Современные космологические модели Вселенной 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»Кафедра ФизикиКОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2по дисциплине «Концепция современного естествознания»Тему: «Современные космологические модели Вселенной»Санкт-Петербург2011Оглавление:Введение……………………………………………………………………. 3Современная космология………………………………………………….. 4Стандартная модель Вселенной…………………………………………... 6Модель Большого взрыва и расширяющейся Вселенной……………….. 8Инфляционная концепция………………………………………………... 10Заключение………………………………………………………………... 12Список использованной литературы…………………………………….. 13ВведениеСовременная космология – это сложная, комплексная и быстроразвивающаяся система естественно – научных и философских знаний о Вселенной в целом, основанная как на наблюдательных данных, так и на теоретических выводах, относящихся к охваченной астрономическими наблюдениями части вселенной.Связь между космологией и физикой заключается в том, что Вселенная в целом подчиняется тем же естественным законам, которые управляют поведением ее отдельных составных частей. При этом определяющую роль в космологических процессах играет гравитация.Современные космологические модели Вселенной основываются на общей теории относительности А. Эйнштейна, согласно которой метрика пространства и времени определяется распределением гравитационных масс во Вселенной. Ее свойства как целого обусловлены средней плотностью материи и другими конкретно-физическими факторами.Современная космологияКлассическая ньютоновская космология предполагала статичность, пространственной устойчивости вещества во Вселенной, распределение которой считалось равномерным. Она была представлена теорией иерархической Вселенной Шарлье, в основу которой была положена теория механики и модифицированная теория гравитации Ньютона. Основными постулатами классической ньютоновской космологии являются: • Вселенная - это всесуществующая. Космология познает мир таким, как он существует сам по себе, безотносительно к условиям познания. • Пространство и время Вселенной абсолютны, они не зависят от материальных объектов и процессов• Пространство и время метрически бесконечны. • Пространство и время однородны и изотропны. • Вселенная стационарна, не претерпевает эволюции. Изменяться могут конкретные космические системы, но не мир в целом.Ньютоновская космологическая картина мира продолжала оставаться господствующей вплоть до начала 20-го столетия.Возникновение современной космологии связано с развитием в XX веке релятивистской теория тяготения или Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, физики элементарных частиц, а также внегалактической астрономией.На первом этапе развития релятивистской космологии главное внимание уделялось геометрии Вселенной (кривизна пространства-времени и возможная замкнутость пространства). В этой модели пространственный объем Вселенной с равномерно распределенными в нем галактиками конечен; но границ у этого пространства нет. Оно не распространенно бесконечно во все стороны, а замыкается само на себя.Начало второго этапа можно было бы датировать работами А.А. Фридмана, в которых было показано, что искривленное пространство не может быть стационарным, что оно должно расширяться или сжиматься. На первый план теперь выступили проблемы механики Вселенной и её «возраста» (длительности расширения). Третий этап начинается моделями «горячей» Вселенной во второй половине 40-х годов. Основное внимание теперь переносится на физику Вселенной - состояние вещества и физические процессы, идущие на разных стадиях расширения Вселенной, включая наиболее ранние стадии, когда состояние было очень необычным. Наряду с законом тяготения в космологии приобретают большее значение законы термодинамики, данные ядерной физики и физики элементарных частиц. Стандартная модель ВселеннойСтандартной моделью сегодня принято называть теорию, наилучшим образом отражающую наши представления об исходном материале, из которого изначально построена Вселенная. Стандартная модель, в обобщенном виде, представляет собой теорию строения Вселенной, в которой материя состоит из кварков и лептонов, а сильные, электромагнитные и слабые взаимодействия между ними описываются теориями великого объединения.Стандартная модель состоит из следующих положений: Всё вещество состоит из 12 фундаментальных частиц-фермионов: 6 лептонов (электрон, мюон, тау-лептон, и три сорта нейтрино) и 6 кварков. Кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях; заряженные лептоны (электрон, мюон, тау-лептон) — в слабых и электромагнитных; нейтрино — только в слабых взаимодействиях. Все три типа взаимодействий возникают как следствие постулата, что наш мир симметричен относительно трёх типов ка...
Другие файлы:
Современные космологические модели Вселенной
Космологические концепции происхождения и развития Вселенной
Современная космологическая картина мира и модели Вселенной. теории начет ее возникновения и развития, результаты соответствующих исследований и экспе...
Космологические проблемы Вселенной
Происхождение, строение и эволюция Вселенной
Формирование основных положений космологической теории - науки о строении и эволюции Вселенной. Характеристика теорий происхождения Вселенной. Теория...
Введение в теорию ранней Вселенной. Космологические возмущения. Инфляционная теория
Книга написана в значительной мере с точки зрения связи космологии с физикой микромира. В ней излагаются результаты, относящиеся к теории развития кос...
