasima. E. Hubble je ispitivao spektre udaljenih galaksija i otkrio da su njihove spektralne linije pomaknute prema crvenim linijama, što znači „rasipanje“ galaksija. Naknadne studije su pokazale da se galaksije velikom brzinom udaljavaju ne samo od posmatrača, već i jedna od druge. Istovremeno, brzina "rasipanja" galaksija, procijenjena u desetinama hiljada kilometara u sekundi, direktno je proporcionalna udaljenosti između njih. Tako je uspostavljena ekspanzija Univerzuma.

Na osnovu rezultata svog istraživanja, E. Hubble je formulisao važan zakon za kosmologiju (Hablov zakon):

To znači da je Univerzum nestacionaran: u stanju je stalnog širenja.

Sa stanovišta da je Univerzum trenutno u stanju ekspanzije, naučnici su, koristeći matematičke modele, došli do zaključka da je nekada, u dalekoj prošlosti, morao biti u komprimovanom stanju. Proračuni su pokazali da je prije 13-15 milijardi godina materija našeg svemira bila koncentrisana u neobično malom volumenu, oko 10-33 cm 3, i da je imala ogromnu gustoću od 10 93 g/cm 3 na temperaturi od 10 27 K. Shodno tome, početno stanje Univerzuma je takozvana „singularna tačka“ - koju karakteriše skoro beskonačna gustina i zakrivljenost prostora, ultra visoka temperatura. Vjeruje se da je svemir koji se trenutno može promatrati nastao uslijed gigantske eksplozije ove početne kosmičke materije - Veliki prasak svemira. Ideja Velikog praska sastavni je dio modela svemira koji se širi. Koncept veliki prasak, iako logično objašnjava mnoge aspekte evolucije Univerzuma, ne daje odgovor na pitanje odakle je došao. Ovaj problem je riješen teorija inflacije.

teorija inflacije, ili teorija inflacije, nastao ne kao suprotnost, već kao dodatak i razvoju koncepta Velikog praska. Prema ovoj teoriji, Univerzum je nastao iz Ništa.“Ništa” se u naučnoj terminologiji zove vakuum. U skladu sa savremenim naučnim konceptima, u vakuumu ne postoje fizičke čestice, polja i talasi. Međutim, sadrži virtuelne čestice koje se rađaju zahvaljujući energiji vakuuma i odmah nestaju. Kada je vakuum, iz nekog razloga, postao uzbuđen u određenom trenutku i izašao iz stanja ravnoteže, virtuelne čestice su počele da hvataju energiju bez trzaja i pretvaraju se u stvarne čestice. Ovaj period rođenja Univerzuma naziva se faza inflacije (ili inflacije). Tokom faze inflacije, prostor našeg Univerzuma se povećava sa milijardnog dijela veličine protona na nekoliko centimetara. Ovo proširenje je 10 50 puta veće od očekivanog u konceptu Velikog praska. Do kraja faze inflacije Univerzuma formirao se ogroman broj stvarnih čestica, zajedno sa energijom koja je povezana s njima.

Kada je pobuđeni vakuum bio uništen, oslobodila se ogromna energija zračenja, a neka supersila je sabijala čestice u supergustu materiju. Zbog neobičnog visoke temperature i ogromnog pritiska, Univerzum je nastavio da se naduvava, ali sada ubrzano. Kao rezultat toga, super gusta i supervruća materija je eksplodirala. U trenutku Velikog praska, toplotna energija se pretvara u mehaničku i gravitacionu energiju mase. To znači da je Univerzum rođen u skladu sa zakonom održanja energije.

Dakle, glavna ideja teorije inflacije je da je Univerzum u ranim fazama svog nastanka imao nestabilno stanje nalik vakuumu sa velikom gustoćom energije. Ova energija, kao i originalna materija, nastala je iz kvantnog vakuuma, odnosno iz ničega. Objašnjavajući porijeklo Univerzuma iz pobuđenog vakuuma, teorija inflacije pokušava riješiti jedan od glavnih problema svemira - problem nastanka svega (Univerzuma) iz ničega (iz vakuuma).

Sredinom 20. vijeka. je formulisana koncept vrućeg svemira. Prema ovom konceptu, na ranim fazama ekspanzije, ubrzo nakon Velikog praska, Univerzum je bio veoma vruć: zračenje je dominiralo supermaterijom. Tokom ekspanzije temperatura je opala, a od određenog trenutka prostor je postao gotovo providan za zračenje. Zračenje sačuvano od početnih trenutaka evolucije (reliktno zračenje), jednoliko ispunjava ceo Univerzum do sada. Zbog širenja Univerzuma, temperatura ovog zračenja nastavlja da pada. Trenutno iznosi 2,7 K. 1 Otkriće kosmičke mikrotalasne pozadinske radijacije 1965. godine bila je opservacijska potpora koncepta vrućeg svemira. Otkriveno je fundamentalno svojstvo Univerzuma - to vruće. Dakle, prema modelu razvijenom na osnovu teorije relativnosti, Univerzum koji se širi – homogen, izotropan, nestacionaran i vruć

Uvjerljivi argumenti koji potvrđuju valjanost kosmološki modelširenja Univerzuma su utvrđene činjenice. Ove činjenice uključuju sljedeće:

♦ širenje Univerzuma u skladu sa Hablovim zakonom;

♦ homogenost svetleće materije na udaljenostima od 100 Mpc;

♦ postojanje kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja sa termičkim spektrom koji odgovara temperaturi od 2,7 K.

Starost Univerzuma, prema savremenom kosmološkom konceptu njegovog nastanka i razvoja, računa se od početka širenja i procjenjuje se na 13-15 milijardi godina. Moderna astronomija se intenzivno razvija: otkriveni su novi svemirski objekti, utvrđene su ranije nepoznate činjenice. Relativno nedavno otkriveni svemirski objekti uključuju kvazare, neutronske zvijezde, crne rupe.

Kvazari- moćni izvori kosmičke radio emisije, za koje se vjeruje da su najsjajniji i najudaljeniji nebeski objekti koji su trenutno poznati.

Neutronske zvijezde- pretpostavljene zvijezde koje se sastoje od neutrona, vjerovatno nastale kao rezultat eksplozija supernove.

Crne rupe(ili "zamrznute zvijezde", "gravitacijski grobovi") - objekti u koje se vjeruje da se zvijezde pretvaraju u završnoj fazi svog postojanja. Prostor crne rupe je takoreći istrgnut iz prostora metagalaksije: materija i radijacija „padaju“ u njega i ne mogu „izaći“ nazad.

Proučavanje izuzetno udaljenih galaksija dovelo je do neočekivanog otkrića koje je izazvalo radikalnu reviziju ideja o dinamici širenja svemira i ulozi obične materije u njemu. Utvrđeno je da se Univerzum trenutno širi ubrzanom brzinom. Pozvan je agent koji je izazvao ovo ubrzanje tamna energija. Priroda tamne energije je još uvijek nepoznata.

Novoutvrđene činjenice proučavaju se sa stanovišta evolutivnog pristupa rješavanju pitanja o nastanku i razvoju Univerzuma, prema kojem Univerzum nastaje kao rezultat diferencijacije i usložnjavanja oblika organizacije materije.

megasvet ili svemir, moderna nauka smatra sva nebeska tela kao sistem koji je u interakciji i razvija se.

Sve postojeće galaksije uključene su u sistem najvišeg reda - Metagalaksiju. Dimenzije Metagalaksije su veoma velike: radijus kosmološkog horizonta je 15-20 milijardi svetlosnih godina.

Koncepti “Univerzum” i “Metaglaksija” su vrlo bliski pojmovi: oni karakteriziraju isti objekat, ali u različitim aspektima. Koncept “Univerzum” označava čitav postojeći materijalni svijet; Koncept "Metagalaksije" je isti svijet, ali sa stanovišta njegove strukture - kao uređeni sistem galaksija.

Strukturu i evoluciju Univerzuma proučava kosmologija. Kosmologija kao grana prirodnih nauka nalazi se na jedinstvenom preseku nauke, religije i filozofije. Kosmološki modeli Univerzuma zasnivaju se na određenim ideološkim pretpostavkama, a sami ovi modeli imaju veliki ideološki značaj.

U klasičnoj nauci postojala je takozvana teorija stabilnog stanja univerzuma, prema kojoj je Univerzum oduvijek bio gotovo isti kao sada. Astronomija je bila statična: proučavala su se kretanja planeta i kometa, opisivale zvijezde, kreirale njihove klasifikacije, što je, naravno, bilo vrlo važno. Ali pitanje evolucije Univerzuma nije pokrenuto.

Savremeni kosmološki modeli Univerzuma zasnovani su na opštoj teoriji relativnosti A. Ajnštajna, prema kojoj je metrika prostora i vremena određena raspodelom gravitacionih masa u Univerzumu. Njegova svojstva u cjelini određena su prosječnom gustinom materije i drugim specifičnim fizičkim faktorima.

Einsteinova jednadžba gravitacije nema jedno, već mnogo rješenja, što objašnjava postojanje mnogih kosmoloških modela Univerzuma. Prvi model razvio je sam A. Einstein 1917. On je odbacio postulate Njutnove kosmologije o apsolutnosti i beskonačnosti prostora i vremena. U skladu sa kosmološkim modelom Univerzuma A. Einsteina, svjetski prostor je homogen i izotropan, materija je u njemu prosječno ravnomjerno raspoređena, a gravitacijsko privlačenje masa kompenzirano je univerzalnim kosmološkim odbijanjem.

Postojanje Univerzuma je beskonačno, tj. nema početak ni kraj, a prostor je neograničen, ali konačan.

Univerzum u kosmološkom modelu A. Einsteina je stacionaran, beskonačan u vremenu i neograničen u prostoru.

Godine 1922 Ruski matematičar i geofizičar A. A Friedman odbacio je postulat klasične kosmologije o stacionarnosti Univerzuma i dobio rješenje Ajnštajnove jednačine, opisujući Univerzum sa "proširenim" prostorom.

Pošto je prosječna gustina materije u Univerzumu nepoznata, danas ne znamo u kojem od ovih prostora Univerzuma živimo.

Belgijski opat i naučnik J. Lemaitre je 1927. povezao “širenje” svemira sa podacima iz astronomskih posmatranja. Lemaitre je uveo koncept početka Univerzuma kao singularnosti (tj. supergustog stanja) i rođenja Univerzuma kao Velikog praska.

Godine 1929. američki astronom E. P. Hubble otkrio je postojanje čudne veze između udaljenosti i brzine galaksija: sve galaksije se udaljavaju od nas, a brzinom koja raste proporcionalno udaljenosti - sistem galaksija se širi.

Širenje Univerzuma smatra se naučno utvrđenom činjenicom. Prema teorijskim proračunima J. Lemaîtrea, poluprečnik Univerzuma u njegovom prvobitnom stanju iznosio je 10-12 cm, što je po veličini blisko poluprečniku elektrona, a njegova gustina je bila 1096 g/cm3. U jednom pojedinačnom stanju, Univerzum je bio mikro-objekt zanemarljive veličine. Iz početnog singularnog stanja, Univerzum je krenuo u ekspanziju kao rezultat Velikog praska.

Retrospektivni proračuni određuju starost Univerzuma na 13-20 milijardi godina. G. A. Gamow je sugerirao da je temperatura tvari bila visoka i da je opala sa širenjem Univerzuma. Njegovi proračuni su pokazali da Univerzum u svojoj evoluciji prolazi kroz određene faze, tokom kojih se formira hemijski elementi i strukture. U modernoj kosmologiji, radi jasnoće, početna faza evolucije Univerzuma podijeljena je na "ere"

Era adrona. Teške čestice koje ulaze u jake interakcije.

Era leptona. Svjetlosne čestice ulaze u elektromagnetnu interakciju.

Fotonska era. Trajanje 1 milion godina. Najveći dio mase - energija Univerzuma - dolazi od fotona.

Zvezdana era. Javlja se 1 milion godina nakon rođenja Univerzuma. Tokom zvjezdane ere počinje proces formiranja protozvijezda i protogalaksija.

Tada se otkriva grandiozna slika formiranja strukture Metagalaksije.

U modernoj kosmologiji, uz hipotezu Velikog praska, veoma je popularan inflatorni model Univerzuma, koji razmatra stvaranje Univerzuma. Ideja stvaranja ima vrlo kompleksno opravdanje i povezana je s kvantnom kosmologijom. Ovaj model opisuje evoluciju Univerzuma počevši od trenutka 10-45 s nakon početka ekspanzije.

Zagovornici inflatornog modela vide korespondenciju između faza kosmičke evolucije i faza stvaranja svijeta opisanih u knjizi Postanka u Bibliji.

U skladu sa hipotezom o inflaciji, kosmička evolucija u ranom svemiru prolazi kroz nekoliko faza.

Početak Univerzuma teoretski fizičari definiraju kao stanje kvantne supergravitacije s polumjerom Univerzuma 10-50 cm.

Faza inflacije. Kao rezultat kvantnog skoka, Univerzum je prešao u stanje pobuđenog vakuuma i, u nedostatku materije i zračenja u njemu, intenzivno se širio prema eksponencijalnom zakonu. U tom periodu stvoren je prostor i vrijeme samog Univerzuma. Tokom faze inflacije koja traje 10-34. Univerzum se naduvao sa nezamislivo male kvantne veličine od 10-33 na nezamislivo velikih 101000000 cm, što je mnogo redova veličine veće od veličine vidljivog Univerzuma - 1028 cm. Tokom čitavog ovog početnog perioda nije bilo ni materije ni radijacije univerzum.

Prelazak iz faze inflacije u fazu fotona. Stanje lažnog vakuuma se raspalo, oslobođena energija je otišla u rađanje teških čestica i antičestica, koje su, anihilirajući, dale snažan bljesak zračenja (svjetlosti) koji je obasjavao prostor.

Faza odvajanja materije od zračenja: materija koja je ostala nakon anihilacije postala je prozirna za zračenje, kontakt između materije i zračenja je nestao. Zračenje odvojeno od materije predstavlja modernu reliktnu pozadinu, koju je teoretski predvidio G. A. Gamov i eksperimentalno otkriven 1965. godine.

Nakon toga, razvoj Univerzuma je išao u pravcu od najjednostavnijeg homogenog stanja ka stvaranju sve više i više složene strukture- atomi (izvorno atomi vodonika), galaksije, zvijezde, planete, fuzija teški elementi u dubinama zvijezda, uključujući i one neophodne za stvaranje života, nastanak života i, kao krunu stvaranja, čovjeka.

Razlika između faza evolucije Univerzuma u inflatornom modelu i modelu Velikog praska odnosi se samo na početnu fazu reda od 10-30 s, tada nema fundamentalnih razlika između ovih modela u razumijevanju faza kosmičke evolucije. .

U međuvremenu, ovi modeli se mogu izračunati na kompjuteru uz pomoć znanja i mašte, ali pitanje ostaje otvoreno.

Najveće poteškoće za naučnike nastaju u objašnjavanju uzroka kosmičke evolucije. Ako ostavimo po strani pojedinosti, možemo razlikovati dva glavna koncepta koji objašnjavaju evoluciju Univerzuma: koncept samoorganizacije i koncept kreacionizma.

Za koncept samoorganizacije, materijalni Univerzum je jedina stvarnost i osim nje ne postoji druga stvarnost. Evolucija Univerzuma je opisana u terminima samoorganizacije: postoji spontano uređenje sistema u pravcu formiranja sve složenijih struktura. Dinamički haos stvara red.

U okviru koncepta kreacionizma, odnosno kreacije, evolucija Univerzuma je povezana sa sprovođenjem programa određenog realnošću višeg reda od materijalnog sveta. Zagovornici kreacionizma skreću pažnju na postojanje u Univerzumu usmerenog nomogena – razvoja iz jednostavni sistemi na sve složenije i informaciono intenzivnije, tokom kojih su se stvarali uslovi za nastanak života i čoveka. Kao dodatni argument koristi se antropski princip koji su formulisali engleski astrofizičari B. Carr i Riess.

Među savremenih fizičara– teoretičari imaju pristalice i koncepta samoorganizacije i koncepta kreacionizma. Potonji prepoznaju da razvoj fundamentalne teorijske fizike čini hitnom potrebom da se razvije jedinstvena naučna i tehnička slika svijeta, sintetizirajući sva dostignuća u oblasti znanja i vjere.

univerzum u najvećoj meri različitim nivoima, od konvencionalno elementarnih čestica do džinovskih superklastera galaksija, postoji inherentna struktura. Moderna struktura Univerzum je rezultat kosmičke evolucije, tokom koje su galaksije nastale od protogalaksija, zvijezde od protozvijezda, a planete od protoplanetarnih oblaka.

Metagalaksija je skup zvjezdanih sistema – galaksija, a njena struktura je određena njihovom distribucijom u prostoru ispunjenom izuzetno rijetkim međugalaktičkim gasom i prodirenom međugalaktičkim zracima.

Prema modernim konceptima, metagalaksiju karakterizira ćelijska (mrežasta, porozna) struktura. Postoje ogromne količine svemira (od milion kubnih megaparseka) u kojima galaksije još nisu otkrivene.

Starost Metagalaksije je blizu starosti Univerzuma, jer se formiranje strukture dešava u periodu nakon razdvajanja materije i zračenja. Prema savremenim podacima, starost Metagalaksije se procjenjuje na 15 milijardi godina.

Galaksija je džinovski sistem koji se sastoji od klastera zvijezda i maglina, koji formiraju prilično složenu konfiguraciju u svemiru.

Na osnovu svog oblika, galaksije se konvencionalno dijele na tri tipa: eliptične, spiralne i nepravilne.

Eliptične galaksije imaju prostorni oblik elipsoid sa u različitom stepenu kompresije, najjednostavnije su po strukturi: distribucija zvijezda jednoliko se smanjuje od centra.

Spiralne galaksije su predstavljene u obliku spirale, uključujući spiralne krakove. Ovo je najbrojnija vrsta galaksije, koja uključuje našu galaksiju - mliječni put.

Nepravilne galaksije nemaju jasan oblik;

Neke galaksije se odlikuju izuzetno snažnom radio emisijom, koja premašuje vidljivo zračenje. Ovo su radio galaksije.

Najstarije zvijezde, čija je starost blizu starosti galaksije, koncentrisane su u jezgru galaksije. Zvijezde srednjih i mladih godina nalaze se u galaktičkom disku.

Zvijezde i magline unutar galaksije kreću se na prilično složen način, zajedno sa galaksijom učestvuju u širenju Univerzuma, osim toga, učestvuju u rotaciji galaksije oko svoje ose.

Zvezdice. On moderna pozornica Tokom evolucije Univerzuma, materija u njemu je pretežno u zvjezdanom stanju. 97% materije u našoj galaksiji koncentrisano je u zvijezdama, koje su džinovske plazma formacije različitih veličina, temperatura i različitih karakteristika kretanja. Mnoge, ako ne i većina drugih galaksija imaju "zvjezdanu materiju" koja čini više od 99,9% njihove mase.

Starost zvijezda varira u prilično širokom rasponu vrijednosti: od 15 milijardi godina, što odgovara starosti svemira, do stotina hiljada - najmlađih. Postoje zvijezde koje se trenutno formiraju i nalaze se u protozvezdanoj fazi, odnosno još nisu postale prave zvijezde.

Rađanje zvijezda događa se u maglinama gas-prašina pod utjecajem gravitacijskih, magnetskih i drugih sila, zbog čega nastaju nestabilne homogenosti i difuzna materija se raspada u niz kondenzacija. Ako takve kondenzacije traju dovoljno dugo, onda se s vremenom pretvaraju u zvijezde. Glavna evolucija materije u Univerzumu dogodila se i dešava se u dubinama zvijezda. Tamo se nalazi "lonac za topljenje", koji je odredio hemijsku evoluciju materije u Univerzumu.

U završnoj fazi evolucije, zvijezde se pretvaraju u inertne („mrtve“) zvijezde.

Zvijezde ne postoje izolovano, već formiraju sisteme. Najjednostavniji zvjezdani sistemi - takozvani višestruki sistemi sastoje se od dva, tri, četiri, pet i više zvjezdica, koji se okreće oko zajedničkog centra gravitacije.

Zvijezde su također ujedinjene u još veće grupe - zvjezdana jata, koja mogu imati "razbacanu" ili "sferičnu" strukturu. Otvorena zvezdana jata broje nekoliko stotina pojedinačnih zvezda, kuglasta jata broje stotine hiljada.

Asocijacije, odnosno jata zvijezda, također nisu nepromjenjive i vječno postoje. Nakon određenog vremena, procijenjenog u milionima godina, oni bivaju raspršeni silama galaktičke rotacije.

Sunčev sistem je grupa nebeskih tela, veoma različitih po veličini i fizičkoj strukturi. Ova grupa uključuje: Sunce, devet glavne planete, desetine planetarnih satelita, hiljade malih planeta (asteroida), stotine kometa i bezbroj meteoritskih tijela, koji se kreću kako u rojevima tako i u obliku pojedinačnih čestica. Do 1979. bila su poznata 34 satelita i 2000 asteroida. Sva ova tela su ujedinjena u jedan sistem zahvaljujući gravitacionoj sili centralnog tela - Sunca. Sunčev sistem je uređen sistem koji ima svoje strukturne zakone. Jedinstvena priroda Sunčevog sistema se manifestuje u činjenici da se sve planete okreću oko Sunca u istom pravcu i skoro u istoj ravni. Većina satelita planeta (njihovi mjeseci) rotiraju u istom smjeru iu većini slučajeva u ekvatorijalnoj ravnini svoje planete. Sunce, planete, sateliti planeta rotiraju oko svojih osi u istom smjeru u kojem se kreću duž putanje. Struktura Sunčevog sistema je takođe prirodna: svaka sledeća planeta je otprilike dva puta udaljenija od Sunca od prethodne.

Sunčev sistem je formiran prije otprilike 5 milijardi godina, a Sunce je zvijezda druge (ili čak kasnije) generacije. Tako je Sunčev sistem nastao iz otpadnih produkata zvijezda prethodnih generacija, koji su se nakupljali u oblacima plina i prašine. Ova okolnost daje osnovu da se Sunčev sistem nazove malim dijelom zvjezdane prašine. O nastanku Sunčevog sistema i njegovom istorijska evolucija nauka zna manje nego što je potrebno da se izgradi teorija o formiranju planeta.

Iznesene su prve teorije o nastanku Sunčevog sistema njemački filozof I. Kant i francuski matematičar P. S. Laplace. Prema ovoj hipotezi, sistem planeta oko Sunca nastao je kao rezultat sila privlačenja i odbijanja između čestica rasute materije (magline) koje se nalaze u rotaciono kretanje oko Sunca.

Početak sljedeće faze u razvoju pogleda na formiranje Sunčevog sistema bila je hipoteza engleskog fizičara i astrofizičara J. H. Jeansa. On je sugerirao da se Sunce jednom sudarilo s drugom zvijezdom, uslijed čega je iz nje istrgnut mlaz plina, koji se, kondenzirajući, transformirao u planete.

Moderni koncepti porijeklo planeta Sunčevog sistema zasniva se na činjenici da je potrebno uzeti u obzir ne samo mehaničke sile, već i druge, posebno elektromagnetne. Ovu ideju su iznijeli švedski fizičar i astrofizičar H. Alfvén i engleski astrofizičar F. Hoyle. U skladu sa moderne ideje, prvobitni oblak gasa iz kojeg su nastali i Sunce i planete, sastojao se od jonizovanog gasa podložnog uticaju elektromagnetnih sila. Nakon što je Sunce formirano iz ogromnog oblaka gasa kroz koncentraciju, mali delovi ovog oblaka ostali su na veoma velikoj udaljenosti od njega. Gravitaciona sila je počela da privlači preostali gas prema nastaloj zvezdi - Suncu, ali je njeno magnetno polje zaustavilo padajući gas na različitim udaljenostima - tačno tamo gde se planete nalaze. Gravitacioni i magnetne sile utjecao na koncentraciju i kondenzaciju padajućeg plina, a kao rezultat toga nastajale su planete. Kada najviše glavne planete, isti proces je ponovljen u manjem obimu, stvarajući tako satelitske sisteme.

Teorije o nastanku Sunčevog sistema su hipotetičke prirode i nemoguće je jednoznačno riješiti pitanje njihove pouzdanosti u sadašnjoj fazi naučnog razvoja. Sve postojeće teorije imaju kontradikcije i nejasna područja.

Trenutno se u oblasti fundamentalne teorijske fizike razvijaju koncepti prema kojima objektivno postojeći svet nije ograničen na materijalni svijet koji opažamo našim osjetilima ili fizičkim uređajima. Autori ovih koncepata došli su do sljedećeg zaključka: uz materijalni svijet postoji stvarnost višeg reda, koja ima fundamentalno drugačiju prirodu u odnosu na stvarnost materijalnog svijeta.