Космологія - це розділ астрономії. Космологія: визначення, історія та етапи

Космологія - це комплексний розгляд нашого Всесвіту з наукової і філософської точки зору. Її зародження почалося ще в часи давніх людей. Вони дуже захоплювалися міфами, поклонінням богам, першим вивченням зірок тощо. Завдяки стародавнім людям ми дізналися про існування перших планет. В основі вивчення космології лежить зіставлення фізичних властивостей Всесвіту.

Поняття космології з погляду науки

Космологія - це наука, яка об 'єднує астрономію та астрономію. Дані для неї отримують шляхом спостереження за астрономічними змінами у Всесвіті. Для цього застосовуються закони відносності, які були прийняті ще самим Альбертом Ейнштейном. Вже в 20-х роках XX століття ця наука була віднесена до класу точних, до цього вона вважалася частиною філософських навчань. Сучасна космологія на сьогоднішній день стає дуже популярною. Вона об 'єднує нові відкриття у сфері фізики, астрономії, астрології та філософії. Останнім досягненням є так звана теорія Великого вибуху, згідно з якою наш Всесвіт змінюється у своїх розмірах через високу щільність і температуру.

Історичні аспекти становлення даної науки

Ще на початку XX століття, перед тим як заявити про своє відкриття, вчений повинен був не тільки теоретично, але і практично довести унікальність результатів. Але повернемося в стародавні віки, коли люди тільки починали робити свої перші кроки в астрономії. Ще в Стародавньому Єгипті, Китаї, Індії, Греції вчені займалися спостереженням за небесними явищами. Завдяки цьому був створений місячний календар, за яким дуже тривалий час орієнтувалися жителі Землі.

Антична космологія була заснована на різних міфах і легендах. Арістотель був засновником теорії гомоцентричних сфер: наша планета лежить на поверхні підлоги сфери, центр якої є центром Землі. Саме тому тоді була дуже популярна модель божественного походження Землі. Надалі відбувалася зміна навчань з кожним наступним століттям. Стародавні фізики стверджували, що навколо Землі відбувається рух планет, а сама вона знаходиться безпосередньо в центрі самого Всесвіту. Однак все це було лише теорією, практичних підтверджень на той момент не було.

Сучасний розвиток космології як науки

Лише в XV столітті Миколі Копернику вдалося узагальнити всі знання, що існували на той момент. Згідно з його теорією, в центрі нашого Всесвіту знаходиться Сонце, навколо якого постійно рухаються планети, в тому числі і Земля з Місяцем. В основу своєї теорії Коперник поклав твердження таких вчених, як Аристарх Самоський, Леонардо да Вінчі, Геракліт і Кузо.

Ще один великий крок у розвитку цієї науки був зроблений Кеплером. Він створив свої відомі три теорії, які в подальшому використовував Ісаак Ньютон для своїх законів динаміки. Саме завдяки цим законам люди побачили абсолютно інший підхід до руху планет у Всесвіті. Таким чином, можна зробити висновок, що космологія і фізика були дуже тісно пов 'язані між собою. Космологія коротко дає загальні поняття процесів, що відбуваються в нашому Всесвіті.

Основні концептуальні погляди космології

Ще стародавні люди шукали відповідь на питання: "Яке місце наш навколишній світ займає у Всесвіті?" Біблія писала, що наш всесвіт на самому початку був абсолютно невидимим і непримітним. Ейнштейн стверджував, що Всесвіт не рухається і перебуває в стаціонарному становищі. Однак пізніше вчений Фрідман довів, що за рахунок певного руху відбувається її поступове звуження і розширення. За допомогою результатів досліджень, отриманих астрономом Хабблом, були з точністю вимірені відстані до галактик. Саме завдяки його відкриттям і виникла так звана теорія Великого вибуху.

Основи теорії Великого вибуху

Згідно з її положеннями, починати відлік віку Всесвіту потрібно з моменту ядерного вибуху. Таким чином, вчені отримали результат у 13 млрд років. На сьогоднішній день положення астрофізики для космології мають тільки теоретичний аспект. У перші секунди після Великого вибуху стався розвиток частинок під назвою "" кванти "", потім через час стали з 'являтися кварки, які мали різні види взаємодій. Лише через 0,01 з після вибуху почали свій розвиток різні зірки, галактики і власне сама Сонячна система.

Що вивчає космологія?

Це наука, яка об 'єднує знання з фізики, математики, астрономії та філософії. Космологія вивчає Всесвіт як одне ціле. У її основі лежить вивчення появи всіх небесних тіл (планети, Сонце, Місяць, метеорити тощо), а також зоряних скупчень. Теоретичні твердження космології почерпнуті з астрономії, в деяких випадках навіть з геології, а практичні - з фізики.

Поняття всесвіту в космології

Виходячи з тверджень вчених, Всесвіт складається з певних структур: галактик, зірок і планет. Кожна з них пройшла певну еволюцію:

• прототипом галактик у стародавні часи були протогалактики;
• для зірок це протозірки;
• для планет - протопланетні хмарні утворення.

Найбільш вивченою частиною на даний момент є метагалактика. Це об 'єднання великої кількості галактик, які знаходяться в полі зору астронавтів. Їхній розподіл нерівномірний, що експериментально доведено в астрономії. На сьогоднішній день вчені займаються вивченням великого простору, в якому абсолютно відсутні галактики. За віком метагалактика наближена до Всесвіту.

Сама по собі галактика з точки зору астрономії - це сукупність зірок, туманних утворень, які з часом об 'єднуються в досить щільну структуру. Вони бувають різних форм і розмірів. Найвідомішою з них вважається Чумацький шлях, який може бачити кожен з мешканців Землі. Також до складу галактик входить газ і космічний пил. Зірки зовсім різні за віком: одні з них можуть бути віком, як сам Всесвіт, інші можуть тільки народитися. Їх зародження відбувається при впливі гравітації, магнітної та інших сил.

Таким чином, можна зробити висновок, що космологія Всесвіту на сьогоднішній день володіє дуже багатьма знаннями, проте в той же час таїть в собі багато загадок. розгадати які під стати тільки самим геніальним вченим.

Проблеми теорії Великого вибуху

Космологія - це відносно молода наука. Вона стала існувати окремо лише з середини XX століття. Її основні доводи експериментально доведені завдяки вченим з області астрономії, які вели спостереження за нашим Всесвітом. Космологія - це наука, що постійно розвивається, вона не стоїть на місці. Ті теоретичні дані, які були висунуті кілька десятиліть тому, вже отримали експериментальне підтвердження або спростування.

Наприклад, за часів вчень Ейнштейна і Фрідмана щільність Всесвіту могла мати будь-яке значення. Сьогодні науково доведено, що ця величина становить критичне значення ркр. Таких прикладів можна навести величезну кількість.

Існує ряд основних проблем космології, які залишаються актуальними на сьогоднішній день:

• площину Всесвіту;
• горизонт Всесвіту (виглядає ідентично з різних напрямків);
• звідки виникли гравітаційні ущільнення, в результаті яких утворилися галактики;
• з яких саме речовин насправді складається наш Всесвіт;
• згідно теорії квантової гравітації космологічна постійна повинна бути вище в 120 разів;
• як між собою узгоджуються час життя Всесвіту і зірок.

Відмінність між астрономією і космологією

1. Космологія - це наука про Всесвіт як єдиний цілий, астрономія вивчає лише зоряні тіла.
2. Астрономія виникла у давніх людей набагато раніше, вони орієнтувалися тільки по зірках, поклонялися стародавнім богам тощо.
3. Космологія об 'єднує знання з астрофізики, фізики, філософії, геології, космогонії та астрономії.
4. У космології вчені не прив 'язують свої теорії до конкретних планет, а трактують їх ніби узагальнено.
5. Астрономія не покладається практично на жоден закон фізики, тоді як в основі космології лежать багато фізичних тверджень.
6. Космологія, на відміну від астрології, не стосується суворих наук. Ряд її припущень не несе ніякого практичного підтвердження.
7. Астрономія включає в себе спостереження за космічними явищами, в той час як космологія знаходить пояснення для кожного з них.

Однак навіть на сьогоднішній день багато вчених вважають, що космологія є частиною астрономії і не відносять її до окремих напрямків.

У сучасній науці зроблено багато відкриттів, які дозволяють розширити знання про наш Всесвіт. Деякі з теорій підтверджені вченими світу експериментально. Однак залишається ще багато завдань, які потребує ретельного вивчення та матеріальної бази. Навіть сьогодні не існує єдиної думки, що собою являє Всесвіт, з якої речовини він складається. Це і є одним із завдань вчених в області не тільки космології, але і супутніх їй наук. Знання про навколишній нас світ ростуть у геометричній прогресії, але поряд з ними з 'являється все більше додаткових питань. Для космології це можна вважати нормальним шляхом розвитку і становлення як окремої науки.